JPH03183636A - 連続繊維ストランドのマットの製作方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は繊維材料のマットを製作する方法の改良に関す
る。特に、本発明は往復動の速度とストランドが均一の
密度及び厚さのマットを作るようにフィーダから移動す
るコンベヤ上へ堆積される速度との両方を独立に制御し
ながら往復動するストランドフィーダを用いて連続スト
ランドマットを製作する方法に関する。更に詳しくは、
本発明はここで説明される往復動する装置を用いて改善
されたノＪラス！ｌ雑ストランドマットを生産すること
に関する。

従来の技術 ガラス繊維及びガラス繊維ストランドは補強材料として
使用する種々の種類のガラス繊維マットを生産するため
に当業界で既に使用されている。

マット製作の基本原理は当業界でよく知られており、１
９７３年にエルセビール出版社によって刊行されたケイ
・エル・ロウエンスタイン著［連続ガラス繊維の製造技
術」と題する本の２３４〜２５１頁に完全に説明されて
いる。連続ガラス繊維ストランドのマットを作る典型的
な方法は米国特許用３．８８３，３３３号（アクレイ）
及び同第４．１５８．５５７号（ドルムンド）に記載さ
れている。

典型的には、これらの方法で作られたマットはそれらに
充分な機械的完全性を与えるために刺し縫いされる。刺
し縫い動作中、迅速に往復動する顎付針はマットを作る
個々のガラスストランドを互いにからみ合せるようにし
、それによりその後取扱われ且つ処理されることができ
るマットを得る。典型的に使用される刺し縫い動作は米
国特許用３，７１３．９６２号（アクレイ）、同第４゜
２７７．５３１号（ビコーン）及び同第４，４０４．７
１７号にューバウアーはか）に記載されている。また、
機械的完全性は樹脂をマットの表面上へ付着させ且つ個
々のストランドが一緒に結合されるように樹脂を硬化さ
せ且つ溶融させることによってマットに与えられること
ができる。

ガラス繊維マットの特別の利用は樹脂状材料又はポリマ
ー材料の補強である。ガラス繊維マットの存在は補強さ
れない材料の強さよりも増大した強さを提供する。通常
、マット及び溶融樹脂は一緒に処理されて熱硬化性又は
熱可塑性１ａｐＪ品を形成する。熱可塑性Ｗ４層品はそ
れらが半溶融状態へ再加熱され且つ次に扉、ヘエンダー
、バンパー及び類似物のような種々の形状のパネルにス
タンプ加工されることができるので航空機、船舶及び自
動車産業で使用するために特に魅力的である。しかしな
がら、積層品を作るために使用されるガラスマットは積
層品をキログラム／平方センナメートル（オンス／平方
フィート）の単位で測定されるようなその厚さ及び繊維
密度の両方でできるだけ均一にすることが最も重要であ
る。もし不均一なマットが補強目的に使用されるならば
、それから作られた補強された製品は成る領域がガラス
繊維補強材の不足のためにより弱くなると同時に他の領
域がより強くなることがあるのでそれらの強さにかなり
の変化があることがある。最終部品に均一の強さ特性を
生ずるためにスタンプ加工中に熱可塑性積層品内でガラ
ス補強材が自由に流動し又は移動することを保証する必
要は更に重要である。

前述した特許された方法による連続したストランドのマ
ットの生産において、複数個のストランドフィーダが移
動するベルト又はコンベヤの上方に配置される。コンベ
ヤは典型的には可撓性あるステンレス鋼チェーンである
。ストランドフィーダはコンベヤの上方で互いに平行に
且つ移動するコンベヤの幅を概ね横切る方向へ前後に往
復動される。多数のガラス繊維フィラメントのストラン
ドがクリールとして当業界で一般的に知られる支持ラッ
ク中に保持された複数個の先に作られた成形パッケージ
のような適当な供給源からフィーダへ給送される。各フ
ィーダ装置はストランドを供給源から前進させ且つそれ
を移動するコンベヤの表面上へ堆積させるために必要な
引張力を提供する。典型的な生産設備では、１２〜１６
個数位のそのようなストランドフィーダができるだけ均
一な密度配分をもってマットを作るように互いに同時に
使用されている。

また、フィーダはガラスＩＩＮをガラスｍ雌成形ブツシ
ュから直接に繊細化し且つ最終的に上の２４８〜２５１
頁にロウエンスタインによって説明され且つ更に米国特
許第３．８８３，３３３号（アクレイ〉及び同第４．１
５８．５５７号（ドルムンド）で例示されるように作ら
れたストランドをコンベヤ上へ直接に堆積させる繊細化
器として作用することができることは当業界でよく知ら
れている。

簡単な横断機構の例は軌道上に装着されたフィーダであ
り、フィーダは方向を反転し得る電気モータによって前
後へ往復動される。この形式の構成で使用される設備は
その機械的耐久性で固有の制限を有する。第一に、フィ
ーダは全く重く、通常は１３．６〜２２．７キログラム
（３０〜５０ボンド）の重量がある。この重い装置がコ
ンベヤの幅にわたって横断される時、横断速度は移動す
るフィーダの運動量及び衝撃力のために制限され、それ
らは各方向反転の際にどうにかして克服され又は吸収さ
れねばならない。フィーダがコンベヤの輻にわたって横
断し得る速度についてのこの制限はマット生産速度をも
制限することがある。第二に、フィーダのこの一定の往
復運動は振動を起こし、これはフィーダ機構及びそれら
の案内に多大の摩耗を生じることがあり、それが結局機
械的故障に通じる。

米国特許第３．９１５．６８１号（アクレイ）では、フ
ィーダの反転と関連した振動の低減はフィーダが軌道に
沿って前後へ往復動される横断システムの使用によって
行われた。フィーダはモータによって駆動される連続チ
ェーンによって前進された。チェーンはフィーダのキャ
リッジに歯を刻んだスロットと係合する延長された部材
又はビンを固定して有した。スロットはその長さがチェ
ーンの運動方向と平行になるように配置され且つビンの
直径よりもかなり大きい長さを有した。このため、フィ
ーダは、それが一方向へ横断する時にビンがフィーダを
前進されるために必要な力をスロットの周囲に対して押
付けることによって加えるのでチェーンの連続運動によ
って往復動するようにされていた。フィーダがその方向
を反転する時、ビンはそれがスロットの反対側の周囲と
接触するまで滑動し、その点において゛フィーダ運動は
反転された。フィーダがその往復動行程の終点に近づく
時、それはそれを減速し且つ運動量の変化による［ｒ撃
を吸収する緩衝器と接触した。後で、基本設計の改良と
して、これらの緩Ｉｉｉ器部材は気体ピストンに取替え
られ、吸収されたエネルギを蓄えることができる溜部が
フィーダを反対方向へ加速する助けをするために使用さ
れた（米国特許第４．３４０．４０６号にューバウアー
はか）を参照）。

そのような設計はフィーダの往復動と関連した振動を低
減するために成功したが、ビン及びスロットＩ造はマッ
ト￥Ｊ造加工で作用しなくなり且つ中断を生じることが
ある追加の機械的構成部品を導入した。また、緩衝器及
び気体ピストンは正確で繰返し可能な加速及び減速度を
本来的に不能にする機械内装ｄであった。

従来技術で教示されたシステムの第二の問題は生産され
たマットの不一致性であった。フィーダの減速／加速サ
イクル中、より多くのガラス繊維が各横断行稈の終点近
くでコンベヤの表向上に蓄積する傾向があり、このため
そのより中央部分におけるよりもその縁部近くでより厚
（なる傾向があった。

マット縁部近くでのガラス１繊維の蓄積の理由はフィー
ダがその方向を反転する度毎にそれが減速／加速サイク
ルが起こるマットの部分即ち縁部において他のどこより
もより多くの時間の間局部的に滞留するからであった。

フィーダが転換サイクルの全期間中一定の速度でガラス
ストランドを放出する限り、マットの縁部は内部に存在
するよりも大きい厚さのガラスを蓄積するだけである。

より均一な密度を有する仕上げられたマットを作るため
に、マットがコンベヤを離れる時にマットをトリミング
することがしばしば必要であった。

これはトリミングにより失われた材料が廃棄されるので
加工の効率をかなりの程度低下させる。

従って、従来技術によってなされた前進にもかかわらず
、（１）フィーダ装置をその転換サイクル中に一層迅速
に反転させること、（２）フィーダ装置の迅速な転換と
関連した機械的振動を最小限にすること、（３）マット
の均一性及び密度をより良く制御することの要求が依然
存在する。

この説明の残りの部分から明らかになるように、これら
の要求を満足する改良されたマット製作方法が提供され
る。

発明が解決しようとづ゛る課題 本発明にＪ、れば、ｔｉｌＪＩｌｊ！れた往復動するス
トランドフィーダを用いる連続！！維ストランドマット
を製作するために使用される方法の改良が開示される。

特に、本発明は、往復動の速度及びス１〜ランドがフィ
ーダから移動するコンベヤ上へ堆積される速度の両方を
独立に制御するようになっており、それによりより均一
な密度及び厚さのマットが作られるようにした通常の往
復動するストランドフィーダの使用を採用する。更に詳
しくは、本発明は、且つが均一な機械的特性を有すると
同時に他の且つが方向に依存する機械的特性を有する２
つの連続したガラスＩＪｉｉｆｆｌストランドマットの
生産の改良に関する。

ストランドＩＩ！Ｍのマットを製作するために往復動す
るストランドフィーダを用いることはよく知られている
が、使用される設備の典型的な構成は固有の制限をその
機械的耐久性に置く。第一に、フィーダの横断速度はそ
れらの運動端並びに各方向転換の際にどうにかして克服
され又は吸収されねばならないｗＪ撃力により制限され
る。第二に、フィーダのこの一定の往復運動は振動を起
こし、これはフィーダＩｌＩＭ４及びそれらの案内に多
大の摩耗を生じることがあり、これが結局機械的故障に
通じることがある。

第二の問題は通常の方法を用いて作られたマットの一致
性にあった。往復動するフィーダの減速／加速サイクル
中、より多くの繊維が各横断行稈の終点近くでコンベヤ
の表面上に蓄積しようとし、このためマットのより中央
部分におけるよりもその縁部近くでより厚いマットを作
る。

より均一な密度を有する仕上げられたマットを作るため
に、マツｌ−がコンベヤから去る時にマットをトリミン
グすることがしばしば必要であった。

もしフィーダがマットの縁部での厚い蓄積を回避するた
めにより迅速に横断されたならば、転換サイクルと関連
した振動はより激しくなったであろう。

それ故、フィーダ装置の迅速な転換と関連した機械的振
動を最小限にすること及びマットの表面にわたってマッ
トの密度及び厚さの均一性をより良く制御することは本
発明の目的である。

課題を解決するための手段 これは、フィーダの方向を迅速に且つ円滑に反転さぜる
ために往復動するフィーダと関連した運動量に打勝つに
充分なトルクを発生し得る電子的に制御されたブラシレ
スステップモータを用いることによって達成される。ま
た、ストランドがフィーダによって移動するコンベヤ上
へ堆積される速度を調節するために７０グラム可能な論
理制御装置及び周波数逆変換装置とｇｌ連して使用され
る可変速度電気モータが備えられる。

実施例 図面を参照すると、第１図及び第２図はガラス！ｌ雑の
生産のための通常の連続直接延伸方法が例示されており
、そこでは溶融ガラスがブツシュ組立体１の頂部中へ給
送され且つ複数個のチップ又はオリフィス２から出て個
々のガラスのコーン又は噴流を形成し、該コーン又は噴
流は次に冷却され且つ繊細化される。コーン又は噴流を
追加のフィラメントに繊細化するための延伸力は適当に
動力駆動される回転ワインダ−３又は往復動ベルト繊細
化装置のいずれかによって供給されることができ、該ワ
インダー又は往復動ベルト繊細化装置はガラスを把持し
且つそれを米国特許箱３，８８３．３３３号（アクレイ
）及び同第４，１５８゜５５７号（ドルムンド）に開示
されている連続コンベヤのような所望の表面上へ発射さ
せる。

個々のガラスＩＩＮ又はフィラメント４（以下簡単にｒ
ｉｌｌＪと称す）は、それらが実質的に固化するように
充分に冷却された時、それらを液体サイジング組成物で
被覆するローラアプリケータ５と接触される。このサイ
ジング組成物は個々の繊維へｆｆｌ滑性を与える助けを
し、且つ通常は結合剤を提供するバインダーを含む。サ
イジング組成物及びバインダーの化学的特性はそれらが
ガラス繊維の意図された最終使用に適合し得るようにな
っている。熱可塑性樹脂のような樹脂が繊維で補強され
る時、バインダー及び／又はサイズ剤は通常は熱可塑性
樹脂をも含む。他方、補強される樹脂が熱硬化される樹
脂である時、バインダー及び／又はサイズ剤は通常は同
類のものを含む。ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂
、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、
ポリプロピレン樹脂、酢酸ビニル樹脂、及び類似物のよ
うな樹脂も使用されることができる。

典型的には連続ガラスストランドマットで補強される２
つの注目し得る樹脂はポリプロピレンとナイロンである
。ポリプロピレンの補強に使用されることを意図された
ガラス繊維のための好適なバインダー／サイズ剤のシス
テムは米国特許箱３゜８４９．１４８号（テンプル〉に
開示されたサイズ剤システムである。連続ガラスストラ
ンドがナイロン樹脂を補強するために使用される時、好
適なバインダー／サイズ剤システムは米国特許箱３゜８
１４．５９２号（マックウィリアムスはか〉に開示され
たものである。

繊＃！ｉ４は次に複数個の個々の繊Ｎ４を収集シュー１
７の上に通すことによって単一の又は多数のストランド
６に集められる。収集シュー７は典型的に単一のブツシ
ュによって作られたｌｉＡＭから形成される個々のスト
ランドの数と等しい複数個の周囲溝をその中に切られて
有するグラファイトのシリンダ又は円板である。ストラ
ンド６は次に回転スパイラル８の上に巻かれ且つ適当に
動力駆動されるワインダー３によって回転される厚紙成
形管９上へ巻かれる。ワインダー３は成形管９、スパイ
ラル８のいずれか又はその両方をそれらの回転軸線に沿
って前後へ往復動させることができ、それによりスパイ
ラル８の上を通るストランド６は成形管９の長さに沿っ
て置かれる。冷却フィン１０がチップ２の隣接する列の
間に挿入され、各フィンの一端はマニホルド１１へ取付
１〕られ、それを通して水のような冷却流体が圧送され
る。フィン１０は個々のガラスのコーンから熱を放射吸
収し且つそれをマニホルド１１へ伝えるように配置され
、そこで熱は冷却流体によって除去される。

また、フィンはチップ板１２によって放射された熱を除
去する。

第３図は離間した駆動ローラ１４によって連続的に駆動
される無端孔あきベルト、好ましくはステンレス鋼のチ
ェーンであるコンベヤ１３を図示する。商業的な応用で
は、３．６ｍ／ｍｉｎ　　（１２ｆｔ／ｓｉｎ　）まで
のチェーン速度が使用されている。

ストランド６は複数個のストランドフィーダ１５によっ
てコンベヤの表面上へ下方へ発射されて図ボされている
。５つだけのストランドフィーダが図面に示されている
が、これは単に例示の目的のためだ番フであり、使用さ
れる実際の総数はより多く又はより少なくすることがで
きる。図示したそれらの過剰のフィーダは採用されるこ
とができ、実際に出願人はストランドをコンベヤ１３上
へ置くために１６個位多くのそのような個々のストラン
ドフィーダをうまく採用している。

第３図に示したように、各フィーダ１５はコンベヤがス
トランドで完全に覆われるまでコンベヤ１３の所定の幅
にわたって横断される。個々のストランド６は、米国特
許用３，８８３．３３３号（アクレイ）及び同第４．１
５８．５５７号（ドルムンド〉に例示された様態で複数
個の先に作られた成形パッケージ９がら又はガラス１ｌ
ｌｆｔブツシユから延伸されることができる。荒いマッ
ト１６がストランド６の連続する層を移動するコンベヤ
１３上へ堆積することによって作られる。コンベヤは次
に矢線で示した方向へ炉１７を通過し且つ刺し縫い１機
１８中へ通す。

従来技術では、ストランド６は各フィーダ装置１５から
移動するコンベヤ上へ直接に堆積されていた。この技術
は許容し得るマットを作らなかったが、そのように堆積
されたストランドがしばしば好ましい配向をとる傾向が
あることが後で判明した。これを克服するために、スト
ランドがそらせ板に衝突し且つコンベヤ上へ無作為にそ
らされるような様態で各フィーダ装置へ剛固に取付けら
れたそらせ板の使用が採用された。これはより均一な強
さを有するマットを作った。米国特許用４゜３４５．９
２７号〈ビコーン〉を参照されたい。

米国特許用４，６１５，７１７号にューバウアーほか）
に開示されたような別の形式の剛固に取付けられたそら
せ板はストランドを複数個のフィラメント状の列に分割
するために後で開発され、該フィラメント状の列は細長
い楕円形のループの形でコンベヤ上へそらされ且つ堆積
された。

最近、マット製作装ｄのフレームへ取付けられたＳｇ１
節可能な静止そらせ板１９の使用が従来技術にまさる改
良を得ると同時に移動するフィーダ１５と関連した運動
量をも減らすことが示されている。

ストランドから過剰の水分を除去するために、マットは
炉１７に連続的に通される。炉１７はダクト２０へ連結
され且つヒーター（図示せず）を備えており、それを通
過する気体を加熱する。加熱された気体、好ましくは２
１℃（７０’Ｆ）及び６０℃（１４０’Ｆ）の間に加熱
された空気は炉１７の７−ド２１を通過され、該フード
はコンベヤ１３の幅を完全に覆い且つマットの水分含ｈ
′量を許容し得る程度まで、通常は１〜０．５パーセン
トの間まで減らすに充分な滞留時間を得るに充分な距離
だけコンベヤに沿って延在する。

炉１７から出た後、荒いマット１６は通常はコンベヤ１
３の表面から刺し縫い織機１８へ搬送される。マットは
引張力をそれへ加える駆動ローラ２２によって織機を通
して前進される。織機１８は刺し縫い板２３を有し、そ
れへ典型的には互いに平行な列で配置された複数個の顎
付針２４が固定されている。織機１８は孔を中に穿孔さ
れた抜取板２５を設（プており、それにより針２４はそ
れを通して容易に往復動することができる。マット１６
が織機１８を通過する時にマットが上で静止するベツド
板２６が設けられ、それは複数個の適当に寸法付けられ
た孔を有し、それにより往復動する針はそれらを通過す
ることができる。トレー２７が破断されたガラスフィラ
メントを受けるために設けられる。釘板２３は矢線で示
したように上下に往復動じて針を荒いマット１６、抜取
板２５及びベツド板２６に一部押込み、それによりマッ
トを形成するゆるいガラスストランドを互いにからみ合
せる。

次に第４図に移ると、個々のストランド６は各フィーダ
１５中へ通るように複数個のセラミックのフィレット（
図示せず〉を通して案内され、そこでストランドはフィ
ーダがら下方へ発射され且つ移動するチェーンコンベヤ
１３の表面上へ堆積される。複数個のストランドが個々
のフィーダ１５のそれぞれへ提供されることができる。

ストランドの正確な数はコンベヤ１３の速度、動作中の
フィーダの数、及び完成されるマットの所望の密度及び
厚さによって決定される。

本発明の好適な実施例では、各フィーダから発射された
ストランドがそらせ板に衝突し且つ次に移動するコンベ
ヤの表面の方へ落ち、そこでストランドが無作為の配向
をとるようにコンベヤの上方に配置された調節可能な静
止そらせ板１９が使用される。

フィーダ１５はチェーン又はケーブル２８によってコン
ベヤ１３を横切って前後へ往復動し又は横断するように
され、該チェーン又はケーブルは可逆電気モータ３０、
好ましくは後述される割出し又はブラシレスステップモ
ータへ連結されたベルト２９によって駆動される。各フ
ィーダ１５はそれが移動するコンベヤ１３を横切って往
復動する時に軌道３１内に乗る。典型的には、コンベヤ
の幅にわたるフィーダの往復動の速度は約２２、　５〜
６０７Ｆｔ／ｗｉｎ　　（７５〜２００ｆｔ／ｓｉｎ　
　）の範囲内であり、フィーダはコンベヤ１３の表面の
運動方向に対して概ね直角な方向へ横断する。

フィーダ１５からのストランド６の繰出速度は典型的に
は約３００〜１５００ｍ／ｗｉｎ　　（１０００〜５０
００ｆｔ／ｍｉｎ＞　（７）範ＩＱｌｌｌ’［’アロ。

第５図に移ると、ストランドフィーダの詳細図が例示さ
れている。先に作られた成形パッケージから提供された
ストランド６は可撓性ベルト３３の外側表面に沿って通
るように複数個のセラミックのアイレット３２によって
案内される。ベルトの正確な幅はフィーダによって前進
される個々のストランドの数に適合するように変えるこ
とができる。ベルト３３及びストランド６は回転する円
筒形ハブ３４の周りに通される。円筒形ハブ３４は可変
速度電気モータ３５によって駆動される。

好適な実施例では、このモータは三相交流誘導モータで
ある。

ストランド６がベルト３３の外側表面上で駆動された円
筒形ハブ３４の周りを通る時、ベルトはその内側表面と
ハブ３４との間に発生したｒＩｌ擦によって前進するよ
うにされる。ベルト３３及びストランド６は駆動された
円筒形ハブ３４から円筒形ケージ３６まで進み、該ケー
ジは玉軸受（図示せず）の周りに自由回転する。また、
ケージ３６はその表面から突出する複数個のビン又は棒
３７を有し、それらはケージの長さに沿って軸線方向へ
延びる。ストランド６はこれらの棒と接触し且つこのた
め棒とベルト３３の外方表面との間に挟まれる。これは
各フィーダ１５へ供給する個々の成形パッケージ９から
ストランド６を前進されるために必要な牽引力を生じる
。ストランド６は連続した表面全体に沿ってよりはむし
ろ棒３７においてだけケージ３６と接触するので、スト
ランドはそれが連続した表面へ付着すると同じ靭性をも
って棒３７へ付着しない。これは加工の中断を生ずるス
トランドの巻付きとして知られることを防止する助けを
する。ストランド６がベルト３３の外側表面とねじ心棒
３７との間に運ばれると同時にベルトが円筒形ハブ３４
によってその内側表面から駆動されるので、ベルトの両
側表面の使用寿命は大きく増加される。

フィーダの作動中、可逆割出し又はブラシレスステップ
モータ３０はフィーダ１５を第４図に図示したようにコ
ンベヤの幅にわたって前後へ往復動させる。可撓性の駆
動ベルト又はチェーン２９はブラシレスステップモータ
３０を第１の回転可能なプーリ又はドラム３８と連結し
、該ブーり又はドラムの周囲に第２の可撓性チェーン又
は好ましくはストランド付鋼ケーブル２８が巻かれてい
る。ケーブルはコンベヤの幅のほぼ二倍の長さを有する
。ケーブルの一端は第５図に示したようにフィーダのフ
レームの一側部３９ａへしつかり取付けられる。ケーブ
ルは次に被駆動ドラム３８の周囲に一回又は二回巻かれ
、コンベヤの幅を横切ってもたらされ且つ第２の自由回
転遊びドラム４０の上にもたらされ、そこでケーブルの
他側部がフィーダのフレームの他側部３９ｂへ取付けら
れる。このため、第４図に示した被駆動ドラム３８はブ
ラシレスステップを−９３０によって時δ１方向へ回転
されるので、フィーダは左へ前進する。

もしステップモータがその方向を反転し且つドラム３８
を反時計方向へ回転させるならば、フィーダは右の方へ
前進する。

フィーダを往復動させるために使用されるブラシレスス
テップモータ３０はフィーダの方向を迅速に反転させる
ために移動するフィーダ１５と関連した運動量に打勝つ
に充分なトルクを発生することができなければならない
。また、ワイヤケーブル又はチェーン２８はフィーダ装
置の反転と関連した応力に耐えることができなければな
らない。

コネチカットのブリストルのスーベリアー・エレクトリ
ック・カンパニーによって製作されたモデル１１２−Ｆ
Ｊ３２６番のようなブラシレス割出し又はステップモー
タが本発明の好適な実施例で使用されたが、移動ブーる
フィーダ装置と関連した運動量に打勝つために充分なト
ルクを発生することができるどのステップモータに取換
えることができる。

通常の交流又は直流電気モータと異なり、割出し又はス
テップモータは幾つかの利点を右″する。

それらのうちには、ステップモータが周期的に取外され
且つ清掃されねばならないブラシを含まないこと、それ
が通常のモータよりもより高い速度で、より速い加速度
／減速度で、よりよい重量対動力比をもって及びより高
い信頼性をもって動作することができる。

ブラシレスステップ又は割出しモータは移動する磁場が
その固定子巻線に発生されると同時に永久磁石が回転子
として使用されることで交流モータと同様である。固定
子巻線が順次付勢されて回転する磁場を発生する時、回
転子は回転し且つそれを維持しようとする。且つの巻線
を消勢し且つ別の巻線を付勢することによって固定子磁
場を切換えるための制ｍ＋装置が使用される。これは割
出し指令とも称せられる増幅された一連のさい断波直流
電流又はパルスによってなされ、それらは回転子の回転
を一定量だ【ブ誘起するためにステップモータの適宜の
巻線へ供給される。個々の割出し指令又はパルスは発振
器回路によって発生される。

好適な実施例で用いられたモータの場合、各パルスはモ
ータを１．８°だけ前進させ、このため２００パルスが
モータの完全な一回転を生ずる。本発明で用いたベルト
、ブーり等の特別の寸法の故に、ステップモータの各回
転はフィーダをコンベヤの幅を横切って約５０．８ｓ＋
（２インチ）前進させる。作られるマットの所望の幅を
最初に決めることと、ステップモータの各回転がフィー
ダをその軌道に沿って横断さ吐る前進崩並びにモータを
一回転だけ回転させるために必要な割出し指令数を知る
こととによって、フィーダを特定された距離前進させる
ためにそれへ送られねばならない割出し指令の総数を決
めることによってフィーダの運動を制御することは可能
である。例えば、もし幅１８０ｕ（６フイート〉のマッ
トを作ることが所望され且つフィーダがモータの一回転
当りコンベヤの幅を横切って５０．８ａａ＋（２インチ
〉前進することが分かっているならば、フィーダを１８
０（：ＩＩ（６フイート）前進させるために７２００の
割出し指令を発振器からステップモータへ送ることが必
要である。

ステップモータの別の特に魅力ある特徴はそれらの急速
な加速及び減速特性である。例えば、好適な実施例で用
いたモータは約３７０ミリ秒で１０５　ｒｐＨから３０
　Ｏｒｐｍまで加速されることができる。モータのこの
迅速な立上り時間並びに高いトルク出力は運動するフィ
ーダ１５のそれぞれを過度の躍動、振動なく又は緩衝器
又は気体ピストンのような機械的装置に頼る必要なく迅
速に且つ円滑に反転させることが可能であるので本発明
の成功の主要な理由の且つである。

ステップモータを制御するために用いた電気回路が第６
図にブロック線図で例示されている。

ＥＰＴＡＫ７００プログラム可能制御Ｉｌ装置４１がフ
ィーダをコンベヤの幅を横切って与えられた距離前進さ
せるに必要なパルス数を決定するために使用された。Ｅ
ＰＴＡＫ７００装置はイーグル・シグナル・コーポレー
ションによって製作されたプログラム可能論理制御装置
の一形式である。フィーダが仮想中心線の左右両方へ横
断する実際の距離はこの情報を二進化十進（ＢＣＤ）形
式へ変換する複数個の親指ホイールスイッチを通してＥ
ＰＴ八に装置へ入れられる。ＥＰＴＡＫ装置は上述した
のと殆ど同じ１１態でフィーダを前後へ前進されるに必
要な割出し指令又はパルスの総数を内部で計算する。こ
のＢＣＤ情報は次にディジタル母１４３によって割出し
器モジュール４２へ供給され、割出し器モジュール内の
内部発振器はステップモータ３０を時計方向又は反時訓
方向へ回転させるに適当な割出し指令の数を発生する。

好適な実施例では、割出し器モジュールは割出し指令の
周波数又は繰返し数を変更することができ、それにより
フィーダは各４！断サイクルの端近くで加速され又は減
速されることができる。本発明では、使用した割出し器
モジュールはコネチカットのブリストルのスーベリアー
・エレクトリック・カンパニーによって製作されたスロ
シン・プリセット・インデックサーのモデル形式ＰＩＭ
１５３であった。しかしながら、ステップモータの運動
を制御するための同様な商業的に入手可能な装置が使用
されることができる。

割出し器モジュールの内部発振器によって密生された割
出し指令又はパルスはステップモータの固定子巻線へ適
用される前にそれらの電圧を増加するように増幅される
。好適な実施例では、当業界でトランスレータとして知
られる増幅器はスーペリアー・エレクトリック・カンパ
ニーによって製作されたスロシンＴＭ６００Ｕトランス
レータ４４である。しかしながら、本発明で用いた位置
決め割出し器モジュールと増幅器との間の実際の物理的
相違の故に、バッファ４５がパルス信号を外来ノイズか
ら絶縁するため及び割出し器モジュールの出力インピー
ダンスを零まで減らすために使用された。モト０−ラに
よって製作された５Ｎ７５４５１ＢＰのようなバッフ７
チツプがこれを行うために本発明で使用されたが、同様
な装置に同じ結果を得るために取り換えられることがで
きる。

電磁近接スイッチ又はセンサ４６が各フィーダ軌道上の
コンベヤの上方に４つコンベヤ表面の幅の中間に配置さ
れる。フィーダ１５が近接センサを通過してそれを閉じ
させる度毎に、信号がＥＰＴＡＫ装置へ伝達され、それ
はフィーダが横断サイクルの半分を完了したことを意味
するように翻訳される。１２までのフィーダが均一の密
度分布を有するマットを作るために互いに調和して作動
するように使用されている商業的な応用では、制ｔＩｌ
装置４１は個々のフィーダと関連した中心線センサから
のプリセットされた一連の信号を認識するようにプログ
ラムされることができる。制御装置４１によって検知さ
れた信号順序がプログラムされた順序と一致しないなら
ば、制御１１装置はこれをフィーダ１５の且つでの誤動
作として翻訳し且つ修正動作をとる。例えば、もしｉｔ
／Ｊ　ｉｌｌ装置がフィーダ１．３及び２から（その順
序で〉一定順序のクロスオーバー信号を予期するように
プログラムされており、その代わりにそれがフィーダ１
及び２からの信号の受信だけを認めたならば、制御装置
４１は信号がフィーダ３から期待されたところでフィー
ダ２からクロスオーバー信号の受信がその代わりに、順
序を期待した順序以外のものにさせる失速したモータ又
は動かなくなったフィーダのような潜在的問題が存在し
得ることを意味することを認識する。制御装置は次に第
３のフィーダの故障によりコンベヤ上に堆積されなかっ
たストランドの量を埋め合わせるためにコンベヤの更に
下流の位置に配置された特別のフィーダの始動を信号す
る。商業的な応用では、１２までの実際のフィーダが４
つ位の数の追加の埋め合わせフィーダと共に同時に使用
されている。

多くが互いに同時に使用される時にフィーダの適疋な始
動及び順序を保証するために、軌道３１の一側部に配置
されたリミットスイッチ４７が各フィーダについて設け
られる。このリミットスイッチ４７の目的は信号をＥＰ
ＴＡＫｉｌＪＩＩｌ装置４１へ送ることによってフィー
ダ１５のホーム位置を指示することである。フィーダが
各ホームリミットスイッチ４７の状態によって指示され
たそれらのホーム位置にあることを制御装置が感知する
と、制御装＠４１は割出しモジュール４２が各フィーダ
をそれらがコンベヤの自動的横断を始める前に適正な始
動位置へ動かすようにさせる。制ｍ＋装置４１は次に適
当な時間に指令を発して各フィーダをコンベヤの幅にわ
たって独立に横断し始めるようにさせる。フィーダは好
ましくは直ぐ隣接するフィーダから投げられたストラン
ドが互いに重ならないような順序で始動され且つ調時さ
れる。

また、３つの他の電磁近接センサがフィーダのコンベヤ
を横切る横断中に各フィーダの相対的位置を指示するた
めに使用される。これらの近接スイッチはストランド６
が供給源からフィーダを通してコンベヤＥへ前進される
速度を制御するために使用される。２つのセンサ４９．
５０はマットの縁部の直ぐ手前で軌道の対向端部に配置
されると共に第３のセンサ５１はチヱーンコンベヤ１３
の中心線近くに配置される。マット縁部近くでの不均一
なストランド密度を回避するために、これらの近接セン
サの使用はフィーダモータ３５、従ってストランドの投
与速度を遅らせることを可能にする。投与速度のこの自
動的減速は第２のプログラム可能論理制御装置５２及び
交流周波数逆変換装置５３によって行われる。この構成
の詳細は回路をブロック線図で例示する第７図を見るこ
とによって最良に理解され得る。

中央センサ５１からの「オフ−オン−オフ」信号順序に
側部センサのいずれかの且つ（４９又は５０）からの「
オフ−オン−オフ」信号が続く時、プログラム可能論理
ｔｉｌＪｉｌｌｌ装置５２（以下ｒＰＬｃＪと称す）は
出力信号を逆変換装置へ送り、ディジタル的に調節可能
なプリセット周波数まで低下させる。これは通常の４８
０ボルト電気交流三相誘導モータであるフィーダモータ
３５の送り速度を低下させる。側部センサの且つからの
「オフ−オン−オフ」信号に次に同じセンサからの「オ
フ−オン−オフＪ信号が直ぐに続く時、ＰＬＯは逆変換
装置をトリガーしてその高い最初のディジタル的にプリ
セットされた周波数で動作するように戻す。この信号に
次に中央センサ５１から再び「オフ−オン−オフ」信号
が直ぐに続く時、ＰＬＯはそれ自体リセットし、他の側
部センサから「オフ−オン−オフ」信号を受取るときに
逆変換装置の周波数を下げることによって供給速度を再
び低下させる。この＄１１１０論理はコンベヤを横切る
フィーダ機構の横断毎に繰返される。本発明では、アレ
ンーブラッドレー５ＬＣ−１００プログラム可能論理制
ｔＩＩ装置がいま説明した論理順序に従って逆変換装置
を１ＩＩＩｊＩＩＩシ且つ適当な切換え作用を行うため
に使用された。ＰＬＯは通常のリレーはしご形言語を用
いるプログラム可能な装置である。使用した逆変換装置
は７．６Ｖ／８７の比で０．５〜７０（１１の周波数範
囲にわたり１馬力４８０ボルト三相交流誘導モータを駆
動し得るアレンーブラツドレ−１３３３−ＡＡＢであっ
た。

２つの異なる種類の８９３１１Ｍマットの生産二双ける
本発明の使用が次に詳細に例示される。

例　　１ 均一な機械的特性を有する刺し縫いされたガラス繊維の
連続ストランドを作るための本発明の典型的な応用にお
いて、ガラスストランドは第８図に例示された複数個の
往復動するストランドフィーダによってコンベヤ上へ堆
積される。ストランドの成形パッケージ９はクリール５
４によって保持され。多数のストランド６がセラミック
のアイレット５５を通過され且つ案内棒５６を通過され
る。ストランド６は次にストランドフィーダ１５へ通さ
れる。それらがクリール５４を去り且つフィーダ１５へ
入る時間の間、ストランドは静電気の蓄積を減らすため
に水又は他の液体の帯電防止剤で濡らされることができ
る。典型的には、ストランドは重偵で約５〜１５パーセ
ントの間の水分含有量を有するべきである。これはスト
ランドが破断しｄつベルト駆動フィーダの周りでそれ自
体巻付く傾向を減らす助けをする。−殻内に、非イオン
のオクチルフエノキシボリエトキシエタノールサルファ
クタントであるトリトンｘ−ｉｏｏのような帯電防止剤
の使用が、ストランドが数カ月間貯蔵された極端に乾燥
した成形パッケージから供給される時に推奨される。

炉１７が余分の水分を蒸発させるために使用される。炉
を出るマットは次に刺し縫い織機１８へ通され、そこで
ストランドは一緒に刺し縫いされてそれをからみ合せ且
つ仕上げられたマットのその後の処理及び取扱いを可能
にするに充分な機械的完全性を与える。

作られたガラスｌｌ雑ストランドマットで、無作為に堆
積されたｒＴＪ状Ｉｌりは０．４５１ｇ（１ボンド）が
約１０５２ｍ（１１５０ヤード）のストランドを含むス
トランド当り約４００繊維を有するＴ１１．５成形バン
クージから供給された。

（この表示の使用は当業界でよく知られて織り且つ個々
のガラス繊維のそれぞれが９０〜９５ミクロンのオーダ
ーの直径を有することを示す。）コンベヤ表面は約３６
０ｃｍ／Ｗｉｎ　　（１２ｆｔ／ｓｉｎ　）の一様な速
度で移動され且つ静止したそらせ板１９が採用された。

フィーダは平均速度的４８〜４９．５ｍ／５ｉｎ（１６
０〜１６５ｆｔ１０＋ｉｎ　）で約２．２８６ｍ（９０
インチ）の距離にわたって６秒毎に一回前後へ往復動さ
れた。フィーダに含まれた誘導モータ３５は成形パッケ
ージによって供給された連続ストランドを３７５〜３９
０ｍ／ａ＋ｉｎ　　（１２５０〜１３００　ｆｔ／ｗｉ
ｎ　）の間の速度で、好ましくは約３８１　ｍ／ｍ１ｎ
（１２７０ｆｔ／ｇｔｉｎ　）で前進させた。各逆変換
装置を始動するために使用された末端近接センサ（４９
又は５０）は２２．８６α（９０インチ）の横断行程の
開始直後的２２．８６α（９インチ〉及び終了直前約２
２．８６０（９インチ）の軌道上にそれぞれ配置された
。逆変換装置を始動することはフィーダモータ３５へ供
給される周波数及び電圧を低下させ、それによりガラス
ストランドの送り速度は７５〜７８ｍ／ｗｉｎ　（２５
０〜２６０ｆｔ／ｍｉｎ　）の間まで、好ましくは約７
６　、２　ｍ／ｇｉｎ　　（２５４ｆｔ／ｇｉｉｎ　）
まで８０パーセント減らされた。

全部で１２の往復動するフィーダが使用されたが２つだ
けが可変速度誘導モータ３５を装備しており、これはこ
のフィーダ数が本質的に均一の厚さのマットを得るよう
に他に対して充分な補償を提供することが判明したから
である。約９１４ｇ／ｍ２（３ｏｚ／ｆｔ２）の密度を
有するマットを作るために、Ｔ１１．５ストランドの６
つの端が各フィーダへ提供され、それにより約６１１．
９Ｋｓ／ｈｒ　（１３４８ｌｂ／ｈｒ）のガラスがコン
ベヤの表面上’ｌｔ積サレす。約６１０９／ｍ２　（２
ｏｚ／ｒ【２〉の密度を有するマットを作るために、ス
トランドの４つの端が提供され、それにより４１０噌／
Ｗｉｎ　　（９０５１ｂ／ｓｉｎ　）だけがコンベヤ上
に堆積された。

約４０℃（１０５下）に加熱され且つ６メートル（２０
フイート）長さのコンベヤを囲む炉１７が荒く作られた
マットから余分の水分を蒸発させるために使用された。

マットは次に伸ばされ且つ約４．８ｍ／−ｉｎ　　（１
６ｆｔ／ｗｉｎ　）の速度で刺し縫い織８１１８へ通さ
れた。刺し縫い織機１８は約５針／ａｍ（１１４針／イ
ンチ）の線状針密度を有した。針は約１１．４３履（０
，４５インチ）の深さまで約２１７貫入箇所／ｊＩｌｌ
１２（１４０貫入箇所／１ｎ２）の貫入密度を得るよう
に往復動された。

例　　２ 異方性又は単一方向性の材料特性を有するマットを作る
ことが若干の応用において望ましいことが判明している
。引張強さのような方向依存機械的特性を有するマット
は、タイヤリム、自動車バンパー、又は且つの方向が強
められた引張強さを有することが望まれる構造の生産で
使用される積層品を後で補強するために使用されること
ができる。

そのような方向依存機械的特性を有するマットの生産で
は、ストランドの形の数千の個々のフィラメントが移動
するコンベヤ１３上へ給送され且つコンベヤと同じ方向
へ互いにほぼ平行に並ぶように引張られた。第９図に示
したように、ストランド９はコンベヤの前方に配置され
たクリール５７によって保持された個々の成形パッケー
ジから供給されることができるが、ローピングパツケー
ジの形のより重いストランドの使用が好適とされる。ス
トランド６はクリール５７上に配置された複数個のセラ
ミックのアイレット５８を通過されＨつコンベヤ１３の
前方に配置されたアイレット５９を通してもたらされる
。ストランドは次にコンベヤの直前に配置されたアイレ
ットとアコーデオン状の精密調節可能なコーム６０の歯
との両方を通して引張られる。］−ムはマットの幅にわ
たって均一なストランド当を提供するために使用される
ことができＨつ作られる特別のマットに依存して異なる
線状ストランド密度を提供するように２１節されること
ができる。

追加のストランド６が第８図に例示したようなガラス！
Ｉｍブツシュ又は個々の成形パッケージ９のような他の
源から各往復動するフィーダ１５へ供給される。これら
のストランドがフィーダ１５によって」ンベヤ１３の表
面の方へ前進される時、コンベヤの方向へ既に移動して
いるストランドの第１の層の頂上におけるそれらの堆積
のΦ品はそれらをほぼ平行な配向で保持し且つ維持する
傾向ある。往復動するフィーダ１５によって発射された
ストランドはそれらがコンベヤの表面上へ堆積される直
前に静止したそらせ板１９の表面に衝突されることは好
ましい。これは無作為に方向付けられた連続ストランド
の上方層とほぼ平行なストランドの底部層とを有するゆ
るく結合されたマットを生ずる。これらのゆるく結合さ
れた層は次に例１で説明した炉と同様な炉１７に通され
て余分の水分を除去することができる。炉から出るマッ
トは次に刺し縫いｍ機１８へ通され、そこで上方層及び
下方層は一緒に刺し縫いされ、ストランドをからみ合せ
且つ仕上げられたマットのその後の処理及び取扱を可能
にするに充分な機械的完全性をそれらに与える。

マットは４０〜６０パーセントの間の整合された平行な
ストランド繊維と約６０〜４０パーセントの無作為に堆
積された連続ストランドのＭ最内容を有する。作られた
ガラス繊維ストランドマットでは、マットの約５５パー
セントが整合された平行なストランドを含み、残り４５
パーセントはここで説明した可変速度フィーダ１５によ
って無作為に堆積された。平行なストランドはストラン
ド当り約１６００のｒ丁ｊ状１繊維を有する直接延伸１
２．５００−ピングパッケージから供給された。（この
表示の使用は当業界でよく知られており且つ個々のガラ
ス繊維のそれぞれが９０〜９５ミクロンのオーダーの直
径を有すること及びこの特別のＯ−ピングの４５４グラ
ム（１ボンド）が約２２８メートル（２５０ヤード）の
ストランドを含むことを示す。）精密調節可能なコーム
６０はコンベヤ表面の約２，５４メートル（１００イン
チ〉幅に約２．７５〜３．１４ストランド／ヒンチメー
トル（７〜８ストランド／インヂ〉の間の値を提供つる
ように設定された。無作為に堆積積されたストランドは
４５４グラムが約１０５１メートル（１１５０ヤード）
のストランドを含むストランド当り約４００１１雑を有
するＴ１１．５成形パツケージから供給されたＩＴＪ状
繊絹であった。コンベヤ表面は約３．６ｍ／ｎ＋ｎ　　
（１２ｆｔ／−ｉｎ　）の均一な速度で移動し且つ静止
したそらせ板１９が採用された。

フィーダは平均速度約４８〜４９．５ｍ／ｍ１ｎ（１６
０〜１６５ｆｔ／＋＋＋ｉｎ　）で約２．２８６ｍ（９
０インチ）の距離にわたって６秒毎に一回前後へ往復動
された。フィーダに担持された誘導モータ３５は成形パ
ッケージから供給された連続ストランドを３７５〜３９
０ｍ／−ｉｎ　　（１２５０〜１３００　Ｈ／ｍｉｎ　
）の間の速度て・、好ましくは約３８１　ｍ／ｗｉｎ　
　（１２７０ｆｔ／ｓｉｎ　＞で前進させた。各逆変換
装置を始動するために使用された末端近接センサ〈４９
又は５０）は２２．８６α（９０インチ）の横断行程の
開始直後約２２．８６α〈９インチ）及び終了間前約２
２．８６α（９インチ〉の軌道上にそれぞれ配置された
。逆変換装置を始動することはフィーダモータ３５へ供
給される周波数及び電圧を低下させ、それによりガラス
ストランドの送り速度は７５〜７８ｍ／ｍｉｎ　　（２
５０〜２６０ｆｔ／ｍｉｎ　）ノ間マチ、好マしくは約
７６、　２ｍ／Ｗｉｎ　　（２５４ｆｔ／ｇａｉｎ　）
まで８０パーセント減らされた。

全部で１２の往復動するフィーダが使用されたが２つだ
けが可変速度誘導モータ３５を装備しており、これはこ
のフィーダ数が本質的に均一の厚さのマットを得るよう
に他に対して充分な補償を提供することが判明したから
である。約９１４ｇ／ｍ　　（３ｏｚ／ｒｔ２）　（７
）ｔｆｆ度を有するマットを作るために、７１１．５ス
トランドの３つの端が各フィーダへ提供され、それによ
り約２７５．５Ｋｇ／ｈｒ（６０７１ｂ／ｈｒ）　（１
）カラス１ｆｉ’：Ｊ＞へ’ｒｙノ表面上へ堆積された
。

約４０℃（１０５°「）に加熱され且つ６メートル（２
０フイート〉長さのコンベヤを囲む炉１７が荒く作られ
たマットから余分の水分を蒸発させるために使用された
。マットは次に伸ばされ且つ約３．６３ｍ／ｗｉｎ　　
（１２，１ｆｔ／ｓｉｎ　）の速度で刺し縫いｌｌ１１
８へ通された。刺し縫い織機１８約５針／ｓｗ＋（１１
４針／インチ）の線状針密度を有した。針は約１１．４
３ｍ　（０，４５インチ〉の深さまで約２１７員入箇所
／ａｍ”　　（１４０員入箇／１ｎ２）の貫入密度を得
るように往復動された。

ここで説明した刺し縫いされたマットから切取った試験
サンプルはマット密度の変化係数を、それを７から約４
パーセント又はそれより低く減らすことによって約３〜
４パーセント改善した。

上の例は機械的完全性を荒いマット構造へ与えるために
ストランドの刺し縫いに頼っているみ、粉末樹脂粒子を
マット上へ堆積し、次にその後それを加熱し、刺し縫い
で作られた機械的結合に頼るよりはむしろストランドと
樹脂とを一緒に結合することは当業界でよく知られた一
般的な実施である。連続ガラスストランドマットを含浸
するために、通常は、マットが炉へ入って樹脂を溶融す
るに充分な温度まで加熱される時点の直前に当業界でよ
く知られるトラフ及び攪拌機によって樹脂をマット上へ
直接撒き散らすことによって樹脂を堆積することは充分
である。マット及び樹脂は次に当業界で良く知られる冷
却ローラによって固化される。Ｉ　ＣＩ　−ＵＳＡ、　
［ｎｃ、ｒ製作されたＡＴＬＡＣ−３００のような樹脂
の使用はこの応用例に特によ（適する。ストランドフィ
ーダを制御するために使用される上述した方法は同様に
低減された密度及び厚さの変数を有する樹脂結合マット
を作るために使用されることができることは意図される
。

ここでの開示及び手順例で説明したマットは全てガラス
繊維ストランドから作られるように例示されているが、
本発明の方法は必ずしもそれに制限されることを意図さ
れない。例えば、ここで説明した同じ方法は他の天然又
は合成繊維並びにガラスから作られるマットの生産で使
用されることができる。ナイロン、ポリエステル、及び
類似物からなるストランドが互いに且つガラス繊維を担
持するパッケージで買換えられまたは混合されることが
できる。

また、若干の特別の電気構成部品の使用が説明されたが
、それらは全て商業的に入手可能な装置であり且つ他の
同様な装置が実質的に同じ結果を得るために容易に置換
えられうるので必ずしも制限することを意図されない。

例えば、移動するフィーダを検知し且つ逆変換装置を始
動する電磁近４゜ 接センサの使用は磁気近接センサ、光電センサ、電気−
光学センサ、及び機械的リミットスイッチの使用を予期
する。また、電気モータの速度を制ｔ［ｌする周波数逆
変換装置の使用は、周波数逆変換装置に応じてその速度
を変えることができる二相又は三相電気モータが予期さ
れるので三相誘導モータの制御に厳密に制限されない。

それ故、本発明は若干の特別の実施例及び構成要素に関
して説明され且つその若干の製品の生産への応用につい
て例示されたが、特許請求の範囲で述べたことを除いて
それによって制限されないことは意図される。

【図面の簡単な説明】 第１図は通常のガラス１１１Ｍ成形行程の全体図であっ
て、ブツシュ、アプリケータ及びワインダーを示す図で
あり、第２図はブツシュ、その関連したフィン冷却器、
個々のチップ及びそれから出るＩｌ維の斜視図であり、
第３図は刺し縫いされた連続ストランドマットを作るた
めに使用される典型的なマツトラインの斜視図であり、
第４図は断面４−４で見た第３図のマツトラインの前方
端の斜視図であって、往復動するフィーダの制御で使用
される種々の構成要素を詳細に示す図であり、第５図は
往復動するフィーダ、静止したそらせ板及び移動するコ
ンベヤ上へ堆積されたストランドの立面図であり、第６
図は各往復動するフィーダの加速及び減速をｔ＋！ｌｌ
１Ｉするために使用される電気制御装置をブロック線図
で示す図であり、第７図はストランドが各往復動するフ
ィーダから移動するコンベヤ上へ堆積される速度をｉ１
１制御するために使用される電気回路をブロック線図で
示す図であり、関連した構成要素の配向を示す図であり
、第９図は均一に配向された平行なストランドへ刺し縫
いされた無作為に配向されたストランドの層からなるマ
ットを作るために構成された典型的なマツトラインの側
面である。 １・・・ブツシュ組立体、２・・・チップ又はオリフィ
ス、３・・・ワインダー、４・・・ガラス繊維、５・・
・ローラアプリケータ、６・・・ストランド、９・・・
成形パッケージ、１０・・・冷却フィン、１３・・・コ
ンベヤ、１５・・・ストランドフィーダ、１６・・・マ
ット、１７・・・炉、１８・・・１１機、１９・・・そ
らせ板、２８・・・チェーン又はケーブル、２９．３３
・・・ベルト、３ｏ・・・可逆電気モータ、３６・・・
ケージ、４１．５２・・・ｖ１＠装置、４６・・・電磁
近接スイッチ又はセンサ、４７・・・リミットスイッチ
、４０，５０．５１・・・センサ、５３・・・周波数逆
変換装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）複数個のストランドフィーダを移動するコンベヤ
   の表面を横切つて前後に横断させ、前記ストランドフィ
   ーダのそれぞれがストランドを供給源から前記コンベヤ
   の表面へ前進させることによって連続繊維ストランドの
   マットを製作する方法において、前記ストランドフィー
   ダのそれぞれが各横断行程の端において減速され且つ加
   速される速度を電子的に制御し、それにより前記ストラ
   ンドフィーダのそれぞれの反転に関連した振動及び機械
   的応力を最小限にすることを含むことを特徴とする連続
   ストランドのマットの製作方法。 （２）前記ストランドフィーダのそれぞれの減速及び加
   速が前記ストランドフィーダのそれぞれを前記移動する
   コンベヤの表面を横切って前後へ横断させる割出しモー
   タを電子的に制御することによつて行われる請求項１に
   記載された方法。 （３）前記ストランドがガラス繊維のストランドである
   請求項２に記載された方法。 （４）前記ストランドの供給源が溶融ガラスの複数個の
   個々の流れを発するガラス繊維ブッシュであり、前記流
   れがその後冷却され且つガラス繊維の少なくとも１つの
   連続したストランドに集められる請求項２に記載された
   方法。 （５）複数個のストランドフィーダを移動するコンベヤ
   の表面を横切って前後に横断させ、前記ストランドフィ
   ーダのそれぞれがストランドを供給源から前記コンベヤ
   の表面へ前進させることによって連続繊維ストランドの
   マットを製作する方法において、前記移動するコンベヤ
   の幅にわたる前記ストランドフィーダのそれぞれの定位
   に関する前記ストランドフィーダのそれぞれの相対的位
   置を感知することと、本質的に一様な密度及び厚さを有
   するマットを作るように前記フィーダの幅にわたる前記
   ストランドフィーダのそれぞれの相対的位置に応じて前
   記コンベヤの表面へストランドが前進される速度を変化
   することとを含むことを特徴とする連続繊維ストランド
   のマットの製作方法。 （６）ストランドが前記ストランドフィーダのそれぞれ
   から前記コンベヤの表面へ前進される速度が前記フィー
   ダ及び感知器の互いに関する瞬間的並置に応じて感知器
   によつて発せられた信号を検知することによつて変化さ
   れ、それにより回転するモータへ供給される周波数及び
   電圧が変化され、それにより前記モータを異なる速度で
   回転させ且つストランドを前記フィーダのそれぞれから
   異なる速度で前進させる請求項５に記載された方法。 （７）前記ストランドがガラス繊維のストランドである
   請求項６に記載された方法。 （８）前記ストランドの供給源が溶融ガラスの複数個の
   個々の流れを発するガラス繊維ブッシュであり、前記流
   れがその後冷却され且つガラス繊維の少なくとも１つの
   連続したストランドに集められる請求項６に記載された
   方法。 （９）前記移動するコンベヤの幅にわたる前記ストラン
   ドフィーダのそれぞれの定位に関する前記ストランドフ
   ィーダのそれぞれの相対的位置を感知することと、本質
   的に均一な密度及び厚さを有するマットを作るように前
   記フィーダの幅にわたる前記ストランドフィーダのそれ
   ぞれの相対的位置に応じて前記コンベヤの表面へストラ
   ンドが前進される速度を変化することとを含む請求項２
   に記載された方法。 （１０）ストランドが前記ストランドフィーダのそれぞ
   れから前記コンベヤの表面へ前進される速度が前記フィ
   ーダ及び感知器の互いに関する瞬間的並置に応じて感知
   器によって発せられた信号を検知することによつて変化
   され、それにより回転するモータへ供給される周波数及
   び電圧が変化され、それにより前記モータを異なる速度
   で回転させ且つストランドを前記ストランドフィーダの
   それぞれから異なる速度で前進させる請求項９に記載さ
   れた方法。 （１１）前記ストランドを互いに一緒にからみ合せるよ
   うに刺し縫いし、それによりマットの機械的特性の改善
   された均一性及びその後の処理及び取扱に耐えるに充分
   な強さを有するマットを作るステップを含む請求項１０
   に記載された方法。 （１２）前記ストランドがガラス繊維のストランドであ
   る請求項１１に記載された方法。 （１３）前記ストランドの供給源が溶融ガラスの複数個
   の個々の流れを発するガラス繊維ブッシュであり、前記
   流れがその後冷却され且つガラス繊維の少なくとも１つ
   の連続したストランドに集められる請求項１１に記載さ
   れた方法。 （１４）粉末樹脂を前記マットの上に撒き散らすことと
   、前記樹脂を溶融させ且つ個々のストランドを互いに一
   緒に接合させるように前記マット及び樹脂を加熱するこ
   ととのステップを含み、それによりマットの機械的特性
   の改善された均一性及びその後の処理及び取扱に耐える
   に充分な強さを有するマットを作る請求項１０に記載さ
   れた方法。 （１５）前記ストランドがガラス繊維のストランドであ
   る請求項１４に記載された方法。 （１６）前記ストランドの供給源が溶融ガラスの複数個
   の個々の流れを発するガラス繊維ブッシュであり、前記
   流れがその後冷却され且つガラス繊維の少なくとも１つ
   の連続したストランドに集められる請求項１４に記載さ
   れた方法。 （１１）整合されたストランドの第１の層を第１の供給
   源から移動するコンベヤの表面へ通すこと、前記ストラ
   ンドを前記コンベヤと同じ運動方向に沿つて引張ること
   、複数個のストランドフィーダを前記移動するコンベヤ
   の表面を横切つて前後に横断させること、前記フィーダ
   のそれぞれがストランドを第２の供給源から前進され且
   つそれを前記整合されたストランドの前記第１の層及び
   コンベヤ表面の上へ堆積すること、及びその後ストラン
   ドの前記第１及び第２の層の両方を一緒に刺し縫いして
   それらを一緒にからみ合せ、それによりマットの機械的
   特性の改善された均一性及びその後の処理及び取扱に耐
   えるに充分な強さを有するマットを作ることによつて連
   続したストランドのマットを製作する方法において、前
   記ストランドフィーダのそれぞれが各横断行程の端にお
   いて減速され且つ加速される速度を電子的に制御し、そ
   れにより前記ストランドフィーダのそれぞれの反転に関
   連した振動及び機械的応力を最小限にすることを含むこ
   とを特徴とする連続ストランドのマットの製作方法。 （１８）前記移動するコンベヤの幅にわたる前記ストラ
   ンドフィーダのそれぞれの定位に関する前記ストランド
   フィーダのそれぞれの相対的位置を感知することと、本
   質的に均一な密度及び厚さのマットを作るようにストラ
   ンドが前記第２の供給源から前記フィーダの幅にわたる
   前記ストランドフィーダのそれぞれの相対的位置に応じ
   て前記整合されたストランドの第１の層及びコンベヤの
   表面へ前進される速度を変化することとを含む請求項１
   ７に記載された方法。 （１９）前記ストランドフィーダのそれぞれの減速及び
   加速が前記ストランドフィーダのそれぞれを前記整合さ
   れたストランドの第１の層の表面及び前記移動するコン
   ベヤの表面を横切って前後へ横断させる割出しモータを
   電子的に制御することによつて行われる請求項１８に記
   載された方法。 （２０）ストランドが前記第２の供給源から前記整合さ
   れたストランドの第１の層の表面及び前記コンベヤの表
   面の上へ前進される速度が前記フィーダ及び感知器の互
   いに関する瞬間的並置に応じて感知器によつて発せられ
   た信号を検知することによって変化され、それにより回
   転するモータへ供給される周波数及び電圧が変化され、
   それにより前記モータを異なる速度で回転させ且つスト
   ランドを前記ストランドフィーダのそれぞれから異なる
   速度で前進させる請求項１９に記載された方法。 （２１）前記ストランドがガラス繊維のストランドであ
   る請求項２０に記載された方法。 （２２）前記ストランドの第２の供給源が溶融ガラスの
   複数個の個々の流れを発するガラス繊維ブッシュであり
   、前記流れがその後冷却され且つガラス繊維の少なくと
   も１つの連続したストランドに集められる請求項２０に
   記載された方法。 （２３）ストランドが前記ストランドフィーダのそれぞ
   れから前記コンベヤの表面の上へ前進される速度が前記
   感知器との前記ストランドフィーダのそれぞれの瞬間的
   並置に応じて複数個の感知器によつて発せられた一連の
   信号を検知すること、及び前記感知器から発せられた一
   連の信号を処理することによつて変化され、それにより
   回転するモータへ供給される周波数及び電圧が変化され
   、それにより前記モータを異なる速度で回転させ且つス
   トランドを前記ストランドフィーダのそれぞれから異な
   る速度で前進させる請求項５に記載された方法。 （２４）前記ストランドがガラス繊維のストランドであ
   る請求項２３に記載された方法。 （２５）前記ストランドの供給源が溶融ガラスの複数個
   の個々の流れを発するガラス繊維ブッシュであり、前記
   流れがその後冷却され且つガラス繊維の少なくとも１つ
   の連続したストランドに集められる請求項２３に記載さ
   れた方法。 （２６）ストランドが前記ストランドフィーダのそれぞ
   れから前記コンベヤの表面の上へ前進される速度が前記
   感知器との前記ストランドフィーダのそれぞれの瞬間的
   並置に応じて複数個の感知器によって発せられた一連の
   信号を検知すること、及び前記感知器から発せられた一
   連の信号を処理することによつて変化され、それにより
   回転するモータへ供給される周波数及び電圧が変化され
   、それにより前記モータを異なる速度で回転させ且つス
   トランドを前記ストランドフィーダのそれぞれから異な
   る速度で前進させる請求項９に記載された方法。 （２７）前記ストランドを互いに一緒にからみ合せるよ
   うに刺し縫いし、それによりマットの機械的特性の改善
   された均一性及びその後の処理及び取扱に耐えるに充分
   な強さを有するマットを作るステップを含む請求項２６
   に記載された方法。 （２８）前記ストランドがガラス繊維のストランドであ
   る請求項２７に記載された方法。 （２９）前記ストランドの源が溶融ガラスの複数個の個
   々の流れを発するガラス繊維ブッシュであり、前記流れ
   がその後冷却され且つガラス繊維の少なくとも１つの連
   続したストランドに集められる請求項２７に記載された
   方法。 （３０）粉末樹脂を前記マットの上に撤き散らすことと
   、前記樹脂を溶融させ且つ個々のストランドを互いに一
   緒に接合させるように前記マット及び樹脂を加熱するこ
   ととのステップを含み、それによりマットの機械的特性
   の改善された均一性及びその後の処理及び取扱に耐える
   に充分な強さを有するマットを作る請求項２６に記載さ
   れた方法。 （３１）前記ストランドがガラス繊維のストランドであ
   る請求項３０に記載された方法。 （３２）前記ストランドの源が溶融ガラスの複数個の個
   々の流れを発するガラス繊維ブッシュであり、前記流れ
   がその後冷却され且つガラス繊維の少なくとも１つの連
   続したストランドに集められる請求項３０に記載された
   方法。 （３３）ストランドが前記第２の供給源から前記整合さ
   れたストランドの第１の層の表面及び前記コンベヤの表
   面の上へ前進される速度が前記感知器との前記ストラン
   ドフィーダのそれぞれの瞬間的並置に応じて複数個の感
   知器によって発せられた一連の信号を検知すること、及
   び前記感知器から発せられた一連の信号を処理すること
   によって変化され、それにより回転するモータへ供給さ
   れる周波数及び電圧が変化され、それにより前記モータ
   を異なる速度で回転させ且つストランドを前記ストラン
   ドフィーダのそれぞれから異なる速度で前進させる請求
   項１９に記載された方法。 （３４）前記ストランドがガラス繊維のストランドであ
   る請求項３３に記載された方法。 （３５）前記ストランドの第２の供給源が溶融ガラスの
   複数個の個々の流れを発するガラス繊維ブッシュであり
   、前記流れがその後冷却され且つガラス繊維の少なくと
   も１つの連続したストランドに集められる請求項３３に
   記載された方法。