JPH0473107A - シート状成形材料の製造装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明はシート・モールディング・コンパウンド（以下
成形材料ということもある）の製造装置に関し、詳細に
は該シート・モールディング・コンパウンドを芯管上に
定量巻回したロールを連続的に効率良く製造することの
できるシート状成形材料の製造装置に関するものである
。

［従来の技術］ 強化繊維を混入させた熱硬化性樹脂を２枚のフィルム間
に挟んでシート状の成形材料として製造する装置として
は、例えば第１Ｏ図に示す様なものか使用される。まず
ロール状に巻回されたフィルム１１ａを巻きほどきつつ
、樹脂供給機１２及び強化繊維供給機１３より夫々熱硬
化性樹脂及び強化繊維をフィルムｌｌａ上に定量的に載
置して矢印方向へ走行させる。また別のロール状巻回フ
ィルムよりフィルムＩｌｂを巻きほどき、該フィルムｔ
ｔｂ上には樹脂供給機１４より熱硬化性樹脂を定量的に
載せ、さらにフィルム１１ａ、１１ｂを重ね合わせて該
フィルム１１ａ、Ｉｌｂ間に熱硬化性樹脂及び強化繊維
を装填する。そしてこのフィルムｌｌａ、ｌｌｂを含浸
装置１５へ送給し強化繊維への樹脂含浸を行ない、成形
材料Ｃとしてフィルムｌｌａ、ｌｌｂに挟まれた状態で
巻取装置５へ供給する。

該巻取装置５においては、巻取位置にセットした紙製、
金属製又は合成樹脂製等によって形成された空の芯管を
回転させ、該芯管Ｐ１上に一定量の成形材料を巻付ける
。巻取りの終了した時点て巻取りを中断し、成形材料Ｃ
を切断機４によって幅方向に切断し、巻取りの完了した
芯管Ｐ１を包装機等の後工程へ送給する。その後巻取位
置には新たに空の芯管Ｐｏをセットして成形材料の端部
を該芯管へ巻付は固定し、通常の巻取りを再開する。上
記芯管を交換するに当たっては、上述の通り成形材料Ｃ
の巻取り走行を一時的に中断しなければならないが、樹
脂等の装填装置１０側を同時に停止すると、樹脂材料の
均質性が損なわれ易くなると共に、樹脂材料等の再作動
用のセツティングに手間かかかり、再作動の開始に時間
を要する。従って該装填装置１ｏは連続運転することと
し、巻取り中断時に製造される成形材料は上下方向に昇
降するダンサローラ３を備えた滞留部に一時的に貯留す
ることとしている。

ところか上記芯管の交換は作業者によってウィンチやク
レーンを使用して行なうものであるので、巻取り作業再
開までの時間が不定であり、前記滞留部を大きく設定し
、長時間の走行中断にも対処できる様にしておかなけれ
ばならなかった。

またダンサローラ２によって貯留される成形材料Ｃは長
時間滞留されたままであると、樹脂材料がフィルムｌｌ
ａ、ｌｌｂの間で下方へ流動し、成形材料の厚さ方向で
の装填量が不均一となって、成形製品に不良を引き起こ
すことかあった。

また成形材料の粘度が低いものであるときには、芯管上
に巻取られた成形材料が自重や外力により、芯管の軸長
手方向へ移動し、フィルム１１　ａ、　　１１　ｂｆ１
１１１縁より漏出することもあった。

［発明が解決しようとする課題〕 本発明における第１の目的は、巻取りの完了した芯管と
空の芯管の交換及び、該空の芯管への成形材粗巻始め端
の確実な巻付保持を自動釣に速やかに行ない、成形材料
の走行中断時間をできるだけ短くすることにある。

また第２の目的は上記巻取り走行中断時に滞留される成
形材料は樹脂材料等の流れ移動を生じず均一な状態のま
ま維持てきる様にすることにある。

さらに他の目的としては芯管上に巻取られた成形材料中
の樹脂材料等が自重や外力によってフィルムより簡単に
漏出しない様にすることにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成し得た本発明は、シート状物の走行方向
に沿って該シート状物を滞留するダンサローラと、前記
フィルムの側縁部を折返す端折り機構及び複軸式の巻取
機が配設されると共に、該巻取機には少なくとも巻取部
及び芯管待機部が形成され、さらに該巻取部と芯管待機
部の間には上記シート状物を走行方向と直交する方向に
切断する切断機が設けられてなることを要旨とするもの
である。

［作用及び実施例］ 第１図は本発明の代表的な実施例を示す全体説明図であ
る。フィルムＩｌａ、ｌｌｂの間に樹脂材料及び強化繊
維を装填し、樹脂を含浸させる含浸装置１５位１までは
第１０図に示す従来例と同様に構成する。本発明に係る
特徴的な構成としては、ダンサローラを備えた滞留装置
２０．端折り機構３０及び巻取装置４０をシート状成形
材料の走行軌跡に沿って設けた点にある。

前記滞留装置２０は軸平行に保持された軸支ローラ２１
・・・と、該軸支ローラ２１．２１の間で斜め方向に配
設されたガイトレール２２に沿って移動自在なダンサロ
ーラ２３からなり、該ダンサローラ２３は回転自在で且
つ前記軸支ローラ２１と軸平行に配設される。すなわち
成形材料Ｃの巻取り走行か停止されたとき、ダンサロー
ラ２３カ）自重によってガイトレール２２上を斜め方向
に移動し、成形材料Ｃを該ダンサローラ２３と軸支ロー
ラ２１の間を架は渡す様に滞留する。このとき成形材料
Ｃは斜め方向に張設されるので、フィルム間に装填され
た樹脂材料等の流動は少なくなり、成形材料の厚さ方向
に装填不均一が生じるのを防止できる。

前記ガイトレール２２は垂線に対して２０度以上傾斜し
て配設することか好ましく、さらに好ましくは３０度以
上とし、角度か大きくなってダンサローラ２３における
自重による移動が行い難くなると籾には、拡縮エアシリ
ンダや引張ばね等をガイトレール２２に沿って付設し、
ダンサローラ２３を強制的に移動させるものであっても
良い。

また前記軸支ローラ２１は電磁クラッチを介して駆動源
に連結される駆動タイプとし、走行下流側より順次駆動
を停止し、走行上流側の軸支ローラ２１で成形材料Ｃを
ダンサローラ２３側へ送給する様に構成することが推奨
される。さらに複数のダンサローラ２３を配設するとき
にはガイトレール２２の上端及び下端にダンサローラ検
知センサを設け、該センサによる信号によって前記電磁
クラッチを連動する構造とし、上記作用によってダンサ
ローラ２３の降下、及び上昇を制御するものとしても良
い。上記ガイドレール２２とダンサローラ２３の保合は
、ヘアソングを介して車輪付台車を介設するものや、ガ
イトレール２２をラックギアとし、ビニオンギアをダン
サローラ２２の軸に回転自在に取付けたもの等であって
も良い。

次いて前記端折り機構３０を第２〜４図によって説明す
る。該端折り機構３０はフィルム１１ａ、ｌｌｂの側縁
部を任意の幅で１８０度内側へ折返すためのものであり
、端折りローラ３３及び端折りカイト桿３４等によって
構成される。

該端折りローラ３３．３３は第２図の如く固定された軸
３３ａの両端て回転自在に設けられ、該端折りローラ３
３の先端面３３ｂはフィルム１１ａ、１ｌｂｌｌｔｌｌ
縁より折返し幅の距離たけ内側に配置されると共に、該
端折りローラ３３はフィルムの折返し方向とは反対側に
偏位して配設される。すなわち該端折りローラ３３は、
ガイトローラ３１．３１との間で成形材料Ｃをｖ字状の
走行軌跡を描く様に偏位走行させる。この端折りローラ
３３の偏位量は走行するシート状物か１０〜１３０°よ
り好ましくは３０〜９０゛のＶ字状交差角を形成する様
に配置することが推奨される。

前記端折りローラ３３によってフィルムの側縁部Ｃｄは
走行面に対して略直交して立上がる様に折り曲げられる
。ざらに該端折りローラ３３の下流側には、前記側縁部
Ｃｄに接すると共に、フィルム走行方向並びに走行フィ
ルムの両面側方向に傾斜した先端部を有する端折り、ガ
イド桿３４が配設される。第４図に示す様に端折りロー
ラ３３によって立上がらせた側縁部Ｃｄ２を、該端折り
ガイド桿３４によりさらに折重ね方向へ折返す（Ｃｄ３
で示す）と共に、折返し根元部に折りぐせが付される。

該端折りガイド桿３４におけるフィルム走行方向への傾
斜角度βは前記側縁部Ｃｄ２をスムースに走行させるた
めに形成され、２０〜５０°とすることが望ましい。他
方該ガイド桿３４の先端部におけるフィルム走行面に対
する上下方向の傾斜角度γは好ましくは０°を超えて８
０゛以下、さらに好ましくは４５〜７０°とすることか
推奨される。

また該カイト桿３４はシート状物走行方向に沿って複数
本並設しても良く、例えは２本のガイド桿３４を配設す
る場合、端折りローラ３３側の傾斜角度γを４５〜８０
°とし、離反側の傾斜角度γは０°を超えて７０°以下
とすることか好ましく、より好ましくは端折りローラ側
を６０〜７０°に、離反側を４５〜５５°に配設するこ
とか推奨される。

さらにフィルムｌｌａ、１ｌｂＯ側縁部の折重ねを固定
化するため、ガイド桿３４の下流側に押えローラ３５を
設け、ガイトローラ３１，３１間を走行する成形材料Ｃ
のフィルム折返し端部ＣＲをさらに圧接するものとして
も良い。

そしてこの端折り機構３０の下７ん側には第１図に示す
様な巻取装置４０が配設される。該巻取装置４０は複軸
式の巻取機４１を主体として、これに巻回ロール移送機
５０や芯管供給装置６０等を付設したものである。該巻
取機４１は回転軸４１ｐを中心に放射方向に延びる３組
のアーム４１ｅ・・・が設けられ、該アーム４１ｅは第
６図に示す様に芯管Ｐを挟んでその両端に把持ケース４
８が配設される。該把持ケース４８内には拡縮シリンダ
４９によって進退する芯体部材４８ｃが配設され、該芯
体部材４８ｃの一端は芯管Ｐの開口部Ｐ。へ嵌入／離反
自在な挿入部４８ａが取付けられると共に、該芯体部材
４８ｃの外周部には後述するスプロケット４１ｃか嵌装
され、保持した芯管Ｐを回転できる様に構成される。

また前記巻取機４１における各アーム４１ｅの先端相当
位置には、巻取部４１Ａ、特機部４１Ｂ及び芯管供給部
４１Ｃが設けられ、前記アーム４１ｅを軸４１ｐを中心
に１２０度ずつ回転することにより上記４１Ａ〜４１Ｃ
を順に移動する。

第７図は前記巻取機４１の駆動系を示す説明図であり、
各アーム４１ｅは中央のスプロケット４２に固定されて
おり、該スプロケット４２はチェーン４６を介して駆動
モータ４５Ａと連結され、アーム４１ｅを１２０度ずつ
回動する。また各アーム４１ｅの中央部には前記スプロ
ケット４２とは別に駆動されるスプロケット４３が設け
られ、該スプロケット４３はチェーン４７ａを介して駆
動モータ４５Ｂと連結されると共に、さらに該スプロケ
ット４３はガイド４４及びチェーン４７ｂを介して各ア
ーム４１ｅの先端に設けたスプロケット４１ａ〜４１ｃ
に連結され、各アーム４１ｅに保持された芯管を該スプ
ロケット４１ａ〜４１ｃの回転によって回転する様に構
成される。

方前記巻取部４１Ａと特機部４１Ｂの間には第１図の如
く成形材料Ｃに対して進退移動すると共に、該成形材料
の幅方向に切断刃を移動し、切断を行なう切断機５１か
配設される。また特機部４１Ｂには保持された芯管に対
して進退移動して成形材料Ｃを該芯管との間で挟持する
把持ローラ５２及び、後に説明する揺動ローラ５３や押
付機５４か配設される。さらに後述の芯管供給装置６０
が前記芯管供給部４１Ｃに隣接して設けられる。

上記の巻取機４１における作動は次の通りである。走行
する成形材料Ｃは特機部４１Ｂに保持された芯管の上面
側を通り、巻取部４１Ａに保持されて回転する芯管上に
巻取られていく。該巻取部４１Ａにおいて所定量の成形
材料Ｃが巻回されたところで、この巻回を中断する。尚
この間連続して製造される成形材料Ｃは前述の滞留部２
０に貯留される。そして第５図に示す様に揺動アーム５
３ｂを介して揺動ローラ５３ａを特機部４１Ｂの芯管に
近接すると共に、該芯管へ向けて把持ローラ５２を圧接
し、芯管と把持ローラ５２の間に成形材料を挟持する。

そして巻取部４１Ａと特機部４１Ｂの間で張設された成
形材料へ向けて切断機５１を降下させ、ガイトレール５
１ｃに沿って移動する切断刃５１ｂによフて成形材料を
幅方向にカットする。この切断された成形材料の一方端
Ｃ＋　ｏは芯管Ｐより揺動ローラ５３ａにかけて垂れ下
るので、押付機５４の先端ブレード５４ａを５４ａ°位
置へ移動することにより、前記芯管Ｐ外周へ押当てる。

この状態で芯管Ｐを数回回転させるとＣ１□の状態にあ
る成形材料端部は芯管Ｐ上に巻付は保持される。このと
き巻取部４１Ａに位置する芯管も同時に回転するので、
切断された他方の端部Ｃ１＋は巻取りロール側に完全に
巻取られることになる。さらにこの巻取りの完了した芯
管を移送機５０によって次工程側へ移送すると共に、切
断機５１や把持ローラ５２等を退避し、巻取機アーム４
１ｅを１２０度回動じて特機部４１Ｂにある芯管を巻取
部４１Ａへ移動して成形材料の巻取りを再開する。この
再稼動によって滞留装置２０に滞留された成形材料はダ
ンサローラ２３の上昇を伴なって巻取部４１Ａへ送給さ
れてくる。このときダンサローラ２３におけるン帯留の
解除過程と、該解除過程の終了したときでは巻取り速度
を変更する必要が生しる。そのため成形材料走行軌跡上
で、ダンサローラ２３の配設位置下流側にテンション検
知装置３２を設け、上記巻取速度の変更を行なうことが
好ましい。すなわち成形材料Ｃの巻取り引張力によって
拡縮移動するシリンダ３２ｂ（第１図参照）に上限セン
サ３２ａ＋、及び下限センサ３２ａ２を設け、該センサ
の作動によって前記駆動モータ４５Ｂの回転速度を制御
することとする。これによって上記の速度変更はもとよ
り、巻取りロール径の変動に対しても一定範囲内で張力
制御を行なうことができる。尚前記上限又は下限センサ
３２ａ、、３２ａ２に替えて電気抵抗検圧センサを設け
るものであっても良い。

他方巻取機４１の芯管供給部４１Ｃに隣接して次に示す
芯管供給装置６０が設けられ、該装置６０により１木ず
つ空の芯管が自動的に供給される。第８図は芯管供給装
置６０の実施例を示す側断面図であり、該装置６０は貯
留部６１と、該貯留部６１の下側開口より順に芯管Ｐを
取り出す停止部材８０（後述する）によって構成される
。貯留部６１の下側より取出された芯管Ｐは１対のベル
トコンベア６３上に一層ずつ載せられてストッパ６４ま
で移動し、さらにここで１本ずつ水平コンベア６５に載
せ替えられる。そして前記芯管供給部４１Ｃに隣接する
位置まで運ばれ、第６図に示す芯管台にのせられてアー
ム４１ｅ、４１ｅの挿入部材４８ａ、４８ａによって回
転可能に保持される。前記貯留部６１は仕切板６２．６
２によって上下方向に１列の芯管段層か形成できる様に
構成され、区側ては水平方向にこの列を並設したものを
示している。この貯留部６１の上下は各々開口されてお
り、上部開口では空の芯管を供給することとし、下部開
口は芯管を下側から１段ずつ取出すための停止機構８０
（第９図参照）か芯管Ｐの両端部に設けられる。すなわ
ち該停止機構８０には最下段の芯管Ｐｌ＋の下面を支持
する進退自在な第１停止部材８２が設けられると共に、
孔部Ｂｉｂ内を通過して、下から２段目の芯管Ｐ、＋２
における開口部ＯＰ２の上面を支持する進退自在な第２
停止部材８４が配設される。なお区側においては第１停
止部材８２及び第２停止部材８４を一体的に形成し、こ
れを軸８３を中心にして揺動自在に構成し、該軸８３に
正逆転可能な駆動装置（図示せず）を連結しとたものを
挙げているが、本発明はこの例に限定されるものではな
く、第１停止部材及び第２停止部材が夫々別の拡縮シリ
ンダやカムを備えたものであっても良い。

この様な停止機構８０を設けることにより、第１停止部
材８２が実線位置にあるときは、最下段の芯管Ｐｌ＋を
支持して芯管が落下しない様にすると共に、該第１停止
部材８２が破線位置８２°に退避したとぎは、第２停止
部材８４が８４゛の位置に移動して下から２段目の芯管
ＰＩ２を支持する様にし、最下段の芯管Ｐ目だけを落下
させる。さらに第１停止部材８４及び第２停止部材８２
を実線位置へ戻すと、下から２段目の芯管が第１停止部
材８２上に落下して支持される。こうして最下段の芯管
だけを貯留部６１より取出して順次コンヘア６３上に載
せかえてスムースに１本ずつの芯管供給を自動的に行な
う。

なおコンベア６３と貯留部６１の落差が大きいと、芯管
の落下の際に平行姿勢が乱れて重なり合ったり、或は落
下音や衝撃が大きくなるので、貯留部６１の下方開口部
に対面して昇降する受は台７０を組み合わせることか好
ましい。第８図に示す受は台７０は軸７３を中心にして
開閉自在なアーム７２ａ、７２ｂを軸支し、一方のアー
ム７２ａの下部を固定すると共に、アーム７２ａ。

７２ｂを架は渡す様に拡縮自在なシリンダ７４を配設し
、アーム７２ａ、７２ｂの上部に受は板７１を配設した
ものである。この受は台７０は区側のものに限られず他
の公知の昇降装置を用いたものでも良い。すなわち、貯
留部６１における最下段の芯管群を上昇した受は板７１
上にのせて降下し、コンヘア６３に緩やかに移し替える
。

［発明の効果コ 本発明は以上の様に構成されているので、巻取りの完了
した芯管と空の芯管との交換、及び該空の芯管へのシー
ト状物の初期巻付けを自動化できる様になった。またこ
れら交換及び初期巻付は時においてシート状物の巻取り
走行を中断する際にあっても、成形材料の製造を継続し
つつその形状等が変わるのを防止しながら滞留できる様
になった。また巻取ロールにおける成形材料の漏出は、
フィルムの側縁の確実な折返し加工によって完全に防止
できる様になった。

これらの結果、高品質の繊維強化熱硬化性樹脂によるシ
ート・モールディング・コンパウンド等を高能率で生産
できる様になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の代表的な実施例を示す全体説明図、第
２図は本発明端折り機構の一例を示す斜視説明図、第３
図は第２図の一部平面図、第４図は第２図の一部側面図
、第５図は本発明巻取装置の一部を示す作動説明図、第
６図は本発明巻取機のアーム先端構造を示す一部破断説
明図、第７図は本発明巻取機の駆動系の一例を示す説明
図、第８図は本発明に係る芯管供給装置の一例を示す側
部説明図、第９図は第８図の芯管供給装置に通用される
停止機構の一例を示す一部破断側面図、第１０図は従来
の製造装着の全体例を示す説明図である。 ２０・・・滞留装置　　　　３０・・・端折り機構４０
・・・巻取装置　　　　４１・・・巻取機６０・・・芯
管供給装置 Ｃ・・・成形材料 Ｐ・・・芯管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）平行して走行する２枚のフィルム間に補強用繊維
   含有液状樹脂材料を装填し、得られたシート状物を順次
   芯管に巻取るシート状成形材料の製造装置であって、上
   記シート状物の走行方向に沿って該シート状物を滞留す
   るダンサローラ、前記フィルムの側縁部を折返す端折り
   機構、及び複軸式の巻取機が配設されると共に、該巻取
   機には少なくとも巻取部及び芯管待機部が形成され、さ
   らに該巻取部と芯管待機部の間には上記シート状物を走
   行方向と直交する方向に切断する切断機が設けられてな
   ることを特徴とするシート状成形材料の製造装置。