JPH05179552A - ガラス繊維マットの製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ガラス繊維束の絡み付きを自動的にかつ短時間
に検知することのできる装置を提供することを目的とす
る。 【構成】ガラス繊維束２の供給源と、ベルトコンベヤ８
と、前記ベルトコンベヤの上方に設けられ、前記供給源
からのガラス繊維束２を前記ベルトコンベヤ８上に供給
するローラ１４，１６を有するフィーダ６とを備えるガ
ラス繊維マットの製造装置において、前記フィーダ６
へ、前記ローラへの前記繊維束の巻付きの有無を検出す
る検出手段２６，２８と、該検出手段からの信号に基づ
いて前記フィーダ６を停止する制御手段３８とを設けた
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はガラス繊維マットの製造
装置に係り、特にガラス繊維束の巻付き検出装置を有す
るガラス繊維マットの製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガラス繊維マットにより強化された熱可
塑性樹脂シート（ＦＲＴＰスタンパブルシート）は、そ
の優れた製品強度、加工性、量産性から、最近その需要
が増えている。

【０００３】従来このガラス繊維マットの製造装置とし
てたとえば特開昭６３−６６６０号、特公平２−３６７
０８号に開示されている装置等が知られている。

【０００４】上記公報に記載の製造装置においては、ガ
ラス繊維束がその供給源からフィーダへ供給され、該フ
ィーダから下方の無端ベルトコンベヤに振り落とす。振
り落とされたガラス繊維束は、該コンベヤ上でマット状
となる。

【０００５】フィーダは、ベルトコンベヤの進行方向に
対して直交する方向へ移動可能にされたフレームと、こ
のフレームに設けられてガラス繊維束の供給源からガラ
ス繊維束を引き出すフィードローラと、フィードローラ
からガラス繊維束を引き出し且つ該ガラス繊維束を無端
ベルトコンベヤ上へ振り落とす手段等を有する。

【０００６】このフィードローラの回転により２つのフ
ィードローラ間に生じる摩擦力でガラス繊維束が供給源
から引っ張られる。

【０００７】また、フィードローラの下方にスポークロ
ーラ（歯付きローラ）を設け、このスポークローラによ
りガラス繊維束をフィードローラから引出し、下方へ振
り落とす方式のものもある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述のガラス繊維マッ
トの製造装置においては、フィーダのフィードローラの
回転により、２つのフィードローラ間に生じる摩擦力で
ガラス繊維束が供給源から引っ張られる。

【０００９】ところがガラス繊維束はもろいので、フィ
ードローラ等により引っ張るとき、摩擦によりガラス繊
維の一部が切断されることがある。このトラブルを単糸
切れと称する。切断されたガラス繊維束はフィードロー
ラに絡み付く。フィードローラの周速はたとえば３００
〜５００ｍ／ｍｉｎ前後と高速であるので、一旦切断さ
れたガラス繊維がフィードローラに絡み付くと次々に次
のガラス繊維を巻き込んで一瞬の間にフィードローラの
全周にガラス繊維束が絡み付く。

【００１０】スポークローラを用いた製造装置の場合、
フィードローラの場合と同様の原因によりスポークロー
ラにもガラス繊維束が絡みつくことがある。

【００１１】このため、常に複数の作業員がフィーダを
監視して、繊維束がローラにからみ付いたときにフィー
ダのスイッチを切って止めている。

【００１２】絡み付きが始まってからスイッチを切るま
での時間が長ければそれだけローラに絡み付くガラス繊
維束の量が多くなり、その除去作業に時間がかかること
になる。また、巻付き量が多くなると、巻付いたガラス
繊維束の除去作業の際に、巻付いたガラス繊維束がコン
ベヤ上のガラス繊維マットの上に落ち、ガラス繊維マッ
トの品質を劣化させるおそれがある。さらにベルトコン
ベヤ上に振り落としたガラス繊維束を逆に引っ張り上げ
るので、ガラス繊維マットの均一性を乱す。

【００１３】したがって本発明の目的は、繊維束の絡み
付きを自動的にかつ短時間に検知することのできる装置
を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるガラス繊維マットの製造装置は、ガラ
ス繊維束の供給源と、ベルトコンベヤと、前記ベルトコ
ンベヤの上方に設けられ、前記供給源からのガラス繊維
束を前記ベルトコンベヤ上に供給するローラを有するフ
ィーダとを備えるガラス繊維マットの製造装置におい
て、前記ローラへの前記繊維束の巻付きの有無を検出す
る検出手段と、該検出手段からの信号に基づいて前記フ
ィーダを停止する制御手段とを設けたことを特徴とす
る。

【００１５】また、本発明によるガラス繊維マットの製
造装置は、ガラス繊維束の供給源と、ベルトコンベヤ
と、前記ベルトコンベヤの上方に設けられ、前記供給源
からガラス繊維束を引っ張る一対のフィードローラと該
ガラス繊維束を前記ベルトコンベヤ上に供給する一対の
スポークローラとを有するフィーダとを備えるガラス繊
維マットの製造装置において、前記一対のフィードロー
ラのうちの一方を前記フィーダへ移動可能に支持する支
持手段と、該移動可能に支持されたフィードローラの移
動量を検出する検出手段と、該検出手段からの信号に基
づいて前記フィーダを停止する制御手段とを設けたこと
を特徴とする。

【００１６】さらに、本発明によるガラス繊維マットの
製造装置は、ガラス繊維束の供給源と、ベルトコンベヤ
と、前記ベルトコンベヤの上方に設けられ、前記供給源
からガラス繊維束を引っ張る一対のフィードローラと該
ガラス繊維束を前記ベルトコンベヤ上に供給する一対の
スポークローラとを有するフィーダとを備えるガラス繊
維マットの製造装置において、前記一対のスポークロー
ラは、前記ガラス繊維束の光反射率と異なる光反射率の
外周を有し、さらに該スポークローラの外周からの光反
射量を検出する検出手段と、該検出手段からの信号に基
づいて前記フィーダを停止する制御手段とを設けたこと
を特徴とする。

【００１７】

【作用】フィードローラまたはスポークローラにガラス
繊維束が絡みついて、検出手段がＯＮになると、制御手
段により、フィーダが停止され、予備のフィーダが駆動
される。ガラス繊維束が絡み付いたかどうかは制御手段
により自動的に且つ迅速に行なわれる。

【００１８】作業員により、ガラス繊維束がからみ付い
たフィーダの復旧作業が行なわれ、該作業が終わると、
フィーダの始動スイッチが押される。この始動スイッチ
および制御手段によりフィーダが始動され、予備のフィ
ーダの駆動が停止される。

【００１９】

【実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて本発明
を説明する。

【００２０】図１は、本発明の一実施例を概念的に示し
た図であり、図２は図１に示した実施例の平面図であ
る。なお図２においては、簡略化のためガラス繊維束の
経路を省略してある。

【００２１】図において、２はガラスの繊維束であり、
直径が数μ〜２５μ程度のガラス繊維が数百〜数千本た
ばねられて１本の糸状とされたものである。この繊維束
２が例えば外径約３００ｍｍ、内径約１００ｍｍの中空
円筒状に巻かれて供給源４上に配置されている。

【００２２】ガラス繊維束２は供給源４から、フィーダ
６へ供給され、該フィーダ６から下方の無端ベルトコン
ベヤ８に振り落とされる。

【００２３】ベルトコンベヤ８の進行方向に対して直交
する方向へ延在するレール１０が設けられている。

【００２４】フィーダ６は、フレーム１２に設けられた
一対のフィードローラ１４ａ，１４ｂ、一対のスポーク
ローラ１６ａ，１６ｂ、衝突板１８等から構成される。
レール１０にはチェーン１９、該チェーン１９を駆動す
るスプロケット２１及び該スプロケット２１を回転させ
るモータ２３が設けられている。

【００２５】フレーム１２はこのモータ２３を駆動する
ことにより、レール１０に沿って移動可能にされてい
る。スポークローラ１６ａ，１６ｂはフィードローラ１
４ａ，１４ｂの下方に設けられ、衝突板１８はさらにス
ポークローラ１６ａ，１６ｂの下方に設けられている。

【００２６】一対のフィードローラ１４ａ，１４ｂは、
フレーム１２に設けられたモータ２５により駆動され、
例えば周速約３００〜５００ｍ／ｍｉｎで回転する。な
お一方のフィードローラ１４ａはウレタン製であり、フ
レーム１２に対して回転可能であるが移動不能に支持さ
れている。他方のフィードローラ１４ｂは梨地のアルミ
製であり、支持板２０の一端に支持されている。この支
持板２０は、フレーム１２に設けられた支軸２２を中心
に回転自在に設けられている。支持板２０の他端とフレ
ーム１２の間にはスプリング２４が設けられ、支持板２
０を常時図面上で時計方向に付勢している。

【００２７】スポークローラ１６ａ，１６ｂはアルミ製
であり、ギヤ又はベルトを介してフィードローラ１４の
駆動モータ２５により駆動され、例えば周速約３００〜
５００ｍ／ｍｉｎで回転する。少なくとも一方のスポー
クローラ１６ｂは、例えばスプレーにより周面全体に、
ガラス繊維束２の光反射率と異なる光反射率の色彩、好
ましくは黒色の彩色を施されている。

【００２８】支持板２０の他端の上方にはリミットスイ
ッチ２６が設けらており、このリミットスイッチ２６
は、支持板２０の他端（右端）が所定量上方に回転移動
したときにＯＮになる。

【００２９】フィードローラ１４ａ，１４ｂにより引っ
張るときの摩擦により単糸切れが生じた場合、ガラス繊
維束２がフィードローラ１４ａまたは１４ｂに絡み付
く。このときフィードローラ１４ａ，１４ｂの周速が３
００〜５００ｍ／ｍｉｎ前後と高速であるので、一旦単
糸切れが生じると一瞬の間にフィードローラ１４ａ，１
４ｂの全周にガラス繊維束２が絡み付く。

【００３０】ガラス繊維束２が絡み付くと、フィードロ
ーラ１４の外径が大きくなるので、支持板２０が反時計
方向に回転してその右端が上昇する。この上昇量が所定
量に達したとき、リミットスイッチ２６がＯＮとなる。

【００３１】フレーム１２には又、反射型の光電スイッ
チ２８ａ，２８ｂが設けられている。この光電スイッチ
２８ａ，２８ｂは、スポークローラ１６，１６ｂの周面
からの反射光量を検出し、該反射光量が所定量以上とな
ったときにＯＮになる。

【００３２】単糸切れがスポークローラ１６ａまたは１
６ｂで発生した場合も、一瞬の間にスポークローラ１６
ａまたは１６ｂの全周にガラス繊維束２が絡みつく。ス
ポークローラ１６ａ，１６ｂの周面は黒色であるが、ガ
ラス繊維束は白色であるので、光電スイッチ２８の検出
する反射光量は増加する。この反射光量が所定量以上と
なったとき、光電スイッチ２８ａまたは２８ｂはＯＮと
なる。

【００３３】フィーダ６はベルトコンベヤ８の進行方向
に対して直角方向に往復運動（トラバース）することに
よって、ベルトコンベヤ８上にガラス繊維束２を千鳥状
（ジグザグ状）の直線に沿ってランダムに振り落とさ
れ、ウェブ状となる。

【００３４】フィードローラ１４には供給源４からガイ
ド３０，３１，３２を介してガラス繊維束２が供給さ
れ、このフィードローラ１４の回転により２つのフィー
ドローラ１４ａ，１４ｂ間に生じる摩擦力でガラス繊維
束２が供給源４から引っ張られる。

【００３５】フィードローラ１４ａ，１４ｂからのガラ
ス繊維束２は次にスポークローラ１６ａ，１６ｂへ供給
され、スポークローラ１６ａ，１６ｂのスポーク部分に
より繊維束２がほぐされて下方の衝突板１８へ送られ、
この衝突板１８に衝突した繊維束２はループを描いて無
端ベルトコンベヤ８に振り落とされる。

【００３６】ベルトコンベヤ８の中央には加熱装置３４
が設けられ、また、ベルトコンベヤ８の終端に隣接し
て、多数の針を有するニードラー３６が設けられてい
る。

【００３７】ベルトコンベヤ８上に振り落とされたガラ
ス繊維束２はウェブ状となり、加熱装置３４により乾燥
された後、ベルトコンベヤ８の終端を越え、ニードラー
３６に供給され、ガラス繊維マットとなる。

【００３８】このようにして得られたガラス繊維マット
は、特開昭５５−７７５２５、特開昭５６−１４２０３
６号等の公知の方法で熱可塑性樹脂を含浸してＦＲＴＰ
スタンパブルシートとされる。

【００３９】本実施例では複数台のフィーダ６が各々約
１．５ｍ離れて設けられている。

【００４０】フィーダ６は、正常時に稼動する通常のフ
ィーダ６ａと、このフィーダ６ａが停止した場合に駆動
される予備のフィーダ６ｂの２種類あり、３台の通常の
フィーダ６ａと、１台の予備のフィーダ６ｂの、計４台
をひと組として制御される。なお予備のフィーダ６ｂの
構造は、通常のフィーダ６ａと同様なものとすることが
できるが、ガラス繊維束２の絡み付きを防止するため
に、スポークローラ１６ａ，１６ｂに代えて、エアノズ
ル（図示せず）を設け、フィードローラ１４ａ，１４ｂ
からのガラス繊維束２をこのエアノズルにより下方へ振
り落とすこともできる。

【００４１】これらのフィーダ６をレールに沿って往復
移動させる駆動モータ２３、フィードローラ１４ａ，１
４ｂおよびスポークローラ１６ａ，１６ｂを駆動させる
駆動モータ２５、リミットスイッチ２６および光電スイ
ッチ２８等は、それぞれ制御装置３８に接続されてい
る。また、フィーダ６を始動させる始動スイッチ（図示
せず）がフィーダ６または制御装置３８に設けられてい
る。この始動スイッチがフィーダ６に設けられている場
合は、該始動スイッチは制御装置３８に接続される。こ
の制御装置３８による制御を図３に基づいて説明する。
なお、本明細書において、フィーダ６の駆動とは、フィ
ーダ６の２つの駆動モータ２３、２５の駆動をいうもの
とする。

【００４２】まず、ステップＳ１において、フィードロ
ーラ１４ａ，１４ｂにガラス繊維束２が絡みついて、リ
ミットスイッチ２６がＯＮか否かを判断し、ＯＦＦであ
ればステップＳ２へ進み、ＯＮであれば、ステップＳ３
へ進む。

【００４３】ステップＳ２では光電スイッチ２８がＯＮ
か否かを判断し、ＯＦＦであればステップＳ１へ戻り、
ＯＮであればステップＳ３へ進む。

【００４４】ステップＳ３では、ＯＮになったリミット
スイッチ２６または光電スイッチ２８を備えるフィーダ
６の駆動を停止し、ステップＳ４に進み、予備のフィー
ダ６ｂを駆動する。このとき、フィードローラ１４ａ，
１４ｂまたはスポークローラ１６ａ，１６ｂに繊維束２
が絡みついて停止したフィーダ６がベルトコンベヤ８上
に振り落としたガラス繊維束２の最終地点から、予備の
フィーダ６ｂがガラス繊維束２を振り落とし始めるよう
に予備のフィーダ６ｂの駆動モータ２３および駆動モー
タ２５を制御する。次にステップＳ５に進む。

【００４５】作業員により、ガラス繊維束２がからみ付
いたフィーダ６の復旧作業が行なわれ、該作業が終わる
と、フィーダ６の始動スイッチが押されるが、ステップ
Ｓ５ではこの始動スイッチがＯＮとなったか否かが判断
される。ＯＦＦのままであればステップＳ４の予備のフ
ィーダ６ｂの駆動を続行する。ＯＮとなっていればステ
ップＳ６へ進む。

【００４６】ステップＳ６では、フィーダ６ａを始動
し、ステップＳ７へ進む。

【００４７】ステップＳ７では、予備のフィーダ６ｂの
駆動を停止するが、このとき、予備のフィーダ６ｂによ
るガラス繊維束２の振り落とし地点が、始動したフィー
ダ６ａがガラス繊維束２を振り落とし始めた地点まで到
達してから予備のフィーダ６を停止させる。

【００４８】スポークローラ１６ａ，１６ｂの外周を黒
色で彩色した場合、歯の部分はガラス繊維束２との摩擦
により、色彩が剥げ落ちることも考えられるので、発射
光のスポット径が小さい光電スイッチ２８を用いるのが
好ましい。また、スポークローラ１６ａ，１６ｂの歯先
の部分がスポット光部分を通過する時間を光電スイッチ
の応答時間よりも小さくなるように歯先の寸法を決定す
るのが好ましい。さらに、歯先の色彩がはげ落ちた場合
において、常に光電スイッチが動作していると、フィー
ダの駆動開始時に光電スイッチのスポット光がスポーク
ローラ１６ａ，１６ｂの歯先に投射されているとフィー
ダが駆動されないため、駆動開始後例えば１秒遅れて光
電スイッチを動作させるようにするのが好ましい。

【００４９】以上、主に図面に示した実施例に基づいて
本発明を説明したが、本発明はこの実施例には限定され
ず特許請求の範囲に記載した範囲内で種々変形可能であ
る。

【００５０】例えば、スポークローラ１６ａ，１６ｂの
周面全体に、ガラス繊維束２の光反射率と異なる反射率
の色彩を施した例を示したが、スポークローラ１６ａ，
１６ｂ自体を例えば黒色のものを用いることもできる。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、ガラス繊維束の絡み付
きを自動的にかつ短時間に検知することのできる装置が
提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を概略的に示す図である。

【図２】本発明の一実施例を概略的に示す平面図であ
り、簡略化のためガラス繊維束の経路を省略してある。

【図３】本発明の一実施例の制御装置による制御を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

２ ガラス繊維束 ４ 供給源 ６ フィーダ （６ａ 通常のフィーダ ６ｂ 予備
のフィーダ） ８ ベルトコンベヤ １０ レール １２ フレー
ム １４ａ，１４ｂ フィードローラ １６ａ，１６ｂ
スポークローラ １８ 衝突板 ２０ 支持板 ２１ スプロケット
２２ 支軸 ２３ 駆動モータ ２４ スプリング ２５ 駆
動モータ ２６ リミットスイッチ ２８ 光電スイッチ ３０，３１，３２ ガイド ３４ 加熱装置 ３６
ニードラー ３８ 制御装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガラス繊維束の供給源と、 ベルトコンベヤと、 前記ベルトコンベヤの上方に設けられ、前記供給源から
   のガラス繊維束を前記ベルトコンベヤ上に供給するロー
   ラを有するフィーダとを備えるガラス繊維マットの製造
   装置において、 前記ローラへの前記繊維束の巻付きの有無を検出する検
   出手段と、 該検出手段からの信号に基づいて前記フィーダを停止す
   る制御手段とを設けたことを特徴とするガラス繊維マッ
   トの製造装置。
2. 【請求項２】ガラス繊維束の供給源と、 ベルトコンベヤと、 前記ベルトコンベヤの上方に設けられ、前記供給源から
   ガラス繊維束を引っ張る一対のフィードローラと該ガラ
   ス繊維束を前記ベルトコンベヤ上に供給する一対のスポ
   ークローラとを有するフィーダとを備えるガラス繊維マ
   ットの製造装置において、 前記一対のフィードローラのうちの一方を前記フィーダ
   へ移動可能に支持する支持手段と、 該移動可能に支持されたフィードローラの移動量を検出
   する検出手段と、 該検出手段からの信号に基づいて前記フィーダを停止す
   る制御手段とを設けたことを特徴とするガラス繊維マッ
   トの製造装置。
3. 【請求項３】ガラス繊維束の供給源と、 ベルトコンベヤと、 前記ベルトコンベヤの上方に設けられ、前記供給源から
   ガラス繊維束を引っ張る一対のフィードローラと該ガラ
   ス繊維束を前記ベルトコンベヤ上に供給する一対のスポ
   ークローラとを有するフィーダとを備えるガラス繊維マ
   ットの製造装置において、 前記一対のスポークローラは、前記ガラス繊維束の光反
   射率と異なる光反射率の外周を有し、さらに該スポーク
   ローラの外周からの光反射量を検出する検出手段と、 該検出手段からの信号に基づいて前記フィーダを停止す
   る制御手段とを設けたことを特徴とするガラス繊維マッ
   トの製造装置。