JPH0617033B2 - シート材製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はシート材、特に塩化ビニール等の合成樹脂製シ
ート材の製造装置に関するものである。

（従来技術） 一般に塩化ビニール製シート材を製造する場合の工程と
しては、複数種類のシート材用原料を所定割合で混合す
る原料混合工程と、この所定割合に混合された原料を所
定の温度・圧力等の条件のもとで所定時間混練する混練
工程と、この混練工程において十分に混練されてなる生
地混練物を所定厚さに圧延してシート材とする圧延工程
とがある。

そして、この圧延工程においては、相互に平行方向に近
接配置され且つ相互に逆方向に向けて回転する一対のロ
ールからなるカレンダロール装置を用いるのが一般的で
ある。

ところで、このカレンダーロール装置においては、左右
一対のロール相互間の間隔を調整することによってシー
ト材の厚さは任意に変更できるものの、ロール形状によ
って規定されるシート断面形状の変更はロールの組合せ
の変更を必要とする。例えば、第９図に示すように一様
厚さをもつシート材１００の製造から、第１０図に示す
ように厚肉部１００aと薄肉部１００bとをもつ異厚シー
ト材１００の製造に切換える場合（即ち、段取り換え）
には、ロールの組合わせを、２本の直筒状ロールの組合
せから一本の直筒状ロールと一本の異径筒状ロールとの
組合せに変更する必要がある。

ところが、従来のカレンダーロール装置においては、こ
のシート材の製造に係るロールの組合せ変更を、一対の
ロールのうちいずれか一方を次に製造しようとするシー
ト材の断面形状に応じて取り換えることにより行なうよ
うにしていたため、段取り換え作業が煩雑で且つ多大の
工数を必要とするところからコストアップを招き、しか
もその段取り換え作業中はシート材の製造ラインが止ま
ってしまうため生産性が低下する等の問題があった。

（発明の目的） 本発明はこのような従来のシート材製造装置における問
題に鑑み、圧延工程における段取り換え作業を短時間で
簡単に行なえるようにし、もってコストの低廉化と生産
性の向上とを図るようにしたシート材製造装置を提案す
ることを目的としてなされたものである。

（目的を達成するための手段） 本発明は上記の目的を達成するための手段として、複数
種類のシート用原料を所定割合で混合する原料混合手段
と、該原料混合手段において混合された原料を混練して
生地混練物を作る混練手段と、該混練手段から供給され
る生地混練物を圧延して所定厚さのシート材とする圧延
手段とを備えたシート材製造装置において、上記圧延手
段を、相互に平行に近接配置された少なくとも３本以上
のロールを有し且つ相互に隣り合うロール相互間で圧延
を行ない得る如く構成するとともに、該圧延手段と上記
混練手段との間に生地混練物を上記圧延手段の各ロール
間部分にそれぞれ形成される各混練物受部に対して選択
的に供給する振り分け手段を設けたことを特徴とするも
のである。

(作 用) このような構成とすると、供給手段による生地混練物の
供給位置を圧延手段の各混練物受部相互間で変更するこ
とにより、異なる断面形状をもつシート材の製造への段
取り換えがロールの取換え作業を行なうことなく容易且
つ短時間で行なわれることになる。

（発明の効果） 従って、本発明のシート材製造装置によれば、製造ライ
ンの段取り換えが、圧延手段におけるロール取換え等を
行なうことなく供給手段による生地混練物の供給位置を
該圧延手段の各混練物受部相互間で変更することのみに
より容易に且つ短時間で行なえるところから、段取り換
えに要する工数の低減及び製造ラインの稼動時間の増大
が図れ、それだけコストダウン並びに生産性の向上が促
進されるという効果が得られる。

（実施例） 以下、第１図ないし第１０図を参照して本発明のシート
材製造装置の好適な実施例を説明する。

第１図には本発明の実施例に係る塩化ビニール製シート
材の製造装置の全体システムが示されている。まず、こ
の製造装置の概略構成と作業工程とを略述すると、この
製造装置は、シート材用原料として残材と新材とを混合
して使用するものであり、工場建屋の一階（１ＦＬ）か
ら４階（４ＦＬ）に跨って立型に配置されており、その
一階側には残材を再使用可能状態に粉砕する粉砕機１
と、複数種類の新材を所定割合で混合しこれをラインに
投入するための新材投入機２とを備えている。そして、
残材は第１横引きコンベア１２により粉砕機１に投入さ
れ、ここで粉砕されたのち第２横引きコンベア１３及び
第１縦引きコンベア１４を介して４階部分に設けた残材
タンク３に送給され、且つここに貯蔵される。また、新
材は新材投入機２から第２縦引きコンベア１５を介して
同じく４階部分に設けた新材タンク４に送給され、且つ
ここに貯蔵される。

この残材タンク３内に貯蔵された残材と新材タンク４内
に貯蔵された新材は、それぞれ必要量が第１スクリュー
フィーダ１６及び第２スクリューフィーダ１７によりそ
れぞれ取り出されてストレージタンク５に送給され、こ
こに一時的に貯溜される。

一方、ストレージタンク５内に一時貯溜された所定配合
割合の原料は、ストレージタンク５から３階に配置した
加圧ニーダ装置６の容器６a内に所定量が落下投入さ
れ、且つ該加圧ニーダ装置６において所定の条件（温
度、練り時間等）のもとで混練され、一次生地混練物Ｇ
₁とされる、尚、この加圧ニーダ装置６への原料の投入
は、後述するミキシングロール装置７の第２ミキシング
ロール２２における二次生地混練物Ｇ₂の量が所定量以
下となり、しかもこれを受けて既に該加圧ニーダ装置６
の容器６a内に存在している前回作業に係る一次生地混
練物Ｇ₁がミキシングロール装置７の第１ミキシングロ
ール２１側に供給された後に行なわれる。

この一次生地混練物Ｇ₁は、後述するミキシングロール
装置７への投入信号を受けた時に、容器６aが反転する
（鎖線図示、符号６a′）ことにより２階に設けた後述
するミキシングロール装置７の第１ミキシングロール２
１側に落下投入される。

ミキシングロール装置７は、一対のロール２１a,２１b
よりなり上位に配置された第１ミキシングロール２１
と、一対のロール２２a,２２bよりなり上記第１ミキシ
ングロール２１よりも下位に配置された第２ミキシング
ロール２２とを有している。そして、この二つのミキシ
ングロール２１，２２のうち、第１ミキシングロール２
１は、上記加圧ニーダ装置６から投入される一次生地混
練物Ｇ₁を受けてこれを所定条件のもとで所定時間混練
して二次生地混練物Ｇ₂とするとともに、この二次生地
混練物Ｇ₂を一方のロール、例えばロール２１b側に巻き
つかせながら後述するスクレバー装置１０により所定量
づつテープ状に切出し（一次生地テープＴ₁）てこれを
その自重を利用して第２ミキシングロール２２側に垂下
送給する。

また、第２ミキシングロール２２では、上記第１ミキシ
ングロール２１側から一次生地テープＴ₁として送給さ
れた生地混練物をさらに所定時間混練して三次生地混練
物Ｇ₃とするとともに、この三次生地混練物Ｇ₃を一方の
ロール、例えばロール２２b側に巻きつかせながら後述
するスクレバー装置１０により所定量づつ切出し（二次
生地テープＴ₂）てこれをその自重を利用して１階に設
けた後述するカレンダーロール装置８側に垂下送給す
る。

カレンダーロール装置８は、中央に位置するセンターロ
ール２５とその両側に位置する第１サイドロール２６と
第２サイドロール２７の三本のロールで構成されてい
る。そして、後述する振分け装置１１により上記ミキシ
ングロール装置７の第２ミキシングロール２２から二次
生地テープＴ₂が、センターロール２５と第１サイドロ
ール２６の間形成される第１混練物受部３３あるいはセ
ンターロール２５と第２サイドロール２７の間に形成さ
れる第２混練物受部３４に選択的に供給されたとき、こ
れをさらに混練して四次生地混練物Ｇ₄とするととも
に、これをシート状に圧延して第１サイドロール２６あ
るいは第２サイドロール２７に巻きつかせながら引き出
す。この第１サイドロール２６あるいは第２サイドロー
ル２７側から引き出されたシート材Ｓ₁はそれぞれ冷却
ロール２８あるいは冷却ロール２９及びそれに続く二つ
の冷却ロール３０，３１を経て冷却された後、ピンチロ
ール３２を通って巻取装置１８に巻き取られてシート材
巻回体Ｓ₂とされる。

そして、この場合、センターロール２５と第１サイドロ
ール２６とで成形されたシート材Ｓ₁とセンターロール
２５と第２サイドロール２７とで成形されたシート材Ｓ
₁とでは該第１サイドロール２６と第２サイドロール２
７の形状に対応してその断面形状が異なる。以上が、こ
のシート材製造装置の概略構成と作業工程である。

以下、引き続いて、上記スクリューフィーダ１６，１７
とスクレバー装置１０と振分け装置１１及びカレンダー
ロール装置８のそれぞれについてその具体的構成を説明
する。

第１スクリューフィーダ１６と第２スクリューフィーダ
１７は、残材と新材の所定配合割合での混合をより簡単
且つ迅速に行なうために設けられたものである。即ち、
従来一般に各タンク３，４からそれぞれ所定量ずつ残材
と新材を取り出してこれを混合する場合には、各タンク
別にそれぞれ専用の計量装置を設け、新材混合に際して
は作業者が必要原料総量と配合比率とから残材と新材の
取出し量を計算し、これに基いて残材と新材を個別に所
定量づつ計量して取り出すようにしていたため、作業が
煩雑で且つ時間がかかるという問題があった。

このような点に鑑み、この実施例のものにおいては、各
タンク３，４からストレージタンク５に残材及び新材を
送給する搬送手段としてスクリューシャフトの回転数と
その送給量とがほぼ比例関係にあるスクリューフィーダ
を採用し、両者の回転数を原料配合割合に対応して調整
することにより自動的に原料混合が行なえるようにして
いる。具体的には、第１スクリューフィーダ１６を駆動
する第１モータ３６と第２スクリューフィーダ１７を駆
動する第２モータ３７の回転数を、原料総量と配合割合
に応じてコントロールユニット３５から出力される制御
信号により自動制御するようにしている。従って、作業
者は、必要原料総量と残材と新材の配合比率をコントロ
ールユニット３５に入力するのみでよく、あとはコント
ロールユニット３５がこの入力データに応じて自動的に
第１モータ３６と第２モータ３７の回転数を制御し所定
の配合割合の原料を所要量だけ取り出す。従って、従来
に比べてその作業が簡単で且つ迅速となるものである。

スクレバー装置１０は、上記ミキシングロール装置７の
第１ミキシングロール２１側と第２ミキシングロール２
２側とにそれぞれ設けられているが、いずれのものもそ
の構成は同一であり、このためここでは後述する振分け
装置１１との関連を有する第２ミキシングロール２２側
に設けられるスクレバー装置１０を例にとってその構造
を詳述する。

スクレバー装置１０は、第２ミキシングロール２２の一
方のロール２２bの表面に薄く巻きついた三次生地混練
物Ｇ₃を、所定巾（寸法Ｌ、第８図参照）の二次生地テ
ープＴ₂としてしかも該ロール２２bの全域からの万遍な
く切出すためのものであって、第７図及び第８図に示す
ように、所定間隔Ｌを隔てて対向配置された２枚のカッ
トナイフ５１，５２と、その先端５３ａを幅寸法Ｌをも
つクサビ状の切出し刃５４としたブレード５３とを有し
ている。このカットナイフ５１，５２とブレード５３
は、その一端が支軸４８を介して後述する可動基板４６
に、他端が該可動基板４６に取付けたシリンダ４７のロ
ッド端にそれぞれ連結された揺動フレーム４９に対して
一体的に取付けられている。そして、このカットナイフ
５１，５２とブレード５３の切出し刃５４は、上記シリ
ンダ４７の伸縮動により切出し位置（即ち第７図に示す
ようにカットナイフ５１，５２と切出し刃５４がともに
ロール２２bの外周面に略接触する位置）と非切出し位
置（即ち、カットナイフ５１，５２と切出し刃５４がロ
ール２２bの表面から少なくとも三次生地混練物Ｇ₃の厚
さ寸法以上に離間した状態）の二位置に択一的に設定さ
れるようになっている。

また、上記可動基板４６は、上記シリンダ４７が連結さ
れる水平板４６ａとこれに対して直交する垂直板４６b
とで形成された略Ｌ字状部材であって、その水平板４６
ａには第１受部材５５が、また垂直板４６bには第２受
部材５６がそれぞれ取付けられている。そして、この可
動基板４６は、上記ロール２２bの軸方向と平行方向に
向けて配置され且つ建屋側に固定された角棒状のベース
部材４０のコーナ部分に対向配置されており、その第１
受部材５５を該ベース部材４０の下面４０ａに設けられ
た第１ガイドレール４１に、またその第２受部材５６を
ベース部材４０の縦面４０bに設けた第２ガイドレール
４２にそれぞれ摺動自在に嵌合せしめている。また、こ
の可動基板４６の垂直板４６ｂの上部にはピニオンギヤ
４４を備えたモータ４５が取付けられ、さらにこのピニ
オンギヤ４４は上記ベース部材４０の縦面４０bに設け
たラックギヤ４３に噛合せしめられている。

従って、モータ４５によりピニオンギヤ４４が正逆両方
向に交互に回転することにより、可動基板４６及び上記
カットナイフ５１，５２及びブレード５３は一体的にロ
ール２２bの軸方向に往復動することになる。これによ
り、ロール２２bの表面から二次生地テープＴ₂を切出す
場合、その切出しがロール２２bの表面に巻きつけられ
た三次生地混練物Ｇ₃の幅方向全長に亘って万遍なく行
なわれることになる。また、このスクレバー装置１０に
よる二次生地テープＴ₂の切出しは、第２ミキシングロ
ール２２側にある三次生地混練物Ｇ₃の量を光電管等の
センサにより検出しこれに応じて自動的に行なわれる。
従って、例えば作業者が第２ミキシングロール２２側に
ある三次生地混練物Ｇ₃の量を目視確認しこれに基いて
手動によりロール２２bの表面から切出す場合の如くそ
の切出しタイミングあるいは切出し量に作業者の主観が
介在し、またその切出し位置に偏りが生じるというよう
なことがない。このため作業状態に適応した切出しが自
動的に行なわれ、且つ切出される二次生地テープＴ₂の
混練度もその切出し位置にかかわらずほぼ一定となると
ころから、シート材の均質化が促進されることになる。

尚、この第２ミキシングロール２２側のスクレバー装置
１０は、第５図において鎖線図示する如く後述する新分
け装置１１の第１コンベア６１の上部６１ｂ側に連結フ
レーム５７を介して連結されており、該スクレバー装置
１０の変位に連動して該第１コンベア６１の上端部６１
bが左右方向（第２ミキシングロール２２の軸方向）に
揺動せしめられるようになっている。

カレンダーロール装置８は、ロール形状により規定され
る断面形状が相互に異なる二種類のシート材を、ロール
取換え等の面倒な作業を行なうことなく製造し得るよう
にしたものであって、第２図及び第３図に示すようにセ
ンターロール２５と第１サイドロール２６と第２サイド
ロール２７の三本の成形用ロールを備えていること、及
びこれらのロールの外側に冷却ロール２８，２９，３０
を配置していることは既述の通りである。そして、この
成形用の三本のロール２５，２６，２７のうち、センタ
ーロール２５と第１サイドロール２６は第９図に示す如
く同一厚さを有するシート材１００を製造するものであ
り、両者とも直筒状ロールとされている。これに対し
て、該センターロール２５と第２サイドロール２７と
は、第１０図に示すように厚肉部１００aと薄肉部１０
０bとをもち且つその一方の面のみが段付面とされたシ
ート材１００を製造するためのものであって、二つのロ
ールのうち、第２サイドロール２７は第４図に拡大図示
するように大径部２７aと小径部２７bとをもつ異径筒状
ロールで構成されている。

従って、後述する振分け装置１１によりカレダーロール
装置８の二つの混練物受部３３，３４に対して選択的に
生地混合物を供給することにより断面形状の異なる二種
類のシート材を製造することができるものである。

尚、製造されるべきシート材の厚さ調整は、第２図に示
すようにジャッキモータ２０によって駆動されるジャッ
キ装置１９によりセンターロール２５を上下方向に移動
させて該センターロール２５とこれに隣接する第１サイ
ドロール２６及び第２サイドロール２７との相対距離を
変化させることにより行なわれる。また、第３図におい
て符号２３は、製造されるシート材の幅寸法を規定する
シート巾決め部材である。

振分け装置１１は、上記スクレバー装置１０によって第
２ミキシングロール２２からしかも該第２ミキシングロ
ール２２の軸方向に往復動しながら切出される二次生地
テープＴ₂を受け、しかもこれをカレンダーロール装置
８の二つの混練物受部３３，３４に対して選択的に且つ
ロール２５，２６，２７の軸方向に万遍なく均等に供給
するためのものであって、上位に位置する第１コンベア
６１と下位にする第２コンベア７１の上下二つのコンベ
アを備えている。

第１コンベア６１は、第５図及び第６図に示すように、
ベルトコンベアで構成され、その上端部６１bは上述の
ようにローラ６３を介して２階フロア５８に設けたガイ
ドプレート６７に転動自在とされるとともに、連結フレ
ーム５７を介して上記スクレバー装置１０側に連結され
ている。また、この第１コンベア６１の下端部６１a
は、支点部材６２を介してスライドベース６４に枢支さ
れている。また、このスライドベース６４は、前後一対
のガイドバー６６，６６を介してフロア側部材５９にス
ライド可能に連結されているとともに、スライドシリン
ダ６５によりフロア側部材５９に対してガイドバー６６
の軸方向に移動せしめられるようになっている。

従って、第１コンベア６１の下端部６１aは、第６図に
示すように上記スライドシリンダ６５の伸縮動により上
記カレンダーロール装置８の第１混練物受部３３の直上
方に位置する第１の位置（第６図において実線図示する
位置）と、上記カレンダーロール装置８の第２混練物受
部３４の直上方に位置する第２の位置（第６図において
鎖線図示する位置、符号６１a′）の左右二位置に選択
的に設定可能とされる。また、第１コンベア６１の上端
部６１bは上記スクレバー装置１０の動作に連動して、
その下端部６１aの位置の如何にかかわらず、左右方向
に揺動せしめられる（第６図において符号６１bと符号
６１b′で示す範囲で揺動する）。

第２コンベア７１は、スイングアーム７２を介して上記
スライドベース６４の下面側に連結され該スライドベー
ス６４の移動に伴って左右方向に移動せしめられるとと
もに、スイングシリンダ７３によって縦方向に揺動可能
とされている。そして、その第１の位置では第５図にお
いて実線図示するように略水平の姿勢をとり、またその
第２の位置では同図に鎖線図示するように大きく傾斜す
る姿勢をとる。そして、第２コンベア７１は、その第１
の位置ではその送り出し端７１aがセンターロール２５
の一端側に位置し、その第２の位置ではその送り出し端
７１aがセンターロール２５の他端側に位置するよう
に、その取付け位置あるいは揺動角度がカレンダロール
装置８に対して相対的に設定されている。

従って、第２コンベア７１が第１の位置と第２の位置の
いずれにある場合でも、上記スクレバー装置１０によっ
て第２ミキシングロール２２の軸方向広範囲から連続的
に切出される二次生地テープＴ₂は順次第１コンベア６
１と第２コンベア７１を介してカレンダーロール装置８
の第１混練物受部３３と第２混練物受部３４のいずれか
一方側にしかもその幅方向の全長に亘って万遍に供給さ
れることになる。従って、カレンダーロール装置８の第
１混練物受部３３あるいは第２混練物受部３４内にある
四次生地混練物Ｇ₄の混練度はその幅方向の全域に亘っ
てほぼ均等ならしめられるところから、カレンダーロー
ル装置８より取り出されるシート材Ｓ₁も可及的に均質
とされる。

このように、カレンダーロール装置８を三本のロールで
構成し、その二つの混練物受部に対して振分け装置１１
により選択的に生地混練物を供給するようにした場合に
は、該振分け装置１１により生地混練物の供給位置とカ
レンダーロール装置８のセンターロール２５の回転方向
を逆にすることのみによってある種類のシート材の製造
から他の種類のシート材の製造にそのシート材製造装置
の段取り換えを行なうことができる。従って、例えばロ
ール交換によって段取り換えを行なうような構成のもの
に比して、段取り換えが極く短時間で且つ簡単に行な
え、またそれだけラインの停止時間が少なくなる等のこ
とから、コストの低廉化及び生産性の向上が図られるこ
とになる。

尚、この実施例では、粉砕機１と新材投入機２と第１ス
クリューフィーダ１６と第２スクリューフィーダ１７及
びコントロールユニット３５で特許請求の範囲中の原料
混合手段が、加圧ニーダ装置６とミキシングロール装置
７で特許請求の範囲中の混練手段が、カレンダーロール
装置８で特許請求の範囲中の圧延手段が、さらに振分け
装置１１で特許請求の範囲中の振り分け手段がそれぞれ
構成されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るシート材製造装置の全体
システム図、第２図は第１図に示したカレンダーロール
装置の正面図、第３図は第２図のIII−III矢視図、第４
図は第３図のIV部拡大図、第５図は第１図に示した振分
け装置の側面図、第６図は第５図のVI−VI矢視図、第７
図は第１図に示したスクレバー装置の一部断面側面図、
第８図は第７図のVIII−VIII矢視図、第９図及び第１０
図はシート材の斜視図である。 ６……加圧ニーダ装置 ７……ミキシングロール装置 ８……カレンダーロール装置 １０……スクレバー装置 １１……振分け装置 16,17……スクリューフィーダ １９……ジャッキ装置 21,22……ミキシングロール ２５……センターロール 26,27……サイドロール 28〜31……冷却ロール 33,34……混練物受部 ４３……ラックギヤ ４４……ピニオンギヤ ４７……シリンダ ４９……揺動フレーム 51,52……カットナイフ ５３……ブレード ５４……切出し刃 61,71……コンベア

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数種類のシート材用原料を所定割合で混
   合する原料混合手段と、該原料混合手段において混合さ
   れた原料を混練して生地混練物を作る混練手段と、該混
   練手段から供給される生地混練物を圧延して所定厚さの
   シート材とする圧延手段とを備えたシート材製造装置で
   あって、上記圧延手段が、相互に平行に近接配置された
   少なくとも３本以上のロールを有し且つ相互に隣り合う
   ロール相互間で圧延を行ない得る如く構成されていると
   ともに、該圧延手段と上記混練手段との間には生地混練
   物を上記圧延手段の各ロール間部分にそれぞれ形成され
   る各混練物受部に対して選択的に供給する振り分け手段
   が設けられていることを特徴とするシート材製造装置。