JPH08187695A - 繊維マット切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カッター（チェーン）を切断開始位置で停止
させることなく、連続走行させながら、繊維マットの切
断動作を繰り返すことができるようにする。 【構成】 抄造機で抄造された繊維マット１２を送る展
開コンベア１３上にチェーン１７により走行されるカッ
ター２２を配置し、このカッター２２をチェーン１７に
より繊維マット１２を斜めに横断するように往復移動さ
せることで、その往路で繊維マット１２を搬送方向に対
して直角に切断し且つ帰路でカッター２２を切断開始位
置に戻すという動作を繰り返す。また、展開コンベア１
３とチェーン１７とを同一のモータで駆動することで、
繊維マット１２の搬送動作とカッター２２の切断動作と
を連動させ、更に、チェーン１７の長さ又は走行速度を
カッター２２が切断開始位置に戻るタイミングと次の切
断開始タイミングとが一致するように設定している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、抄造機から展開コンベ
アに乗って連続的に送り出されてくる繊維マットをカッ
ターにより一定寸法に切断する繊維マット切断装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】湿式法で生産する硬質繊維板は、木質繊
維のスラリーを長網式抄造機で抄造して繊維マットを形
成し、この繊維マットを抄造機から展開コンベアに乗せ
て連続的に送り出してカッターで一定寸法に切断し、切
断された繊維マットを多段プレスで加圧成形して製造す
る。この際、繊維マットの切断は、生産ラインの流れを
良くするために展開コンベアによる搬送を続けながら行
うため、カッターをチェーンにより繊維マット上を斜め
に横断させるように往復移動させることで、繊維マット
を搬送方向に対して直角に切断する。

【０００３】この場合、カッターによる切断開始タイミ
ングは、切断後の繊維マットの搬送距離が一定寸法に達
するまで待つ必要があるため、切断後にカッターを切断
開始位置へ戻して、次の切断開始タイミングが来るまで
チェーンを停止させて待機させる。この際、チェーンの
停止／駆動再開は、動力伝達経路中のクラッチを切断／
接続することで行う。また、切断開始タイミング（切断
後の繊維マットの搬送距離が一定寸法に達したこと）を
検出するために、切断位置から搬送方向に一定寸法離れ
た位置にカムスイッチを設け、このカムスイッチで繊維
マットの先端を検出したときに、上記クラッチを接続し
てチェーンの駆動を再開し、カッターによる切断を開始
する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来構成で
は、カッターを切断開始位置に戻してから次の切断開始
タイミングが来るまでカッター（チェーン）を停止させ
て待機させる必要があるため、カッターを往復動させる
チェーンをクラッチの切断／接続により間欠運動させる
必要がある。このため、クラッチ板の摩耗やチェーンの
摩耗が生じやすく、総じてカッター駆動系の寿命が短
く、これらの部品を定期的に交換する必要があり、メイ
ンテナンスコストが高くつくという欠点がある。しか
も、切断開始タイミングを検出するカムスイッチの働き
が繊維マットの厚みの影響を受けやすいことから、検出
タイミングにずれが生じやすく、例えば、薄い繊維マッ
トを生産するときには、検出タイミングが遅れて繊維マ
ットが長く切断されてしまうことがある。このため、生
産時の繊維マットの厚みに応じてカムスイッチの位置を
調整する必要があり、面倒である。

【０００５】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、カッター駆動系の寿命を延ばす
ことができて、メインテナンスコストを安くすることが
できると共に、切断開始タイミングを検出するカムスイ
ッチが不要となり、設備コストも低減することができ、
しかも、切断開始タイミングのばらつきによるマット切
断長のばらつきも無くすことができて、品質向上にも貢
献することができる繊維マット切断装置を提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１の繊維マット切断装置は、抄造機
から展開コンベアに乗って連続的に送り出されてくる繊
維マットを一定寸法に切断するものにおいて、前記展開
コンベア上を斜めに横断させるようにカッターをチェー
ンにより往復移動させることで、その往路で前記繊維マ
ットを搬送方向に対して直角に切断し且つ帰路で該カッ
ターを切断開始位置に戻すという動作を繰り返し、前記
展開コンベア及び前記チェーンを同一のモータで駆動す
ることで、前記繊維マットの搬送動作と前記カッターの
切断動作とを連動させ、前記チェーンの長さ又は走行速
度を、前記カッターが切断開始位置に戻るタイミングと
次の切断開始タイミングとが一致するように設定したも
のである。

【０００７】この構成において、請求項２のように、前
記モータから前記展開コンベアへの動力伝達経路中に、
前記展開コンベアの搬送速度を微調整するための変速機
を設けた構成としても良い。また、請求項３のように、
前記カッターの近傍に、前記繊維マットの切断部分に離
型剤を吹き付ける離型剤吹出ノズルを設けた構成として
も良い。

【０００８】

【作用】本発明の請求項１の繊維マット切断装置を従来
構成のものと比較すると、カッターを往復動させるチェ
ーンの長さ又は走行速度が異なる。つまり、従来のもの
は、カッターを切断開始位置に戻してから次の切断開始
タイミングが来るまでカッター（チェーン）を停止させ
て待機させる必要がある。

【０００９】これに対し、請求項１の構成では、チェー
ンの長さ又は走行速度を、カッターが切断開始位置に戻
るタイミングと次の切断開始タイミング（つまり一定寸
法のマット送りが完了するタイミング）とが一致するよ
うに設定しているので、カッター（チェーン）を切断開
始位置で停止させる必要が無くなり、カッター（チェー
ン）を連続走行させながら、繊維マットを一定寸法に切
断する動作を繰り返すことができると共に、切断開始タ
イミングを検出するスイッチが不要となる。しかも、カ
ッター（チェーン）を連続走行させることで、繊維マッ
トの搬送動作とカッターの切断動作との連動関係を一定
に保つことができるので、切断開始タイミングのずれに
よるマット切断長のばらつきを無くすことができる。こ
の場合、チェーンの走行速度を遅くするほど、チェーン
の長さを短くしてコンパクト化できるが、チェーンの走
行速度を遅くすれば、チェーンの傾斜角度を大きくする
必要がある。これは、繊維マットを搬送方向に対して直
角に切断するためにチェーンの走行速度に応じてチェー
ンの傾斜角度（カッターの走行軌跡）を変える必要があ
るためである。

【００１０】また、請求項２では、モータから展開コン
ベアへの動力伝達経路中に設けられた変速機により、展
開コンベアの搬送速度を微調整できる。従って、例え
ば、切断された繊維マットを送り出す展開コンベアから
該繊維マットに引張力が作用することによって、該繊維
マットが引き延ばされたり、マット厚が薄くなる場合に
は、変速機を搬送速度が遅くなる方向に微調整する。

【００１１】また、請求項３では、離型剤吹出ノズルが
カッターと一体的に走行し、繊維マットの切断部分に離
型剤吹出ノズルから離型剤を吹き付ける。これにより、
繊維マットの切断と離型剤の塗布とを１工程で同時に行
うことができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。長網式の抄造機１１は、図２に示すように、大
プレスローラ２，複数の小ローラ３，複数の小プレスロ
ーラ６にベルト状の上金網４を巻装して、該上金網４を
回転させ、濾過用の下金網７上で木質繊維のスラリーを
抄き上げて作った繊維マット１２を、上下の金網４，７
間に挟み込んで平坦な繊維マット１２を形成する。この
際、上金網４を複数の小プレスローラ６で下方に押さえ
付けることで、上下の金網４，７間で繊維マット１２の
厚みを圧縮しながら平坦化すると共に、上金網４は、繊
維マット１２表面の繊維が小プレスローラ６側にめくれ
上がることを防ぐ役割も果たす。このようにして抄造機
１１で抄造された繊維マット１２は、展開コンベア１３
に乗って送り出される。

【００１３】この展開コンベア１３上には、図１に示す
ように、カッター走行フレーム１４が傾斜状に設けられ
ている。このカッター走行フレーム１４の両側部に、図
３に示すように、一対のスプロケット１５，１６が回転
可能に取り付けられ、両スプロケット１５，１６にチェ
ーン１７が掛け渡されている。このチェーン１７には、
連結金具１８を介してスライド部材１９が連結され、こ
のスライド部材１９がチェーン１７の回転に連動してカ
ッター走行フレーム１４に沿ってローラ２０でスライド
できるようになっている。このスライド部材１９の下部
には、取付金具２１を介してカッター２２と離型剤吹出
ノズル２３とが並設されている。カッター２２は、チェ
ーン１７の回転によりカッター走行フレーム１４に沿っ
て図１の矢印Ａ方向に走行しながら高圧水をノズルから
噴射して繊維マット１２を切断し、その切断部分に離型
剤吹出ノズル２３から吹き出した離型剤を吹き付けてい
く。切断終了後、カッター２２は、高圧水の噴射を停止
し、切断開始位置へ戻る。切断終了から次の切断開始に
至るまでの間は、離型剤吹出ノズル２３からの離型剤の
吹き出しも停止する。

【００１４】一方、図１及び図２に示すように、展開コ
ンベア１３の搬送方向前方には搬送コンベア２４が設け
られ、カッター２２により切断された繊維マット１２が
搬送コンベア２４によってプレス成形型（図示せず）へ
搬送される。

【００１５】次に、駆動系の構成を説明する。抄造機１
１、展開コンベア１３及びカッター２２走行用のチェー
ン１７は、１つの可変速型のモータ２５によって駆動さ
れる。このモータ２５の回転力は、チェーン回転伝達機
構２６を介してウォーム減速機２７に伝達される。この
ウォーム減速機２７で２つの回転力が取り出され、一方
の回転力がチェーン回転伝達機構２８を介して抄造機１
１の下ローラ５に伝達されると共に、歯車機構２９を介
して抄造機１１の大プレスローラ２にも伝達される。更
に、ウォーム減速機２７から抄造機１１への動力伝達経
路の途中で、回転力の一部を取り出し、それをチェーン
回転伝達機構３０，３１及びクラッチ３２を介して搬送
コンベア２４に伝達することで、抄造機１１の回転と搬
送コンベア２４の回転とを連動させる。上記クラッチ３
２の出力軸は、チェーン回転伝達機構３３を介してコン
ベアモータ３４に連結されている。このコンベアモータ
３４は通常は停止され、切断された繊維マット１２の先
端が搬送コンベア２４上に配置されたカムスイッチ３５
に接触した時点で、クラッチ３２が切られると同時にコ
ンベアモータ３４が起動され、このコンベアモータ３４
によって搬送コンベア２４の搬送速度が高められ、切断
後の繊維マット１２が展開コンベア１３の搬送速度より
も速い速度でプレス成形型（図示せず）へ搬送される。

【００１６】また、前述したウォーム減速機２７の出力
は、展開コンベア１３の駆動とカッター２２走行用のチ
ェーン１７の駆動にも用いられる。ウォーム減速機２７
から展開コンベア１３への動力伝達経路中には、展開コ
ンベア１３の搬送速度を微調整するための変速機３６が
設けられている。一方、ウォーム減速機２７からカッタ
ー２２走行用のチェーン１７への動力伝達経路中には、
歯車機構３７とクラッチ３８とが設けられている。この
クラッチ３８は通常運転時は接続状態に保たれ、従来の
ようにカッター２２（チェーン１７）を切断開始位置で
停止させる必要が無く、カッター２２（チェーン１７）
を連続走行させながら、繊維マット１２を一定寸法に切
断する動作を繰り返す。

【００１７】このような連続動作を可能にするために、
チェーン１７の長さ又は走行速度を、カッター２２が切
断開始位置に戻るタイミングと次の切断開始タイミング
（つまり一定寸法のマット送りが完了するタイミング）
とが一致するように設定している。また、カッター２２
による切断ラインを繊維マット１２の搬送方向に対して
直角にするために、図４に示すように、チェーン１７の
傾斜角度θ（カッター２２の走行軌跡）、展開コンベア
１３の搬送速度Ｖa とチェーン１７（カッター２２）の
走行速度Ｖb との関係を次の（１）式のように設定して
いる。 Ｖa ／Ｖb ＝Ｌ／Ｈ＝ｓｉｎθ ここで、Ｈは切断開始から終了までのカッター２２の走
行距離、Ｌは切断開始から終了までの展開コンベア１３
の搬送距離である。

【００１８】上記（１）式から明らかなように、チェー
ン１７の走行速度Ｖｂを遅くするほど、チェーン１７の
傾斜角度θを大きくする必要があるが、チェーン１７の
傾斜角度θが大きくなるほど、切断終了から次の開始ま
での時間が短くなる。従って、本実施例のように、チェ
ーン１７の長さ又は走行速度を、カッター２２が切断開
始位置に戻るタイミングと次の切断開始タイミングとが
一致するように設定した場合、チェーン１７の傾斜角度
θが大きくなるほど（つまりチェーン１７の走行速度Ｖ
ｂが遅くなるほど）、チェーン１７の長さを短くできて
コンパクト化することができる。

【００１９】このように、チェーン１７の長さ又は走行
速度を、カッター２２が切断開始位置に戻るタイミング
と次の切断開始タイミングとが一致するように設定すれ
ば、従来のように、カッター２２（チェーン１７）を切
断開始位置で停止させる必要が無くなり、カッター２２
（チェーン１７）を連続走行させながら、繊維マット１
２を一定寸法に切断する動作を繰り返すことができる。
このため、従来に比して、クラッチ３８の摩耗やチェー
ン１７の摩耗が著しく少なくなって、カッター２２駆動
系の寿命を長くすることができ、駆動系部品の交換回数
を大幅に少なくすることができて、メインテナンスコス
トを安くすることができる。

【００２０】しかも、カッター２２（チェーン１７）を
連続走行させることで、繊維マット１２の搬送動作とカ
ッター２２の切断動作との連動関係を一定に保つことが
できると共に、切断開始タイミングを検出するカムスイ
ッチが不要となり、構成の簡素化・設備コスト削減の要
求も満たすことができると共に、従来のようなカムスイ
ッチの検出タイミングのずれに起因する切断開始タイミ
ングのばらつきを無くすことができて、マット切断長の
ばらつきも無くすことができ、品質向上にも貢献するこ
とができる。

【００２１】また、展開コンベア１３への動力伝達経路
中に設けられた変速機３６により、展開コンベア２４の
搬送速度を微調整できる。従って、例えば、切断された
繊維マット１２を送り出す展開コンベア１３から該繊維
マット１２に引張力が作用することによって、該繊維マ
ット１２が引き延ばされたり、マット厚が薄くなる場合
には、変速機３６を搬送速度が遅くなる方向に微調整す
る。これにより、繊維マット１２の延びによるマット切
断長のばらつきやマット厚のばらつきも抑えることがで
きる。

【００２２】更に、本実施例では、離型剤吹出ノズル２
３がカッター２２と一体的に走行し、繊維マット１２の
切断部分に離型剤吹出ノズル２３から離型剤を吹き付け
るようにしたので、繊維マット１２の切断と離型剤の塗
布とを１工程で同時に行うことができて、生産性を向上
できると共に、プレス成形時の切断箇所の離型性も向上
することができる。

【００２３】尚、本実施例では、カッター２２走行用の
チェーン１７への動力伝達経路中にクラッチ３８を設け
たが、切断作業中はチェーン１７を連続走行させるた
め、このクラッチ３８を省いても良い。また、カッター
走行フレーム１４の傾斜角度（チェーン１７の傾斜角度
θ）を搬送速度に応じて調節する角度調節機構を設ける
ようにしても良い。

【００２４】その他、本発明は、カッター２２として、
高圧水ノズルに代えて、鋸等の他の切断手段を用いても
良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施で
きることは言うまでもない。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の請求項１の繊維マット切断装置によれば、カッター走
行用のチェーンの長さ又は走行速度を、カッターが切断
開始位置に戻るタイミングと次の切断開始タイミングと
が一致するように設定しているので、従来のようにカッ
ター（チェーン）を切断開始位置で停止させる必要が無
くなり、カッター駆動系の寿命を延ばすことができて、
メインテナンスコストを安くすることができると共に、
切断開始タイミングを検出するカムスイッチが不要とな
り、設備コストも低減することができ、しかも、切断開
始タイミングのばらつきによるマット切断長のばらつき
も無くすことができて、品質向上にも貢献することがで
きる。

【００２６】また、請求項２では、モータから展開コン
ベアへの動力伝達経路中に設けられた変速機により、展
開コンベアの搬送速度を微調整できるので、展開コンベ
アから受ける引張力によって繊維マットが引き延ばされ
たり、マット厚が薄くなる場合には、変速機を搬送速度
が遅くなる方向に微調整することで、繊維マットの延び
によるマット切断長のばらつきやマット厚のばらつきも
抑えることができる。

【００２７】更に、請求項３では、カッターと一体的に
走行する離型剤吹出ノズルにより、繊維マットの切断部
分に離型剤を吹き付けることができるので、繊維マット
の切断と離型剤の塗布とを１工程で同時に行うことがで
きて、生産性向上・プレス成形時の切断箇所の離型性向
上も達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す繊維マット切断ライン
の上面図

【図２】繊維マット切断ラインの側面図

【図３】カッター走行フレーム部分の斜視図

【図４】チェーンの傾斜角度θ、展開コンベアの搬送速
度Ｖa 及びチェーンの走行速度Ｖb との関係を説明する
ための平面図

【符号の説明】

４…上金網、１１…抄造機、１２…繊維マット、１３…
展開コンベア、１４…カッター走行フレーム、１７…チ
ェーン、１９…スライド部材、２２…カッター、２３…
離型剤吹出ノズル、２４…搬送コンベア、２５…モー
タ、３２…クラッチ、３４…コンベアモータ、３５…カ
ムスイッチ、３６…変速機、３８…クラッチ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 抄造機から展開コンベアに乗って連続的
   に送り出されてくる繊維マットを一定寸法に切断する繊
   維マット切断装置において、 前記展開コンベア上を斜めに横断させるようにカッター
   をチェーンにより往復移動させることで、その往路で前
   記繊維マットを搬送方向に対して直角に切断し且つ帰路
   で該カッターを切断開始位置に戻すという動作を繰り返
   し、 前記展開コンベア及び前記チェーンを同一のモータで駆
   動することで、前記繊維マットの搬送動作と前記カッタ
   ーの切断動作とを連動させ、 前記チェーンの長さ又は走行速度を、前記カッターが切
   断開始位置に戻るタイミングと次の切断開始タイミング
   とが一致するように設定したことを特徴とする繊維マッ
   ト切断装置。
2. 【請求項２】 前記モータから前記展開コンベアへの動
   力伝達経路中に、前記展開コンベアの搬送速度を微調整
   するための変速機を設けたことを特徴とする請求項１に
   記載の繊維マット切断装置。
3. 【請求項３】 前記カッターの近傍に、前記繊維マット
   の切断部分に離型剤を吹き付ける離型剤吹出ノズルを設
   けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の繊維マッ
   ト切断装置。