JPS6231644A - 巻取圧縮方法およびその装置 - 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］ この発明は、圧縮し得るマット状の材料１例えばグラス
ウール等の断熱材を圧縮状態のロール状に形成する巻取
圧縮方法及びその装置に関するものである。

し従来の技術］ 圧縮性あるマット状の建物用断熱材料は、通常、例えば
１ｍないし２ｍ幅の帯状のものが製造されている。

ところが、この断熱材料、特に繊維質の材料は、かさ比
重が例えば０．（１１〜０．０３ＴＯＮ／ｍ３ｃ７）よ
うに極めて小さいため、輸送費及び貯蔵のための倉庫費
の削減が重要な要件となる。

したがって、通常は、材料を幅が１ｍないし２ｍのロー
ル状に圧縮して巻くことによって体積を減少させている
が、この際、相当に強い圧力をｑ〜えて圧縮しないと体
積が極めて大きくなる。ところが圧縮しすぎると、断熱
材の繊維が破壊されて例えば建設現場での使用の際に復
元不可能となる。したがって、はぼ元の厚さに復元可能
となる圧縮の限界が重要な課題となる。

第５図は、従来の巻取圧縮方法及びその装置の原理を示
す説明図であり、（１）は断熱材（２）を矢印方向に供
給するための供給コンベア、（３）、（４）はこのコン
ベア（１）に隣接して並設したそれぞれ固定軸を中心に
回転する２個のローラであり、一方のローラ（４）は水
平矢印（Ｇ）方向に移動させ得る場合もある。（５）は
これらローラ（３）　、（４）の直上部に配設した昇降
移動可能なローラ、（６）はこれら各ローラＩ：３）　
、（４）　、（５）の中間部に上下移動可能に設けた芯
金であって、上記ローラ（３）ないしく５）の回転方向
は矢印に示すとおりである。（７）は断熱材（２）が巻
取られて形成されたロールを示す。

従来の巻取圧縮方法およびその装置は上記のように構成
され、まずコンベア（１）によって断熱材（２）は矢印
方向に供給され１断熱材（２）の先端がローラ（３）を
通りすぎた時に、作業者よりローラ（３）　、（４）の
中間上部に置かれた芯金（８）に１ｌＴ８材（２）の先
端が巻きつけられる。次いでローラ（３）ないしく５）
を矢印方向に回転させれば、断熱材（２）は、芯金（８
）を中心としたロール状に昇降可能なローラ（５）によ
り圧縮しつつ巻取ることができる。この時ロール（７）
の直径が大きく成長するにつれて、芯金（６）はロール
（５）とともに徐々に上方に移動できるようになってい
る。なお、この場合に、鎖線で示すようにローラ（４）
も同時に水平矢Ｆｕ　（Ｇ）方向に徐々に移動するよう
にしても良い。そしてロール（７）が完成した後にこの
芯金（６）は作業者によって抜き取られる。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記のような従来の巻取圧縮方法及び装置では、巻取り
の開始時には芯金（８）を用いており、作業者がこの芯
金（６）に断熱材（２）を巻きつけ、かつ最終的に取外
さなければならないという非能率的な作業を要するもの
であった。

しかも、ロール（７）はローラ（３）ないしく５）の３
個のローラで外周面の一部分のみを圧縮して。

圧力を一部に集中させているため、適切な圧縮が難しく
、ロール（７）は例えば第５図の破線（７ａ）で示す如
く局部的に波打って変形し、そのため断熱材（２）の表
面にしわや割れを生じたり、巻取り完了したロール（７
）の外径に歪みをもたらすこととなり、製品の組成上お
よび外観的な面で劣るという問題点があった。

また、供給される断熱材（２）の巻取圧縮が進むにつれ
て、ロール（７）の−側が突出したり、突発的に抜は出
たりするという巻取り作業上の問題点もあった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、ロールの巻き始めにおいて芯金を用いる必要がな
く、シかもロールの外周を均一に圧縮することのできる
巻取圧縮方法及びその装置を得ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る巻取圧縮方法および装置は、供給材料を
複数個の無端ベルトで囲まれた狭小隙間に導入して材料
の先端を渦巻状に巻回させるとともに、拡径生長する上
記渦巻状巻回部を各無端ベルトの支持ローラ間隔を変化
させて得られる該各無端ベルトとの湾入弧状部により抱
持させ、かつこれら湾入弧状部に張力を加えて上記材料
を大部分全外周より圧縮しつつロール状に巻取り形成で
きるようにしている。

［作用］ この発明によれば、複数の無端ベルトにより囲まれた狭
小隙間に材料を供給することにより芯金を要することな
く自動的に材料先端を渦巻状に巻き始められ、かつ拡径
生長する渦巻状巻同部をＦ記名無端ベルトの湾入弧状部
で周囲から分散圧縮させつつ均等なロール形状に巻取る
ことができる。

［実施例］ まず、この発明の原理を、第１図ないし第３図に示す巻
取圧縮装置について説明する。第１図は断熱材の供給開
始時を示す説明図である。第１図中、（２）は供給され
る圧縮性あるマット状の材料であって、この実施例では
断熱材の場合を示している。この断熱材（２）の通常の
長さは例えば５　ｍ　、　ｌ１ｍ　、　２２ｍ　、　３
３ｍ等であって、厚さはそれぞれ１００ｍｍ、５０ｎ＋
ｍ、２５ｍｍ等のものがあり、図示しない生産ラインか
ら供給される。

（３１）、（３２）は断熱材（２）の導入側下部に配さ
れた供給側の固定支持ローラ、（３３）はそれに隣接し
て間隔調整可能に設けた移動可能な支持ローラ、（３４
）、　（３５）　、（３Ｂ）はテンションローラで、こ
れら各ローラ（３１）〜（３６）に無端状に掛は回した
無端ベルト（３７）を支承し、かつその張力を調整でき
るように、固定軸支されたローラ（３５）に対して各ロ
ーラ（３４）、（３Ｇ）は図示しないシリンダ装置等の
駆動装置により下方に移動可能になっている。そして、
これら無端ベル）　（３７）および各ローラ（３１）〜
（３６）とにより矢印入方向に移動される第１の無端ベ
ルト装置（３）を構成しており、また可動のテンション
ローラ（３４）、（３Ｂ）およびそれの移動のための駆
動装置により上記第１の無端ベルト装置（３）の張力調
整機構を構成している。

（４）はこの第１の無端ベルト装置（３）の上方に接し
て配設した矢印Ｂ方向に移動される第２の無端ベルト装
置で、その可変の支持ローラ（４１）。

（４２）はいずれも可動ローラとして構成され、上辺の
テンションローラ（４３）　、（４４）　、（４５）の
うちローラ（４４）が固定軸支されるとともに、ローラ
（４３）　。

（４５）が可動であってこれを移動させる図示しない駆
動装置とともに上記第２の無端ベルト装置（４）の無端
ベルト（４６）に対する張力調整機構を構成している。

（５）は上記第２の無端ベルト装置（４）の上流側に斜
行させて設けた矢印Ｃ方向に移動する補助ベルト装置で
、下方の固定支持ローラ（５１）と斜め上方の図示しな
い駆動装置により可動に保持されたテンションローラ（
５２）との間に無端ベル）　（５３）が張架支持されて
いる。（５１Ａ）は、固定支持ローラ（５１）の一部外
周と所定の間隙を保持して固定され、断面が三日月状の
接触防止板であって、供給中の断熱材（２）が無端ベル
ト（５３）と、この接触防止板（５１Ａ）を取付けた範
囲の場所で直接接触して断熱材（２）に対して外方へ向
かう左方向の力が加わることを防止する役割を果たして
いる。なお、（８）は上記第１の無端ベルト装置（３）
の固定支持ローラ（３１）の上方に昇降調節可能に支持
した供給ローラである、 然して、これら第１および第２の無端ベルト装置（３）
、（４）および補助ベルト装備（５）とにより包囲され
て反時計方向まわりに移動するベルト群が画成する狭小
隙間りが形成され、供給ローラ（８）と第１の無端ベル
ト装置（３）とにより供給されて来る断熱材（２）を上
記隙間りに引込み初期渦巻を形成させることができる。

そして、この渦巻の拡径成長に応じ、第２図（Ａ）に示
すように、上記第１の無端ベルト装置（３）の可動支持
ローラ（３３）を右方へ、かつ第２の無端ベルト装置（
４）の可動支持ローラ（４１）　、（４２）を間隔を拡
げつつ右方及び斜め上方へそれぞれ図示しない駆動装置
により移行させつつ、第１の無端ベルト装置（３）の支
持ローラ（３２）、（３３）間、および２８２の無端ベ
ルト装置（４）の支持ローラ（４１）、（４２）間に拡
径成長する渦巻に添わせた湾入弧状部を形成させ、同時
に第１の無端ベルト装置（３）の可動テンションローラ
（３４）、（３６）および第２の無端ベルト装置（４）
の可動テンションローラ（４３）　、　（４５）をそれ
ぞれの図示しない駆動装置により変位張支させて上記各
湾入弧状部に予定された張力を加え上述の拡径成長する
断熱材（２）の渦巻部、すなわちロール（７）に必要な
圧縮力を与えることができる。

かくして、予定径を有するロール（７）が巻き終わった
ときは、第３図に示すように、第１および第２の無端ベ
ルト装置（３）、（４）の支持梁（７１）。

（７８）を図示しない駆動装置により上下方に揺動させ
てロール（７）を排出させることができ、この際ロール
（７）の巻終端は人力あるいは自動的にテープ止めされ
るようになっている。

第２図（Ｂ）は、同図（Ａ）の実施例をさらに改良した
場合を示している。即ち、同図（Ａ）の実施例において
は、断熱材（２）は渦巻の拡径成長に応じて、固定支持
ローラ（３２）のところで曲率半径を徐々に小さくしな
がら下方へ曲折されたのち、直ちに渦巻部即ちロール（
７）を形成していく。ところが、この固定支持ローラ（
３２）のところで断熱材（２）が急激に下方に曲折され
るため、断熱材（２）に表面の割れや、層間剥＃竿が発
生して損傷を与える場合がある。そこで、第２図（Ｂ）
に示すように、ローラ（３３）、（４１）の右方への移
行を、両ローラ（３３）、（４１）を同一速度でなくロ
ーラ（４１）の方をローラ（３３）に対して少し先行さ
せて移行させるとともに、第１の無端ベルト装置（３）
の無端ベルト（３７）の張力が、第２の無端ベルト装置
（４）の無端ベル）　（４Ｂ）の張力より少し大きくな
るように、各無端ベルト装置（３）、（４）の張力調整
機構を制御することにより、渦巻の中心が第２図（Ａ）
の実施例より少し上方に移って、ローラ（３２）のとこ
ろでの断熱材（２）の曲率半径が大きくなり、その結果
断熱材（２）が損傷を受けることがなくなるようにして
いる。

なお、ロール（７）の初期渦巻を形成させる上記狭小隙
間りは実験によれば直径１００ｍ＋ｍの円に内接する程
度まで小なる隙間とすることを要することが判明した。

この狭小隙間りを画成させるため、上述の説明では第１
および第２の無端ベルト装置（３）　、（４）とともに
補助ベルト装置（５）を用いているが、この補助ベルト
装置（５）を第２の無端ベルト装置（４）と同様な構成
としてもよいし、あるいは供給ローラ（８）と同様な単
なる固定ローラとすることもできる。

次に、上述した本発明の原理に基づいた実施の態様を第
４図について説明する０図中、第１図〜第３図と同一符
号は同一または相当部分を示し、かつ鎖線水のものは可
動部分の初期位置を示しており実線水の巻終り位置の符
号にａを付して表わしている。

（７１）は第１の無端ベルト装置（３）の支持梁で、本
体枠（７０）（７）支柱（７０’　）に支軸（７１ｘ）
を支点として左端下方の本体枠（７０）との間に設けた
油圧シリンダ（６０）により揺動可能に支持しており、
この支持梁（７１）の左端上部には支軸（７２Ｋ）を介
して設けた梁（７２）に供給側の固定支持ローラ（３１
）　、　（３２）を軸支するとともに、この梁（７２）
の右端下方を上記支持梁（７１）に枢支したエアシリン
ダ（６１）により揺動可能に支持して上記固定支持ロー
ラ（３１）　。

（３２）の位置設定を調整できるようにしている。また
、上記支持梁（７１）の右方上部にはこれに横架した軸
（７７）に可動支持ローラ（３３）の受台（７６）を揺
動可能に取付け、この受台（７６）のビンまたはローラ
に上端のＵ字状溝（７５）で係合する揺動レバー（７４
）の下端を」二記支持梁（７１）の下部支軸（７４Ｘ）
で枢支するとともに、この揺動レバー（７４）を、つま
り受台（７６）とともに可動支持ローラ（３３）を、支
持梁（７１）右端の油圧シリンダ（６３）により初期位
置（３３ａ）から終期位置（３３）まで横移動可能に支
持している。さらに、上記支持ｆｆｉ　（７１）の中央
部下辺には梁（７３）を支軸（７３りにより軸支すると
ともに、この梁（７３）に可動テンションローラ（３４
）、（３８）を取付け、かつこの梁（７３〕を上記支持
梁（７１）に立設枢支したエアシリンダ（６２）により
揺動可能に支持しており、可動テンションローラ（３４
）　、（３Ｂ）を支持梁（７１）に軸支した固定テンシ
ョンローラ（３５）に対し初期位置（３４ａ）　、　（
３８ａ）から実線位置まで変位可能とし、ローラ変位時
に上記可動支持ローラ（３３）と固定支持ローラ（３２
）との間に形成される無端ベルト（３７）の湾入弧状部
（Ｒ３）の張力を調整できるようにしている。

次に、第２の無端ベルト装置（４）の支持梁（７８）は
本体枠（７０）の支柱（７０’）に上方の支点（７８Ｋ
）において軸支され、本体枠（７０）の左端上部との間
に取付けた油圧シリンダ（８４）により揺動可能に支持
しており、この支持梁（７８）の中央部には縦梁（７８
’）を一体に立設している。この第２の無端ベルト装置
（４）の可動支持ローラ（４２）は上記支持梁（７８）
の左方の支＠（７９ｘ）を支点とするば動レバー　（７
９）の端部に軸支し、縦梁（７８’）に枢支した油圧シ
リンダ（６５）により下方の初期位置（４２ａ）から実
線水位置まで揺動できるようになっている。

また、他の可動支持ローラ（４１）は上記支持梁（７８
）の下方に横架した軸（８５）に摺動自在に垂下させて
いる受台（８４）に軸支しており、この受台（８４）の
ピンまたはローラと下端のＵ字状溝で係合する揺動レバ
ー（８２）の上端を上記支持梁（７８）の上方支軸（８
２ｚ）で支承するともに、この揺動レバー（８２）を支
持梁（７８）右端の油圧シリンダ（６日）で揺動させ、
可動支持ローラ（４１）をその初期位置（４１ａ）から
終期位置のローラ（４１）まで横移動でき、るようにし
ている。

さらに、可動テンションローラ（４３）、（４５）は上
記支持梁（７８）に立設した縦梁（７８’）に支軸（８
１りで枢支した揺動レバー（８１）に取付け、この揺動
レバー（８１）を上記支持ｍ　（７８）に枢支したエア
シリンダ（６７）により揺動可能に支持することにより
、可動テンションローラ（４３）、（４５）を支持梁（
７８）に軸支した固定テンションローラ（４４）に対し
て初期位置（４３ａ）　、　（４５ａ）から実線位置ま
で変位可能とし、上記二、つの可動支持ローラ（４１）
、（４２）の変位時にそれらの間に形成される無端ベル
ト（４［ｉ）の湾入弧状部（Ｒ４）の張力を調整できる
ようにしている。

補助ベルト装置（５）は下方の固定支持ローラ（５１）
に対してテンションローラ（５２）が、上記縦梁（７８
’）に支軸（８０ｘ）で軸支された揺動し／＜　−（８
０）に取付けられ、この揺動レバー（８０）を支持張（
７８）に枢支したエアシリンダ（６６）により揺動付勢
して無端ベル）　（５３）の張力を調整可能としている
。

なお、上記第２の無端ベルト装置（４）の可動支持ロー
ラ（４２）には、ベルトを掛けない補助ローラ（４７）
を並架しており、この補助ローラ（４７）および各無端
ベルト（３７）、（４６）、（５３）により供給材料の
初期渦巻形成のための狭小隙間Ｈを構成している。

また、上記補助ベルト装置（５）の固定支持ローラ（５
１）と供給ローラ（８）とは、ハンドル（８６）により
歯車機構を介して昇降作動されるロッド（８７）ととも
に上下位置を調整設定できるようになっている。

以上の構成を有するため、図示矢印り方向から供給ロー
ラ（８）および固定支持ローラ（３１）によって供給さ
れた断熱材（２）は、一方向に移動する無端ベルト（３
７）　、（４８）　、（５３）および補助ローラ（４７
）により構成される上述の狭小隙間Ｈに押込まれ、旋回
方向の力を受けて初期渦巻が形成される。そして、この
渦巻の拡径成長に応じ、第１無端ベルト装置！　（３）
の可動支持ローラ（３３）は油圧シリンダ（６３）によ
り、また第２ｆｉ端ベルト装ｆｆｉ　（４）の各可動支
持ローラ（４１）　、　（４２）は油圧シリンダ（ｆｌ
１５）　。

（６８）により、それぞれ図示右方および上方へ移行さ
れ、第１無端ベルト装Ｒ（３）に湾入弧状部（Ｒ３）を
、第２無端ベルト装置（４）に湾入弧状部（Ｒ４）をそ
れぞれ形成させる。回持に第１無端ベルト装置（３）の
可動テンションローラ（３４）、（３Ｂ）はエアシリン
ダ（６２）により、また第２無端ベルト装置（４）の可
動テンションローラ（４３）　、　（４５）はエアシリ
ンダ（６７）により、それぞれ下方および上方に揺動さ
れて上記湾入弧状部（Ｒ３）　、　（Ｒ４）に予定され
た張力を加え、かつ補助ベルト装置（５）もエアシリン
ダ（８Ｂ）により張力を与えられて拡径生成する断熱材
（２）の渦巻に対して周囲から均等の加圧力を分散して
加えることができる。かくして、断熱材（２）の巻終り
時には、油圧シリンダ（８０）、（８４）の付勢により
支持梁（７１）、（７８）を下方および上方に揺動させ
て巻上りロールを排出させることができる。

ところで、上記実施例では３つのベルト装置（３）　、
（４）　、（５）のそれぞれの変化は、油圧シリンダ、
エアシリンダ等の移動装置を複数配置して制御すること
により行なっているが、それぞれの無端ベル）　（３７
）　、　（４Ｂ）　、（５３）に最適な張力を保持させ
て断熱材（２）を最適な圧力で圧縮するためには。

図示しない張力測定装置を設けて、その測定結果により
各ローラを移動させて張力の制御を行なうようにするの
がよい。なお、その位置を移動する各ローラは上記実施
例の場合に限られるものではなく、他のローラを移動さ
せるようにしてもよい。

さらに、上述の如く断熱材（２）の供給開始時には、複
数の無端ベルト装置（３）　、（４）　、（５）のそれ
ぞれの無端ベルト（３７ａ）　、　（４６ａ）　、　（
５３）及び補助ローラ（４７ａ）により形成される狭小
隙間（第４図中のＨ）に、ｓ熱材（２）の先端が供給さ
れて、この先端が渦巻状に巻き込まれていくから、従来
の芯金は不要となり、労力の軽減及び作業能率の向上、
さらには、上記各動作を連動制御させることにより、断
熱材（２）が完成した包装状態になるまで完全な自動化
を図ることができる。

また、上述のように断熱材（２）を希望する圧力で圧縮
して巻取ることができるため、従来不可能であった、復
元可能な限界まで強く圧縮することができ、これによっ
て輸送費、及び倉庫費の大幅な削減が可能となる。

そして、断熱材（２）の外周面の大部分をベルトで抱持
しつつ巻取り圧縮しているので、一部分のみに圧力が集
中しなくなって、断熱材（２）の表面にしわや割れ等の
損傷を与えることがなくなり、外観の優れた高品質の製
品が得られるという効果がある。

さらに、供給される断熱材（２）の幅寸法が例えば２ｍ
のものを巻取り圧縮できる装置を１金製作しておけば、
幅が２ｍ以下の任意の寸法の断熱材（２）であっても、
一層均一にロール状に巻取られ、−側が突出したり、抜
は出る傾向が少なくなり、汎用性に富む装置とすること
ができる。

なお、上記説明では断熱材等の圧縮し得るマット状の材
料の巻取り圧縮に利用する場合について述べたが、その
他の可撓性ある材料の巻取りにも利用できることはいう
までもない。

また、各無端ベルト（３７）、（４８）　、（５３）の
ローラ接触側には、２〜３本のＶベルト状のガイドを取
付けるとともに、各ローラにはこのガイドに係合する溝
を設けるようにすれば、各無端ベルト（３７）　、　（
４Ｅｌ）　、　（５３）の蛇行を防止できて、更に良好
な効果が得られる。

［発明の効果］ 以上述べたように、この発明によれば圧縮性のあるマッ
ト状材料を複数の無端ベルトにより均等に周囲から圧力
を加えつつ自動的に巻取ることができる。そして、圧力
を加えるための無端ベルトの張力ｙＪ整機構は複数の各
無端ベルトに分散して設けられるため、過大な加圧力を
要せずして装置の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

ｇＳ１図ないし第３図はこの発明の原理を示す説明図、
第４図はこの発明の一実施例を示す正面図、第５図は従
来の巻取圧縮装置の原理を示す説明図である。 （２）は圧縮性あるマット状の材料、 （３）、（４）は無端ベルト装置、 （７）はロール、 （３１）〜（３３）、（４１）　、（４２）は支持ロー
ラ、（３４）〜（３Ｇ）、（４３）〜（４５）はテンシ
ョンローラ、（３７）　、　（４６）は無端ベルト。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 特許出願人　　　　　産栄Ｉａ、設株式会社第２図 （Ａ） 第２図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮性のマット状材料を巻取り圧縮しつつロール
   状に形成する方法において、供給された上記材料を複数
   個の無端ベルトで囲まれた狭小隙間に導入し、該隙間の
   周囲を一方向に移動する上記各無端ベルトにより上記材
   料の先端を渦巻状に巻回させ、引き続き上記渦巻状巻回
   部の外径成長に応じ上記複数個の無端ベルトの支持ロー
   ラ間隔を変化させて該各無端ベルトにそれぞれ湾入弧状
   部を形成させるとともに、これら湾入弧状部により上記
   成長する渦巻状巻回部を包囲させ、かつ上記各湾入弧状
   部に張力を加えて上記材料を圧縮しつつロール状に巻取
   り形成することを特徴とする巻取圧縮方法。
2. （２）圧縮性のマット状材料を巻取り圧縮しつつロール
   状に形成する装置において、上記材料を供給する装置と
   、供給された材料の先端を取囲んで狭小隙間を形成する
   ように配設され該隙間の周囲を一方向に移動する複数個
   の無端ベルト装置と、上記各無端ベルト装置の二つの支
   持ローラ間の距離を変化させて、上記狭小隙間に導入さ
   れて拡径成長する上記材料の渦巻状巻回部の外周を分割
   して取囲むように、各無端ベルト装置に湾入弧状部を形
   成させる支持ローラ駆動機構と、上記各湾入弧状部に張
   力を付与して上記渦巻状巻回部を圧縮しつつ巻回させる
   上記各無端ベルト装置の張力調整機構とを備えたことを
   特徴とする巻取圧縮装置。