CN101885212A - 切断装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种切断装置，其包括：搬送树脂材料的搬送机构；在沿着一个方向延伸的切断部切断所述树脂材料的切断机构；在切断机构的上游侧，仅与树脂材料的切断部抵接，加热切断部而使其软化的预热机构；以及将预热机构的温度保持在树脂材料的软化温度的温度调整机构。

Description

切断装置

技术领域

本发明涉及一种将预浸材料等片状树脂材料切断成期望大小的切断装置。

背景技术

作为电路基片和飞机的机翼部等的树脂成形产品的材料，使用将树脂浸在纸或布上的片状树脂材料。在采用树脂材料成形树脂成形产品的情况下，需要使用切断装置将树脂材料切断成适当的大小。

树脂材料是常温下较脆的材料。因此，如果用切刀等切断常温的树脂材料，那么就会产生纸或布的纤维粉末或树脂的粉末等。这种粉末可能导致树脂成形产品的品质不佳。例如，当层叠树脂材料与铜箔形成电路基片时，如果该粉末散乱附着在铜箔和树脂材料之间，那么，在进行冲压时，由于该粉末，有可能在铜箔中产生毛刺。

为了防止产生这种粉末，如日本专利申请公开公报JP2001-138288A所述，提出了一种利用激光预热树脂材料的切断部使树脂材料软化的技术方案。

发明内容

但是，在这种构造中，由于激光并不接触树脂材料，而是利用辐射热加热树脂材料，因此，被激光照射的照射面的温度持续快速升高，另一方面，树脂材料的内部、以及与照射面相反侧的表面的温度并未升高很多。因此，照射面、树脂材料的内部、以及与照射面相反侧的表面的软化程度各异，有可能在树脂材料的切断面产生变形等情况。

本发明就是为了解决上述问题而产生的。即，本发明的目的在于提供一种在切断树脂材料时不会产生粉末，并且能够得到变形少的切断面的切断装置。

为了达到上述目的，本发明的切断装置包括：搬送树脂材料的搬送机构；在沿着搬送方向或者与搬送方向正交的树脂材料的宽度方向中的任一个方向延伸的切断部切断树脂材料的切断机构；在切断机构的上游侧仅与树脂材料的切断部抵接，加热切断部而使其软化的预热机构；以及将预热机构的温度保持在树脂材料的软化温度的温度调整机构。根据这种构造，由于树脂材料在软化的状态下被切断，因此，能够抑制切断时产生的粉末，并且能够得到变形少的切断面。

此外，也可以采用以下构造：一个方向是树脂材料的搬送方向，预热机构具有：沿着与树脂材料的搬送方向正交的树脂材料的宽度方向延伸的轴部；按照与轴部同轴的方式安装在轴部上的环，环的边缘部按照与树脂材料的切断部抵接的方式配置，温度调整机构将环的温度保持在软化温度，随着树脂材料的搬送，环旋转并加热切断部。根据这种构造，能够仅使树脂材料的切断部的温度上升至软化温度。

此外，也可以采用以下构造：在轴部的内部形成有贯通孔，温度调整机构通过使温度被调整后的热介质在贯通孔中流动来加热轴部，通过从轴部向环的导热，加热环。根据这种构造，不会过度加热切断部，并能够很容易地调整环的温度。

此外，优选环的边缘部以外的部分被绝热材料覆盖。根据这种构造，不仅能够防止从环的散热，并且能够正确地管理环的温度。

此外，优选采用以下构造：绝热材料具有按照覆盖环的轴向两侧的侧面的方式而设置的一对圆柱形的块，按照圆柱形的块的外周面与环的边缘部位于同一圆筒面上的方式，在环上安装块。根据这种构造，通过块的外周面支撑树脂材料，能够分散作用在被加热的切断部上的应力。

优选块的轴向尺寸是所述环的轴向尺寸的2倍以上。

此外，优选块由耐热性的塑料形成。

此外，优选预热机构具有对树脂材料的一面侧加热的第一预热机构、和对树脂材料的另一面侧加热的第二预热机构。根据这种构造，仅切断部被稳定地加热。

此外，也可以采用以下构造：一个方向是与树脂材料的搬送方向正交的树脂材料的宽度方向，预热机构具有：沿着树脂材料的宽度方向延伸，并以夹着树脂材料的表面和背面的方式相对配置的一对加热块；在一对加热块的相对的面上形成有沿着树脂材料的宽度方向延伸的加热棒；沿着相互接近或者分离的方向驱动一对加热块的加热块驱动机构，温度调整机构将加热棒的温度保持在软化温度，通过驱动加热块驱动机构，将树脂材料夹在加热块之间，使加热棒与所述切断部抵接，加热切断部。根据这种构造，能够仅使树脂材料的切断部上升至软化温度。

此外，也可以采用以下构造：在加热块的内部形成有贯通孔，温度调整机构通过使温度被调整后的热介质在贯通孔中流动来对加热块进行加热，通过从加热块向所述加热棒的导热，加热该加热棒。根据这种构造，不会过度加热切断部，能够很容易地调整加热棒的温度。

此外，优选加热块的加热棒以外的部分被绝热材料覆盖。根据这种构造，不仅能够防止来自加热块的散热，并且能够正确地管理加热棒的温度。

此外，也可以采用以下构造：搬送机构的一部分具有用来搬送树脂材料的带传送装置，在带传送装置的下部设置有集尘箱，在该集尘箱中内置了吸引带传送装置的环状带及其上的树脂材料的空气吸引装置，在环状带上形成多个细孔，该细孔为当切断机构进行切断时，附着在树脂材料下面的树脂材料的粉末能够通过的程度。根据这种构造，当树脂材料被切断时，能够去除产生的少量树脂材料的粉末。

此外，本发明的切断装置包括：从连续卷绕有片状的树脂材料的辊输送树脂材料的片输送部；在沿着树脂材料的搬送方向延伸的第一切断部切断从片输送部送出的所述树脂材料的第一切断机；在第一切断机的上游侧，仅与树脂材料的第一切断部抵接而加热第一切断部并使其软化的第一预热部；在第一切断机的下游侧，按照第一搬送速度搬送树脂材料的第一搬送部；在第一搬送部的下游侧，按照与第一搬送速度不同的第二搬送速度间歇式地搬送树脂的第二搬送部；在第一搬送部与第二搬送部之间，一边调整第一搬送速度与第二搬送速度的差，一边搬送树脂材料的速度调整部；在第二搬送部的下游侧，在沿着与第一切断部正交的树脂材料的宽度方向延伸的第二切断部切断树脂材料的第二切断机；在第二切断机的上游侧，仅与第二切断部抵接而加热第二切断部并使其软化的第二预热部。根据这种构造，能够在树脂材料的搬送方向以及宽度方向的两个方向上，在使树脂材料软化的状态下进行切断。

此外，优选第一搬送速度是一定的速度，第二搬送速度是比第一搬送速度快的一定的速度。

此外，速度调整部也可以采用以下构造：至少具有一个移动辊，移动辊沿着与树脂材料的搬送方向以及树脂材料的宽度方向正交的方向移动，由此，一边调整第一搬送速度与第二速度的差，一边搬送树脂材料。

在本发明涉及的切断装置中，预热机构在切断机构的上游侧仅与树脂材料的切断部抵接，由此加热切断部而使其软化。因此，切断部被软化，能够抑制切断时可能产生的粉末。此外，由于通过来自预热机构的导热，加热切断部，因此，切断部的表面温度不会超过预热机构的温度，在为了充分加热切断部的内部而使预热机构长时间抵接加热部的情况下，切断部的表面也不会被过度加热，切断部的表面与内部的温差较小。因此，树脂材料几乎不会发生变形。

附图说明

图1是本发明的实施方式涉及的切断装置的侧视图。

图2是在本发明的实施方式涉及的第一预热部中所设的第一加热辊的正面截面图。

图3是本发明的实施方式涉及的第一切断部的主视图。

图4是本发明的实施方式涉及的第二预热部的侧截面图。

图5是本发明的实施方式涉及的第二预热部的侧截面图。

图6是本发明的实施方式涉及的第二切断部的侧视图。

图7是本发明的实施方式涉及的第二切断部的主视图。

图8是表示本发明的实施方式涉及的切断装置的控制部的方块图。

具体实施方式

下面，使用附图，对本发明的实施方式进行详细的说明。图1是本发明的实施方式涉及的预浸材料的切断装置的侧视图。如图1所示，本实施方式涉及的切断装置1从预浸材料片S的辊R拉出预浸材料片S，然后沿其纵向及横向进行切断，制造矩形的预浸材料备用品。

本实施方式涉及的切断装置1包括：输送预浸材料片S的片输送部100、为沿着搬送方向切断预浸材料片S而进行预热的第一预热部200、沿着搬送方向切断预浸材料片S的第一切断机300、搬送预浸材料片S的第一搬送部400和第二搬送部600、调整预浸材料片S的搬送速度的速度调整部500、为沿宽度方向切断预浸材料片S(与搬送方向正交的预浸材料片S的面内的方向)而进行预热的第二预热部700、以及沿着宽度方向切断预浸材料片S的第二切断机800。

如图1所示，片输送部100保持有预浸材料片S的辊R。片输送部100包括：毛刷装置110、除静电装置122及124、张力检测装置132、磁粉制动器134、表面品质检查装置140、弯曲检测传感器152以及弯曲修正装置154。

毛刷装置110具有分别在预浸材料片S的表面(图中右侧)和背面(图中左侧)各设一个的一对旋转刷112、114。此外，旋转刷112、114各自被外壳115包围。通过驱动旋转刷112、114旋转，预浸材料片S表面的沾染物等就被除去。此时，利用图中未表示的空气吸引装置吸引外壳115内部，从而使沾染物有效地吸附在旋转刷112、114上。

除静电装置122及124是用于从预浸材料片S上除去静电的装置。除静电装置122及124被分别设置在毛刷装置110的上游和下游侧。除静电装置122从预浸材料片S上除去静电，从而使毛刷装置110容易除去沾染物等，除静电装置124除去因毛刷装置110而产生的静电，从而防止附着新的沾染物等。

张力检测装置132是卷挂预浸材料片S的辊，通过内置的测压元件等负荷检测手段，将从预浸材料片S施加到辊上的负荷作为张力进行检测。磁粉制动器134是通过在预浸材料片S的辊R的旋转轴Rs上施加负荷以抑制辊R的旋转的装置。即，如果张力检测装置132所检测出来的预浸材料片S的张力低于规定的临界值时，就驱动磁粉制动器134，在辊R的旋转轴Rs上施加负荷，降低辊R的旋转速度，提高预浸材料片S的张力。

表面品质检查装置140具有在预浸材料片S的表面与背面设置的一对CCD照相机142、144。表面品质检查装置140根据CCD照相机142、144拍摄的预浸材料片S的正反两面的图像，检查预浸材料片S中是否有缺陷。

被搬送的预浸材料片S的弯曲状况通过弯曲检测传感器152进行检测。具体而言，弯曲检测传感器152是检测出预浸材料片S的宽度方向端面的位置的边缘传感器，根据该检测结果，检测出预浸材料片S从规定的位置沿着宽度方向的偏离程度。预浸材料片S的弯曲修正装置154根据弯曲检测装置152的检测结果修正预浸材料片S的弯曲。

从片输送部100输送的预浸材料片S被搬入第一预热部200中。第一预热部200包括在预浸材料片S的背面(图中下侧)所设的第一加热辊210和第三加热辊230；以及在预浸材料片S的表面(图中上侧)所设的第二加热辊220和第四加热辊240。第一加热辊210、第二加热辊220、第三加热辊230以及第四加热辊240从预浸材料片S的搬送方向上游侧(图中右侧)朝着下游侧(图中左侧)按照这个顺序排列。此外，由于配置成各个第一～第四加热辊210～240与预浸材料片S接触的位置在高度方向上各异，因此，通过作用在预浸材料片S上的张力，第一～第四加热辊210～240各自的表面紧贴在预浸材料片S上。

对第一预热部200的详细情况进行说明。图2是从搬送方向(图1中左右方向)观察第一预热部200的第一加热辊210的正面截面图。此外，第二～第四加热辊220～240的形状与该第一加热辊210相同。

如图2所示，第一加热辊210具有旋转轴211和多个加热环212。按照各个加热环212和旋转轴211同轴的方式，旋转轴211被插入各个加热环212中。各个加热环212通过在其轴向两侧所配置的两个固定环213被固定在旋转轴211上，与旋转轴211形成一体。

旋转轴211具有沿着其轴向(图2中的左右方向)形成的贯通孔211a。热介质(热煤油和水蒸气等)在贯通孔211a中流动，由此，旋转轴211被加热。

各个加热环212具有：环主体212a、以覆盖环主体212a的轴向两个面的方式设置的绝热材料212b。

环主体212a由铜等刚性高且导热率高的材料形成。如图2所示，环主体212a的内周面紧贴在旋转轴211的外周面上，通过导热，环主体212a被加热。

绝热材料212b是耐热性塑料等刚性较高的材料，即使承受预浸材料片S的张力也几乎不变形。另外，如图2所示，绝热材料212b的轴向尺寸是环主体212a的前端部的轴向尺寸的2倍以上，例如5倍。因此，在预浸材料片S紧贴着加热环212的状态下，预浸材料片S被绝热材料212b的外周面和环主体212a的前端部双方支撑。在没有绝热材料212b的结构中，只通过环主体212a的前端部支撑预浸材料片S预浸材料片S上的与环主体212a的顶端部接触的区域A₁产生应力集中，在预浸材料片S上可能会发生变形或断裂等的破损，但是，如果使用本实施方式涉及的加热环212，作用在预浸材料片S上的应力分散到与环主体212a的顶端部接触的区域A₁和与绝热材料212b接触的区域A₂，能够防止因应力集中导致预浸材料片S破损。

此外，由于环主体212a的顶端部以外的部分被绝热材料212b覆盖，因此，从环主体212a向外部扩散的热量受到抑制，环主体212a被保持高温。

此外，与环主体212a的温度相比，绝热材料212b的温度非常低。因此，如图2所示，即使在加热环212与预浸材料片S接触的情况下，被加热的仅是预浸材料片S上的与环主体212a接触的区域A₁，与绝热材料212b接触的区域A₂几乎未被加热。因此，预浸材料片S的区域A₁的温度上升后软化，除此之外的位置没有软化。

在本实施方式中，在贯通孔211中流动的热介质的温度受到控制，以使加热环212的温度为预浸材料片S的区域A₁软化至不会因预浸材料片S的自重而发生变形的程度的温度。由于预浸材料片S的区域A₁被四个加热辊210～240长时间加热，因此，区域A₁被软化至内部。另一方面，由于区域A₁的温度未被加热至加热环212的温度以上，因此，区域A₁的表面部分不会发生变形或者硬化。此外，第二、第三以及第四加热辊220、230、240的构造与第一加热辊同样，因此，省略其说明。

此外，在本实施方式中，按照被第一加热辊210加热的区域A₁也被其它的加热辊220～240加热的方式，配置各个加热辊210～240。因此，在通过第一预热部200的预浸材料片S上，形成有沿着其搬送方向延伸的多个线状加热区域。该加热区域被第一切断机300切断。此外，加热环212的环主体212a的顶端部的轴向尺寸较小，是2～5毫米左右，能够通过加热而软化的预浸材料片S的区域的面积被控制在所需要的最低限度的大小。

通过第一预热部200的预浸材料片S被送往第一切断机300，然后沿着器搬送方向被切断。下面，对第一切断机300的构造进行说明。

图3是第一切断机300的主视图。如图3所示，第一切断部具有轴310、多个圆盘状刀片320、和保持辊330。

各个圆盘状刀片320通过在其轴向两面所设的固定环340被固定在轴310上。此外，各个圆盘状刀片320的边缘部321与保持辊330的外周面接触。预浸材料片S被搬入圆盘状刀片320和保持辊330之间。因此，预浸材料片S被圆盘状刀片320的边缘部321和保持辊330夹住，沿着预浸材料片S的搬送方向被切断。

在此，按照圆盘状刀片320的边缘部321接触预浸材料片S上的被加热的区域A₁的方式配置圆盘状刀片320。因此，第一切断部切断被第一预热部200加热并软化的部分。因此，当切断预浸材料片S时，几乎不会产生构成预浸材料片的树脂或纤维的粉末。

此外，如图1所示，保持辊330的下部被管道350覆盖。管道350与未图示的空气吸引装置连接，这样，切断预浸材料片S时所产生的少量粉末就被吸引。

被第一切断机300切断的预浸材料片S被送往第一搬送部400。第一搬送部400包括驱动滑轮412、第一从动滑轮413、第二从动滑轮414、被架设在滑轮412～414上的环状带420。

驱动滑轮412通过第一电机430驱动。此外，驱动滑轮412的外周面通过环状带420与辊440接触。预浸材料片S被搬入环状带420与辊440之间。如果驱动滑轮412被驱动，那么，环状带420就会转动，同时，被辊440与环状带420夹着的预浸材料片S就会到达环状带420上被搬送。这样，第一搬送部400具有作为用来搬送预浸材料片S的驱动机构的功能。

在驱动滑轮412与第一从动滑轮413之间，且在环状带420的背面侧(下侧)配置集尘箱450。在集尘箱450的内部内置有未图示的空气吸引装置。通过驱动该空气吸引装置，环状带420及其上的预浸材料片S被吸引至集尘箱450的上表面。在环状带420上形成多个附着在预浸材料片S下表面的粉末能够通过的程度的细孔，如果风机将预浸材料片吸引至集尘箱450，那么，附着在预浸材料片S的粉末通过该细孔后被集尘箱450回收。

第二从动辊414被配置在集尘箱450之下，将下侧的环状带420移动至比集尘箱450更靠下侧，以使环状带420不与集尘箱450的下部接触。

通过第一搬送部400的预浸材料片S经过速度调整部500(后述)后被送往第二搬送部600。第二搬送部600与第一搬送部400同样，是通过第二电机630对驱动滑轮612进行驱动而搬送被驱动滑轮612与辊640夹着的预浸材料片S的装置。此外，利用形成了多个细孔的环状带620和空气吸引装置将附着在预浸材料片S上的粉末回收到集尘箱650中，这一点与第一搬送部400相同。

通过第二搬送部600的预浸材料片S被导入第二预热部700。第二预热部700是在使用配置在下游的剪切装置800沿其宽度方向切断预浸材料片S之前，加热并软化切断部的装置。

图4表示第二预热部700的侧视图。第二预热部700具有上部加热块710和下部加热块720。如图4所示，预浸材料片S在上部加热块710和下部加热块720之间通过。

上部加热块710是沿着预浸材料片S的宽度方向延伸的棒状块，在其内部形成有沿宽度方向延伸的贯通孔711。调整温度的热介质在该贯通孔711中流动，上部加热块710被该热介质加热。在上部加热块710的下表面形成有朝着下方突出的加热棒712。加热棒712沿着预浸材料片S的整个宽度方向伸出。加热棒712通过来自上部加热块710的导热被加热。

下部加热块720是沿着预浸材料片S的宽度方向延伸的棒状块，在其内部形成有沿宽度方向延伸的贯通孔721。调整温度的热介质在该贯通孔721中流动，下部加热块720被该热介质加热。在下部加热块720的上表面形成有朝着上方突出的加热棒722。加热棒722沿着预浸材料片S的整个宽度方向伸出。加热棒722通过来自下部加热块720的导热被加热。

通过上部气缸机构713沿着上下方向驱动上部加热块710。同样地，通过下部气缸机构723沿着上下方向驱动下部加热块720。如果使上部加热块710下降，使下部加热块720上升，那么，如图5所示，成为预浸材料片S被夹在上部加热块7109的加热棒712和下部加热块720的加热棒722之间的状态，预浸材料片S上的沿着宽度方向的区域A₃被加热。

如图4及图5所示，上部加热块710的加热棒712以外的部分被绝热材料715覆盖。同样地，下部加热块720的加热棒722以外的部分被绝热材料725覆盖。因此，从上部加热块710或下部加热块720逃逸到外部的热量得到抑制，加热棒712以及722被保持在高温。此外，通过绝热材料715和725，从上部加热块710和下部加热块720传到预浸材料片S的辐射热得到抑制，因此，使区域A₃以外的预浸材料片S的部分的温度不会上升。

在本实施方式中，在贯通孔711和721中流动的热介质的温度受到控制，以使加热棒712以及722的温度成为预浸材料片S的区域A₃软化至不会因预浸材料片S的自重而发生变形的程度的温度。由于预浸材料片S的区域A₃被夹在加热棒712和722之间并被长时间加热，因此，区域A₃被软化至内部。另一方面，由于区域A₃的温度未被加热至加热棒712和722的温度以上，因此，区域A₃的表面部分不会发生变形或硬化。

此外，加热棒712和722的宽度(预浸材料片搬送方向尺寸)较小，是2～5毫米左右，通过加热能够软化的预浸材料片S的区域的面积被控制在最低限度的大小。

此外，当预浸材料片S被加热棒712以及722夹住时，第二搬送部600停止搬送预浸材料片S。

通过第二预热部700而使区域A₃被软化的预浸材料片S被送往第二切断机800，沿着预浸材料片S的宽度方向被切断。下面，对第二切断机800的构造进行说明。

图6和图7分别是本实施方式涉及的第二切断机800的侧视图和主视图。如图6和图7所示，本实施方式的第二切断机800是所谓的剪切装置，它包括外框部810、被固定在外框部810上的固定刀片部820、相对于固定刀片部820上下移动的可动刀片部830、用于驱动可动刀片部830的驱动部840。

如图7所示，外框部810包括沿着上下方向延伸的一对侧壁811、在其下端连结一对侧壁811的下部横梁812、以及在其上端连结一对侧壁811的上部横梁813。固定刀片部820的刀片固定块822被固定在上部横梁813的上方。如图6所示，固定刀片821被固定在刀片固定块822上。

预浸材料片S被配置在刀片固定块822的上侧。被第二搬送部600(图1)从上游侧(图6中右侧)向下游侧(图6中左侧)搬送的预浸材料片S，通过可动刀片部830和固定刀片部820沿着预浸材料片S的宽度方向被剪断。

如图6以及图7所示，可动刀片部830夹着预浸材料片S被配置在固定刀片部820的上侧。可动刀片部830具有可动刀片831和固定可动刀片831的刀片固定块832。如图6所示，固定刀片821和可动刀片831是具备与预浸材料片S的搬送方向正交(即，沿着预浸材料片S的宽度方向延伸)的侧面的片状部件。固定刀片821的下游侧的侧面821a以及可动刀片831的上游侧的侧面831a大致被配置在同一平面上，如果使可动刀片部830下降，那么，预浸材料片S被夹在固定刀片821和可动刀片831之间，在预浸材料片S上施加较大的剪切负荷，通过该剪切负荷切断预浸材料片S。

对用于使可动刀片部830上下移动的驱动部840进行说明。如图7所示，驱动部840包括：刀片驱动电机841、减速齿轮箱842、轴承843a及843b、旋转轴844、偏心销驱动环845、连杆846、驱动杆847以及引导部件848。

如图7所示，驱动杆847被分别固定在可动刀片部830的刀片固定块832的两端。各个驱动杆847被固定在侧壁811上的引导部件848引导，其移动方向仅被限制在铅直方向。

一对偏心销驱动环845被分别固定在从侧壁811向外侧突出的旋转轴844的两端。旋转轴844是以能够旋转的方式被设置在一对侧壁811上的轴承843a支承其两端的沿着水平方向延伸的轴。旋转轴844在其大致中央部，借助减速齿轮箱842被刀片驱动电机841驱动旋转。此外，一对轴承843b被固定在下部横梁812上，各个轴承843b在减速齿轮箱842和一个轴承843a之间的位置，以能够旋转的方式支承旋转轴844。

驱动杆847以能够旋转的方式与连杆846的一端连结，连杆846的另一端与偏心而设置在偏心销驱动环845的外侧的旋转面(不与侧壁811相对的面)的偏心销连结。因此，如果通过驱动刀片驱动电机841使偏心销驱动环845旋转，那么，驱动杆847和可动刀片部830上下移动。

通过控制刀片驱动电机841使可动刀片部830下降，预浸材料片S根据刀片驱动电机841的旋转速度被间断式地切断。

当通过第二切断机800切断预浸材料片S时，第二搬送部600控制预浸材料片S的搬送，使区域A₃停止在第二切断部的刀片的位置。结果，预浸材料片S在区域A₃的位置被切断。

在本实施方式中，如前所述，在用第二预热部700加热预浸材料片S的区域A₃的期间，以及用剪切装置800沿着宽度方向切断预浸材料片S的期间，需要停止预浸材料片S的搬送。另一方面，被第一预热部200对预浸材料片S的区域A₁的加热、以及第一切断机300对预浸材料片S的切断是在不停止搬送预浸材料片S的情况下进行的。因此，在第一搬送部400和第二搬送部600之间设置有速度调整部500。

如图1所示，速度调整部500包括：一根固定辊510、以及设置在固定辊510的上游侧和下游侧的一对移动辊522和524。移动辊522和524被配置比固定辊510更靠近下侧的位置。预浸材料片S按照其表面与移动辊522和524接触，其背面与固定辊510接触的方式，被架设在固定辊510与移动辊522和524上。

移动辊522和524能够沿着图1的上下方向移动。当第一搬送部400搬送预浸材料片S的搬送速度比第二搬送部600搬送预浸材料片S的搬送速度快时，移动辊522和524因其自重下降，防止预浸材料片S的在第一搬送部400的下游侧的部分变得松弛。另一方面，当第二搬送部600搬送预浸材料片S的搬送速度比第一搬送部400搬送预浸材料片S的搬送速度快时，因预浸材料片S的张力，移动辊522和524上升，从而不会使过大的张力作用在预浸材料片S上。在第一搬送部400搬送预浸材料片S的搬送速度比第二搬送部600搬送预浸材料片S的搬送速度快或者慢的情况下，作用在位于第一搬送部400和第二搬送部600之间的预浸材料片S的部分上的张力根据移动辊522以及524的自重被保持为一定的大小。

下面，对本实施方式涉及的切断装置1的控制进行说明。图8是本实施方式涉及的切断装置1的控制部的方块图。

本实施方式涉及的切断装置1具有控制器11。控制器11控制以下方面：预浸材料片S的搬送、预浸材料片S的张力、第一预热部200(图1)的加热环主体(图2)的温度、第二预热部700(图1)的加热棒712和722的温度、第二预热部700的上部加热块710和下部加热块720(图4)的上下移动、以及第二切断机800沿着预浸材料片S的宽度方向的切断。

对控制器11控制预浸材料片S的搬送进行说明。第一搬送部400(图1)的第一电机430和第二搬送部600(图1)的第二电机630被控制器11控制。

在本实施方式涉及的切断装置1工作期间，控制器11控制第一电机430，从而使第一电机430的旋转速度一定。因此，在比第一搬送部400更靠近上游侧的第一预热部200以及第一切断机300的位置，预浸材料片S按照一定的速度被搬送。

此外，控制器11控制第二电机630，从而使第二电机630间歇式地旋转。更具体而言，如下述方式进行控制，即，在第一时间t₁期间，第二电机630按照一定的旋转速度驱动，接着，在第二时间t₂期间，第二电机630停止后，第二电机630被再次驱动。比第二搬送部600更靠近下游侧的预浸材料片S在第二电机630被驱动的第一时间t₁期间，就从第二预热部700移动至第二切断机800。

控制器11能够控制第二预热部700(图4、图5)的上部气缸机构713和下部气缸机构723、以及第二切断机800(图6、图7)的刀片驱动电机841。控制器11在第二电机630停止的第二时间t₂期间，驱动第二预热部700的上部气缸机构713和下部气缸机构723，使加热棒712、722(图5)紧贴在预浸材料片S的区域A₃上，对预浸材料片S进行加热。此外，控制器11控制刀片驱动电机841，沿着宽度方向切断预浸材料片S。在本实施方式中，为了有效地进行预浸材料片S的宽度方向的切断，按照第二预热部700的加热棒712、722(图4、图5)所设置的位置和第二切断机800的固定刀片821所设置的位置之间的间隔，与进行预浸材料片S的宽度方向的切断和下一个相同切断的间隔(即，切断后的预浸材料片S的备用品的长度方向(切断前的预浸材料片S的搬送方向))的尺寸相同的方式，配置第二预热部700和第二切断机800，通过这样设定，就能同时进行预浸材料片S的加热和切断。

此外，为了将移动辊522、524的移动范围控制在一定的范围内，第一搬送部400搬送预浸材料片S的搬送速度V₁和第二搬送部600搬送预浸材料片S的搬送速度V₂被设定为满足数式1。

【数式1】

0.99≤(V₂×t₁/(t₁+t₂))/V₁≤1.01

在本实施方式中，在第一时间t₁，第二搬送部600的搬送速度V₂比第一搬送部400的搬送速度V₁快，在第二时间t₂，虽然第二搬送部600停止，但是，第一搬送部400按照搬送速度V₁搬送预浸材料片S，因此，移动辊522、524上下移动，弥补此时的搬送速度差。这种情况下，如果第二搬送部600搬送预浸材料片S的平均搬送速度与第一搬送部400的搬送速度V₁相比过小，那么，随着搬送的继续，当第二搬送部600停止时，移动辊522、524就会下降至最大限度，有可能发生预浸材料片S的松弛。另一方面，如果第二搬送部600搬送预浸材料片S的平均搬送速度与第一搬送部400的搬送速度V₁相比过大，那么，随着搬送的继续，当第二搬送部600驱动时，移动辊522、524就会上升至最大限度，有可能在预浸材料片S上作用过度的张力。

在速度V₁以及V₂满足上述关系式1的状态下，第二搬送部600搬送预浸材料片S的平均搬送速度V₂×t₁/(t₁+t₂)与第一搬送部400搬送预浸材料片S的搬送速度V₁大致相等。因此，移动辊522、524的上下移动的振幅大致固定，在切断一卷辊R(图1)的过程中，移动辊522、524不会到达上限或者下限，预浸材料片S也不会松弛，也不会有过度的张力作用在预浸材料片S上。

此外，控制器11与表面品质检查装置140连接。当表面品质检查装置140检测出预浸材料片S的缺陷等时，控制器11停止第一电机430以及第二电机630，然后停止预浸材料片S的搬送。

对控制器11控制预浸材料片S的张力的控制方法进行说明。如图8所示，片输出部100的张力检测装置132的输出与控制器11连接，控制器11能够获得位于片输出部100的位置(即，比第一搬送部400更靠上游侧)的预浸材料片S的张力大小。此外，控制器11能够控制磁粉制动器134。当控制器11判断所检测出的张力大小低于规定的临界值时，驱动磁粉制动器134，在预浸材料片S的辊R的旋转轴Rs(图1)施加负荷，从而使其旋转速度下降。如前所述，由于预浸材料片S被第一搬送部400按照一定的速度搬送，因此，通过降低旋转轴Rs的旋转速度，这样就能提高预浸材料片S的张力。

对控制器11控制第一预热部200的加热环(图2)的加热方法进行说明。如图8所示，控制器11与用于测量各个加热辊210～240的加热环的温度的第一温度传感器252连接。此外，控制器11能够控制用于加热被供给各个加热辊210～240的热介质的第一加热器254的输出。控制器11根据所检测出的加热环的温度，调整第一加热器254的输出，并进行形控制，以将加热环的温度保持在使预浸材料片S的区域A₁(图2)软化至不会因预浸材料片S的自重而发生变形程度的温度。

对控制器11控制第二预热部700的加热棒712、722(图4、图5)的加热方法进行说明。如图8所示，控制器11与用于测量加热棒712、722的温度的第二温度传感器752连接。此外，控制器11能够控制用于加热被供给第二预热部700的加热块710、720的热介质的第二加热器754的输出。控制器11根据所检测出的加热棒712、722的温度，调整第二加热器754的输出，并进行控制，以将加热棒712、722的温度保持在使预浸材料片S的区域A₃(图5)软化至不会因预浸材料片S的自重而发生变形程度的温度。

Claims (15)

1.一种切断装置，用于切断片状的树脂材料，该切断装置特征在于，包括：

搬送机构，其搬送所述树脂材料；

切断机构，其在沿着所述搬送方向或者与所述搬送方向正交的所述树脂材料的宽度方向中的任一个方向延伸的切断部，切断所述树脂材料；

预热机构，其在所述切断机构的上游侧仅与所述树脂材料的切断部抵接，加热该切断部使其软化；以及

温度调整机构，其将所述预热机构的温度保持在所述树脂材料的软化温度。

2.如权利要求1所述的切断装置，其特征在于：

所述一个方向是所述树脂材料的搬送方向，

所述预热机构具有：

沿着与所述树脂材料的搬送方向正交的片的宽度方向延伸的轴部；以及

按照与所述轴部同轴的方式安装在该轴部的环，

所述环的边缘部按照与所述树脂材料的切断部抵接的方式配置，

所述温度调整机构将所述环的温度保持在所述软化温度，

随着所述树脂材料的搬送，环旋转并加热所述切断部。

3.如权利要求2所述的切断装置，其特征在于：

在所述轴部的内部形成有贯通孔，

所述温度调整机构通过使温度被调整后的热介质在贯通孔中流动而加热所述轴部，

通过从所述轴部向所述环的导热，加热该环。

4.如权利要求2所述的切断装置，其特征在于：

所述环的边缘部以外的部分被绝热材料覆盖。

5.如权利要求4所述的切断装置，其特征在于：

所述绝热材料具有按照覆盖所述环的轴向两侧的表面的方式而设置的一对圆柱形的块，

按照所述圆柱形的块的外周面与所述环的边缘部位于同一圆筒面上的方式，在该环上安装有该块。

6.如权利要求5所述的切断装置，其特征在于：

所述块的轴向尺寸是所述环的轴向尺寸的2倍以上。

7.如权利要求5所述的切断装置，其特征在于：

所述块由耐热性的塑料形成。

8.如权利要求2所述的切断装置，其特征在于：

所述预热机构具有：对所述树脂材料的一面侧进行加热的第一预热机构、和对该树脂材料的另一面侧进行加热的第二预热机构。

9.如权利要求1所述的切断装置，其特征在于：

所述一个方向是与所述搬送方向正交的所述树脂材料的宽度方向，

所述预热机构具有：

沿着所述树脂材料的宽度方向延伸，且以夹着所述树脂材料的表面和背面的方式相对地配置的一对加热块；

在所述一对加热块的相对的表面上形成并沿着所述树脂材料的宽度方向延伸的加热棒；以及

沿着相互接近的方向驱动所述一对加热块的加热块驱动机构，

所述温度调整机构将所述加热棒的温度保持在所述软化温度，

通过驱动所述加热块驱动机构，将所述树脂材料夹在所述加热块之间，使所述加热棒与所述切断部抵接，由此加热该切断部。

10.如权利要求9所述的切断装置，其特征在于：

在所述加热块的内部形成有贯通孔，

所述温度调整机构通过使温度被调整后的热介质在贯通孔中流动而加热所述加热块，

通过从所述加热块向所述加热棒的导热，加热该加热棒。

11.如权利要求9所述的切断装置，其特征在于：

所述加热块的所述加热棒以外的部分被绝热材料覆盖。

12.如权利要求1～11中任一项所述的切断装置，其特征在于：

所述搬送机构的一部分具有用于搬送所述树脂材料的带传送装置，

在所述带传送装置的下部设置有集尘箱，在该集尘箱中内置有吸引该带传送装置的环状带及其上的所述树脂材料双方的空气吸引装置，

在所述环状带上形成有多个细孔，该细孔为当所述切断机构进行切断时，附着在所述树脂材料的下表面的所述树脂材料的粉末能够通过的程度。

13.一种切断装置，其一边搬送片状的树脂材料一边对其进行切断，其特征在于，包括：

片输送部，其从连续卷绕有所述树脂材料的辊输送该树脂材料；

第一切断机，其在沿着该树脂材料的搬送方向延伸的第一切断部切断从所述片输送部送出的所述树脂材料；

第一预热部，其在所述第一切断机的上游侧仅与所述树脂材料的所述第一切断部抵接，加热该切断部而使其软化；

第一搬送部，其在所述第一切断机的下游侧，按照第一搬送速度搬送所述树脂材料；

第二搬送部，其在所述第一搬送部的下游侧，按照与所述第一搬送速度不同的第二搬送速度间歇式地搬送所述树脂材料；

速度调整部，其在所述第一搬送部与第二搬送部之间，一边调整所述第一搬送速度与第二搬送速度的差，一边搬送所述树脂材料；

第二切断机，其在所述第二搬送部的下游侧，在沿着与所述第一切断部正交的所述树脂材料的宽度方向延伸的第二切断部，切断树脂材料；以及

第二预热部，其在所述第二切断机的上游侧仅与所述第二切断部抵接，加热该第二切断部而使其软化。

14.如权利要求13所述的切断装置，其特征在于：

所述第一搬送速度是一定的速度，所述第二搬送速度是比所述第一搬送速度快的一定的速度。

15.如权利要求14所述的切断装置，其特征在于：

所述速度调整部至少具有一个移动辊，该移动辊沿着与所述树脂材料的搬送方向以及所述树脂材料的宽度方向正交的方向移动，由此，一边调整所述第一搬送速度与第二速度的差，一边搬送所述树脂材料。

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