JP2654048B2 - シート状成形材料製造設備におけるアキュームレーター - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、シート状成形材料製造設備におけるアキュ
ームレーターに関し、詳しくは、含浸装置で連続的に生
成されて搬送されてくる製品（シート状成形材料）を最
終的に巻取装置でロール状に巻き取るようにしたシート
状成形材料の製造設備において、巻取装置で１本の巻取
用芯管に巻き取った後に別個の巻取用芯管への巻き換え
時に、巻き取りが停止している間、製品の張力を保持し
た状態で巻取装置への製品の供給を一時停止させて蓄え
るようにしたものある。

従来の技術 従来、この種のシート状成形材料を連続的に供給する
含浸装置と巻取装置との間の製品搬送経路に配置して、
巻き換え時に製品（シート状成形材料）を一時的に溜め
るアキュームレーターは、第５図に示す機構としてお
り、フレーム１の上面に複数個の上ローラ２を回転自在
に間隔を開けて設置する一方、フレーム１の中央部に立
設したガイドフレーム３に昇降自在にロール支持板を取
り付け、該ロール支持板４に１個又は間隔を開けて複数
個の下ロール（所謂、ダンサーロール）６を回転自在に
取り付け、シート状成形材料５を上流側より上ロール２
と下ロール６との間に順次かけ、最下流の上ロール２よ
り次行程のテンションコントロール兼繰り出し装置（図
示せず）へ移送している。

上記アキュームレーターにおいては、アキュームレー
ト量に応じて下ロール６が昇降してダンサーロールとし
て機能し、巻取切り換え時にはアキュームレート量が増
加するために、図中、鎖線で示すように下ロール６が下
降し、下降したことにより長さが伸びる分だけ蓄える一
方、巻き取りが再開するとアキュームレート量が減少し
実線で示すように下ロール６が上昇する。

上記下ロール６の下降は、下ロール６および下ロール
支持板４等のダンサー部の自重によって下降し、この自
重は下ロール支持板３に連結したバランスウェイト７に
より調整出来るようになっている。

上記構成のアキュームレーターは、搬送およびアキュ
ームする成形材料５の厚さが比較的薄い物、例えば、SM
Cのコンパウンド製品であれば、ロール３を強制駆動し
なくても、正常に作動するが、厚さの厚い物、例えば、
TMCのコンパウンド製品で、アキューム量が多い物で
は、下ロール４が下降しなくなり、正常に作動しないこ
とある。これは、製品の厚さが厚くなるとロール部での
折り曲げ抵抗が大きくなり下ロール６が下降しにくくな
ること、及び、下ロール６が上限位置近くにある場合に
は、上流端側ロールにおいて、その前後に掛かる製品長
さが大きく異なり、その為に、下ロール側の自重だけで
は製品をアキュームレーターに引き込むことが出来なく
からである。

上記不具合は、バランスウェイトを少なくして、ダン
サー部の重量を大きくすれば解消することが出来るが、
その分、製品のテンションが大きくなり、悪影響を及ぼ
すために上記方法は採用出来ない問題がある。

発明の目的 本発明は、上記した問題を解消せんとするもので、肉
厚の厚いシート状成形材料（TMC）であっても、適正な
テンションを成形材料に保持した状態でダンサーロール
が円滑に昇降するようにし、巻き換え停止時には、ダン
サーロールがスムーズに下降して含浸装置から供給され
る成形材料をアキュームレーター内に引き込むと共に所
要長さ分溜めるようにし、また、巻き取り再開時にはダ
ンサーロールがスムーズに上昇して成形材料を巻取装置
側へ送り出すことが出来るようにするものである。

発明の構成および作用 本発明は、上記目的を達成するため、含浸装置で連続
的に製造されるシート状成形材料を巻取装置で巻取用芯
管に巻き取るようにしたシート状成形材料の製造設備
で、上記含浸装置と巻取装置の間の搬送路に設置し、巻
取用芯管への巻き換え時において、含浸装置から供給さ
れるシート状成形材料を溜めるアキュームレーターにお
いて、 フレームの上側に間隔をあけて複数個の上ロールを配
置する一方、該フレームに対して昇降自在に下ロール支
持板を取り付け、該下ロール支持板に１個又は複数個の
下ロールを間隔を明けて回転自在に取り付け、上記上ロ
ールと下ロールとを交互に配置して含浸装置側の上流側
上ロールより下ロール、次の上ロールから下ロールへと
順次シート状成形材料を巻き掛けして巻取装置側へ引き
出す構成とし、上記複数の上ロールを相違する回転数お
よび回転トルクで駆動する駆動手段を、上記上ロールに
その軸方向に移動可能に固定した第１のクラッチ板と、
該第１のクラッチ板に対抗して上記ロールに回動自在に
設けた第２のクラッチ板と、該第２のクラッチ板に固定
した駆動輪と、上記第１のクラッチ板を第２のクラッチ
板に押圧するシリンダと、上記各ロールの駆動輪を回転
させるモータとで構成したものである。

上記構成からなるアキュームレーター、特にその駆動
手段では、モータの回転が駆動輪を介して第２のクラッ
チ板に伝達される。また、シリンダによりロールの軸方
向に移動可能な第１のクラッチ板を第２のクラッチ板に
押圧することで、第２のクラッチ板の回転が第１のクラ
ッチ板を介してロールに伝達される。

したがって、各上ロールに設けたシリンダの圧力を調
整することにより、第２のクラッチ板から第１のクラッ
チ板に伝達される回転数や回転トルクを自由に調節する
ことができる。

特に、上記アキュームレーターでは、シート状成形材
料をアキュームする場合とアキュームされた成形材料を
繰り出す場合とでは、成形材料搬送方向に関して上流側
にある上下のロールと下流側にある上下のロールとでは
回転数が逆転する。そして、シート状成形材料をアキュ
ームする場合は、クラッチ板同士の押圧力を調整するこ
とにより適正な回転数及び回転トルクに保つことができ
るし、アキュームされているシート状成形材料を繰り出
す場合は、クラッチ板同士を滑らせてシート状成形材料
の巻き取り力により該シート状成形材料を繰り出すこと
ができる。

実施例 以下、本発明を図面に示す実施例により詳細に説明す
る。

第１図はシート状成形材料の製造設備を概略的に示す
もので、上流より下流にかけて、含浸装置10、両端折り
返し装置11、本発明に係わるアキュームレーター12、テ
ンション制御および繰り出し装置13、巻取装置14を順次
配置し、含浸装置10で形成したシート状成形材料５を上
記装置11、12、13を順次通過させた後に巻取装置14で保
管および移動のためにロール状に巻き取っている。

尚、本発明は、第２図以降に示すアキュームレーター
12に係わるものであるため、他の装置については概略的
に説明する。

上記含浸装置10においては、ガラスロービングＡをガ
ラスカッター17で１″の長さに切断し、一対の含浸ロー
ラ16、16′上に落下させると共に、該含浸ローラ16、1
6′の表面上にペースト状物質Ｂをパイプ18、18′より
散布し、よって、含浸用ローラー16、16′の間隙を通過
する際にガラスチョップをペースト状物質Ｂに含浸さ
せ、この含浸されたコンパウンドＣを下面キャリヤーフ
ィルムF₁上に落下し、ついで、上面キャリヤーフィルム
F₂をコンパウンドＣの上面に被せ、よって、コンパウン
ドＣの上下両面をキャリヤーフィルムF₁とF₂で挟持した
シート状成形材料５を形成している。該シート状成形材
料５は次に、両端折り返し装置11でキャリヤーフィルム
F₁,F₂の幅方向の両端を折り返して耳部を形成し、内部
のコンパウンドＣが幅方向両端より漏れることを防止し
ている。該両端折り返し装置11を経て連続的にシート状
成形材料５はアキュームレーター12に送り込まれ、該ア
キュームレーター12の出口近傍に設置したテンション制
御兼繰り出し装置13により、巻取装置14での巻き取り作
業に応じてシート状成形材料５にテンションを掛けると
共に巻取装置14側へ繰り出し、また、巻取停止時にはテ
ンションカットを行うと共に繰り出しを停止するように
している。巻取装置14では、図中、左右に配置した一対
の巻取部14A、14Bを設置しており、これら巻取部で巻取
用芯管19A、19Bに交互にシート状成形材料５を巻き取る
ようにし、巻き換え時に、上記繰り出し装置13の出口部
に設置した製品カッター20でシート状成形材料５を切断
すると共に繰り出しを停止するようにしている。

上記アキュムレーター12は第２図に示すように、フレ
ーム21の一対の縦枠フレーム21aと21bの上端に装架した
上面フレーム21c上に４個の上ロール22（22A〜22D）を
回転自在に軸受けして間隔を開けて固定する一方、、フ
レーム21の間に中央部に立設したガイドフレーム23に昇
降自在にダンサー部を構成する下ロール支持板24を取り
付けている。該下ロール支持板24には間隔をあけて３個
の下ロール25（25A〜25C）を回転自在に取り付けてお
り、これら各下ロール25を上記上ロール22の間に夫々位
置し、上ロール22と下ロール25とが交互に位置するよう
に配置している。該配置とすることにより、上流側より
下流側にかけて、含浸装置10より連続送給されてくる成
形材料５を上ロール22A→下ロール25A→上ロール22B→
下ロール25B→上ロール22C→下ロール25C→上ロール22D
に順次巻き掛けて、前記テンション制御兼繰り出し装置
13へ送り出すようにしている。また、下ロール支持板24
には、搬送するシート成形材料５のテンションを調整出
来るようにバランスウェイト26を取り付けたチェイン27
を固定し、該チェイン27を上下フレームに軸支したスプ
ロケット28A〜28Dに巻き掛けている。また、ガイドフレ
ーム23の下方に下フレーム21dの間にスプリング29を設
置し、下ローラの下限位置を規制している。

上記した上ロール22A〜22Dは、上フレーム21cの側端
に搭載したトルクモータ30により駆動している。即ち、
第２図に示すように、各上ロール22A〜22Dに夫々固定し
たロール軸31にエアークラッチ付スプロケット32（32A
〜32D）を取り付けている。これらスプロケット32A〜32
Dには駆動用チェイン33を巻き掛けて動力の伝達を行う
共に、上流端側のスプロケット32Aと上記トルクモータ3
0の回転軸に固定したスプロケット34との間に駆動用チ
ェイン35を巻き付けており、トルクモータ30の回転駆動
力を上ロール22A〜22Dに伝達している。

上記エアークラッチ付スプロケット32の構造は、第３
図および第４図に示すように、ロール軸31にベアリング
36を介してエアーシリンダ37を取り付けている。該エア
ーシリンダ37の作動片38の先端にはベアリング39を介し
てクラッチ板40を配置しており、該クラッチ板40はロー
ル軸31に軸方向にスライド自在で回転方向には固定して
設置し、エアーシリンダ37への供給するエアー圧力に応
じて作動片38を介して該クラッチ板40をスライドさせる
ようにしている。該クラッチ板40のクラッチ面40aに対
向して、上記スプロケット32に固定したクラッチ板41を
配置し、スプロケット32はロール軸31にベアリング39を
介して回転自在に取り付けている。

上記したエアークラッチ付スプロケットを各ロール軸
31に取り付けることにより、各スプロケット32に伝達さ
れる回転力はクラッチ板42、40を介してロール軸31に伝
達され、各上ロール22A〜22Dが回転駆動される。その
際、クラッチ板40のクラッチ面40aとクラッチ板41のク
ラッチ面41aとの間に形成されるすべり面42のすべり
を、エアーシリンダ37のエアー入口37aより供給するエ
アー圧力で調整することにより、ロール軸31の回転数、
即ち、各ロール22A〜22Dの回転数を調整することが出
来、エアー圧力の調整により各ロール22A〜22Dの回転ト
ルクの調整も可能となる。

上記した構成よりなるアキュムレーターにおいて、ア
キュムレート量に応じて下ロール25が昇降し、巻取切り
換え時にはアキュムレート量が増加するために下ロール
25が下降し、第２図中において鎖線で示す下限位置Ｘま
で下降する一方、巻き取りが再開するとアキュームレー
ト量が減少するため下ロール25が上昇し、最終的に鎖線
で示す上限位置Ｙまで上昇する。

このようにアキュームレート量に応じて下ロール25が
昇降するとシート状成形材料５に負荷するテンションが
変化するため、バランスウェイト26で調整して適正に保
持しており、該バランスウェイト26の重量は、下ロール
25および下ロール支持板24からなるダンサー部の重量が
約200kgの時は、約80Kgに設定している。

また、下ロール25の昇降によって、各下ロール25A〜2
5Cおよび上ロール22A〜22Dの回転数は相違し、アキュー
ムレート時は、製品引き込み側の上流側のロールの回転
数が多くスピードが速くなる一方、製品引き出し側の下
流側のロールの回転数は少なくスピードが遅くなる。ま
た、アキュームレート量減少時には製品引き込み側の上
流側ロールより製品引き出し側の下流側のロールの回転
数が多くスピードが速くなる。この各ロールの回転数の
相違に応じるように、上記上ロール22A〜22Dのエアーシ
リンダ37への供給エアー圧力を調整する。該エアー圧力
の調整により、前記したようにエアークラッチのすべり
面42のすべりを調整することにより上ロール22A〜22Dの
回転数が調整でき、１つのトルクモータ30により４つの
ロール22A〜22Dを回転する際に、これらロール22A〜22D
の回転数の差をエアークラッチのすべりとして逃がすこ
とが出来る。また、上記エアークラッチのすべり面のす
べりを調整することによりロールの回転トルクも調整さ
れる。ロールの回転トルクは、引き出し側を過大にする
と製品が引き出される時に下ロールが上昇してしまう不
都合があるため、引き出し側は小さく、引き込み側は大
きく設定することが好ましい。

よって、上記上流側のロールの回転速度を高めると共
に回転トルクを大きくするため、上流側のエアークラッ
チのエアー圧力を高く、下流側のロールの回転速度を遅
くすると共に回転トルクを小さくするためにエアー圧力
を低くしている。即ち、供給するエアー圧力は、上流側
のロール22Aより下流側のロール22Dにかけて順次低くし
ている。

尚、本発明は上記実施例に限定されず、１個のトルク
モータを用いてエアークラッチで回転数の差を吸収する
構成に代えて、各ロールを、設定したトルクで、回転数
が変化するような特性のトルクモータを夫々回転駆動す
る構成としてもよい。

発明の効果 以上の説明より明らかなように、本発明に係わるアキ
ュームレーターによれば、フレーム上側に固定した上ロ
ールをモータで強制駆動しているため、TMC等の抵抗が
大きく送りが容易でないシート状成形材料を、スムーズ
に搬送出来ると共に、巻き換え停止時に下ロールを容易
に下降させて所要長さを溜めることが出来る。また、上
記各駆動ロールに回転数および回転トルクを変える手段
を設けているため、各ロールを異なる回転数および回転
トルクで回転でき、よって、製品引き込み側では回転数
を多くし、製品引き出し側では少なくして、製品に適正
なテンションを与えた状態で搬送およびアキュームする
ことが出来る。かつ、各ロールへ伝達する回転トルクを
調整して、引き出し側のロールのトルクを引き込み側よ
り小さく設定することにより、シート状成形材料が過大
に引き出されて下ロールが上昇してしまうことが防止で
きる。

上記各ロールの回転数および回転トルクを変えるため
に、駆動輪に固定したクラッチ板とロールに固定したク
ラッチ板との接触圧をシリンダで調節できるようにして
いるので、各ロールの回転数の差をクラッチ板のすべり
により解消して、異なる回転数で各ロールを回転駆動す
ることが出来、簡単な構造で、かつ、シリンダの圧力を
調整するだけで正確にロールの回転数および回転トルク
を制御出来る等の種々の利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はシート状成形材料製造設備の概略図、第２図は
本発明に係わるアキュームレーターの側面図、第３図は
エアークラッチ付スプロケットの断面図、第４図はエア
ークラッチ付スプロケットの説明図、第５図は従来のア
キュームレーターを示す概略図である。 ５……シート状成形材料、 10……含浸装置、 12……アキュームレーター、 14……巻取装置、 22（22A〜22D）……上ロール、 25（25A〜25C）……下ロール、 30……トルクモータ、 31……ロール軸、 32（32A〜32D）……スプロケット、 37……エアーシリンダ、 40、41……クラッチ板、 42……すべり面。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】含浸装置で連続的に製造されるシート状成
   形材料を巻取装置で巻取用芯管に巻き取るようにしたシ
   ート状成形材料の製造設備において、上記含浸装置と巻
   取装置の間の搬送路に設置し、巻取用芯管への巻き換え
   時に含浸装置から供給されるシート状成形材料を溜める
   アキュームレーターであって、 フレームの上側に間隔をあけて複数個の上ロールを配置
   する一方、該フレームに対して昇降自在に下ロール支持
   板を取り付け、該下ロール支持板に下ロールを間隔をあ
   けて回転自在に取り付け、上記上ロールと下ロールとを
   交互に配置して含浸装置側の上流側上ロールより下ロー
   ル、次の上ロールから下ロールへと順次シート状成形材
   料を巻き掛けして巻取装置側へ引き出す構成とし、 上記複数の上ロールを相違する回転数および回転トルク
   で駆動する駆動手段を、上記上ロールにその軸方向に移
   動可能に固定した第１のクラッチ板と、該第１のクラッ
   チ板に対向して上記ロールに回動自在に設けた第２のク
   ラッチ板と、該第２のクラッチ板に固定した駆動輪と、
   上記第１のクラッチ板を第２のクラッチ板に押圧するシ
   リンダと、上記各ロールの駆動輪を回転させるモータと
   で構成したことを特徴とするシート状成形材料製造設備
   におけるアキュームレーター。