JP4995653B2

JP4995653B2 - 炭素繊維前駆体扁平トウの梱包装置及び梱包方法

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Publication number: JP4995653B2
Application number: JP2007173895A
Authority: JP
Inventors: 洋二畑中; 暁加地; 篤志川村
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 2007-07-02
Filing date: 2007-07-02
Publication date: 2012-08-08
Anticipated expiration: 2027-07-02
Also published as: JP2009012882A

Description

本発明は、高品質な炭素繊維前駆体トウを梱包容器内に振り込み、梱包する装置に関し、更に詳しくは、梱包装置の設置スペースを小さくすることを可能とする炭素繊維前駆体トウの梱包装置に関する。

炭素繊維の生産性を上げるため、本数が５００００本以上の炭素繊維前駆体繊維を一束とする太い炭素繊維前駆体トウを採用し、かつトウの数を増やして複数の梱包ユニットで同時に梱包することが有効である。

特許文献1には、幅方向及び長手方向を水平方向として走行する扁平トウを、幅方向を変えずに長手方向を垂直方向として、引取ロールで遥動シュートに送る梱包装置が開示されている。係る装置は、遥動シュートが扁平トウの幅方向と交差する方向に遥動し、更に梱包容器が遥動シュートの遥動方向と交差する方向に往復運動するので、梱包容器内に扁平トウを均一に振り込むことができる。

しかしながら特許文献1の装置では、複数本のトウをその幅方向に所定の間隔をもって並走させて同時に梱包する場合、図８、９に示すように、梱包ユニットを扁平トウ走行方向に同一線上には設置できず、オフセットして設置する必要がある。その結果全体として必要な面積が大きくなる。

また梱包ユニットの周辺には作業スペースが必要である。作業スペースは作業者から見て、梱包容器の往復移動方向が左右方向となる位置に設けることが合理的である。しかしながら特許文献1の装置では、扁平トウ走行方向に作業スペースを設けることになるため、全体として必要な面積が更に大きくなる。

特開２００６−１７６３２８号公報

本発明は、かかる従来の課題を解決することを目的としてなされたものであり、梱包容器の大型化に対応可能で、多数の梱包ユニットを有しながら設置スペースを小さくすることを可能とし、生産性に優れた炭素繊維前駆体トウの梱包装置及び梱包方法を提供することを目的としている。

すなわち本発明の第一の要旨は、複数本の炭素繊維前駆体繊維がひき揃えられた扁平トウの梱包装置であって、以下の（１）〜（８）の要件を有する梱包装置である。
（１）梱包装置は、扁平トウ走行域、扁平トウ走行域を挟んで両側に配置された２台以上の梱包ユニット、を有し、梱包ユニットは、第一ガイドロール、第二ガイドロール、引取ロール、遥動シュート、梱包容器往復コンベア、プレス装置、を有する。
（２）扁平トウ走行域は、第一ガイドロール上流に位置し、幅方向及び長手方向が水平方向となった扁平トウが走行する。
（３）第一ガイドロールは、引取ロールの上流に位置し、扁平トウの幅方向と長手方向を共に、水平方向であって且つ扁平トウ走行域での方向に対して９０度の方向にする。
（４）第二ガイドロールは、第一ガイドロールと引取ロールの間に位置し、扁平トウの長手方向を垂直方向にする。
（５）引取ロールは、扁平トウを遥動シュートに送る。
（６）遥動シュートは、その先端が、扁平トウの幅方向と交差する方向に遥動しながら、扁平トウを梱包容器に振り込む。
（７）梱包容器往復コンベアは、遥動シュート先端の遥動方向と交差する方向に往復運動する。
（８）プレス装置は、梱包容器に振り込まれた扁平トウを圧縮する。

本発明の第二の要旨は、以下の（１）の要件を有する梱包装置を用いて、複数本の炭素繊維前駆体繊維がひき揃えられた扁平トウを梱包する梱包方法であって、以下の工程（２）〜（８）を有する扁平トウの梱包方法である。
（１）使用する梱包装置は、扁平トウ走行域、扁平トウ走行域を挟んで両側に配置された２台以上の梱包ユニット、を有し、梱包ユニットは、第一ガイドロール、第二ガイドロール、引取ロール、遥動シュート、梱包容器往復コンベア、プレス装置、を有する。
工程（２）複数本の炭素繊維前駆体繊維をひき揃え扁平トウとし、第一ガイドロール上流に位置する扁平トウ走行域において、扁平トウを幅方向と長手方向を共に水平方向として走行させる。
工程（３）第一ガイドロールを用いて、扁平トウの幅方向と長手方向を共に、水平方向であって且つ扁平トウ走行域での方向に対して９０度の方向にする。
工程（４）第二ガイドロールを用いて、扁平トウの長手方向を垂直方向にする。
工程（５）引取ロールを用いて、扁平トウを遥動シュートに送る。
工程（６）遥動シュートを用いて、その先端を、扁平トウの幅方向と交差する方向に遥動させながら、扁平トウを梱包容器に振り込む。
工程（７）梱包容器往復コンベアを遥動シュート先端の遥動方向と交差する方向に往復運動させる。
工程（８）プレス装置を降下させ、梱包容器に振り込まれた扁平トウを圧縮する。

本発明によれば、炭素繊維前駆体トウを良好な振り込み形態で梱包容器へ収納でき、梱包容器の大型化にも対応可能で、多数の梱包ユニットを有する梱包装置を省スペースで設置することが可能となり、炭素繊維前駆体トウを生産性良く製造することができる。

以下、本発明について、実施の形態を図示に基づき詳細に説明する。本発明の梱包装置は、以下に説明する２台以上の梱包ユニットと、扁平トウ走行域とを有する。

図１は、本発明に用いる梱包ユニット１０の全体概略図の一例である。梱包ユニット１０は、第一ガイドロール１１と、第二ガイドロール１１’と、一対の引取ロール１２と、遥動シュート１３と、梱包容器１４を往復運動させる梱包容器往復コンベア１５と、一対のプレス装置１６とを備えている。

炭素繊維前駆体トウは、複数本の炭素繊維前駆体繊維がひき揃えられて扁平トウ１とされている。扁平トウ１は、第一ガイドロール１１上流に位置する扁平トウ走行域において、幅方向及び長手方向が水平となって走行する。炭素繊維前駆体繊維の本数は、その目的に応じて適宜決定すればよいが、本発明の梱包装置は、本数が２４０００〜１８００００本であり、総繊度が４８０００〜１８００００ｄＴｅｘの炭素繊維前駆体繊維を好適に梱包することができる。

第一ガイドロール１１は引取ロール１２の上流に配置され、扁平トウの幅方向及び長手方向を、水平方向であって、且つ扁平トウ走行域での方向に対して９０度の方向にする。本発明において、幅方向とは、扁平トウにおいて複数の炭素繊維前駆体繊維が並ぶ方向（図１の矢印ｒが示す方向）である。また長手方向とは、炭素繊維前駆体繊維の繊維軸方向（図1の矢印ｆが示す方向）である。

本実施の形態においては、第一ガイドロール１１の軸は水平方向で、且つ扁平トウ走行域での扁平トウ１の長手方向に対して４５度傾けて設置されている。扁平トウ１の走行方向は、扁平トウ１を第一ガイドロール１１の周囲に沿わせることにより、第一ガイドロール１１の直径分の高さが変わった状態で、水平に９０度変更される。すなわち、幅方向ｒ及び長手方向ｆが、それぞれ元の方向から９０度変更される。

本発明の第一ガイドロールは、本実施の形態に限られたものではなく、例えば、複数本のガイドロールを用いて段階的に走行方向を変更するものも含む。複数本のガイドロールを用いる場合、最も下流側のガイドロールを出た後の扁平トウ１の走行方向が、水平に、且つ扁平トウ走行域での方向に対して９０度の方向になるようにすればよい。複数本のガイドロールを用いる場合、本発明ではこれらを纏めて第一ガイドロールと称する。

次に、第一ガイドロール１１と引取ロール１２の間に位置する第二ガイドロール１１’を用いて、扁平トウ１の幅方向が扁平トウ走行域での長手方向と平行方向となる状態で、即ち扁平トウ１の幅方向を変えることなく、長手方向を垂直方向とする。

本発明の第二ガイドロールは、本実施の形態に限られたものではなく、例えば、複数本のガイドロールを用いて段階的に走行方向を変更するものも含む。複数本のガイドロールを用いる場合、最も下流側に配置されたガイドロールを出た後の扁平トウ１の長手方向が垂直方向になるようにすればよい。複数本のガイドロールを用いる場合、本発明ではこれらを纏めて第二ガイドロールと称する。

第一及び第二ガイドロールの材質は特に限定はされないが、耐久性およびコストを考慮すれば、ステンレス、チタン、セラミック製等が好ましい。また、扁平トウとの擦過による性能低下を軽減するために、メッキ加工を施したものが好ましい。第一及び第二ガイドロールの直径およびロール長は、操作性や設置スペースを考慮すると、それぞれ５０〜１００ｍｍおよび１５０ｍｍ以上が好ましい。

本実施の第一及び第二ガイドロールの形状は、フラットロールを用いてもよいし、走行安定性を高めるために、その周面が扁平トウ幅の５〜１０倍の曲率を有するロールを用いてもよい。

引取ロール１２は、扁平トウ１の幅方向が第一ガイドロールにより走行方向を変更される前の、扁平トウ走行域における扁平トウ１の長手方向と平行に、且つ、扁平トウ１の長手方向が垂直方向となるように扁平トウ１を引き取る。

図２は、引取ロール１２を拡大して示した模式図である。引取ロール１２は互いに対向して配置された同一形状の２枚の円板１２ａを有している。円板１２ａの外周縁には、ギア歯１２ｃが複数等間隔に形成されている。両側の対向するギア歯１２ｃの頂部間はパイプまたは丸棒１２ｂで結ばれている。パイプまたは丸棒１２ｂは、その断面の半分を円板１２ａの外周縁から外周側に露呈させて円板１２ａに固着されている。

引取ロール１２をかかる構造とすることにより、軽量化を実現できるとともに材料および製作コストの低減が可能となる。パイプまたは丸棒１２ｂをボルトおよびナットによって円盤１２ａに脱着自在に取り付ければ、一部のパイプまたは丸棒１２ｂが破損した場合にも容易に交換が可能であり、メンテナンスも容易となる。引取ロール１２、円板１２ａ、パイプまたは丸棒１２ｂ、ギア歯１２ｃの材質は特に限定はされないが、耐久性およびコストを考慮すれば、ステンレス、チタン、セラミックが好ましい。また、パイプまたは丸棒１２ｂについては、トウとの擦過による性能低下を軽減するために、メッキ加工を施したものが好ましい。

図３は遥動シュート１３の模式図である。遥動シュート１３はトウ導入口１３ａが、一対の引取ロール１２間のトウ送り出し位置の真下に位置するように配置される。遥動シュート１３は、引取ロール１２により引き取られた扁平トウ１の幅方向と交差する方向、即ち図１に示すＳの方向に、その先端が遥動する。遥動シュート１３は、上端の扁平トウ導入口１３ａの近傍を中心として全体が一つの鉛直面内を遥動可能となるように、プレート１７に支持されている。プレート１７は、サーボモータ（図示せず）を駆動装置とするボールスクリュージャッキ１８によって昇降可能である。

遥動シュート１３は、遥動方向Ｓにおける一方の側面にブラケット１３′を備えている。ブラケット１３′の下半部は溶接などによって遥動シュート１３に固定されている。ブラケット１３′の上半部は、その中央部付近で回転軸１９に結合されている。回転軸１９は、カムなどの遥動機構（図示せず）を介して、駆動元（図示せず）によって回転駆動される。この結果、遥動シュート１３は回転軸１９の軸線を遥動中心として所定の振動幅で遥動する。図３に示す遥動シュート１３の扁平トウ振出し端１３ｂの遥動幅は、下方に配置される梱包容器１４の遥動方向Ｓの内空寸法とほぼ一致している。

遥動機構は、カムのほか、リンク機構などの公知の機構を用いることができる。またサーボモータによって直接往復動の幅を制御してもよい。扁平トウ１は引取ロール１２を通して下方に送り出され、遥動シュート１３のトウ導入口１３ａから先端の扁平トウ振出し端１３ｂに到る全体がブラケット１３′を介して同一方向に遥動されるため、扁平トウ１は遥動シュート１３の内部を円滑に走行する。

遥動シュート１３はステンレス、アルミ合金、銅合金などの金属板をプレス加工し、溶接などによって製作される方形筒体を用いることができる。遥動シュート１３の内面は擦過による性能低下を軽減するために、バフ研磨仕上げを施すことが好ましい。図３に示すように、遥動シュート１３の扁平トウ導入口１３ａおよび扁平トウ払出し端１３ｂの開口断面は矩形が好ましい。

扁平トウ払出し端１３ｂの内空寸法は供給する扁平トウ１の幅に応じて、遥動シュート１３内にてねじれや折れが発生しない最適な寸法を適宜選択すればよい。扁平トウ導入口１３ａの内空寸法は、更に引取ロール１２から扁平トウ１が送り出されて遥動シュート１３に挿入する際に、扁平トウ導入口１３ａから扁平トウ１が外れないようにする観点から、扁平トウ払出し端１３ｂの内空寸法よりも大きくすることが好ましい。本実施形態では、図１に示すように、遥動シュート１３内を走行する扁平トウ１に振出し方向に向かう引張り力を付与するため、遥動シュート１３の扁平トウ導入口１３ａに、遥動シュート内部に向かう空気流をつくり出す給気部１３”が設けられている。給気部１３”に代えて、遥動シュート１３の扁平トウ振出し端１３ｂの近傍に、振出し方向に向けてエアカーテン状の空気流をつくり出す給気部を設けてもよい。

ボールスクリュージャッキ１８はプレート１７の遥動方向両端側に設けられている。プレート１７の四隅はガイドシャフト（図示せず）によって支持されている。プレート１７上には、ボールスクリュージャッキ１８の駆動装置（例えば、サーボモータ）、遥動シュート１３を保持する治具（図示せず）、および遥動シュート１３の速度制御装置２０が設けられている。ボールスクリューの正逆回転によりプレート１７は上昇、下降し、駆動装置の制御により昇降速度の制御が可能である。

扁平トウ１の振込み開始時には、遥動シュート１３は梱包容器１４内の所定の位置まで挿入される。扁平トウ１の振込みが開始されると、扁平トウ1は、遥動方向Ｓに往復移動（遥動運動）する遥動シュート１３の内部を通り、遥動シュートの扁平トウ振出し端１３ｂから梱包容器１４内に振込まれる。遥動シュート１３は図４に示す扁平トウ振込面Ｔの上昇に従って上昇する。扁平トウ振込面Ｔと扁平トウ払出し端１３ｂとの間隔ａは、振込み終了時まで所定の値に保持される。間隔ａが所定の値を超えるとトウ１は空気抵抗等の影響を受けやすくなり、扁平トウ１のねじれや折れの原因となり、振込み形態の悪化および解じょ性の低下をもたらす。間隔ａの値は、トウの総繊度やプレス装置１６の厚み、トウ幅方向におけるプレス装置１６と遥動シュート１３との間の距離により振込み形態が良好となる最適な値を適宜選択すればよいが、１０≦ａ≦４００が好ましく、１００≦ａ≦２００が更に好ましい。

本実施の形態は、扁平トウ１の振込面Ｔの上昇に伴い遥動シュート１３が上昇する構成であるが、逆に遥動シュート１３の高さ位置を固定し、梱包容器１４が扁平トウの振込面Ｔの上昇に伴い下降する構成でもよい。すなわち、扁平トウ１の振込面Ｔの上昇に応じて、遥動シュート１３が梱包容器１４に対して相対的に上昇する構成であればよい。駆動方式は、扁平トウ振出し端１３ｂと扁平トウ１の振込面Ｔの間隔ａが一定に保持される構造であればサーボモータに限定されず、任意の機械的方法を用いることができる。

遥動シュート１３の遥動速度は紡糸速度の０．７５〜１．２５倍とすると、トウ１が遥動シュート１３の扁平トウ振出し端１３ｂから過剰または過少に振り出されることがなく、梱包容器１４の折り返し位置においても扁平トウ１は確実に折り返される。この結果、扁平トウ１を梱包容器１４の遥動方向Ｓの端部まで確実に振込み、梱包容器１４の全面に均等に収納することが可能となる。同時に、梱包容器１４の内部における扁平トウ１の折返し回数を極小化することができ、結果として梱包の嵩密度を極大化させることができる。

遥動シュート１３の下方の、梱包容器１４の載置位置には、梱包容器往復コンベア１５が設けられている。梱包容器往復コンベア１５は、梱包容器１４を遥動シュート１３の遥動方向Ｓと直交する方向（図１に示すＲの方向）に往復運動させる。

本実施の形態では、梱包容器往復コンベア１５は、図１に示すように、複数の回転ロール１５ａが同一水平面上にトウ幅方向に並列したロールコンベアからなっている。複数の回転ロール１５ａの一つは、駆動軸（図示せず）によって往復回転させられる駆動ロールである。駆動ロールの軸端にはチェーンホイール（図示せず）が備えられている。他の回転ロール１５ａは同じく軸端にチェーンホイール（図示せず）が備えられた従動ロールである。駆動ロールと従動ロールは、チェーン（図示せず）およびチェーンホイールを介して連結され、同一方向に同調して回転する。

回転ロール１５ａを支持する支持フレーム１５ｂには２つの光電管式検出器１５ｃ，１５ｃ’が設けられている。光電管式検出器１５ｃは梱包容器往復コンベア１５上を移動する梱包容器１４が所定位置（往復運動の端部）に到達したことを検出する。検出信号は制御部（図示せず）に送られ、その信号を受けた制御部は回転ロール１５ａの駆動軸を反転させる。反対側の位置に設けられた光電管式検出器１５ｃ’が、梱包容器１４が所定位置（往復運動の端部）に到達したことを検出すると、梱包容器１４は再び折返され、以下この動きを繰り返す。尚、梱包容器往復コンベア１５としては、ロールコンベアに限らず、ベルトコンベアなど公知の機構を用いることができ、梱包容器１４の形状からも適宜選択できる。

制御部は、梱包容器１４が所定位置に到達してから折返し開始まで、外部からの信号入力によって、梱包容器１４を任意時間停止させることができる。各折返し位置における停止時間中にもトウ１を振込むことによって、その後のプレス操作と相まって、梱包容器１４のトウ幅方向Ｒにおける端部まで隙間なくトウ１を振込むことができ、振込み状態を改善することができる。

梱包容器１４の往復速度は、紡糸速度の１／１００〜１／１６に設定されている。この速度範囲で梱包容器１４を扁平トウ幅方向に往復動させることによって、梱包容器１４に振込まれた扁平トウ１が斜めに倒れ込むことが防止され、均一な収納が可能となる。

梱包容器１４が往復運動する際の両側の折り返し位置の上方には、一対のプレス装置１６が設けられている。プレス装置１６は、図５に拡大して示すように、一段のシリンダー１６ａと、板材１６ｃを有するプレス板１６ｂと、を備えている。シリンダー１６ａの端部はプレス板１６ｂの中央部に固定されている。シリンダー１６ａは多段シリンダーでもよい。多段シリンダーは、所要のストローク長を確保するとともにシリンダー全体の長さをコンパクト化するのに適している。

本実施形態では、プレス板１６ｂによるプレスは、大型の梱包容器１４であっても扁平トウ１を振込む初期段階から行われ、また、プレス板１６ｂを次第に上昇する振込み面Ｔに追従させる必要がある。このため、シリンダー１６ａの伸縮ストロークは通常よりも長くされている。梱包容器１４はプレス板１６ｂによるプレスが行われている際にも扁平トウ幅方向に往復運動をしている。梱包容器１４の動きにプレス板１６ｂを追従させるため、プレス板の取り付け部は、梱包容器１４の往復動と同じ方向に揺動可能なヒンジ機構を備えていることが好ましい。プレス板１６ｂが揺動する場合、プレス板１６ｂが上昇する際に戻りが生じ、揺動シュート１２との間に接触などの干渉が生じる可能性がある。そのため、図４に示すプレス板１６ｂの最下部側面と、これと対向する揺動シュート１２の片側側面との間隔ｙは、扁平トウ幅方向に１０ｍｍ以上離れていることが好ましい。

プレス板１６ｂは、図１、４に示すように、梱包容器１４の底部形状に相似で遥動方向Ｓに対し略同一の形状をもつ金属性の板材１６ｃを備えている。板材１６ｃの周縁部の強度と剛性を確保するため、周縁部には補強壁１６ｂ′が傾斜をもって設けられている。

また、プレス板１６ｂはステンレス製の多孔板にて製作することが好ましい。これは、プレス板１６ｂが下降して扁平トウ１をプレスする際に、空気の抜けを促し、風圧による糸条の乱れを防止することと、プレスする扁平トウ１のフィラメント間に存在するするエアを抜くためである。プレス板１６ｂの開口率は２０〜４０％であることが好ましい。孔径は、扁平トウ１が入り込まないように５〜１５ｍｍに設定する。本実施形態では孔径１０ｍｍ、ピッチ１７．５ｍｍ、開孔率３０％の千鳥配列を採用した。梱包容器１４内の扁平トウ１をプレスする際に毛羽などが発生することを防止するため、板材１６ｃの下面および補強壁１６ｂ’の外面はバフ研磨仕上げされている。

図４に示す補強壁１６ｂ’の高さｈは、振込み時の扁平トウ１をプレスする際に、補強壁１６ｂ’の上端が振込まれた扁平トウ１の中に埋まることを避けるため、３０ｍｍ以上が確保されている。補強壁１６ｂ’が低いと、補強壁１６ｂ’がプレス時に振込まれたトウ１の中に埋まり、プレス板１６ｂが上昇する際、扁平トウ１を引掛けて振込み形態を乱し、装置トラブルを引き起こす原因となる。

扁平トウ１を梱包容器１４に振込むときには、扁平トウ１の振込み開始時からプレスをおこなっており、プレスと同時に梱包容器１４の他の半部にて扁平トウ１の振込みが続いている。プレス板１６ｂは、梱包容器１４が折返し位置に達したときに反対側の半部に対するプレスをおこなう。梱包容器１４が折返し位置に達したことは、既述したとおり光電管式検出器１５ｃ（または１５ｃ’）にて検出される。梱包容器１４の折返し位置にて一方のプレス板１６ｂが作動するときに、他方のプレス板１６ｂは上方の待機位置にあるが、このとき同時に待機するプレス板１６ｂの側では引き続き扁平トウ１の振込みが行われている。すなわち、本実施形態の扁平トウの梱包方法は、梱包容器１４をトウ幅方向に往復移動させ、同時に、扁平トウ１の振込み面Ｔの上昇に応じて、揺動シュート１２を梱包容器１４に対して相対的に上昇させるステップと、梱包容器１４が往復移動のいずれか一方の端部に達したときに、端部とは反対側の端部の上方に位置するプレス板１６ｂを押し下げて、梱包容器１４内に振込まれた扁平トウ１を圧縮するステップを有している。

図６、図７に、本発明における梱包ユニット１０を有する梱包装置２１の平面図の一例を示す。本発明により、梱包ユニット１０をオフセット配置する必要がない。梱包ユニット１０を一直線上に配置できることにより、処理作業スペースを同じ方向に設けることができる。従って、図８、図９に示すように梱包ユニット１０をオフセット配置したときに必要であった隣接する梱包容器往復コンベア１５間の作業スペースが不要となり、梱包装置２１の設置スペースを省スペース化することができる。

また、梱包ユニット１０を、扁平トウ走行域５を挟んで両側に設置することにより、扁平トウ走行域５の下部に共通の払出コンベア２２を配置できるため、スペースも有効に活用でき、梱包ユニット１０を有する梱包装置２１の設置スペースを省スペース化することができる。

トウ１を振り込んだ梱包容器１４は、梱包容器往復コンベア１５と接続して設置された払出コンベア２２により倉庫へと運ばれる。この払出コンベア２２を無人自動台車とするのもよく、無人自動台車により、扁平トウ１を振り込んだ梱包容器１４の払出や次に扁平トウ１を振込む梱包容器１４の供給を行なってもよい。

梱包容器往復コンベア１５は、梱包容器ごとに設け、個別に制御・駆動することが好ましい。一直線上のコンベアを一つのコンベアとすると、故障時や梱包容器の払出／供給に時間がかかり、生産ロスに繋がる。

本発明の梱包装置は、２台以上の梱包ユニット１０を有している。本発明の梱包装置は梱包ユニット１０を、好ましくは４〜３０台、更に好ましくは６〜２６台有することでその省スペース効果が大きくなる。

本発明の梱包装置を用いて、上述したトウ１を梱包する方法により、トウ１の扁平形態を崩すことなく、良好な振込形態で梱包容器１４に梱包することができ、大型化したパッケージにも対応できる。

以下、実施例および比較例により本発明について更に詳細に説明する。
＜実施例１＞
２４台の梱包ユニットを、図６、７のように扁平トウ走行域を挟んで両側に設置した梱包装置を用いて、総繊度６００００ｄＴｅｘのトウを幅７２０ｍｍ、長さ７２０ｍｍ、高さ１０００ｍｍの寸法のダンボール製梱包容器に振り込み、梱包した。梱包容器を往復運動させる梱包容器往復コンベアとしては、ローラーコンベアを用い、梱包容器１箱あたりの装置サイズは、幅１０００ｍｍ、長さ１５００ｍｍ、高さ４００ｍｍのものを用いた。ここで、幅とは遥動シュートの遥動方向、長さとは遥動シュートの遥動方向と直交する方向を指す。

表１に、梱包ユニットの設置台数、複数の梱包ユニットを有する梱包装置の配置方式、梱包容器の寸法、梱包容器往復コンベアの寸法および梱包装置を平面でみた際の必要設置スペース（面積）を示す。ここで、梱包装置の必要設置スペースとしては、図７に示す、扁平トウ走行域での扁平トウ長手方向に見た際に必要な設置長さＸ、および扁平トウ走行域での扁平トウの幅方向に見た際の必要な設置長さＹの積により算出した。つまり、梱包容器往復コンベア、払出コンベア、扁平トウの先端と末端を処理するための作業スペースの合計面積である。作業スペースは、各梱包ユニットの梱包容器往復コンベアの横に設けた。作業スペースのＹ方向の寸法は８００ｍｍとした。

梱包ユニット２４台を有する梱包装置の必要設置スペースは８２．８ｍ^２であった。また、振込み形態もねじれや折れの発生がなく、良好であった。

＜実施例２＞
梱包ユニットの設置台数を２台にした以外は、実施例１と同様にして、扁平トウをダンボール製梱包容器に振り込み、梱包した。表１に、梱包ユニットの設置台数、複数の梱包ユニットを有する梱包装置の配置方式、梱包容器の寸法、梱包容器往復コンベアの寸法および梱包装置を平面でみた際の必要設置スペース（面積）を示す。

＜実施例３＞
梱包容器および梱包容器往復コンベアの寸法を変更した以外は、実施例１と同様にして、扁平トウをダンボール製梱包容器に振り込み、梱包した。表１に、梱包ユニットの設置台数、複数の梱包ユニットを有する梱包装置の配置方式、梱包容器の寸法、梱包容器往復コンベアの寸法および梱包装置を平面でみた際の必要設置スペース（面積）を示す。

＜比較例１〜３＞
梱包装置を図８、図９のように設置し、第一ガイドロールで扁平トウの幅方向を変えずに長手方向を垂直方向として、引き取りロールで引き取った以外は、実施例１と同様にトウをダンボール製梱包容器に振り込み、梱包した。表１に、梱包ユニットの設置台数、複数の梱包ユニットを有する梱包装置の配置方式、梱包容器の寸法、梱包容器往復コンベアの寸法および梱包装置を平面でみた際の必要設置スペース（面積）を示す。ここで、梱包装置の必要設置スペースは、図９に示す、第一ガイドロールにより走行方向を垂直下向きに変更される前の扁平トウの長手方向に見た際に必要な設置長さＸ、および扁平トウの幅方向に見た際に必要な設置長さＹの積により算出した。

設置長さＹは、扁平トウの梱包ユニットがオフセットされて設置しているため、梱包容器往復コンベアごとに長さが変わってくるが、ここでは最も短い設置長さを採用した。扁平トウの先端と末端を処理するための作業スペースは各梱包ユニットの梱包容器往復コンベアの間に設け、Ｘ方向の寸法は８００ｍｍとした。

本実施の形態に適用される梱包ユニットの一例を示す斜視図図１に示す梱包装置の引取ロールの一例を示す斜視図図１に示す梱包装置の遥動シュートの一例を示す斜視図図１に示す梱包装置の同図中４−４線からみた概念的断面図図１に示す梱包装置のプレス装置の一例を示す斜視図本発明における２台以上の梱包ユニットを有する梱包装置の一例を示す平面図本発明における梱包装置の梱包容器往復コンベアの一例を示す平面図従来の梱包装置の一例を示す平面図従来の梱包装置の梱包容器往復コンベアの一例を示す平面図

符号の説明

１扁平トウ
１０梱包ユニット
１１第一ガイドロール
１１′ 第二ガイドロール
１２引取ロール
１２ａ歯車状円板
１２ｂパイプまたは丸棒
１２ｃギア歯
１３揺動シュート
１３′ ブラケット
１３” 給気部
１３ａ扁平トウ導入口
１３ｂ扁平トウ振出し端
１４梱包容器
１５梱包容器往復コンベア
１５ａ回転ロール
１５ｂ支持フレーム
１５ｃ光電管式検出器
１５ｃ′光電管式検出器
１６プレス装置
１６ａシリンダー
１６ｂプレス板
１６ｂ′補強壁
１６ｃ板材
１７プレート
１８スクリュージャッキ
１９回転軸
２０速度制御装置
２１梱包装置
２２払出コンベア

Claims

複数本の炭素繊維前駆体繊維がひき揃えられた扁平トウの梱包装置であって、以下の（１）〜（８）の要件を有する梱包装置。
（１）梱包装置は、扁平トウ走行域、扁平トウ走行域を挟んで両側に配置された２台以上の梱包ユニット、を有し、梱包ユニットは、第一ガイドロール、第二ガイドロール、引取ロール、遥動シュート、梱包容器往復コンベア、プレス装置、を有する。
（２）扁平トウ走行域は、第一ガイドロール上流に位置し、幅方向及び長手方向が水平方向となった扁平トウが走行する。
（３）第一ガイドロールは、引取ロールの上流に位置し、扁平トウの幅方向と長手方向を共に、水平方向であって且つ扁平トウ走行域での方向に対して９０度の方向にする。
（４）第二ガイドロールは、第一ガイドロールと引取ロールの間に位置し、扁平トウの長手方向を垂直方向にする。
（５）引取ロールは、扁平トウを遥動シュートに送る。
（６）遥動シュートは、その先端が、扁平トウの幅方向と交差する方向に遥動しながら、扁平トウを梱包容器に振り込む。
（７）梱包容器往復コンベアは、遥動シュート先端の遥動方向と交差する方向に往復運動する。
（８）プレス装置は、梱包容器に振り込まれた扁平トウを圧縮する。
以下の（１）の要件を有する梱包装置を用いて、複数本の炭素繊維前駆体繊維がひき揃えられた扁平トウを梱包する梱包方法であって、以下の工程（２）〜（８）を有する扁平トウの梱包方法。
（１）使用する梱包装置は、扁平トウ走行域、扁平トウ走行域を挟んで両側に配置された２台以上の梱包ユニット、を有し、梱包ユニットは、第一ガイドロール、第二ガイドロール、引取ロール、遥動シュート、梱包容器往復コンベア、プレス装置、を有する。
工程（２）複数本の炭素繊維前駆体繊維をひき揃え扁平トウとし、第一ガイドロール上流に位置する扁平トウ走行域において、扁平トウを幅方向と長手方向を共に水平方向として走行させる。
工程（３）第一ガイドロールを用いて、扁平トウの幅方向と長手方向を共に、水平方向であって且つ扁平トウ走行域での方向に対して９０度の方向にする。
工程（４）第二ガイドロールを用いて、扁平トウの長手方向を垂直方向にする。
工程（５）引取ロールを用いて、扁平トウを遥動シュートに送る。
工程（６）遥動シュートを用いて、その先端を、扁平トウの幅方向と交差する方向に遥動させながら、扁平トウを梱包容器に振り込む。
工程（７）梱包容器往復コンベアを遥動シュート先端の遥動方向と交差する方向に往復運動させる。
工程（８）プレス装置を降下させ、梱包容器に振り込まれた扁平トウを圧縮する。