JPH0613380B2

JPH0613380B2 - 巻取圧縮方法およびその装置

Info

Publication number: JPH0613380B2
Application number: JP60170874A
Authority: JP
Inventors: 幹高橋; 総市足立
Original assignee: SANEI KISETSU KK
Current assignee: SANEI KISETSU KK
Priority date: 1985-08-02
Filing date: 1985-08-02
Publication date: 1994-02-23
Anticipated expiration: 2009-02-23
Also published as: JPS6231644A

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、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。

［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0.01〜0.03TON/m³の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、相当に強い圧力を与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、ほ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(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(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、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(6)に断熱材(2)の先端が巻きつけられる。次いでロー
ラ(3)ないし(5)を矢印方向に回転させれば、断熱材(2)
は、芯金(6)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
同時に水平矢印(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(6)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(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)の一側が突出したり、突発的に抜け出た
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、し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
生長する渦巻状巻回部を上記各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５ｍ，11ｍ，22ｍ，33ｍ等であって、厚さはそ
れぞれ100mm,50mm,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),(36)はテン
ションローラで、これら各ローラ(31)〜(36)に無端状に
掛け回した無端ベルト(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)，(36)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
無端ベルト(37)および各ローラ(31)〜(36)とにより矢印
Ａ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、また可動のテンシヨンローラ(34)，(36)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),(4
5)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
無端ベルト(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置(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ｈ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ｈ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、および第２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、層間剥離等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)，(4
1)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
端ベルト(46)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
ｈは実験によれば直径100mm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ｈ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。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、かつ鎖線示のものは可
動部分の初期位置を示しており実線示の巻終り位置の符
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(7
0)の支柱(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
(72x)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(7
1)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
ピ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)の下端を上記支持梁(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(3
3)まで横移動可能に支持している。さらに、上記支持梁
(71)の中央部下辺には梁(73)を支軸(73x)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)，
(36)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)，(36)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(34
a)，(36a)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(78x)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(64)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)の左方の支軸(79x)を支点とする揺動レバー(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)から実線示位置まで揺
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(82x)
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(68)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(81x)で枢支した揺動
レバー(81)に取付け、この揺動レバー(81)を上記支持梁
(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(46)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(80
x)で軸支された揺動レバー(80)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ト(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),(4
6),(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(51)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Ｄ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(37),(46),(5
3)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(6
3)により、また第２無端ベルト装置(4)の各可動支持ロ
ーラ(41)，(42)は油圧シリンダ(65)，(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
置(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。同時に第１無端ベ
ルト装置(3)の可動テンションローラ(34)，(36)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(66)により張力を与えられた拡
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(60)，(64)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ト(37),(46),(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、断熱材(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台製作しておけば、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、一側が突出したり、抜け出
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),(46),(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),(46),(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調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】

第１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)〜(36)，(43)〜(45)はテンションローラ、 (37)，(46)は無端ベルト。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮性のマット状材料を芯金を介在させる
ことなく巻取り圧縮しつつロール状に形成する方法にお
いて、上記材料の供給側の固定支持ローラと供給側に接
続され間隔調整可能な複数の可動支持ローラとに巻回し
た第１の無端ベルトとこれの上方に設けられ複数の可動
支持ローラに巻回した第２の無端ベルトとこれに続いて
設けられ上記材料の供給側上方において斜行移動する補
助無端ベルトとにより囲繞して断面ほぼ三角形状を呈す
る狭小隙間を形成し、この狭小隙間に上記供給側から上
記材料を導入して上記各無端ベルト群を駆動し、該狭小
隙間の周囲を拡開移動して上記材料の先端を上記各無端
ベルトに接触させて旋回させ芯金を介在させることなく
渦巻状に巻回させ、引き続き上記渦巻状巻回部の外径成
長に応じ上記第１および第２の無端ベルトの可動支持ロ
ーラを変位させてこれら第１および第２の無端ベルトに
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。
【請求項２】圧縮性のマット状材料を芯金を介在させる
ことなく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
端を取囲んで断面ほぼ三角形状の狭小隙間を形成すべ
く、上記材料の供給側の固定支持ローラと供給側に接続
して間隔調整可能な複数の可動支持ローラとに巻回配備
された第１の無端ベルト装置とこれの上方に設けられ複
数の可動支持ローラに巻回配設された第２の無端ベルト
装置とこれに続いて設けられ上記材料の供給側上方にお
いて斜行張設された補助無端ベルト装置と、無端ベルト
駆動機構により拡開移動する第１および第２の無端ベル
ト装置の可動支持ローラを変位させて、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、第１および第２の無端ベルト
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。