(57)【要約】【課題】ＳＭＣシートの切断箇所を静止させることができるＳＭＣの収納装置を提供する。【解決手段】揺動アーム１によりＳＭＣシートＳを折り重ねて収納するＳＭＣの収納装置Ａであって、揺動アーム１の下方の作業スペースに位置される収納部９２ａを移動させると共に後方から次の収納部９２ｂを移動させて作業スペースに設置する収納部移動手段６と、ＳＭＣシートＳを切断する切断手段７と、揺動アーム１の下端の移動速度をＳＭＣシートＳの送り出し速度と略一致させる揺動制御を行う揺動制御手段と、を備える。切断手段７でＳＭＣシートＳを切断するにあたり、揺動アーム１を揺動範囲の端部で停止させるとともに、作業スペースに位置している収納部９２ａと次の収納部９２ｂとを収納部移動手段６により移動させ、次の収納部９２ｂが作業スペースに位置すると、収納部移動手段６による移動を停止させ、揺動アーム１を揺動制御により揺動させながら切断を行う。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端が揺動端となって揺動する揺動アームと、揺動端に設けられＳＭＣシートを揺動方向の両側から押さえる押さえ部と、を備え、ＳＭＣシートをつづら折り状に折り重ねて収納するためのＳＭＣの収納装置であって、揺動アームの下方の作業スペースに位置される収納部を揺動アームの揺動方向の一方向に移動させると共に前記収納部の移動方向の後方から次の収納部を移動させて作業スペースに設置する収納部移動手段と、ＳＭＣシートを切断する切断手段と、揺動アームの下端の移動速度をＳＭＣシートの送り出し速度と略一致させる揺動制御を行う揺動制御手段と、を備え、切断手段がＳＭＣシートを切断するにあたり、揺動アームを揺動範囲の収納部の移動方向側の端部で停止させるとともに、作業スペースに位置している収納部と次の収納部とを収納部移動手段により移動させ、次の収納部が作業スペースに位置すると、収納部移動手段による移動を停止するとともに、揺動アームを揺動制御手段の揺動制御により揺動させながら切断を行うことを特徴とするＳＭＣの収納装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＲＰ等の成形に用いられるＳＭＣの収納装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＳＭＣ（シートモールディングコンパウンド）は、図５に示すように、ロール８１からポリプロピレン等の長尺の離型フィルム８２を連続して繰り出して送り、成形材料供給装置８３にて離型フィルム８２上に熱硬化性樹脂の成形材料８４を供給すると共に、繊維切断散布装置８５にてガラスロービング８６をカットしたガラス繊維８７を散布し、前記離型フィルム８２とは別にロール８８からポリプロピレン等の長尺の離型フィルム８９を連続して繰り出して送って、上記離型フィルム８２上のガラス繊維８７が散布された成形材料８４の上にこの離型フィルム８９を重ね、これらをさらに連続して送りつつ上下一対の含浸装置９０としてのネットコンベア間に通すことによってＳＭＣ材料９１を離型フィルム８２、８９間に挟持し、このＳＭＣ材料９１を離型フィルム８２、８９にて挟持してなるＳＭＣシートＳを所定時間熟成させて製造される（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
熟成させるにあたっては、上方に開口する矩形箱状をしたコンテナからなる収納部９２内にＳＭＣシートＳをつづら折り状に折り重ねて収納し、所定時間熟成庫にて熟成させる。
【０００４】
つづら折り状に折り重ねるには、ＳＭＣシートを送りながら揺動アームを有する収納装置が用いられる（例えば特許文献２参照）。揺動アーム１は、図３に示すように、一端（通常は上端）が回転自在に枢支されて他端（通常は下端）が揺動端となり、揺動端に揺動方向の両側からＳＭＣシートＳを押さえる押さえ部２が設けてあり、両押さえ部２間にＳＭＣシートＳが通される。そして、ＳＭＣシートＳを送りながら揺動アーム１を揺動させることで、両押さえ部２が収納部９２の一端部から他端部にかけて往復動すると共に、両押さえ部２間から垂らされたＳＭＣシートＳが収納部９２の一端部から他端部にかけて敷かれてシート層が形成される。
【０００５】
そして、ＳＭＣシートＳの揺動方向が反転すると、前記シート層が他端部で上に折り返されて、該他端部から一端部にかけて新たなシート層が形成され、これを繰り返すことでつづら折り状に折り重ねられる。
【０００６】
収納部９２内にＳＭＣシートＳが充填されると、作業者が手作業でＳＭＣシートＳを切断し、該収納部９２を移動させて次の空の収納部９２を設置し、また同様にしてこの収納部９２にＳＭＣシートＳを敷いていくものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−３２３５８号公報
【特許文献２】特開平５−１７０３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
作業者が手作業でＳＭＣシートＳを切断しようとすると、ＳＭＣシートＳの動きを止めて切断しなければうまく切断できないが、ロール８１、８８やその駆動部等からなる搬送手段の動きを停止すると、成形材料供給装置８３と止まったＳＭＣシートＳとの間の隙間から成形材料８４が漏出してＳＭＣシートＳの幅方向に広がってしまうという問題があり、搬送手段の動きを停止することはできない。そこで、含浸装置９０の後にシートバッファリング装置を設けて、ＳＭＣシートＳの切断部分のみを停止することで上記問題の解決を図っていた。
【０００９】
シートバッファリング装置は、図５に示すように、可動ロール９８と固定ロール９９とを備え、図５（ａ）に示す状態から図５（ｂ）に示す状態のように可動ロール９８を隣接する固定ロール９９から遠ざけるように移動させて、固定ロール９９と可動ロール９８との間に張られるＳＭＣシートＳの長さを長くすることで、搬送手段により搬送されてくるＳＭＣシートＳを一時的に滞留させて下流側への搬送を止めるものである。
【００１０】
しかしながら、ＳＭＣシートＳは２０ｍ／分の速度で搬送されるため、ＳＭＣシートＳを切断して収納部９２を入れ替えるまでＳＭＣシートＳを止めようとするとＳＭＣシートＳを滞留させるのに要する空間が大きくなってしまう、という問題があった。また、滞留させているＳＭＣシートＳを送り出して図５（ａ）に示すように元に戻すためには、一時的に搬送手段による搬送速度を速くする必要があるが、搬送速度を速くすると収納部９２に収納されるＳＭＣシートＳの折り重なり方が乱れてしまう、という問題があった。また、可動ロール９８の移動に伴ってＳＭＣシートＳの張力が大きくなり、ＳＭＣシートＳが伸びてしまう、という問題があった。
【００１１】
本発明は上記従来の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、シートバッファリング装置を用いることなく、ＳＭＣシートの切断箇所を静止させることができるＳＭＣの収納装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために請求項１に係る発明は、下端が揺動端となって揺動する揺動アーム１と、揺動端に設けられＳＭＣシートＳを揺動方向の両側から押さえる押さえ部２と、を備え、ＳＭＣシートＳをつづら折り状に折り重ねて収納するためのＳＭＣの収納装置Ａであって、揺動アーム１の下方の作業スペースに位置される収納部９２ａを揺動アーム１の揺動方向の一方向に移動させると共に前記収納部９２ａの移動方向の後方から次の収納部９２ｂを移動させて作業スペースに設置する収納部移動手段６と、ＳＭＣシートＳを切断する切断手段７と、揺動アーム１の下端の移動速度をＳＭＣシートＳの送り出し速度と略一致させる揺動制御を行う揺動制御手段と、を備え、切断手段７がＳＭＣシートＳを切断するにあたり、揺動アーム１を揺動範囲の収納部９２ａの移動方向側の端部で停止させるとともに、作業スペースに位置している収納部９２ａと次の収納部９２ｂとを収納部移動手段６により移動させ、次の収納部９２ｂが作業スペースに位置すると、収納部移動手段６による移動を停止するとともに、揺動アーム１を揺動制御手段の揺動制御により揺動させながら切断を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にあっては、シートバッファリング装置を用いずにＳＭＣシートの切断箇所を静止させることができて、シートバッファリング装置を用いることによる弊害が生じない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ＳＭＣの製造装置の全体図である。
【図２】本発明のＳＭＣの収納装置の正面図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は同上のＳＭＣの収納装置における揺動アームの動きを説明する図であり、（ｃ）は揺動アームの駆動手段の説明図である。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は同上のＳＭＣの収納装置の動作の説明図である。
【図５】（ａ）（ｂ）は従来のＳＭＣの収納装置を備えたＳＭＣの製造装置の全体図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について添付図面に基づいて説明する。まず、ＳＭＣの製造工程の全体について概略説明する。
【００１６】
図１に示すように、ロール８１に巻いた長尺のポロプロピレンフィルムなどの離型フィルム８２を連続して繰り出しつつ成形材料供給装置８３に送り、離型フィルム８２の上に成形材料８４を供給する。成形材料８４としてはＦＲＰに用いられるフェノール樹脂やメラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂成形材料８４を使用することができるものであり、ラインのスピードアップを考慮すれば即硬化性のものを選択するのが好ましく、樹脂の他に炭酸カルシウムや水酸化アルミニウム、アエロジル等のフィラーや顔料を混合したものを用いることができる。
【００１７】
成形材料供給装置８３は供給する成形材料８４の粘度や供給量（目付け）に応じて選択することができ、図示しないが離型フィルム８２を送るバックアップロールと、バンク板と、ドクターロールとで形成される従来公知のものが好適に用いられる。
【００１８】
また成形材料８４を供給した後に連続して送られる離型フィルム８２の上方には繊維切断散布装置８５が配設してあり、ガラスロービング８６を切断して得られるガラス繊維８７を離型フィルム８２に供給した成形材料８４の上に散布するようにしてある。本実施形態では繊維としてガラス繊維８７を用いるが、繊維はガラス繊維８７に限定されないものである。
【００１９】
このようにして成形材料８４とガラス繊維８７からなるＳＭＣ材料９１を離型フィルム８２の上に供給した後、上記離型フィルム８２を巻いたロール８１とは別に、ロール８８に巻いた長尺のポロプロピレンフィルムなどの他の離型フィルム８９を連続して繰り出して送って、上記離型フィルム８２上のＳＭＣ材料９１の上に重ね、さらにこれらを連続して送りつつ上下一対の含浸装置９０としてのネットコンベア間に通すことによってＳＭＣ材料９１を離型フィルム８２、８９間に挟持する。離型フィルム８２、８９の幅は、離型フィルム８２、８９の端部からＳＭＣ材料９１がはみ出さないように、製造するＳＭＣ材料９１の幅よりも長く形成するもので、例えばＳＭＣ材料９１の幅１２００ｍｍに対し離型フィルム８２、８９の幅１５００ｍｍとする。
【００２０】
そしてこの挟持されたＳＭＣシートＳを後述する収納装置Ａにより、上方に開口する矩形箱状をしたコンテナ等からなる収納部９２につづら折り状に重ねて収納し、熟成庫（図示せず）にて熟成させる。
【００２１】
熟成庫で熟成させた後、図示しないが、コンテナ内のＳＭＣシートＳを繰り出して送り、離型フィルム巻取り装置にてＳＭＣシートＳから表裏両側の離型フィルム８２、８９を剥がして該離型フィルム８２、８９を巻取りロールに巻取り、シート状のＳＭＣ材料９１を切断装置の切断刃にて長手方向に必要な長さのＳＭＣ断片毎に切断し、このＳＭＣ断片をＦＲＰの圧縮成形装置に供給して成形が行われる。
【００２２】
収納装置Ａは、図１〜図３に示すように、ＳＭＣシートＳを揺動させる揺動アーム１と、ＳＭＣシートＳを揺動アーム１に送るシート送り部４と、シート送り部４と揺動アーム１とを保持する本体フレーム５と、収納部移動手段６と、揺動制御手段と、切断手段７と、で主体が構成される。
【００２３】
本体フレーム５は、間隔をあけて配設される板状や棒状や枠状をした縦枠部５１と、両縦枠部５１間に架設される横枠部（図示せず）とで主体が構成される。
【００２４】
シート送り部４は、本体フレーム５の両縦枠部５１の上端部間に、シート送りロール４１と押さえロール４２とを回転自在に架設して構成される。シート送りロール４１は押さえロール４２よりも下方に位置していて、シート送りロール４１と押さえロール４２との間にＳＭＣシートＳが送られる。シート送りロール４１の上面にＳＭＣシートＳの下面が当接して、ＳＭＣシートＳは揺動アーム１に向かう方向へと方向転換される。この時、ＳＭＣシートＳが折り重なったり位置ずれしたりしないように、ＳＭＣシートＳの上面を押さえロール４２にて押さえている。
【００２５】
揺動アーム１は、ＳＭＣシートＳを面に垂直な方向に揺動させるもので、揺動端においてＳＭＣシートＳを揺動方向の両側から押さえる押さえ部２を揺動方向の両側に備え、両押さえ部２の間がＳＭＣシートＳの送りスペースとするものである。本実施形態では、押さえ部２を備えた正面視略矩形状の揺動フレーム１０を上側が揺動中心側となり下側が揺動端側となるように配設してある。両縦枠部５１のシート送り部４の下側の部分には、揺動アーム回転軸１１が回転自在に架設されると共に、揺動アーム１を駆動させるモータ等からなる駆動手段３が取り付けてある。揺動アーム回転軸１１は揺動フレーム１０の上端部に設けられる。押さえ部２は、本実施形態では揺動フレーム１０の下の横枠にて構成される。
【００２６】
揺動アーム１は、上端を揺動中心側として下端の揺動端を揺動させる。揺動端は、平面視において収納部９２の一端部から他端部にかけての間を往復動する。ここで、揺動アーム回転軸１１の端部に角度検出センサ１５が設けてあり、揺動端が前記のように収納部９２の一端部から他端部にかけての間を往復動するように揺動角度を監視している。図３（ａ）に示すように、ＳＭＣシートＳを送りながら揺動アーム１を一方向に移動させることで、ＳＭＣシートＳを垂らした状態で収納部９２の一端部から他端部にかけて送って敷かせて、収納部９２内で一端部側から他端部側に至るシート層を形成し、図３（ｂ）に示すように、揺動アーム１を前記一方向と反対方向に移動させることで、ＳＭＣシートＳを垂らした状態で収納部９２の他端部から一端部にかけて送って敷かせて、前記シート層の上側に他端部側から一端部側に至る新たなシート層を形成し、これを繰り返してＳＭＣシートＳをつづら折り状に折り重ねていく。
【００２７】
揺動アーム１を揺動させる駆動手段３は、図３（ｃ）に示すように、モータ３１と、三本の連動シャフト３２、３３、３４とで構成される。連動シャフト３２は、モータ３１の回転軸に直交するように一端が固定され、モータ３１の回転とともに回転する。そして、連動シャフト３２の他端には、ピンを介して連動シャフト３３の一端が回動自在に連結される。連動シャフト３３の他端は、ピンを介して連動シャフト３４の一端に回動自在に連結される。連動シャフト３４は、揺動アーム１に固定され、他端が揺動アーム回転軸１１に固定され、揺動アーム１とともに回転する。
【００２８】
モータ３１が一方向（図中矢印の方向）に回転することで、連動シャフト３２、３３、３４を介して揺動アーム１が揺動する。ここで、モータ３１の回転速度は原則として一定であり、これを基本速度というものとする。収納部９２にＳＭＣシートＳを折り重ねて収納するにあたって、モータ３１が基本速度で回転し、揺動アーム１が揺動範囲の一側端から他側端まで揺動する間に揺動アーム１の下端から送り出されるＳＭＣシートＳの長さは、揺動アーム１の下端の揺動範囲の一側端から他側端までの長さ（≒揺動アーム１の下端の移動距離）と略同じとなるように設定してある。言い換えると、揺動アーム１が揺動範囲の一側端から他側端まで揺動する時の揺動アーム１の下端の平均移動速度が、ＳＭＣシートＳの送り出し速度（すなわちＳＭＣシートＳの搬送速度）と略同じとなるように設定してある。これにより、収納部９２の一端部側から他端部側にかけてＳＭＣシートＳを敷く際、ＳＭＣシートＳが余ってシワが生じたり、ＳＭＣシートＳが足りずシート層が一端部から他端部まで至らなかったりするのが防止される。
【００２９】
なお、揺動アーム１の下端の移動速度は揺動アーム１の揺動角度によって異なるが、収納部９２にＳＭＣシートＳを敷いていくにあたっては、揺動アーム１の下端の移動速度とＳＭＣシートＳの送り出し速度が常に一致しなくても、長いスパンでみて（少なくとも揺動アーム１の揺動範囲の一側端から他側端までの揺動する間）、揺動アーム１の下端の平均移動速度が、ＳＭＣシートＳの送り出し速度と略一致していればうまく敷くことができる。
【００３０】
収納部移動手段６は、揺動アーム１の下方の作業スペース（図１中の後述するコンベア６１ａの位置）に配置される、作業対象となる収納部９２ａを揺動アーム１の揺動方向の一方向（図１中の矢印イの方向であり、以下「前方」とし、この反対方向を「後方」とする）に移動させると共に、前記収納部９２ａの後方から次に作業対象となる控えの収納部９２ｂを移動させて作業スペースに設置して、作業対象の収納部９２とするものである。本実施形態の収納部移動手段６は、収納部９２が載置されるコンベア６１と、コンベア６１を搬送する搬送手段（図示しないが、例えばモータ駆動のプーリや原動機を備えた車両等）で構成されるが、他の手段により移動させてもよく特に限定されない。また、作業スペースに位置しているコンベア６１ａの重量を測定する重力測定手段６２と、作業スペースに位置しているコンベア６１ａの前端を検知する検知センサ６３が設けてあり、コンベア６１が作業スペースに位置しているか否かが検知可能である。
【００３１】
切断手段７は、作業スペースの移動方向側の端部近傍に設置され、収納部９２に収納されるＳＭＣシートＳを切断するもので、本実施形態では、収納スペースに設置されるフレーム７１と、フレーム７１に固定される油圧シリンダ等からなる駆動部７２と、駆動部７２により上下動自在となる切断刃７３と、で構成される。駆動部７２により切断刃７３が下動することで、ＳＭＣシートＳが切断される。
【００３２】
揺動制御手段は、ＳＭＣシートＳの切断時に、揺動アーム１の下端の移動速度をＳＭＣシートＳの送り出し速度に略一致させる揺動制御を行う。本実施形態では、マイクロコンピュータからなる制御部を備え、この制御部が揺動制御手段としてモータ３１の回転速度を制御したり、重力測定手段６２での測定情報や検知センサ６３での検知情報の処理を行ったり、収納部移動手段６の制御を行っている。
【００３３】
揺動制御手段は本実施形態では、揺動アーム１の揺動範囲を複数のブロックに分割し、各ブロック毎の揺動アーム１の下端の平均移動速度をそれぞれ、ＳＭＣシートＳの送り出し速度と略一致させる。
【００３４】
ＳＭＣシートＳの切断時は、揺動アーム１の下端の移動速度とＳＭＣシートＳの送り出し速度が略一致しないと、切断手段７により切断しようとする部分が静止せず揺動アーム１の下端に引っ張られたりシワが寄ったりして、うまく切断できないという問題がある。そこで、揺動制御手段により揺動アーム１の下端の移動速度とＳＭＣシートＳの送り出し速度が略一致するように制御することで、前述した問題を解消するものである。本実施形態のように複数のブロック毎に制御することで、揺動アーム１の下端の移動速度とＳＭＣシートＳの送り出し速度とは完全には一致しないものの実用上支障をきたさずに済み、揺動範囲全域の各点において揺動アーム１の下端の移動速度とＳＭＣシートＳの送り出し速度を一致させるような細かい制御を行わなくて済む。
【００３５】
図４に基づいて、このＳＭＣの収納装置の動作について説明する。
【００３６】
図４（ａ）に示すように、作業対象となっている収納部９２ａがコンベア６１ａに載置されて作業スペースにあり、控えの収納部９２ｂがコンベア６１ｂに載置されて作業スペースの後方に位置している。ＳＭＣシートＳが収納部９２ａに収納されていって重量測定手段６２により所定の重量が測定されると、揺動アーム１が揺動範囲の前端に位置した時に揺動アーム１を停止し、図４（ｂ）（ｃ）に示すようにコンベア６１ａ、６１ｂの移動を開始する。コンベア６１ａ、６１ｂの移動速度は、ＳＭＣシートＳの送り出し速度に一致させる。これにより、揺動アーム１の下端の収納部９２に対する相対的な移動速度と、ＳＭＣシートＳの送り出し速度とが一致し、収納部９２ａにＳＭＣシートＳをうまく敷くことができる。
【００３７】
そして、図４（ｄ）に示すように収納部９２ｂが作業スペースに位置して検知センサ６３がコンベア６１ｂの前端を検知すると、コンベア６１ａ、６１ｂの移動を停止すると共に、揺動アーム１の揺動を開始し、更に切断手段７によるＳＭＣシートＳの切断を開始する。この時、揺動アーム１の揺動は揺動制御手段により上述したように制御され、図４（ｅ）に示すように、揺動アーム１が揺動している間にＳＭＣシートＳが切断される。
【００３８】
本発明においては、シートバッファリング装置を用いることなく、ＳＭＣシートの切断箇所を静止させて切断することができて、シートバファリング装置を用いることによる弊害、すなわち、ＳＭＣシートＳを滞留させる大きな空間を要したり、滞留させたＳＭＣシートＳを元に戻すために搬送速度を速くしてＳＭＣシートＳの折り重なり方が乱れてしまったり、ＳＭＣシートＳの張力が大きくなり伸びてしまう、といったことがないものである。
【符号の説明】
【００３９】
Ａ    収納装置
Ｓ    ＳＭＣシート
１    揺動アーム
２    押さえ部
３    駆動手段
４    シート送り部
５    本体フレーム
６    収納部移動手段
６１  コンベア
６２  重量測定手段
６３  検知センサ
７    切断手段
７３  切断刃
８３  成形材料供給装置
８４  成形材料
８５  繊維切断散布装置
８６  ガラスロービング
８７  ガラス繊維
９０  含浸装置
９１  ＳＭＣ材料
９２  収納部
【図１】
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【図２】
2010228258.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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