(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
揺動シュートを介して梱包容器内に振込まれた炭素繊維前駆体トウ又は耐炎繊維前駆体トウを圧縮して詰込む振込機において、
前記梱包容器内に振込まれた前記トウを上方から押圧するプレス板に複数の開口が形成され、前記プレス板の開口率が、約５０〜６０％の範囲内で形成され、かつ前記各開口が角部を有さない長孔として形成され、前記各長孔の長手方向が振込み時の前記トウの幅方向に沿って形成されてなる振込機。
【請求項２】
前記各開口の縦横比が、１：約４．５〜５に形成されてなる請求項１に記載の振込機。
【請求項３】
前記各開口の開口面積が、約５６００〜５７００ｍｍ2に形成されてなる請求項１又は２に記載の振込機。
【請求項４】
前記各開口部が、バフ研磨で仕上げ加工されてなる請求項１〜３のいずれかに記載の振込機。
【請求項５】
前記プレス板が、矩形形状の板状体から構成され、前記プレス板の裏面側における対向する一組の辺にサイドプレートが構成されてなる請求項１〜４のいずれか１項に記載の振込機。
【請求項６】
前記プレス板は、矩形形状の板状体から構成され、板状体の裏面における四隅が、それぞれ支持部材を介して前記プレス板を昇降させる作動手段に支持固定されてなる請求項１〜４のいずれか１項に記載の振込機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、梱包容器内に振込まれた炭素繊維前駆体トウ又は耐炎繊維前駆体トウを圧縮して詰込む振込機に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭素繊維は、比強度、比弾性率、耐火性、耐熱性、耐久性などに優れることから、その適用分野はますます広がってきている。近年、炭素繊維の生産性を上げてコストダウンを図るため、フィラメント数が５００００以上の太い炭素繊維前駆体トウが採用されるようになり、その結果、このような太繊度のトウを梱包したトウパッケージも大型化が余儀なくされている。
【０００３】
このパッケージの大型化に対しては、トウの振り落としによる梱包方法が有利であるとされている。また、耐炎繊維前駆体トウに対しても、トウの振り込みによる梱包方法が有利であるとされている。以下においては、炭素繊維前駆体トウや耐炎繊維前駆体トウをまとめた呼称として、トウという用語を用いることにする。
【０００４】
トウの振り込みによる梱包方法では、梱包容器の上流側に配した揺動シュートを、トウの幅方向に対して、直交する方向に往復移動させることで、揺動シュートの内部を通過したトウを揺動シュートのトウ振出し端から梱包容器内に振込むことができる構成となっている。そして、同時に梱包容器をトウの幅方向とトウの供給方向とに沿って往復移動させるとともに、振込まれたトウの振込み面の上昇に応じて、揺動シュートを梱包容器に対して相対的に上昇させる構成となっている。
【０００５】
梱包容器内へのトウの振込み量を増大させるため、トウを振込む初期の段階から往復動を行っている梱包容器が折り返し地点に達する毎に、振込まれたトウに対してプレス板による押圧作業を行っている。このときの押圧作業は、振込みの早い時期、即ち梱包容器内に振り込まれたトウの高さ位置が、梱包容器の底部にある段階から開始することができる。このようにトウを振込み始めた初期の段階から押圧作業を行うことで、梱包容器に収納されたトウの収納密度を極大化させることができる。
【０００６】
押圧作業を行う頻度は、梱包容器が往復動するのに伴って、それぞれ梱包容器の折り返し地点に到達した毎に行われる。梱包容器が折り返し位置に到達したことの検出は、例えば光電管スイッチ、近接スイッチ、位置センサ等を用いて高精度に検出することができる。また、振込まれたトウに対して押圧作業を行うプレス板は、梱包容器内に振り込まれて次第に上昇するトウの高さ位置（トウの振込み面）に追従させる必要があるため、エアシリンダーを介して上下動できる構成にしておくことが好ましい構成となっている。
【０００７】
トウの振込みを開始した早い段階から振込みが終了するまでの間、プレス板での押圧作業を行うためには、用いられる梱包容器の深さに応じてプレス板の移動量を適宜調整可能に構成しておくことが必要である。そのためには、プレス板が移動できるストローク長を長く設定しておくことが必要となる。そこで、例えば、２以上のエアシリンダーを直列的に配設した構成を採用しておくことで、プレス板が移動できるストローク長を長く確保しておくことができる。
【０００８】
このような、押圧装置を備えた振込機としては、トウの梱包方法（特許文献１参照）などが提案されている。特許文献１に記載されたトウの梱包方法を本願発明の従来例として、説明することにする。
【０００９】
プレス板の構成としては、図８に示すように、特許文献１ではプレス板50の表面及び側面に多数の孔50aが形成されている。プレス板50は、ステンレス製の多孔板を用いて製作されている。プレス板50に多数の孔50aを形成しておくことによって、プレス板50が梱包容器内のトウに向かって下降する際に、プレス板50の表面から後面側への空気流の抜けを促すことができ、風圧によってトウのフィラメントが乱れるのを防止することができる。また、トウの振込み面に当接したプレス板50を更に下降させてトウを押圧するときには、多数の孔50aを介してトウのフィラメント間に存在しているエアーを抜くことができる。
【００１０】
プレス板50の開口率としては、20〜40％に構成されており、孔径としては、トウが孔の中に入り込まないようにするため、５〜１５ｍｍに設定されている。また、トウの引掛かりを防止するため、孔50aの周囲に対してはバフ研磨による仕上げ加工が施されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−１２１１４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献１のように、プレス板50の開口率が20〜40％である場合には、プレス板50をトウに向かって下降させる際やプレス板50によってトウを押圧するときに、プレス板50を通過する空気流の抜け量を十分大きくすることはできない。そのため、振込まれたトウに対してプレス板50から空気流を吹き込んでしまうことになる。特に、プレス板50に形成した孔50aの形状を円形状に形成していると、50％を超えるような開口率を得ることは実質的に困難な構成となる。
【００１３】
プレス板50の開口率を高めるために、例えば、大きめの円孔を多数形成し、大きめの円孔によって囲まれた領域部分には小円孔を形成することで、開口率を向上させた構成を考えることもできる。しかし、この場合には、小円孔を通過する空気抵抗は、大きめの円孔を通過する空気抵抗よりも大きくなり、プレス板50を通過する空気流の抜けを大きくすることは難しい。逆に、大きめの円孔内からトウが挿入してしまうことになる。
【００１４】
プレス板50を通過する空気流の抜けを大きく構成することができない状態で、プレス板50が下降したときに振込まれたトウに対して空気流が吹き込まれると、空気流によってトウが立ってしまうことになり、トウを所望の状態に圧縮することができなくなる。また、プレス板50に形成した大きめの円形状の孔50a内に、立ち上がったトウが挿入してしまうと、プレス板50の裏面側においては、異なった孔50aからそれぞれ立ち上がったトウ同士が絡み合ってしまう危険性も生じる。そのため、プレス板50に形成する孔の直径は、あまり大きく構成しておくことはできない。
【００１５】
本願発明は、従来から用いられているプレス板の改良を行うことを目的として、しかも、プレス板の下降に伴って生じる空気流を、効率的にプレス板の裏面側に抜けさせることができ、プレス板でトウを圧縮するときには、プレス板に形成した孔内に入り込ませないようにした振込機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を達成するために、本願発明では、揺動シュートを介して梱包容器内に振込まれた炭素繊維前駆体トウ又は耐炎繊維前駆体トウを圧縮して詰込む振込機において、前記梱包容器内に振込まれた前記トウを上方から押圧するプレス板に複数の開口が形成され、前記プレス板の開口率が、約５０〜６０％の範囲内で形成され、かつ前記各開口が角部を
有さない長孔として形成され、前記各長孔の長手方向が振込み時の前記トウの幅方向に沿って形成されてなることを最も主要な特徴としている。
【００１７】
また、本願発明では、前記各開口の縦横比が、１：約４．５〜５に形成されてなることを主要な特徴としている。
更に、本願発明では、前記各開口の開口面積が、約５６００〜５７００ｍｍ2に形成されてなることを主要な特徴としている。
更にまた、本願発明では、前記各開口部が、バフ研磨で仕上げ加工されてなることを主要な特徴としている。
【００１８】
また、本願発明では、前記プレス板が、矩形形状の板状体から構成され、前記プレス板の裏面側における対向する一組の辺にサイドプレートが構成されてなることを主要な特徴としている。
【００１９】
更に、本願発明では、前記プレス板は、矩形形状の板状体から構成され、板状体の裏面における四隅が、それぞれ支持部材を介して前記プレス板を昇降させる作動手段に支持固定されてなることを主要な特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
本願発明では、プレス板に形成した開口率を約５０〜６０％の範囲内で形成し、かつプレス板に複数形成した各開口が角部を有さない長孔として形成され、各長孔の長手方向が振込み時のトウの幅方向に沿って形成されている。
【００２１】
このように構成することによって、プレス板の下降に伴って生じる空気流を、効率的に長孔の開口を通ってプレス板の裏面側に抜けさせることができる。これによって、プレス板の下降に伴って生じる空気流のうちで、トウに吹き付けられる空気流の流量を少なくすることができ、トウが乱れて立ち上がってしまうのを抑えておくことができる。
【００２２】
また、各開口は角部を有さない長孔として形成されており、振込み時におけるトウの幅方向に沿って各長孔の長手方向が形成されているので、プレス板でトウを圧縮するときには、振込みによって堆積したトウの方向とプレス板に形成した長孔とが直交する方向となる。これによって、長孔内にトウが入り込んでしまうのを防止しておくことができる。
しかも、各長孔は角部を有さない長孔として形成されているので、プレス板でトウを押圧しても、トウのフィラメントが長孔に引っかかってしまうのを防止しておくことができる。
【００２３】
本願発明では、各開口の縦横比が、１：約４．５〜５となるように形成しておくことができる。更には、各開口の開口面積が、約５６００〜５７００ｍｍ2となるように形成しておくことができる。このように構成しておくことにより、プレス板でトウを圧縮するときに、振込みによってトウが堆積している方向に形成される長孔の縦寸法を短く構成することができるので、長孔内にトウが入り込んでしまうのをより確実に防止しておくことができる。しかも、プレス板が下降することに伴って生じる空気流を、より効率的に長孔の開口を通ってプレス板の裏面側に抜けさせることができる。
【００２４】
本願発明では、各開口部をバフ研磨によって仕上げ加工を施しておくことも、各開口の周囲をプレス板の表面側から連続して裏面側に突出したフランジによって囲繞した構成としておくこともできる。各開口の周囲をフランジで囲繞した場合には、各開口におけるプレス板の表面側から裏面側に向かって曲面加工を施し、突出したフランジの端縁側が拡開する方向に向かうように曲面加工を施しておくことができる。
【００２５】
このように構成しておくことによって、トウのフィラメントが長孔に引っかかってしまうのを防止しておくことができる。また、各開口の周囲をフランジで囲繞した場合には、プレス板の面強度をフランジ部によって補強することができる。しかも、各開口を通って流れる空気流は、フランジによってガイドされることになるので、開口部を通った直後における空気流の断面積が急変することはなくなる。これによって、空気流の断面積としては、開口部を通過した後に急激に拡大することがないので、空気流が有していたエネルギーが、開口部によって減少してしまうのを少なくしておくことができる。
【００２６】
本願発明では、プレス板を矩形形状の板状体から構成しておくことができ、プレス板の裏面側における対向する一組の辺にサイドプレートを配設した構成、板状体の裏面における四隅を、それぞれ支持部材を介してプレス板を昇降させる作動手段に支持固定した構成にしておくことができる。
【００２７】
特に、プレス板の周囲を囲繞しているサイドプレートを備えた従来例のプレス板では、プレス板の下降時に生じる空気流が、サイドプレートに沿って流れることになり、サイドプレートとの間での剥離現象等の影響によって、空気流が有していたエネルギーがサイドプレートに沿って流れることにより減少することになる。この減少したエネルギーは、騒音となって消費されたりすることになる。そのため、騒音の発生や、プレス板を振動させるなどの悪影響を与えることになる。
【００２８】
本願発明では、プレス板の周囲にサイドプレートが設けられていない側辺を構成することによって、プレス板を下降させる時に、トウの乱れを生じさせ難くしておくことができる。しかも、騒音の発生や、プレス板の振動等といった悪影響を抑えておくことができる。また、プレス板に一組のサイドプレートを有する構成とした場合には、サイドプレートの面形状が高さ方向に狭まる台形形状に構成し、対向するサイドプレートの上端縁同士の間隔が、対向するサイドプレートの下端縁同士の間隔よりも広くなるように構成しておくことができる。
【００２９】
このようにサイドプレートを構成しておくことにより、プレス板を下降させるときに空気流の流れを内側に傾斜したサイドプレート面に沿って流すことができ、空気流に対する抵抗を少なくすことができる。また、プレス板が上昇する際に、トウの引掛かりを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】振込機の斜視図である。（実施例）
【図２】振込機の概要を示す正面図である。（実施例）
【図３】振込機の概要を示す側面図である。（実施例）
【図４】プレス板の要部斜視図である。（実施例）
【図５】プレス板の上面図、底面図、側面図である。（実施例）
【図６】プレス板の他の構成を示す要部斜視図である。（実施例）
【図７】プレス板に形成した長孔の他の構成を示す要部断面図である。（実施例）
【図８】プレス板の要部斜視図である。（従来例）
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて以下において具体的に説明する。本願発明の振込機におけるプレス板の構成としては、以下で説明する構成以外にも本願発明の課題を解決することができる形状、配置構成であれば、それらの形状、配置構成を採用することができるものである。
【実施例】
【００３２】
図１は、本発明の代表的な実施形態に用いる炭素繊維前駆体トウおよび耐炎繊維トウの振込機の全体的な概略図である。図１に示すように、振込機1は、一対のギアロール2と、揺動シュート3と、梱包容器4を往復動させる往復駆動コンベア5と、プレス板10とを備えた構成となっている。製造されたトウ30は変向ロールによって向きを変えられ、一対のギアロール2間に供給されることになる。一対のギアロール2の下流側には揺動シュート3が配され、揺動シュート3の下方には梱包容器4が配される構成となっている。
【００３３】
揺動シュート3の下方に配された往復駆動コンベア5は、梱包容器4をトウの幅方向に往復動させる搬送装置として構成されている。往復駆動コンベア5で梱包容器4を往復動させる際において、梱包容器4の折返し位置の上方には、一対のプレス板10がそれぞれ設けられている。
【００３４】
一対のギアロール2は、それぞれ互いに対向して配置された同一形状の２枚の円板2aを有している。対向して配置された円板2aの外周縁間には、ギアロール2の軸方向に対して平行な複数のギア歯2bが等間隔に形成されている。複数のギア歯2bは、パイプまたは丸棒を用いて構成されており、パイプまたは丸棒の断面積のうち半分以上の面積を円板2aの外周縁から外周側に露呈させた構成となっている。
【００３５】
各円板2aにおけるギア歯2bの部位を凹部形状に形成しておくこともできる。このように構成しておくことにより、対向するギアロール2のギア歯2bを各円板2aに形成した凹部内に挿入させて、一対のギアロール2を噛合せることができる。
【００３６】
このようにギアロール2を構成しておくことにより、ギアロール2の軽量化を図ることができ、ギアロール2を構成する材料及びギアロール2の製造コストを低減することが可能となる。また、パイプまたは丸棒をボルト及びナット構造を用いて円板2aに対して着脱自在に構成しておけば、ギア歯2bを構成している一部のパイプまたは丸棒が破損した場合であっても、容易に破損したギア歯2bを交換することが可能となり、メンテナンスも容易に行える。
【００３７】
図２に示すように、一対のギアロール2は、ギアロール用駆動モータ23によって回転駆動され、ギアロール用駆動モータ23の回転は連動ギア24によって、二つの同期した逆方向への回転に分配される。分配された各回転によって一対のギアロール2は等速で逆方向に同期回転することができる。尚、一対のギアロール2の構成としては、一方のギアロール2を駆動ギアロールとして構成し、他方のギアロール2を従動ギアロールとして構成しておくこともできる。
【００３８】
揺動シュート3は、ステンレス、アルミ合金、銅合金などの金属板を押圧加工し、溶接などの固定手段によって製作されており、方形の筒状体として構成されている。図１示すように、揺動シュート3のトウ導入口3aでの開口断面は矩形であり、トウ振出し端3bにおける開口断面も矩形に構成されている。
【００３９】
揺動シュート3は、トウの幅方向に対して直交する揺動方向Sに往復動することができる。揺動シュート3の揺動方向Sにおける内空の寸法は、トウ導入口3aでの内空の寸法が、トウ振出し端3bでの内空の寸法よりも広く構成されている。
【００４０】
また、トウ振出し端3bでの内空の寸法としては、揺動方向Sにおける内空の寸法がトウの幅方向における内空寸法に対して略半分の寸法に狭められた形状に構成されている。例えば、揺動方向S（トウの厚み方向）における内空寸法として、トウ導入口3aでは約１７０ｍｍに構成し、トウ振出し端3bでは５０ｍｍに縮小させた構成としておくことができる。また、トウの幅方向における内空寸法としては、トウ導入口3a及びトウ振出し端3bとも
に約１００ｍｍに構成しておくことができる。
尚、トウ導入口3aにおける内空寸法及びトウ振出し端3bにおける内空寸法としては、梱包容器4内に振込まれるトウ30の厚み、幅寸法に応じて設定することができる。
【００４１】
このように、揺動シュート3の内空寸法としては、トウの幅方向においてトウ導入口3a及びトウ振出し端3bでは一定の寸法に構成し、揺動方向Sにおける内空寸法としては、トウ導入口3aにおける寸法よりもトウ振出し端3bでの寸法の方を縮小させた構成にしておくことにより、揺動シュート3の内部を走行するトウ30が捻じれてしまうのを防止しておくことができる。この構成によって、トウ30が揺動シュート3から下方に振出されるときに、捻じれを生じることもなく、初期状態のまま梱包容器4内にトウ30を振込んでいくことができる。
【００４２】
揺動シュート3を揺動させる構成としては、図２に示す揺動用サーボモータ25によって、トウ30の幅方向に対して直交する方向に往復移動させることができる。即ち、可動支持体9に取り付けられた揺動用サーボモータ25及び変速機26を介して、揺動シュート3は、図２の紙面に対して表面側と裏面側との間で揺動することができる。
【００４３】
そして、図１に示すように、変速機26から延出した回動軸が、揺動シュート3の上端縁部に形成されたブラケット29に結合している。ブラケット29は溶接等の固定手段によって揺動シュート3に固定させておくことができる。あるいは、ブラケット29の構成として、揺動シュート3を構成する金属板を延設させた構成としておくこともできる。
揺動用サーボモータ25を速度制御装置によって制御することで、直接揺動シュート3の揺動を制御することができる。
【００４４】
揺動シュート3を変速機26から延出した回動軸に固定した構成を説明したが、揺動シュート3を可動支持体9に対して回動自在に支承し、変速機26から延出した回動軸をカム機構やリンク機構などの公知の揺動機構を介して、揺動可能に構成しておくこともできる。揺動シュート3におけるトウ振出し端3bの揺動幅は、図３に示しているように、揺動シュート3の下方に配置される梱包容器4において揺動シュート3の揺動方向における内空寸法とほぼ一致している。
【００４５】
揺動シュート3は、揺動方向Sへの揺動の他に、梱包容器4に対して上下方向に昇降することができる。即ち、図３に示す昇降用モータ6によって、揺動シュート3は上下動することがでる。図３に示すように、昇降用モータ6は、固定支持板7上に支持固定されており、固定支持板7と固定支持板8との間で回転可能に支承された昇降用ネジ杆6aを正逆回転させることができる。
【００４６】
そして、揺動シュート3を揺動自在に支持する可動支持体9は、昇降用ネジ杆6aに螺合する雌ネジ部を回転不能に固定している。また、固定支持板7と固定支持板8との間を連結している支柱35は、可動支持体9を上下動させるときのガイド部材としても機能しており、可動支持体9は、昇降用ネジ杆6aの回転によって上下方向に真直ぐ移動することができる。
【００４７】
揺動シュート3を上下動させることによって、梱包容器4内に振込まれたトウ30の高さ、即ち、トウの振込み面が上昇するのに対応して、トウの振込み面に干渉しない高さ位置で揺動シュート3を揺動させることができる。
【００４８】
本願発明では、図１に示すように、揺動シュート3内を走行するトウ30に対して振出し方向に向かう引張り力を付与するため、揺動シュート3のトウ導入口3aに、揺動シュート内部に向かう空気流をつくり出す給気部28が設けられている。給気部28に代えて、揺動シ
ュート3のトウ振出し端3b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作り出す給気部を設けておくこともできる。トウ30が揺動シュート3を通過するとき摩擦による損傷を受けないように、揺動シュート3の内面にはバフ研磨仕上げが施されている。
【００４９】
揺動シュート3の下方に配された往復駆動コンベア5は、図１、図２に示すように、複数の回転ロール5aを同一水平面上に並列したロールコンベアから構成されている。複数の回転ロール5aのうち少なくとも一つの回転ロール5aは、駆動ロールとして構成されている。各回転ロール5aの軸端にはスプロケットが備えられており、各スプロケット間には駆動用のチェーンが掛け廻されている。駆動ロールの回転を制御することによって、各回転ロール5aを同期させて同じ方向に等速で回転させることができる。
【００５０】
往復駆動コンベア5の構成として、回転ロールを用いた構成を説明したが、往復駆動コンベア5としては回転ロールを用いたロールコンベアの構成に限定されるものではなく、プッシュコンベア、ベルトコンベア等の搬送制御が可能な搬送装置を用いることができる。往復駆動コンベア5において、梱包容器4を往復動させる折り返し位置には、光電管式検出器や近接スイッチ等の位置検出用のセンサが設けられている。
【００５１】
位置検出用のセンサによって、往復駆動コンベア5によって搬送されている梱包容器4が往復運動の折り返し端部に到達したことを検出すると、この検出信号は図示せぬ制御部に送られることになる。制御部では、受信した信号に基づいて駆動ロールを反転させ制御信号を出力して、駆動ロールの回転及び回転方向を制御する。位置検出用のセンサによって梱包容器4が折り返し端部に到達したことを検出すると、梱包容器4は反対方向に折返される。この制御が、梱包容器4内にトウ30が充填されるまで繰り返し行われることになる。
【００５２】
制御部は、梱包容器4が折り返し位置に到達してから折返しを開始するまでの間に、例えば外部からの制御信号によって、梱包容器4を任意時間停止させておくこともできる。各折返し位置において梱包容器4の移動を停止させていた時間中にも、トウ30を梱包容器4内に振込むことによって、その後行うプレス板10による押圧操作と相まって、梱包容器4内に振込まれたトウ幅方向での端部まで隙間なくトウ30を振込むことができ、収納密度を高めることができる。またこの停止時間中には、トウ30が充填された梱包容器4を、次の空の梱包容器4に交換することもできる。
【００５３】
梱包容器4の往復速度としては、例えば、紡糸供給速度の１／１００〜１／１６に設定しておくことができる。この速度範囲内で梱包容器4をトウ30の幅方向に往復動させることにより、梱包容器4内に振込まれたトウ30が斜めに倒れ込んでしまうのを防止することができ、均一な状態での収納を可能にできる。
【００５４】
図２に示すように、梱包容器4が往復動する際の各折返し位置の上方には、それぞれプレス板10が設けられている。各折返し位置の上方に設けた各プレス板10としては、図３に示すように、揺動シュート3の揺動方向Sに沿って一対のプレス板10として配されている。図３において、揺動シュート3の揺動範囲を二点鎖線で示しているように、梱包容器4内に振込まれたトウ30が折返される両端部を、一対のプレス板10にて押圧することができる。
【００５５】
図示例では、梱包容器4の各折返し位置の上方に一対のプレス板10を配設した構成を示しているが、一つのプレス板10で構成しておくこともできる。少なくとも、梱包容器4内に振込まれたトウ30が折返えされる両端部をプレス板10にて押圧することができる構成であれば、梱包容器4の各折返し位置の上方に配されるプレス板10の数に制限が加えられるものではない。
【００５６】
梱包容器4の各折返し位置に配された一対のプレス板10は、図２、図３に示すように、
固定支持板8に装着されたエアシリンダー20の伸縮動作によって上下方向に移動することができる。
【００５７】
図２に示すように、各エアシリンダー20のピストンロッド間は、可動支持板33によって連結されている。また、図２、図３に示すように、一対のプレス板10には、エアシリンダー20のピストンロッドと平行にガイドロッド22が設けられており、ガイドロッド22は、一対のプレス板10と一体的に昇降動するように構成されている。そして、ガイドロッド22が、可動支持板33等に対して昇降動を行うことで、一対のプレス板10は水平状態を保った状態で昇降動することができる。
尚、図２では、右側に配したプレス板10の作動構成を示しているが、左側に配したプレス板10の作動構成は、右側に配したプレス板10の作動構成と同様の作動構成となっているので、その図示を省略している。
【００５８】
プレス板10を昇降動させるエアシリンダー20としては、多段シリンダーとして構成しておくこともできる。多段シリンダーを用いた構成にすると、所要のストローク長を確保することができるとともに、シリンダー全体の長さをコンパクトに構成しておくことができる。
【００５９】
本願発明では、プレス板10による押圧作業は、大型の梱包容器4であってもトウ30を振込む初期の段階から行うことになる。また、プレス板10の位置を次第に上昇する振込まれたトウ30の振込み面に対して追従させる必要がある。このため、エアシリンダー20における伸縮ストロークは、初期の段階を通常の伸縮ストロークとして構成されている。
【００６０】
図４、図５に示すように、プレス板10はステンレス製の板に複数の開口が長孔11形状に形成されている。各長孔11は角部を有さない両端部が滑らかな曲線形状に形成されており、各長孔11の長手方向が、プレス板10で梱包容器4内に振込まれたトウ30の幅方向に沿って配されている。即ち、各長孔11の長手方向は、梱包容器4内に振込まれたトウ30の長手方向に対して直交する方向に配されている。
【００６１】
また、各長孔11の縦横比は、１：約４．５〜５となるように形成されており、長孔11を形成した各開口の開口面積は、約５６００〜５７００ｍｍ2となるように形成されている。このように構成しておくことによって、プレス板10でトウ30を圧縮するときに、トウ30が長孔内に入り込んでしまうのを防止しておくことができる。
【００６２】
プレス板10の周囲や各長孔11に対してバフ研磨が施されており、プレス板10がトウ30に当接したときに、トウ30が長孔11に引掛かるのを防止している。プレス板10に形成した各長孔11は、二列に配設されており、二列に配設した各長孔11の間にはプレス板10を補強する補強部材13が設けられている。補強部材13は中空状で断面形状が矩形形状の角柱として、金属板を折り曲げて構成されている。このように補強部材13を構成しておくことにより、所望の強度を得ながら補強部材13の軽量化を図ることができる。
【００６３】
プレス板10を構成する金属板は左右に延設されており、延設部は折り曲げ部12a、12bにおいて二度内側に折り曲げられている。そして、最初に折り曲げられた部位は、サイドプレート12として構成され、二度目に折り曲げられた部位は、取付用板14を固定する部位として構成されている。
【００６４】
サイドプレート12は、内側に向かって傾斜するように構成されており、サイドプレート12の両端縁も、内側に向かって傾斜するように構成されており、内側に傾斜する端縁として構成されている。同様に、補強部材13の両端面も、サイドプレート12の両端縁と平行となるように、内側に向かって傾斜した構成となっている。
【００６５】
取付用板14は、補強部材13の長手方向に対して中央部に位置し、補強部材13に対して直交した配置となるよう構成されている。取付用板14の中央部には、エアシリンダー20のピストンロッドに連結した押圧部材の端部が取り付けられており、補強部材13には、プレス板10を上下方向に案内するガイドロッド22の端部が取り付けられている。
【００６６】
このようにプレス板10を構成しておくことにより、プレス板10を梱包容器4内のトウ30に向かって下降させたときに生じる空気流を、効率的に長孔11の開口を通ってプレス板10の裏面側に抜けさせることができる。これによって、プレス板10が下降することに伴って生じる空気流のうちで、トウ30に吹き付けられる空気流の流量を少なくすることができ、トウ30が乱れて立ち上がってしまうのを抑えておくことができる。
【００６７】
しかも、プレス板10でトウ30を圧縮させるときにも、トウ30内の空気を長孔11の開口を通ってプレス板10の裏面側に抜けさせることができる。これにより、トウ30をプレス板10によって効率的に圧縮することができる。
【００６８】
また、各開口は角部を有さない長孔11として形成されており、しかも、プレス板10の周囲や各長孔11に対してバフ研磨が施されているので、プレス板10でトウ30を押圧しても、トウ30のフィラメントが長孔11に引っかかってしまうのを防止しておくことができる。そのため、プレス板10がトウ30を押圧した後に上昇する際、トウ30を引掛けて振込み形態を乱してしまうのを防止できる。
【００６９】
ところで、梱包容器4はプレス板10による押圧作業が行われている際にも、往復駆動コンベア5によって折返し点から離れる方向に移動している。この梱包容器4の動きに対してプレス板10を追従させるため、プレス板10の取り付け部における構成として、梱包容器4の往復動方向に対して首振りが可能なヒンジ機構を備えさせておくこともできる。
【００７０】
プレス板10の構成としては、図６に示すように構成しておくこともできる。プレス板10に長孔11を複数形成した構成及びプレス板10の裏面側に補強部材13を取り付けた構成、プレス板10の周囲や各長孔11に対してバフ研磨が施されている構成は、図４に示したプレス板10と同様の構成となっている。押圧部材21は、補強部材13の長手方向の中央部に取り付けられており、ガイドロッド22は、補強部材13に取り付けられている。ガイドロッド22は、直接補強部材13に取り付けた構成とせずに、可動支持板33に取り付けた構成としておくこともできる。
【００７１】
図４に示したプレス板10では、一対のサイドプレート12を設けた構成となっているが、図６に示したプレス板10の構成では、プレス板10の周囲にサイドプレートを設けていない構成となっている。プレス板10の強度を保つために、プレス板10の四隅を支持部材31で支持した構成となっている。
【００７２】
支持部材31の他端部は、押圧部材21に固定した固定部材32に取り付けられている。このように構成することにより、プレス板10が下降時に発生する空気流をプレス板10の周囲から、滑らかに流すことができる。しかも、プレス板10の周囲から流れ出る空気流の流れを規制する部材がプレス板10の裏面側に設けられていないので、空気流の有するエネルギーを減少させることがなく、空気切れ等の騒音の発生や、プレス板10の振動等を防止できる。
【００７３】
プレス板10の四隅に接続した支持部材31によって、プレス板10の周囲から流れ出る空気流の流れに対して多少の影響を与えるが、支持部材31を金属製の丸棒を屈曲させた構成としておくことで、プレス板10が下降時に発生する空気流に対する支持部材31の影響を少な
く構成しておくことができる。
【００７４】
プレス板10に形成する長孔11としては、プレス板11から長孔を穿設させた構成として形成することも、プレス板11を打ち抜いて構成することもできる。プレス板10を打ち抜いて長孔11を形成するとき、図７に示すように、プレス板10の裏面側にフランジ16が延設されるように構成しておくこともできる。
【００７５】
このとき、プレス板10の裏面側から立設されたフランジ16の端部は、バリ等が形成されているので、フランジ16の端部がプレス板10の裏面側を向くように屈曲させた湾曲面17b形状に構成としておくことができる。あるいは、プレス板10の裏面側から立設されたフランジ16の端部に対してバフ研磨等を施して、面取り加工を施してバリを施しておくこともできる。また、プレス板10の表面側から裏面側にかけての部位も、湾曲面17a形状に構成としておくことが望ましい。
【００７６】
このように構成しておくことにより、プレス板10でトウ30を押圧したときに、トウ30のフィラメントが長孔11内に入り込んでも、トウ30のフィラメントがフランジ16に引っ掛かってしまうことがなくなるので、トウ30を押圧したプレス板10が上昇するのを妨げることがない。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本願発明は、トウのように内部に空気を蓄えている部材を押圧して圧縮する装置に好適に適用することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１・・・振込機、
３・・・揺動シュート、
３ａ・・・トウ導入口、
３ｂ・・・トウ振出し端、
４・・・梱包容器、
１０・・・プレス板、
１１・・・長孔、
１２・・・サイドプレート、
１３・・・補強部材、
１４・・・取付用板、
１６・・・フランジ、
２０・・・エアシリンダー、
２１・・・押圧部材、
２２・・・ガイドロッド、
２５・・・揺動用サーボモータ、
３０・・・トウ、
３１・・・支持部材、
３２・・・固定部材、
３３・・・可動支持板、
５０・・・プレス板、
５０ａ・・・孔、
Ｓ・・・揺動方向。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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