(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスチョップドストランドから３００ｇ／ｍ２以下の目付を有するガラスチョップドストランドマットを製造するガラスチョップドストランドマットの製造装置であって、
前記ガラスチョップドストランドマットを押圧し、前記ガラスチョップドストランドマットに発生した皺を伸ばす押圧手段と、
前記皺を伸ばしたガラスチョップドストランドマットを張力を加えながらロール状に巻き取る巻回手段と、
を備えたガラスチョップドストランドマットの製造装置。
【請求項２】
前記押圧手段の押圧力を０．５〜３ｇ／ｃｍ２に設定してある請求項１に記載のガラスチョップドストランドマットの製造装置。
【請求項３】
前記押圧手段を前記ガラスチョップドストランドマットの全幅に収まるように配置するとともに、当該押圧手段の幅を前記ガラスチョップドストランドマットの全幅に対して７０％以上１００％未満に設定してある請求項１又は２に記載のガラスチョップドストランドマットの製造装置。
【請求項４】
前記ガラスチョップドストランドマットに対して前記押圧手段が圧接する側の反対側を非接触状態にしてある請求項１〜３の何れか一項に記載のガラスチョップドストランドマットの製造装置。
【請求項５】
前記ガラスチョップドストランドマットに対して前記押圧手段が圧接する側の反対側に、前記ガラスチョップドストランドをガイドするプレート部材が設けられ、前記ガラスチョップドストランドマットは、前記プレート部材に対して非接触状態となるように張力が加えられる請求項１〜４の何れか一項に記載のガラスチョップドストランドマットの製造装置。
【請求項６】
ガラスチョップドストランドから３００ｇ／ｍ２以下の目付を有するガラスチョップドストランドマットを製造するガラスチョップドストランドマットの製造方法であって、
前記ガラスチョップドストランドマットを押圧し、前記ガラスチョップドストランドマットに発生した皺を伸ばす押圧工程と、
前記皺を伸ばしたガラスチョップドストランドマットを張力を加えながらロール状に巻き取る巻回工程と、
を包含するガラスチョップドストランドマットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスチョップドストランドから目付が小さいガラスチョップドストランドマットを製造するガラスチョップドストランドマットの製造装置、及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラスチョップドストランドマットは、従来から、浴槽、浄化槽等のガラス繊維強化プラスティック（ＧＦＲＰ）成型品の補強材として用いられている。他にも、自動車成形天井材の補強基材として採用され、発泡ポリウレタンシートの両表面にガラスチョップドストランドマットを接着させた自動車成形天井材が開発されている。近年、自動車の軽量化が進み、自動車成形天井材の重量の軽減が要求されている。そのため、原料となるガラスチョップドストランドの使用量を減らした、目付の小さいガラスチョップドストランドマットの需要が高まっている。
【０００３】
ガラスチョップドストランドマットを製造するには、先ず、ガラス繊維を所定の長さに切断して、ガラスチョップドストランドを得る。次に、ガラスチョップドストランドを、ベルトコンベア等の搬送手段の上に分散し、シート状に堆積する。このガラスチョップドストランドは、ベルトコンベアによって搬送されながら、複数の工程を経る。例えば、結合剤をガラスチョップドストランドに散布する工程、結合剤が付着した状態のガラスチョップドストランドを加熱する工程、及び加熱後のガラスチョップドストランドを冷却、プレスする工程等である。これらの工程を経て完成したガラスチョップドストランドマットは、ロール状になるように、巻取機等によって巻回され、その後出荷される。
【０００４】
ここで、目付が小さい（すなわち、厚みが小さい）ガラスチョップドストランドマットを製造する場合、次のような問題が発生し得る。ガラスチョップドストランドマットは製造中に多少の伸縮が発生するが、目付が小さいガラスチョップドストランドマットは厚みが小さいため、そのような伸縮を十分に吸収することが難しい。そのため、吸収しきれなかった収縮分が皺となってガラスチョップドストランドマットに残存することになる。皺は、特にガラスチョップドストランドを冷却、プレスする工程と巻取機で巻き取る工程との間で発生し易い。皺が発生したガラスチョップドストランドマットをそのまま巻回物にすると、皺はそのまま巻回物中に残り、当該巻回物を解除した場合にもガラスチョップドストランドマットの表面に現れる。このような皺を有するガラスチョップドストランドマットは商品価値が劣るだけでなく、これを使用して成形品を製造すると、成形不良、層間剥離、強度不足等の不具合が生じる虞がある。
【０００５】
従来、シート状物に発生した皺を除去する技術として、当該シート状物にスプリットバーやエキスパンダーロール等の部材を摺接させて皺を伸ばす方法が広く知られている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１の帯状物（シート状物）の巻取装置は、帯状物を巻回したロールに近接する位置にエキスパンダーロールを配置し、ロールに巻かれる直前の帯状物に対して幅出し（皺伸ばし）を行うことにより、当該帯状物に発生した皺を除去するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６３−１９６４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、ガラスチョップドストランドマットの場合、エキスパンダーロールを使用して皺を伸ばそうとすると、様々な問題が発生し得る。ガラスチョップドストランドマットは、ガラス繊維を所定長にカットしてなるガラスチョップドストランドを結合剤である熱可塑性樹脂で固めた成形体である。すなわち、ガラス繊維と熱可塑性樹脂との混合物である。このため、エキスパンダーロールのような摺接部材でガラスチョップドストランドマットの表面が強く擦られると、摩擦熱によりガラスチョップドストランドマットに含まれる熱可塑性樹脂が融解し、その結果、製品としてのガラスチョップドストランドマットの品質低下を招く虞がある。特に、目付が小さいガラスチョップドストランドマットに対してエキスパンダーロールを使用すると、ガラスチョップドストランドマットの厚みが小さいため、エキスパンダーロールとの摩擦熱によってガラスチョップドストランドマット全体が過熱され易い。このため、ガラスチョップドストランドマットが損傷したり、融解した熱可塑性樹脂がエキスパンダーロールの表面に固着する所謂「ガムアップ」等のトラブルが発生したりする虞がある。また、エキスパンダーロールは、ガラスチョップドストランドマットの進行経路のうち、例えば、ガラスチョップドストランドマットの進行方向が折れ曲がるコーナー部のような進行方向に対して交差する方向にテンションが発生し得る位置にしか設けることができない。さらに、エキスパンダーロールは、それ自体が高価な部品である。このように、エキスパンダーロールを使用することは、装置構成上の制約があるため、設備設計が複雑になるとともに、設備コストの増大を招くことになる。
【０００８】
このように、現状においては、特に、目付が小さいガラスチョップドストランドマットについて、ガラスチョップドストランドマットを傷めることなく、製造時に発生した皺を確実に、且つ簡便に除去することを可能にする技術は未だ確立されていない。本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、近年、需要が高まっている目付が小さいガラスチョップドストランドマットを製造するにあたり、皺のない高品質な製品を低コストで製造することが可能なガラスチョップドストランドマットの製造装置、及び製造方法を提供することを目的とする。なお、本発明では、目付の小さいガラスチョップドストランドマットとして、特に、３００ｇ／ｍ２以下のものを想定している。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための本発明に係るガラスチョップドストランドマットの製造装置の特徴構成は、
ガラスチョップドストランドから３００ｇ／ｍ２以下の目付を有するガラスチョップドストランドマットを製造するガラスチョップドストランドマットの製造装置であって、
前記ガラスチョップドストランドマットを押圧し、前記ガラスチョップドストランドマットに発生した皺を伸ばす押圧手段と、
前記皺を伸ばしたガラスチョップドストランドマットを張力を加えながらロール状に巻き取る巻回手段と、
を備えたことにある。
【００１０】
ガラスチョップドストランドマットの目付は、日本工業規格（ＪＩＳ）により２３０〜９００ｇ／ｍ２と規定されている。このため、従来においては、ガラスチョップドストランドマットの目付として３００ｇ／ｍ２を超える製品が多く製造されていた。このような目付が比較的大きな製品においては、ある程度の厚みを有しているため、皺の発生が問題となることは殆どなかった。ところが、目付が小さい（３００ｇ／ｍ２以下の）ガラスチョップドストランドマットにおいては、伸縮性が不足するため、製造時に皺が発生し易い。この皺をエキスパンダーロールのような摺接部材で伸ばすことは、目付が小さいガラスチョップドストランドマットにとって好ましいことではない。一方、ガラスチョップドストランドマットに発生した皺を十分に取り除かないまま成形品を製造すると、成形不良、層間剥離、強度不足等の不具合が発生する可能性がある。そこで、成形品の品質を維持するため、ガラスチョップドストランドマットをロール状に巻き取る前に皺を除去することが望まれている。
この点、本構成のガラスチョップドストランドマットの製造装置によれば、ガラスチョップドストランドマットを押圧し、ガラスチョップドストランドマットに発生した皺を伸ばす押圧手段を有している。押圧手段を用いれば、ガラスチョップドストランドマットを巻回手段にロール状に巻き取る前に、ガラスチョップドストランドマットに発生した皺を略完全に取り除くことができる。あるいは、ガラスチョップドストランドマットにおける皺の発生を未然に防止することができる。その結果、ガラスチョップドストランドマットを用いて成形品を製造した場合、成形不良等の不具合は発生せず、品質に優れた製品を得ることができる。
また、押圧手段を用いてガラスチョップドストランドマットを押圧するだけで、ガラスチョップドストランドマットに発生した皺を簡単に取り除くことができる。押圧手段は、エキスパンダーロールのような摺接部材と比べて、ガラスチョップドストランドマットに与えるダメージが少ない。また、押圧手段を用いれば、エキスパンダーロールのような高価な部品も不要である。このため、装置構成が簡素化され、さらに設置場所の制約も少ないので、設備コストを抑えることができる。
【００１３】
本発明に係るガラスチョップドストランドマットの製造装置において、
前記押圧手段の押圧力を０．５〜３ｇ／ｃｍ２に設定してあることが好ましい。
【００１４】
本構成のガラスチョップドストランドマットの製造装置によれば、押圧手段の押圧力を０．５〜３ｇ／ｃｍ２に設定することにより、ガラスチョップドストランドマットにダメージを殆ど与えることなく、ガラスチョップドストランドマットに発生した皺を確実に取り除くことができる。
【００１５】
本発明に係るガラスチョップドストランドマットの製造装置において、
前記押圧手段を前記ガラスチョップドストランドマットの全幅に収まるように配置するとともに、当該押圧手段の幅を前記ガラスチョップドストランドマットの全幅に対して７０％以上１００％未満に設定してあることが好ましい。
【００１６】
本構成のガラスチョップドストランドマットの製造装置によれば、押圧手段をガラスチョップドストランドマットの全幅に収まるように配置するとともに、当該押圧手段の幅をガラスチョップドストランドマットの全幅に対して７０％以上１００％未満に設定することにより、ガラスチョップドストランドマットに発生した皺は押圧手段に押し伸ばされて、当該押圧手段の両側、すなわち、ガラスチョップドストランドマットの両端に逃げるように移動する。その結果、皺のない平坦なガラスチョップドストランドマットを得ることができる。
【００１７】
本発明に係るガラスチョップドストランドマットの製造装置において、
前記ガラスチョップドストランドマットに対して前記押圧手段が圧接する側の反対側を非接触状態にしてあることが好ましい。
【００１８】
本構成のガラスチョップドストランドマットの製造装置によれば、ガラスチョップドストランドマットに対して押圧手段が圧接する側の反対側を非接触状態にしておくことにより、ガラスチョップドストランドマットが部材に擦れることがないので、部材に結合剤等が固着するガムアップ等のトラブルを未然に防止することができる。また、ガラスチョップドストランドマットにおける他部材への接触領域が少なくなるので、摩擦によってガラスチョップドストランドマットに含まれる結合剤が融解したり、剥離したりすることもなく、巻回手段に巻き取る際に綺麗な状態でガラスチョップドストランドマットを巻回することが可能となる。
なお、本構成のように、ガラスチョップドストランドマットを部材に対して非接触状態（すなわち、浮いた状態）とした場合は、ガラスチョップドストランドマットには進行方向と交差する方向には実質的にテンションが発生しないので、エキスパンダーロール等の摺接部材を適用することは不可能である。よって、ガラスチョップドストランドマットに対して圧接させるだけで皺を除去することができる本構成の押圧手段は、とりわけ有効である。
【００１９】
上記課題を解決するための本発明に係るガラスチョップドストランドマットの製造方法の特徴構成は、
ガラスチョップドストランドから３００ｇ／ｍ２以下の目付を有するガラスチョップドストランドマットを製造するガラスチョップドストランドマットの製造方法であって、
前記ガラスチョップドストランドマットを押圧し、前記ガラスチョップドストランドマットに発生し得る皺を伸ばす押圧工程と、
前記皺を伸ばしたガラスチョップドストランドマットを張力を加えながらロール状に巻き取る巻回工程と、
を包含することにある。
【００２０】
本構成のガラスチョップドストランドマットの製造方法によれば、上述したガラスチョップドストランドマットの製造装置と同様の作用効果を奏する。すなわち、本構成のガラスチョップドストランドマットの製造方法によれば、ガラスチョップドストランドマットを押圧し、ガラスチョップドストランドマットに発生した皺を伸ばす押圧工程を実行することにより、ガラスチョップドストランドマットをロール状に巻き取る巻回工程の前に、ガラスチョップドストランドマットに発生した皺を略完全に取り除くことができる。あるいは、ガラスチョップドストランドマットにおける皺の発生を未然に防止することができる。その結果、ガラスチョップドストランドマットを用いて成形品を製造した場合、成形不良等の不具合は発生せず、品質に優れた成形品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明に係るガラスチョップドストランドマットの製造装置の全体構成を示した概略図である。
【図２】図２は、本発明の第一実施形態による押圧手段を示した概略図である。
【図３】図３は、本発明の第二実施形態による押圧手段を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明のガラスチョップドストランドマットの製造装置、及び製造方法を、図１〜図３に基づいて説明する。ただし、本発明は、以下に説明する実施形態や図面に記載される構成に限定されることを意図しない。
【００２３】
図１は、本発明に係るガラスチョップドストランドマットの製造装置（以下、単に「製造装置」と省略する。）１００の全体構成を示した概略図である。本発明に係るガラスチョップドストランドマットの製造方法は、製造装置１００を用いて実施される。製造装置１００は、ガラスチョップドストランドから、例えば、３００ｇ／ｍ２以下の小さい目付を有するガラスチョップドストランドマットを製造することができ、主に、チャンバー１０、分散コンベア３０、第一コンベア５０、第二コンベア６０、冷圧ロール７０、防皺手段８０、及び巻取機９０等を備えている。これらのうち、図１中の点線で囲っている防皺手段８０と巻取機９０とを含む要部Ｚの構成は、本発明独特の特徴を有しており、本発明に必須の構成となる。
【００２４】
分散コンベア３０、第一コンベア５０、及び第二コンベア６０は、この順で上流側から下流側に連続的に設置される。各コンベアは、モーターＤによって駆動され、制御手段としてのコンピューター１１が、夫々の搬送速度（ベルトの移動速度）を制御している。ただし、作業員がマニュアル操作により、各コンベアの搬送速度を適宜調整するようにしても構わない。
【００２５】
分散コンベア３０は、ガラスチョップドストランドを分散配置するためのベルトを備え、ガラスチョップドストランドを収容するチャンバー１０の下方に設置される。チャンバー１０の天井部に設けられたガラス繊維投入口１０ａには、後述のガラス繊維Ｆを切断する切断機２０が取り付けられている。切断機２０は、カッターローラー２１とゴムローラー２２とからなり、回転しているカッターローラー２１とゴムローラー２２との間にガラスケーキ１から引き出されたガラス繊維Ｆが送り込まれ、連続的に切断されることで、ガラスチョップドストランドＳが生成される。ガラスチョップドストランドＳは、重力によりチャンバー１０内を落下し、分散コンベア３０のベルト上に略均一に分散配置され、シート状に堆積する。ガラスチョップドストランドＳが堆積するベルトの下方には、吸引ダクト３１及びブロア３２からなる吸引装置３３が配置され、ベルト上は負圧状態に維持されている。これにより、ガラスチョップドストランドＳは、分散コンベア３０のベルト上に略均一に分散配置された状態でベルト面に吸引されて安定し、周囲に飛散することはない。
【００２６】
次いで、ガラスチョップドストランドＳは、分散コンベア３０から第一コンベア５０に移動する。第一コンベア５０の上方には、結合剤散布機４０が設置され、結合剤（樹脂粉末）Ａを第一コンベア５０のベルト上のガラスチョップドストランドＳに向けて散布する。ガラスチョップドストランドＳに結合剤Ａを添加することにより、後述の加熱処理を行うことでガラスチョップドストランドＳ同士が接着し、マットの形状を維持することができる。ガラスチョップドストランドＳが堆積するベルトの下方には、バイブレーター５１が配置され、第一コンベア５０のベルトを振動させる。これにより、ガラスチョップドストランドＳの表面に散布された結合剤Ａが、シート状に堆積したガラスチョップドストランドＳ同士の隙間に入り込む。その結果、結合剤Ａが、ガラスチョップドストランドＳ全体に均一に付着する。結合剤Ａの種類としては、熱可塑性樹脂粉末が好適であり、例えば、粉末ポリエステル樹脂（花王株式会社製ニュートラック５１４等）を使用することができる。その他、使用可能な熱可塑性樹脂粉末として、ナイロン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等の樹脂粉末が挙げられる。なお、第一コンベア５０の上方又は下方であって、結合剤散布機４０の上流側に、水噴霧機（図示せず）を設けることも可能である。ガラスチョップドストランドＳが予め水で湿潤状態にされていると、水の表面張力の作用によりガラスチョップドストランドＳの表面に結合剤Ａが付着し易くなるため、ガラスチョップドストランドＳ同士の接着効果がより高まる。第一コンベア５０上のガラスチョップドストランドＳは、結合剤Ａが均一に付着した状態で、下流の第二コンベア６０に搬送される。
【００２７】
第二コンベア６０には、ベルトを囲い込むように加熱炉６１が設置されている。加熱炉６１内の雰囲気温度はコンピューター１１によって制御されており、散布する結合剤Ａの種類に応じて、結合剤Ａを構成する合成樹脂の融点以上の温度となるように適宜調整される。ただし、作業員がマニュアル操作により、加熱炉６１の温度調整を行うようにすることも可能である。第二コンベア６０のベルト上の結合剤Ａが付着したガラスチョップドストランドＳは、加熱炉６１内を通過するときに加熱処理され、結合剤Ａが軟化、溶融する。その結果、ガラスチョップドストランドＳ同士が接着された状態のガラスチョップドストランドＳ´（以下、加熱前のガラスチョップドストランドＳと区別するため、加熱後のものをＳ´とする。）となる。第二コンベア６０のベルトは、高温に晒されるため、金属等の耐熱性材料で構成される。
【００２８】
第二コンベア６０の下流には冷圧ロール７０及び巻取機９０が配置される。冷圧ロール７０は、一対のロールで構成される。溶融状態の結合剤Ａが付着したガラスチョップドストランドＳ´は、冷圧ロール７０に搬送され、ニップ間を通過する。ガラスチョップドストランドＳ´は、冷圧ロール７０を通過することで冷却、プレスされ、ガラスチョップドストランドＳ´同士が結合する。これにより、ガラスチョップドストランドマットＭが生成する。冷圧ロール７０は、空冷によりガラスチョップドストランドＳ´の冷却を行うものであるが、ロール内部に冷却水を通流させて強制冷却を行っても構わない。生成したガラスチョップドストランドマットＭは、巻取機９０によって本発明の巻回工程が実施され、ロール状物Ｒに巻き取られる。巻取機９０は二つのサーフェイスロール９１，９２からなり、当該サーフェイスロール９１，９２の上でガラスチョップドストランドマットＭが巻かれてロール状物Ｒが形成される。ロール状物Ｒを構成するガラスチョップドストランドＭは、３００ｇ／ｍ２以下の目付が小さい製品である。
【００２９】
ここで、背景技術で説明したように、冷圧ロール７０から巻取機９０までの区間を進行するガラスチョップドストランドマットＭには、皺が発生し易い。皺の発生は、特に本発明が想定するような目付が小さいガラスチョップドストランドマットにおいて顕著である。このような皺を放置すれば、ガラスチョップドストランドマットを使用した成形品に、成形不良、層間剥離、強度不足等が発生する虞がある。そこで、本発明では、冷圧ロール７０と巻取機９０との間に防皺手段８０を設け、ガラスチョップドストランドマットＭに発生した皺を伸ばすための本発明の防皺工程を実施している。
【００３０】
防皺手段８０は、ガラスチョップドストランドマットＭに発生した皺を伸ばす機能を有する。具体的には、本実施形態の防皺手段８０は、ガラスチョップドストランドマットＭを押圧する押圧手段８０として構成される。押圧手段８０は、ガラスチョップドストランドマットＭに対する高さ位置を調整する昇降部８１と、ガラスチョップドストランドマットＭを直接押圧する押圧シート８２と、ガラスチョップドストランドマットＭの製造中断時等に押圧シート８２を持ち上げる支持部８３とを備えている。押圧シート８２は矩形の板状物であり、その一端が昇降部８１に吊り下げられ、他端が支持部８３に接続されている。押圧シート８２の他端側から所定の範囲が、ガラスチョップドストランドマットＭを押圧しながら当接する当接面となる。防皺工程を実行する際は、昇降部８１を上下させて、押圧シート８２からガラスチョップドストランドマットＭに付与する押圧力を０．５〜３ｇ／ｃｍ２に調整する。なお、押圧力は押圧シート８２の自重によっても付与することができ、この場合、上記押圧力の範囲となるように押圧シート８２の重量及び当接面を調整する。この程度の押圧力であれば、ガラスチョップドストランドマットＭが押圧手段８０からダメージを受けることは殆どない。押圧シート８２は、ゴム等の弾性部材で構成することが好ましい。押圧シート８２に適度な弾性を持たせることにより、ガラスチョップドストランドマットＭの凹凸や製造時の振動に迅速に追従することができるので、ガラスチョップドストランドマットＭに対して確実に押圧力を付与することができる。
【００３１】
ガラスチョップドストランドマットＭを挟んで押圧手段８０の反対側には、ガラスチョップドストランドマットＭをガイドするとともに、押圧シートの垂れ下がりを防止するプレート部材８４が設けられている。ガラスチョップドストランドマットＭの製造時は、ガラスチョップドストランドマットＭは、巻取機９０の巻き取りに伴う張力により、プレート部材８４に対して非接触状態（浮いた状態）となっている。このため、ガラスチョップドストランドマットＭに含まれる結合剤がプレート部材８４に付着してガムアップ等のトラブルが発生することはない。また、ガラスチョップドストランドマットＭの他部材への接触領域が少なくなるので、摩擦によってガラスチョップドストランドマットＭに含まれる結合剤が融解したり、剥離したりすることもなく、巻回機９０に巻き取る際に綺麗な状態でガラスチョップドストランドマットＭを巻回することが可能となる。なお、ガラスチョップドストランドマットＭが部材に対して浮いている場合、ガラスチョップドストランドマットＭには進行方向と交差する方向には実質的にテンションが発生しないので、エキスパンダーロール等の摺接部材を適用することは不可能である。よって、ガラスチョップドストランドマットＭに対して圧接させるだけで皺を除去することができる押圧手段８０は、とりわけ有効である。ガラスチョップドストランドマットＭを巻き終えると、押圧シート８２の下にはガラスチョップドストランドマットＭが存在しなくなるため、押圧シート８２は下方に垂れ下がろうとするが、押圧シート８２はプレート部材８４に当接し、過度の垂れ下がりが抑制される。このため、ガラスチョップドストランドマットＭの製造再開時の準備作業が容易となる。製造を再開する場合は、支持部８３を持ち上げて押圧シート８２をプレート部材８４から離間させ、その後、冷圧ロール７０から引き出した新たなガラスチョップドストランドマットＭをプレート部材８４に沿わせてガイドする。このようにして、ガラスチョップドストランドマットＭを冷圧ロール７０から巻取機９０まで容易に導くことができる。
【００３２】
押圧手段８０がガラスチョップドストランドマットＭに発生した皺を確実に取り除くためには、押圧シート８２のサイズを考慮するとともに、押圧シート８２をガラスチョップドストランドマットＭに対して適切な状態で押し付ける必要がある。この点に関し、押圧シート８２の好適な構成例を、以下の第一実施形態及び第二実施形態において詳しく説明する。
【００３３】
＜第一実施形態＞
図２は、本発明の第一実施形態による押圧手段８０を示した概略図であり、図１の製造装置１００の全体構成図において、点線で囲った領域Ｚを押圧手段８０の側から一部透過して見た状態を示している。同図では、押圧手段８０を構成する押圧シート８２がガラスチョップドストランドマットＭに当接する押圧領域をＸで示してある。また、ガラスチョップドストランドマットＭに皺が発生し得る領域である皺領域をＹで示してある。皺領域Ｙは、ガラスチョップドストランドマットＭの中央付近から両端部にかけて幅広く発生する可能性がある。
【００３４】
ガラスチョップドストランドマットＭに発生した皺を取り除くための押圧シート８２は、ガラスチョップドストランドマットＭの全幅に収まるように配置され、好ましくは全幅中心に配置される。本実施形態では、ガラスチョップドストランドマットＭの中心線と押圧シート８２の中心線とが一致するように配置される。図２では、一点鎖線で表される両者の中心線が一致している。ここで、押圧領域Ｘの幅Ｂは、ガラスチョップドストランドマットＭの全幅Ａに対して７０％以上１００％未満に設定される。このような配置及びサイズにした押圧シート８２を用いて防皺工程を実行すると、ガラスチョップドストランドＭの皺領域Ｙは、ガラスチョップドストランドＭの進行に伴って押圧シート８２の押圧領域Ｘに押し伸ばされ、矢印で示すように押圧シート８２の両側、すなわち、ガラスチョップドストランドマットＭの両端に逃げるように移動する。その結果、ガラスチョップドストランドマットＭの皺は消滅し、押圧領域Ｘより後方では皺のない平坦なガラスチョップドストランドマットＭが得られる。なお、押圧シート８２が、ガラスチョップドストランドマットＭの全幅中心から多少ずれて配置された場合であっても、押圧シート８２の両側に皺領域Ｙが移動できるスペースがあれば、押圧シート８２の押圧領域ＸによってガラスチョップドストランドマットＭの皺は略消滅し、平坦なガラスチョップドストランドマットＭを得ることが可能である。
【００３５】
なお、押圧領域ＸからガラスチョップドストランドマットＭが巻かれてなるロール状物Ｒまでの距離ｄは、ロール状物Ｒの径が拡大した場合でも押圧手段８０がロール状物Ｒと干渉しない範囲で、できるだけ小さく設定することが好ましい。距離ｄを小さくすることで、皺を取り除いた直後のガラスチョップドストランドマットＭを確実にロール状物Ｒに巻き取ることができる。
【００３６】
＜第二実施形態＞
図３は、本発明の第二実施形態による押圧手段８０を示した概略図であり、図１の製造装置１００の全体構成図において、点線で囲った領域Ｚを押圧手段８０の側から一部透過して見た状態を示している。同図においても、第一実施形態と同様に、押圧領域Ｘ及び皺領域Ｙを示してある。第二実施形態は、第一実施形態に対して約２倍の幅を有する幅広のガラスチョップドストランドマットＭ´を形成し、これを中央で二等分するものである。幅広のガラスチョップドストランドマットＭ´は、カッター８５によって二つのガラスチョップドストランドマットＭに切断される。
【００３７】
ガラスチョップドストランドマットＭに発生した皺を取り除くための押圧シート８２は、切断後の夫々のガラスチョップドストランドマットＭの全幅に収まるように配置され、好ましくは全幅中心に配置される。本実施形態では、夫々のガラスチョップドストランドマットＭの中心線と夫々の押圧シート８２の中心線とが一致するように二箇所に配置される。図３では、一点鎖線で表される両者の中心線が夫々一致している。ここで、二つの押圧領域Ｘの夫々の幅Ｂ１及びＢ２の和が、切断前のガラスチョップドストランドマットＭ´の全幅Ａに対して７０％以上１００％未満に設定される。このような配置及びサイズにすれば、二つのガラスチョップドストランドＭに跨る皺領域Ｙは、夫々のガラスチョップドストランドＭの進行に伴って押圧シート８２の押圧領域Ｘに押し伸ばされ、矢印で示すように押圧シート８２の両側、すなわち、夫々のガラスチョップドストランドマットＭの両端に逃げるように移動する。その結果、ガラスチョップドストランドマットＭの皺は消滅し、押圧領域Ｘより後方では皺のない平坦なガラスチョップドストランドマットＭが得られる。なお、夫々の押圧シート８２が、夫々のガラスチョップドストランドマットＭの全幅中心から多少ずれて配置された場合であっても、夫々の押圧シート８２の両側に皺領域Ｙが移動できるスペースがあれば、夫々の押圧シート８２の押圧領域ＸによってガラスチョップドストランドマットＭの皺は略消滅し、平坦なガラスチョップドストランドマットＭを得ることが可能である。また、本実施形態の場合、一方の押圧シート８２をガラスチョップドストランドＭの全幅中心に配置し、他方の押圧シート８２をガラスチョップドストランドＭの全幅中心からずらして配置することも可能である。この場合も、夫々の押圧シート８２の両側に皺領域Ｙが移動できるスペースを確保することにより、平坦なガラスチョップドストランドマットＭを得ることが可能である。
【００３８】
本実施形態のように、幅広のガラスチョップドストランドマットＭ´から複数のガラスチョップドストランドマットＭを製造する場合、幅広のガラスチョップドストランドマットＭ´における切断位置は、押圧領域Ｘより上流側とすることが好ましい。押圧領域Ｘより下流側で切断を行うと、押圧シート８２で皺が取り除かれた後の平坦なマットに切断に伴う新たな皺が発生する虞がある。切断後のガラスチョップドストランドマットＭに皺が残っていると、並列するガラスチョップドストランドマットＭの端部が重なり合い、ロール状物Ｒを形成したときに当該重なりが互いに巻き込まれ、夫々のロール状物Ｒが固着して分離できなくなることがある。しかし、押圧領域Ｘの前に切断を完了しておけば、押圧領域Ｘによって皺は略確実に取り除かれるので、ガラスチョップドストランドマットＭの重なりによるロール状物Ｒの固着も同時に防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明のガラスチョップドストランドマットの製造装置、及びその製造方法によって得られるガラスチョップドストランドマットは、自動車成形天井材に利用可能であるが、自動車以外の乗物の内装材や、建築物の内装材についても応用することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１０          チャンバー
２０          切断機
３０          分散コンベア
４０          結合剤散布機
５０          第一コンベア
６０          第二コンベア
７０          冷圧ロール
８０          押圧手段（防皺手段）
８１          昇降部
８２          押圧シート
８３          支持部
９０          巻取機
１００        ガラスチョップドストランドマット製造装置
Ｆ            ガラス繊維
Ｓ            ガラスチョップドストランド
Ａ            結合剤（樹脂粉末）
Ｍ            ガラスチョップドストランドマット
Ｒ            ロール状物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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