CN105073353B - 玻璃纤维短切原丝的制造装置、橡胶辊的表面维持方法、以及玻璃纤维短切原丝的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种玻璃纤维短切原丝的制造装置,其即使在由于刀具辊的抵接而导致橡胶辊的直径减小的状况下,也能够充分对橡胶辊的粗糙表面进行研磨而维持恒定的平滑状态,持续进行基于刀具辊的玻璃原丝的切断。玻璃纤维短切原丝的制造装置(100)具备:橡胶辊(11);刀具辊(10),其一边与橡胶辊(11)的表面抵接地旋转一边切断玻璃原丝(F);以及研磨机构(12),其在该橡胶辊(11)的宽度方向上往复移动的同时对橡胶辊(11)的表面进行研磨,并与橡胶辊(11)的直径的减小相应地向橡胶辊(11)接近,其中,所述玻璃纤维短切原丝的制造装置构成为,能够以与橡胶辊(11)的直径的减小相应地增加每单位时间的橡胶辊(11)的研磨量的方式,变更研磨机构(12)相对于橡胶辊(11)的状态。
Description
技术领域
本发明涉及具备橡胶辊和刀具辊的玻璃纤维短切原丝的制造装置、该橡胶辊的表面维持方法、以及玻璃纤维短切原丝的制造方法。
背景技术
玻璃纤维短切原丝通过将汇集了几百~几千根玻璃单丝而形成的玻璃纤维原丝(以下,简称为玻璃原丝)切断成恒定的长度而制造。在将从上游供给的玻璃原丝载置于橡胶辊的表面的状态下,通过使刀具辊与该橡胶辊的表面抵接并旋转,从而进行玻璃原丝的切断工序。在刀具辊的表面等间隔且以旋转轴为中心呈放射状地安装有切断刀片。当玻璃原丝被送入到刀具辊与橡胶辊之间时,玻璃原丝被刀具辊切断成恒定的长度的短纤维,从而生成玻璃纤维短切原丝。
由于橡胶辊的表面与刀具辊的切断刀片直接接触,因此受到损伤等而逐渐成为粗糙的状态。若在橡胶辊的表面粗糙的状态下持续进行玻璃原丝的切断工序,则玻璃原丝陷入橡胶辊的表面的伤痕而未与切断刀片充分接触,因此存在无法完全切断玻璃原丝的可能性。因此,以往,进行了用于尽可能长时间地保持橡胶辊的表面的努力、通过对粗糙的橡胶辊的表面进行研磨而使其恢复至平滑的状态的尝试。
例如,专利文献1的长纤维切断装置具备研磨机构,该研磨机构一边沿橡胶辊的宽度方向以恒定速度往复移动一边对橡胶辊的表面进行研磨,由此一边使长纤维切断装置运转一边通过研磨机构使粗糙的橡胶辊的表面平滑。
专利文献2的刀具装置通过在规定范围内调节刀具辊的切断刀片的圆周方向上的间隔以及切断刀片的厚度,从而使形成于橡胶辊的表面的刀具辊的刀片形状与切断刀片的间距一致,由此抑制橡胶辊的表面的劣化的发展。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平7-41333号公报
专利文献2:日本特开2000-301487号公报
发明内容
发明要解决的课题
在玻璃纤维短切原丝的制造过程中,橡胶辊被刀具辊的切断刀片切削,因此橡胶辊的直径逐渐减小。另一方面,为了将玻璃纤维短切原丝的纤维长度统一为恒定,将橡胶辊的圆周速度设定为恒定的速度。因此,当橡胶辊的直径减小时橡胶辊的转速增加,伴随于此,橡胶辊与切断刀片的抵接次数增加。其结果是,橡胶辊的表面的劣化速度随着橡胶辊的直径的减小而急增。
如上所述,专利文献1的长纤维切断装置具备对橡胶辊的表面进行研磨的研磨机构,然而橡胶辊的表面劣化速度并不恒定,而是随着橡胶辊的直径的减小而增加。这里,若使研磨机构的研磨速度(沿橡胶辊的宽度方向移动的研磨机构的速度)与橡胶辊的直径变小时的橡胶辊的劣化速度匹配(将研磨速度设定得较快),则存在橡胶辊的表面被过度切削导致橡胶辊的寿命变短的可能性。另外,若使研磨机构的研磨速度与玻璃纤维短切原丝的制造刚刚开始之后的橡胶辊的劣化速度匹配(将研磨速度设定得较慢),则随着橡胶辊的直径的减小而无法充分地对橡胶辊的表面进行研磨。在该情况下,需要拆下橡胶辊进行再生,因此存在玻璃纤维短切原丝的生产效率降低的可能性。
在专利文献2的刀具装置中,通过调节切断刀片的圆周方向上的间隔以及切断刀片的厚度来抑制橡胶辊的表面劣化的发展。但是,仅通过调节切断刀片的间隔以及厚度,难以使刀具辊的刀片形状与切断刀片之间的间距完全一致,随着时间的经过而在两者之间产生偏差。其结果是,在橡胶辊的表面形成锯状的刀片形状,存在橡胶辊的寿命变短的可能性。
本发明是鉴于上述问题点而完成的,其目的在于提供一种玻璃纤维短切原丝的制造装置,该玻璃纤维短切原丝的制造装置即使在由于与刀具辊的抵接而导致橡胶辊的直径减小的状况下,也能够对橡胶辊的粗糙的表面进行研磨维持恒定的平滑的状态,持续进行基于刀具辊的玻璃原丝的切断,并且能够延长橡胶辊的寿命。另外,本发明的目的在于提供在该玻璃纤维短切原丝的制造装置中使用的橡胶辊的表面维持方法,并且提供玻璃纤维短切原丝的制造方法。
用于解决课题的手段
用于解决上述课题的本发明的玻璃纤维短切原丝的制造装置的特征结构在于,具备:
橡胶辊,其将从上游供给的玻璃原丝向下游搬运;
刀具辊,其一边与所述橡胶辊的表面抵接地旋转一边切断所述玻璃原丝;以及
研磨机构,其一边在该橡胶辊的宽度方向上往复移动一边对所述橡胶辊的表面进行研磨,并与所述橡胶辊的直径的减小相应地向所述橡胶辊接近,
其中,
所述玻璃纤维短切原丝的制造装置构成为,能够以与所述橡胶辊的直径的减小相应地增加每单位时间的所述橡胶辊的研磨量的方式,变更所述研磨机构相对于所述橡胶辊的状态。
在本结构的玻璃纤维短切原丝的制造装置中,能够以与橡胶辊的直径的减小相应地增加每单位时间的橡胶辊的研磨量的方式,变更研磨机构相对于橡胶辊的状态,因此橡胶辊的表面始终成为被适当研磨的状态,其结果是,能够持续进行基于刀具辊的玻璃原丝的切断。并且,通过使用表面被适当研磨的橡胶辊,不易发生玻璃原丝的切断不良,还能够有助于玻璃纤维短切原丝的品质提高。另外,能够抑制在玻璃纤维短切原丝的制造刚刚开始之后的橡胶辊的表面的过度研磨,因此能够延长橡胶辊的寿命。
在本发明的玻璃纤维短切原丝的制造装置中,优选为,
所述玻璃纤维短切原丝的制造装置构成为,能够以增加每单位时间的所述橡胶辊的直径的减小量的方式,变更所述研磨机构相对于所述橡胶辊的状态。
在本结构的玻璃纤维短切原丝的制造装置中,能够以增加每单位时间的橡胶辊的直径的减小量的方式,变更研磨机构相对于橡胶辊的状态,因此能够适当地维持橡胶辊的表面的研磨量。由此,在玻璃原丝的切断过程中,橡胶辊的表面维持为平滑的状态,其结果是,不易发生玻璃原丝的切断不良,还能够有助于玻璃纤维短切原丝的品质提高。另外,能够抑制在玻璃纤维短切原丝的制造刚刚开始之后的橡胶辊的表面的过度的研磨,因此能够延长橡胶辊的寿命。
在本发明的玻璃纤维短切原丝的制造装置中,优选为,
所述玻璃纤维短切原丝的制造装置构成为,能够以与所述橡胶辊的直径的减小相应地提高所述橡胶辊的研磨量的增加率的方式,变更所述研磨机构相对于所述橡胶辊的状态。
在本结构的玻璃纤维短切原丝的制造装置中,能够以与橡胶辊的直径的减小相应地提高橡胶辊的研磨量的增加率的方式,变更研磨机构相对于橡胶辊的状态,因此能够适当地维持橡胶辊的表面的研磨量。由此,在玻璃原丝的切断过程中,橡胶辊的表面维持平滑的状态,其结果是,不易发生玻璃原丝的切断不良,还能够有助于玻璃纤维短切原丝的品质提高。另外,能够抑制在玻璃纤维短切原丝的制造刚刚开始之后的橡胶辊的表面的过度的研磨,因此能够延长橡胶辊的寿命。
在本发明的玻璃纤维短切原丝的制造装置中,优选为,
以与所述橡胶辊的直径的减小相应地增加所述研磨机构的平均往复移动速度的方式,设定所述研磨机构的状态。
在本结构的玻璃纤维短切原丝的制造装置中,以与橡胶辊的直径的减小相应地增加研磨机构的平均往复移动速度的方式,设定研磨机构的状态,因此能够与因橡胶辊的直径的减小而导致的橡胶辊的劣化速度的增加相匹配地,增加研磨机构的橡胶辊的表面的研磨量。其结果是,即使在由于刀具辊的抵接而导致橡胶辊的直径减小的状况下,也能够对橡胶辊的粗糙的表面进行研磨而维持恒定的平滑状态,持续进行基于刀具辊的玻璃原丝的切断。另外,能够抑制在玻璃纤维短切原丝的制造刚刚开始之后的橡胶辊的表面的过度研磨,因此能够延长橡胶辊的寿命。
在本发明的玻璃纤维短切原丝的制造装置中,优选为,
以随着所述橡胶辊的直径减小而所述平均往复移动速度的增加率变小的方式,设定所述研磨机构的状态。
在本结构的玻璃纤维短切原丝的制造装置中,以随着橡胶辊的直径减小而平均往复移动速度的增加率变小的方式,设定研磨机构的状态,因此能够与因橡胶辊的直径的减小而导致的橡胶辊的劣化速度的增加相匹配地,增加研磨机构的橡胶辊的表面的研磨量。其结果是,即使在由于刀具辊的抵接导致橡胶辊的直径减小的状况下,也能够充分地对橡胶辊的粗糙的表面进行研磨而维持恒定的平滑状态,持续进行基于刀具辊的玻璃原丝的切断。
在本发明的玻璃纤维短切原丝的制造装置中,优选为,
以所述研磨机构在往复移动中的移动方向改变时向所述橡胶辊接近、且所述研磨机构向所述橡胶辊接近的接近移动距离与所述橡胶辊的直径的减小相应地增加的方式,设定所述研磨机构的状态。
在本结构的玻璃纤维短切原丝的制造装置中,以研磨机构在往复移动中的移动方向改变时向橡胶辊接近、且研磨机构向橡胶辊接近的接近移动距离与橡胶辊的直径的减小相应地增加的方式,设定研磨机构的状态,因此能够与因橡胶辊的直径的减小而导致的橡胶辊的劣化速度的增加相匹配地,使研磨机构增加向橡胶辊的按压力,其结果是,能够增加橡胶辊的表面的研磨量。因此,能够抑制玻璃纤维短切原丝的制造刚刚开始之后的橡胶辊的表面的研磨不足、过度的研磨。
在本发明的玻璃纤维短切原丝的制造装置中,优选为,
以与所述橡胶辊的直径的减小相应地暂时停止所述研磨机构的往复移动的方式,设定所述研磨机构的状态。
在本结构的玻璃纤维短切原丝的制造装置中,以与橡胶辊的直径的减小相应地暂时停止研磨机构的往复移动的方式,设定研磨机构的状态,因此能够仅通过研磨机构的接通/断开操作而容易地调节橡胶辊的研磨量。另外,在停止时拆下研磨机构进行维护、更换等也变得容易。
在本发明的玻璃纤维短切原丝的制造装置中,优选为,
以使所述研磨机构的往复移动与所述橡胶辊的直径的减小相应地部分减速的方式,设定所述研磨机构的状态。
在本结构的玻璃纤维短切原丝的制造装置中,以使研磨机构的往复移动与橡胶辊的直径的减小相应地部分减速的方式,设定研磨机构的状态,因此能够简单地调节橡胶辊的研磨量,能够维持更加平滑的状态。
在本发明的玻璃纤维短切原丝的制造装置中,优选为,
设有所述研磨机构以恒定速度往复移动的恒速移动期间和所述研磨机构暂时停止的停止期间。
在本结构的玻璃纤维短切原丝的制造装置中,设有研磨机构以恒定速度往复移动的恒速移动期间和暂时停止的停止期间,因此能够容易地进行研磨机构的动作控制。另外,在停止期间中拆下研磨机构进行维护、更换等也变得容易。
在本发明的玻璃纤维短切原丝的制造装置中,优选为,
所述玻璃纤维短切原丝的制造装置构成为,能够在所述研磨机构的往复移动中的移动方向改变时变更所述研磨机构的状态。
在本结构的玻璃纤维短切原丝的制造装置中,能够在研磨机构的往复移动中的移动方向改变时变更研磨机构的状态,因此橡胶辊的宽度方向上的直径的偏差变小,橡胶辊的表面维持为平滑的状态。其结果是,不易发生玻璃原丝的切断不良,还能够有助于玻璃纤维短切原丝的品质提高。
在本发明的玻璃纤维短切原丝的制造装置中,优选为,
所述玻璃纤维短切原丝的制造装置具备混入防止机构,所述混入防止机构防止在制造的玻璃纤维短切原丝中混入所述橡胶辊的研磨屑。
在本结构的玻璃纤维短切原丝的制造装置中,具备上述混入防止机构,因此能够防止在对橡胶辊进行研磨时产生的研磨屑混入到所制造的玻璃纤维短切原丝中。其结果是,能够良好地维持使用了玻璃纤维短切原丝的产品的品质。
用于解决上述课题的本发明的橡胶辊的表面维持方法的特征结构在于,该橡胶辊的表面维持方法用于玻璃纤维短切原丝的制造,所述橡胶辊的表面维持方法包括:
搬运工序,利用橡胶辊将从上游供给的玻璃原丝向下游搬运;
切断工序,在使刀具辊与所述橡胶辊的表面抵接的状态下,一边使该刀具辊旋转一边切断所述玻璃原丝;以及
研磨工序,使研磨机构在该橡胶辊的宽度方向上往复移动,而对所述橡胶辊的表面进行研磨,
其中,
在所述研磨工序中,以与所述橡胶辊的直径的减小相应地增加每单位时间的所述橡胶辊的研磨量的方式,变更所述研磨机构相对于所述橡胶辊的状态。
在本结构的橡胶辊的表面维持方法中,能够起到与上述的玻璃纤维短切原丝的制造装置相同的优异作用效果。即,橡胶辊的表面始终成为被适当研磨的状态,其结果是,能够持续进行基于刀具辊的玻璃原丝的切断。并且,通过使用表面被适当研磨的橡胶辊,从而不易发生玻璃原丝的切断不良,并且,表面被适当研磨的橡胶辊的旋转稳定,因此还有助于玻璃纤维短切原丝的品质提高。另外,能够抑制在玻璃纤维短切原丝的制造刚刚开始之后的橡胶辊的表面的过度研磨,因此能够延长橡胶辊的寿命。
在本发明的橡胶辊的表面维持方法中,优选为,
在所述研磨工序中,以增加每单位时间的所述橡胶辊的直径的减小量的方式,设定所述研磨机构的状态。
本结构的橡胶辊的表面维持方法能够起到与上述的玻璃纤维短切原丝的制造装置相同的优异作用效果。即,能够适当地维持橡胶辊的表面的研磨量。由此,在玻璃原丝的切断过程中,橡胶辊的表面维持为平滑的状态,其结果是,不易发生玻璃原丝的切断不良,还能够有助于玻璃纤维短切原丝的品质提高。另外,能够抑制在玻璃纤维短切原丝的制造刚刚开始之后的橡胶辊的表面的过度研磨,因此能够延长橡胶辊的寿命。
在本发明的橡胶辊的表面维持方法中,优选为,
在所述研磨工序中,以与所述橡胶辊的直径的减小相应地提高所述橡胶辊的研磨量的增加率的方式,设定所述研磨机构的状态。
本结构的橡胶辊的表面维持方法能够起到与上述的玻璃纤维短切原丝的制造装置相同的优异作用效果。即,能够适当地维持橡胶辊的表面的研磨量。由此,在玻璃原丝的切断过程中,橡胶辊的表面维持为平滑的状态,其结果是,不易发生玻璃原丝的切断不良,还能够有助于玻璃纤维短切原丝的品质提高。另外,能够抑制在玻璃纤维短切原丝的制造刚刚开始之后的橡胶辊的表面的过度研磨,因此能够延长橡胶辊的寿命。
在本发明的橡胶辊的表面维持方法中,优选为,
在所述研磨工序中,以与所述橡胶辊的直径的减小相应地增加所述研磨机构的平均往复移动速度的方式,设定所述研磨机构的状态。
本结构的橡胶辊的表面维持方法能够起到与上述的玻璃纤维短切原丝的制造装置相同的优异作用效果。即,即使在由于刀具辊的抵接导致橡胶辊的直径减小的状况下,也能够对橡胶辊的粗糙的表面进行研磨而维持为恒定的平滑状态,持续进行基于刀具辊的玻璃原丝的切断。另外,能够抑制在玻璃纤维短切原丝的制造刚刚开始之后的橡胶辊的表面的过度研磨,因此能够延长橡胶辊的寿命。
在本发明的橡胶辊的表面维持方法中,优选为,
在所述研磨工序中,以随着所述橡胶辊的直径减小而所述平均往复移动速度的增加率变小的方式,设定所述研磨机构的状态。
本结构的橡胶辊的表面维持方法能够起到与上述的玻璃纤维短切原丝的制造装置相同的优异作用效果。即,即使在由于刀具辊的抵接导致橡胶辊的直径减小的状况下,也能够充分地对橡胶辊的粗糙的表面进行研磨而维持为恒定的平滑状态,持续进行基于刀具辊的玻璃原丝的切断。
在本发明的橡胶辊的表面维持方法中,优选为,
在所述研磨工序中,以在所述研磨机构的往复移动中的移动方向改变时向所述橡胶辊接近、且所述研磨机构向所述橡胶辊接近的接近移动距离与所述橡胶辊的直径的减小相应地增加的方式,设定所述研磨机构的状态。
本结构的橡胶辊的表面维持方法能够起到与上述的玻璃纤维短切原丝的制造装置相同的优异作用效果。即,能够与因橡胶辊的直径的减小导致的橡胶辊的劣化速度的增加相匹配地,使研磨机构增加向橡胶辊的按压力,其结果是,能够增加橡胶辊的表面的研磨量。因此,能够抑制玻璃纤维短切原丝的制造刚刚开始之后的橡胶辊的表面的研磨不足、过度的研磨。
在本发明的橡胶辊的表面维持方法中,优选为,
在所述研磨工序中,以与所述橡胶辊的直径的减小相应地暂时停止所述研磨机构的往复移动的方式,设定所述研磨机构的状态。
本结构的橡胶辊的表面维持方法能够起到与上述的玻璃纤维短切原丝的制造装置相同的优异作用效果。即,能够仅通过研磨机构的接通/断开操作而容易地调节橡胶辊的研磨量。另外,在停止时拆下研磨机构进行维护、更换等也变得容易。
在本发明的橡胶辊的表面维持方法中,优选为,
在所述研磨工序中,以使所述研磨机构的往复移动与所述橡胶辊的直径的减小相应地部分减速的方式,设定所述研磨机构的状态。
本结构的橡胶辊的表面维持方法能够起到与上述的玻璃纤维短切原丝的制造装置相同的优异作用效果。即,能够容易地调节橡胶辊的研磨量,能够维持更加平滑的状态。
在本发明的橡胶辊的表面维持方法中,优选为,
在所述研磨工序中,设有所述研磨机构以恒定速度往复移动的恒速移动期间和所述研磨机构暂时停止的停止期间。
本结构的橡胶辊的表面维持方法能够起到与上述的玻璃纤维短切原丝的制造装置相同的优异作用效果。即,能够容易地进行研磨机构的动作控制。另外,在停止期间中拆下研磨机构进行维护、更换等也变得容易。
在本发明的橡胶辊的表面维持方法中,优选为,
在所述研磨工序中,在所述研磨机构的往复移动中的移动方向改变时变更所述研磨机构的状态。
本结构的橡胶辊的表面维持方法能够起到与上述的玻璃纤维短切原丝的制造装置相同的优异作用效果。即,橡胶辊的宽度方向上的直径的偏差变小,橡胶辊的表面维持为平滑的状态。其结果是,不易发生玻璃原丝的切断不良,还能够有助于玻璃纤维短切原丝的品质提高。
在本发明的橡胶辊的表面维持方法中,优选为,
执行再生工序,在所述再生工序中,以规定的频率拆下所述橡胶辊并进行所述橡胶辊的表面的再生。
在本结构的橡胶辊的表面维持方法中,通过以规定的频率拆下橡胶辊并对橡胶辊的表面进行再生,能够使橡胶辊的表面更加平滑化,进一步延长橡胶辊的寿命。
用于解决上述课题的本发明的玻璃纤维短切原丝的制造方法的特征结构在于,包括:
搬运工序,利用橡胶辊将从上游供给的玻璃原丝向下游搬运;以及
切断工序,在使刀具辊与所述橡胶辊的表面抵接的状态下,一边使该刀具辊旋转一边切断所述玻璃原丝,
其中,
在所述切断工序的执行过程中,执行使研磨机构在所述橡胶辊的宽度方向上往复移动而对所述橡胶辊的表面进行研磨的研磨工序,在该研磨工序中,以与所述橡胶辊的直径的减小相应地增加每单位时间的所述橡胶辊的研磨量的方式,变更所述研磨机构相对于所述橡胶辊的状态。
本结构的玻璃纤维短切原丝的制造方法能够起到与上述的玻璃纤维短切原丝的制造装置相同的优异作用效果。即,橡胶辊的表面始终成为被适当研磨的状态,其结果是,能够持续进行基于刀具辊的玻璃原丝的切断。并且,通过使用表面被适当研磨的橡胶辊,不易发生玻璃原丝的切断不良,并且,由于表面被适当研磨的橡胶辊的旋转稳定,因此还能够有助于玻璃纤维短切原丝的品质提高。另外,能够抑制在玻璃纤维短切原丝的制造刚刚开始之后的橡胶辊的表面的过度研磨,因此能够延长橡胶辊的寿命。
附图说明
图1是玻璃纤维短切原丝的制造装置的简要主视图。
图2是玻璃纤维短切原丝的制造装置的简要俯视图。
图3是具备混入防止机构的玻璃纤维短切原丝的制造装置的简要主视图。
图4是表示在玻璃纤维短切原丝的制造装置中所使用的橡胶辊的直径的减小与研磨机构的往复移动时间的关系的曲线图。
图5是表示橡胶辊的研磨工序中的橡胶辊的直径与研磨作业的经过时间的关系的曲线图。
图6是表示橡胶辊的研磨工序中的橡胶辊的研磨量与研磨作业的经过时间的关系的曲线图。
具体实施方式
以下,根据图1~图6对关于本发明的玻璃纤维短切原丝的制造装置、橡胶辊的表面维持方法、以及玻璃纤维短切原丝的制造方法的实施方式进行说明。但是,并不意味着本发明限定于以下说明的实施方式、附图所记载的结构。
<玻璃纤维短切原丝的制造装置>
图1是玻璃纤维短切原丝的制造装置100的简要主视图。图2是玻璃纤维短切原丝的制造装置100的简要俯视图。如图1以及图2所示,玻璃纤维短切原丝的制造装置100为将玻璃原丝F切断成规定的长度而制造玻璃纤维短切原丝S的装置,具备:在圆周方向上等间隔且相对于旋转轴呈放射状地安装有切断刀片10a的刀具辊10、在辊芯11d的周围覆盖弹性体11c而成的橡胶辊11、对橡胶辊11的表面11a进行研磨而维持为恒定的平滑状态的研磨机构12。图1中示出的空心箭头表示刀具辊10以及橡胶辊11的旋转方向,图1以及图2中示出的黑箭头表示刀具辊10以及研磨机构12的移动方向。
橡胶辊11被轴支承为能够绕轴心11b旋转,通过第一马达13以恒定的圆周速度被旋转驱动。橡胶辊11的尺寸能够根据所制造的玻璃纤维短切原丝S的种类、制造规模等而变更,但例如,作为橡胶辊11的直径(包括弹性体11c)设为250~400mm,作为橡胶辊11的宽度方向上的长度设为250~450mm,作为弹性体11c的厚度设定为5~100mm。弹性体11c中所使用的材料能够根据切断对象的玻璃原丝F的性状而适当地选择,但优选为兼具适当的弹性和耐劣化性的橡胶材料,例如,能够列举聚氨酯橡胶、氟橡胶、硅酮橡胶、氯丁二烯橡胶、丙烯酸橡胶、异戊二烯橡胶、丁腈橡胶、苯乙烯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、天然橡胶等。如上述那样构成的橡胶辊11一边将从上游供给的1~100根玻璃原丝F载置于表面11a一边向下游搬运。
刀具辊10以在圆周方向上等间隔(例如,3mm)且从轴心10b呈放射状突出的方式安装有切断刀片10a。刀具辊10的轴心10b配置为与橡胶辊11的轴心11b大致平行,并配置为刀具辊10的切断刀片10a能够与橡胶辊11的表面11a抵接。刀具辊10被轴支承为能够绕轴心10b旋转,利用第二马达14根据橡胶辊11的圆周速度而旋转驱动,一边与橡胶辊11的表面11a抵接地旋转一边切断玻璃原丝F。此时,考虑玻璃纤维短切原丝S的生成量并设定刀具辊10的圆周速度,以使得切断后的玻璃纤维短切原丝S不会在刀具辊10的切断刀片10a之间堵塞。刀具辊10的尺寸能够根据所制造的玻璃纤维短切原丝S的种类、制造规模等而变更,例如将刀具辊10的直径(包括切断刀片10a)设定为50~100mm,将刀具辊10的宽度方向上的长度设定为与橡胶辊11的宽度方向上的长度相等或比之略长。由此,能够遍及橡胶辊11的宽度方向整体使刀具辊10的切断刀片10a的刀尖可靠地抵接。
为了施加对于玻璃原丝F的剪断力刀具辊10以规定的压力将切断刀片10a向橡胶辊11的表面11a按压。通过该按压,刀具辊10的切断刀片10a进入橡胶辊11的表面11a,导致橡胶辊11的表面11a被切削。其结果是,橡胶辊11的直径逐渐减小,刀具辊10向橡胶辊11的表面11a的按压力变弱。因此,在刀具辊10上连接有用于与橡胶辊11的劣化相应地向橡胶辊11侧接近的滑动机构20。如图2所示,滑动机构20具备:对驱动刀具辊10旋转的第二马达14进行载置的第一基座21、使第一基座21移动的第一驱动机构22。第一基座21配置为能够在第一导轨23上滑动,该第一导轨23沿与刀具辊10的轴心10b正交的方向(箭头a的方向)配置。
刀具辊10的轴心10b与橡胶辊11的轴心11b配置为大致平行,当驱动第一驱动机构22时,第一基座21在第一导轨23上沿箭头a的方向滑动移动。在第一基座21上载置有第二马达14,第二马达14与刀具辊10连结。因此,当第一基座21滑动移动时,刀具辊10沿箭头a的方向、即按压橡胶辊11的表面11a的方向移动。由此,刀具辊10能够在维持刀具辊10的轴心10b与橡胶辊11的轴心11b的平行状态的情况下,并且向橡胶辊11的表面11a按压切断刀片10a。第一驱动机构22例如能够使用能够每隔恒定时间使刀具辊10接近橡胶辊11的步进电机。需要说明的是,在本实施方式中,刀具辊10被第二马达14驱动,构成为独立于橡胶辊11而旋转驱动,但是也可以构成为从动于橡胶辊11的旋转而旋转。在该情况下,能够减少玻璃纤维短切原丝的制造装置100的部件数量。
橡胶辊11的表面11a由于切断刀片10a的按压以及旋转而逐渐被切削,因此随着时间的经过,橡胶辊11的表面11a的平滑度降低。研磨机构12通过对橡胶辊11的表面11a进行研磨,从而将粗糙的橡胶辊11的表面11a维持为平滑的状态。如图1以及图2所示,研磨机构12具备:对橡胶辊11的表面11a进行研磨的研磨部15、以接近橡胶辊11的轴心11b的方式使研磨部15移动的接近移动机构30、使研磨部15与橡胶辊11的宽度方向平行地往复移动的宽度方向移动机构40。研磨部15通过接近移动机构30而与橡胶辊11的表面11a抵接,通过宽度方向移动机构40而在橡胶辊11的宽度方向上往复移动,从而对橡胶辊11的表面11a进行研磨。在本发明中构成为,能够以与橡胶辊11的直径的减小相应地增加每单位时间的橡胶辊11的研磨量的方式变更研磨机构12相对于橡胶辊11的状态。这里,研磨机构12的状态是指例如研磨部15相对于橡胶辊11的姿势(研磨角度)、研磨部15的移动方向、研磨部15的往复移动速度、接近移动距离、以及研磨部15的移动模式等。关于研磨机构12的状态变更后述。
如图1以及图2所示,宽度方向移动机构40具备:载置对橡胶辊11的表面11a进行研磨的研磨部15的第二基座41、沿与橡胶辊11的宽度方向平行的方向配置的第二导轨42、固定第二导轨42的导轨台43、使第二基座41移动的第二驱动机构44。对于第二驱动机构44,例如能够使用能够给第二基座41的滑动速度带来变化的DC马达、伺服马达等。在第二基座41上以与橡胶辊11的表面11a对置的方式固定有研磨部15。当第二基座41从第二驱动机构44受到驱动力时,在第二导轨42上滑动移动(箭头c的方向)。由此,配置在第二基座41上的研磨部15沿箭头c的方向往复移动,对橡胶辊11的表面11a均匀地进行研磨。优选为,作为研磨机构12的状态之一的研磨部15的往复移动速度设定为与橡胶辊11的直径的减小相应地增加。橡胶辊11的直径越减小则橡胶辊11的劣化速度越加速。因此,若使研磨部15的往复移动速度与橡胶辊11的直径的减小相应地增加,从而增加橡胶辊表面的每单位时间的研磨量,则即使在由于刀具辊10的抵接导致橡胶辊11的直径减小的状况下,也能够对橡胶辊11的粗糙的表面进行研磨维持恒定的平滑状态,持续进行基于刀具辊10的玻璃原丝F的切断。另外,通过使用表面被适当研磨后的橡胶辊11,从而不易产生玻璃原丝F的切断不良,并且还有助于玻璃纤维短切原丝的品质提高。并且,由于能够抑制橡胶辊11的表面的过度研磨,因此能够延长橡胶辊11的寿命。需要说明的是,优选为,使研磨部15的往复移动速度在研磨部15的往复移动方向改变时增加。在该情况下,能够使橡胶辊11的整体的研磨量均等化,因此橡胶辊11的宽度方向上的直径的偏差减小,橡胶辊11的表面维持为平滑的状态。其结果是,不易发生玻璃原丝F的切断不良。
如后文所述,上述的研磨部15的往复移动速度是指还包括停止期间、减速期间等在内的“平均往复移动速度”。具体而言,能够设为将研磨部15往复移动的距离除以从往复移动开始到下一次的往复移动开始为止的时间而得到的值而使用。因此,在维持所设定的平均往复移动速度的范围内,在橡胶辊11的研磨过程中,作为研磨机构12的状态的变更,能够与橡胶辊11的直径的减小相应地暂时停止研磨部15的往复移动、或部分降低研磨部15的往复移动速度。研磨部15的往复移动的暂时停止能够仅通过开关的接通/断开操作来实施,因此能够容易地调节橡胶辊11的研磨量。另外,在停止时拆下研磨机构进行维护、更换等也变得容易。当研磨部15的往复移动速度部分降低时,能够容易地调节橡胶辊11的研磨量,能够维持更加平滑的状态。在本发明中,优选为,设有研磨部15以恒定速度往复移动的恒速移动期间和暂时停止的停止期间。在该情况下,能够简单地进行研磨部15的动作控制,并且在停止期间中拆下研磨部15进行维护、更换等也变得容易。
如图1以及图2所示,接近移动机构30具备使导轨台43移动的第三驱动机构31。对于第三驱动机构31,能够使用例如能够在使研磨部15的往复移动方向改变时使导轨台43移动的步进电机。当导轨台43从第三驱动机构31受到驱动力时,在沿与橡胶辊11的轴心11b正交的方向配置的第三导轨32上滑动移动(箭头b的方向)。即,载置于第二基座41上的研磨部15沿箭头b的方向、即按压橡胶辊11的表面11a的方向移动。由此,研磨部15能够以规定的按压力按压橡胶辊11的表面11a,并通过该按压力进行研磨。优选为,作为研磨机构12的状态之一的研磨部15向按压橡胶辊11的表面11a的方向移动的距离、即向接近橡胶辊11的轴心11b的方向移动(接近移动)的距离(接近移动距离)设定为与橡胶辊11的直径的减小相应地增加。在该情况下,与橡胶辊11的直径的减小相应地研磨部15的按压力增加,因此能够与橡胶辊11的直径的减小相应地增加橡胶辊11的表面的研磨量。其结果是,能够抑制玻璃纤维短切原丝的制造刚刚开始之后的橡胶辊11的表面的研磨不足、过度的研磨。需要说明的是,若在研磨部15的往复移动方向改变时间歇性地增加研磨部15的接近移动距离,则能够使橡胶辊11的整体的研磨量均等化,橡胶辊11的宽度方向上的直径的偏差变小,橡胶辊11的表面维持平滑的状态。其结果是,不易发生玻璃原丝F的切断不良。
研磨部15只要为能够对橡胶辊11的表面11a均匀地进行研磨的构件即可,例如,能够列举孔锯(ho1e saw)、车刀、旋转砂轮、立铣刀等,但其中优选使用孔锯。
在玻璃纤维短切原丝的制造装置100中,优选为,设置有控制上述的滑动机构20、接近移动机构30、以及宽度方向移动机构40的动作的控制机构(未图示)。作为控制机构,能够使用通用的个人计算机等。若使用控制机构,则能够容易地变更上述的研磨机构12相对于橡胶辊11的状态(研磨部15相对于橡胶辊11的姿势(研磨角度)、研磨部15的移动方向、研磨部15的往复移动速度、接近移动距离、以及研磨部15的移动模式等)。另外,通过向控制机构输入预先设定的程序,使滑动机构20、接近移动机构30、以及宽度方向移动机构40以规定的模式动作,能够自动地执行后述的基于玻璃纤维短切原丝的制造装置100的橡胶辊11的表面维持方法。
图3是具备混入防止机构的玻璃纤维短切原丝的制造装置100的简要主视图。当通过研磨机构12对橡胶辊11的表面11a进行研磨时,会产生弹性体11c的研磨屑W,并向橡胶辊11的下方落下。被刀具辊10切断后的玻璃纤维短切原丝S向橡胶辊11与刀具辊10之间落下。这里,若研磨屑W的落下位置与玻璃纤维短切原丝S的落下位置接近,则存在研磨屑W混入玻璃纤维短切原丝S的可能性。因此,为了避免研磨屑W向玻璃纤维短切原丝S的混入,在橡胶辊11的下方设置防止研磨屑W混入玻璃纤维短切原丝S的混入防止机构是有效的。混入防止机构例如构成为图3所示这样的挡板16。在该情况下,研磨屑W不会越过挡板16而飞散,因此能够防止研磨屑W向玻璃纤维短切原丝S的混入。其结果是,能够良好地维持使用玻璃纤维短切原丝的产品的品质。作为混入防止机构,在挡板16基础上,例如在橡胶辊11的下方设置吸入研磨屑W的吸入机构(未图示)也是有效的。在该情况下,能够通过吸引机构吸取研磨屑W,因此当与上述的挡板16同时使用时,能够更可靠地防止研磨屑W向玻璃纤维短切原丝S的混入。
<橡胶辊的表面维持方法、以及玻璃纤维短切原丝的制造方法>
接下来,对上述的玻璃纤维短切原丝的制造装置100中的橡胶辊11的表面维持方法、以及与该表面维持方法同时执行的玻璃纤维短切原丝的制造方法进行说明。在本发明的橡胶辊11的表面维持方法、以及玻璃纤维短切原丝的制造方法中,以与橡胶辊11的直径的减小相应地增加每单位时间的橡胶辊11的研磨量的方式,变更研磨机构12相对于橡胶辊11的状态。研磨机构12的状态与在“玻璃纤维短切原丝的制造装置”中说明的状态相同。在通过玻璃纤维短切原丝的制造装置100进行玻璃纤维短切原丝的制造的情况下,从设置于未图示的块架的多个块释放玻璃原丝,向刀具辊10与橡胶辊11之间供给一个一个分离的状态的玻璃原丝F。橡胶辊11一边将供给的多个玻璃原丝F载置于橡胶辊11的表面11a一边通过橡胶辊11的旋转将玻璃原丝F向下游搬运(搬运工序)。刀具辊10一边将切断刀片10a以规定的压力向橡胶辊11的表面11a按压一边旋转,从而通过等间隔地(例如,3mm)配置于刀具辊10的表面的切断刀片10a将玻璃原丝F切断成恒定的长度的玻璃纤维短切原丝S(例如,3mm)(切断工序)。
刀具辊10与橡胶辊11的表面11a的劣化相应地,通过滑动机构20向接近橡胶辊11的轴心11b的方向(箭头a的方向)移动,以规定的压力向橡胶辊11的表面11a按压切断刀片10a。刀具辊10向箭头a方向的移动能够设定为,与后述的研磨机构12向接近橡胶辊11的轴心11b的方向的移动(箭头b的方向)连动,刀具辊10仅移动规定的距离。
研磨机构12通过宽度方向移动机构40,以与橡胶辊11抵接的状态在橡胶辊11的宽度方向(箭头c的方向)上往复移动,研磨部15对橡胶辊11的表面11a整体均匀地进行研磨从而使其平滑(研磨工序)。研磨机构12与橡胶辊11的表面11a的劣化相应地,通过接近移动机构30沿箭头b方向移动,使研磨部15与橡胶辊11的表面11a抵接。研磨机构12向箭头b方向的移动能够设定为,每当研磨机构12在橡胶辊11的表面11a进行了一次往复移动时移动规定的距离。对于研磨机构12向箭头方向b的移动而言,例如在宽度方向移动机构40设置脉冲信号产生器(未图示),在检测到每当研磨机构12在橡胶辊11的表面11a上进行一次往复移动所产生的脉冲信号时执行研磨机构12向箭头方向b的移动。需要说明的是,在本实施方式中,刀具辊10以及研磨机构12向接近橡胶辊11的轴心11b的方向的移动设定为,每当研磨机构12在橡胶辊11的表面11a上进行了一次往复移动时移动,然而也可以设定为每当研磨机构12按照一定的规则往复移动(例如,每往复两次)时向接近橡胶辊11的轴心11b的方向移动,也可以设定为与自玻璃原丝F的切断开始起的经过时间匹配地向接近橡胶辊11的轴心11b的方向移动。并且,使与因研磨产生的橡胶辊11的直径的减小相应地研磨机构12向橡胶辊11的轴心11b的方向接近的接近移动距离在研磨机构12的往复移动中的移动方向改变时增加也是有效的。在该情况下,与因橡胶辊11的直径的减小而产生的橡胶辊11的劣化速度的增加匹配地,研磨机构12能够增加向橡胶辊11的按压力,其结果是,能够增加橡胶辊11的表面的研磨量。因此,能够抑制玻璃纤维短切原丝的制造刚刚开始之后的橡胶辊11的表面的研磨不足、过度的研磨。在需要使粗糙的橡胶辊11的表面11a平坦化至与新品相等的水平的情况下,从玻璃纤维短切原丝的制造装置100将橡胶辊11拆下,进行更精密的研磨而进行橡胶辊11的表面11a的再生(再生工序)。由此,能够延长橡胶辊11的寿命。
然而,在维持玻璃纤维短切原丝的制造装置100的橡胶辊11的表面11a时,在本实施方式中,通过使研磨机构12在按压于橡胶辊11的表面11a的状态下在箭头c方向上往复移动,从而对橡胶辊11的表面11a均匀地进行研磨,维持平滑的状态,然而此时,橡胶辊11的表面11a被研磨机构12逐渐切削导致橡胶辊11的直径减小。若欲在直径减小后的橡胶辊11中将圆周速度维持恒定,则橡胶辊11的转速增加,因此橡胶辊11的表面11a与刀具辊10的抵接次数增加,导致橡胶辊11的劣化速度增加。因此,在本发明中,设定为与橡胶辊11的直径的减小相应地增加研磨机构12的往复移动速度。即,设定为与橡胶辊11的直径的减小相应地增加橡胶辊11的每单位时间的研磨量。这里,研磨机构12的往复移动速度与之前的说明相同地能够设为平均往复移动速度而使用。由此,即使在橡胶辊11的直径减小的状况下,也能够对粗糙的橡胶辊11的表面11a进行研磨而维持恒定的平滑的状态,持续进行基于刀具辊10的玻璃原丝F的切断。另外,由于还能够降低由手工作业实施的橡胶辊11的再生频率,因此还能够延长橡胶辊11的寿命。需要说明的是,作为使研磨机构12的往复移动速度变化的时机,可以为研磨机构12在橡胶辊11的表面11a上进行了一次往复的时刻,也可以为研磨机构12在橡胶辊11的表面11a进行一次往复的中途。在前者的情况下,研磨机构12的往复移动速度的变化为阶段性的,在后者的情况下,研磨机构12的往复移动速度的变化为连续的。
优选为,研磨机构12的往复移动速度的增加率设定为随着橡胶辊11的直径减小而变小。如上所述,当橡胶辊11的直径减小时,橡胶辊11的转速增加,因此,伴随于此橡胶辊11的表面11a与刀具辊10的抵接次数增加,橡胶辊11的劣化速度增加。此时,若恒定地增加研磨机构12的往复移动速度的增加率,则刀具辊10随着橡胶辊11的直径减小而过度地对橡胶辊11的表面11a进行研磨,导致橡胶辊11的寿命缩短。这是由于,当橡胶辊11的直径减小时,橡胶辊11的表面11a的表面积减小,在研磨机构12的一次往复移动中被研磨的橡胶辊11的表面积相对于橡胶辊11的整个表面积的比例增加。因此,在本发明中,设定为随着橡胶辊11的直径减小而研磨机构12的往复移动速度的增加率变小。由此,能够充分地对粗糙的橡胶辊11的表面11a进行研磨而维持恒定的平滑的状态。其结果是,能够进一步降低由手工作业实施的橡胶辊11的再生频率,进一步延长橡胶辊11的寿命。作为随着橡胶辊11的直径减小而减小研磨机构12的往复移动速度的增加率的设定例,例如,在将橡胶辊11的直径设为370mm的情况下,存在设定为每当橡胶辊11的直径减小恒定量(例如,20mm)则减小研磨机构12的往复移动速度的增加率的方法。
研磨机构12的往复移动速度的增加率也可以设定为,从橡胶辊11的使用开始到橡胶辊11的直径减小至规定的直径为止设为恒定,从橡胶辊11的直径成为规定的直径起逐渐变小。具体而言,例如,在将橡胶辊11的直径设为370mm的情况下,可以考虑将研磨机构12的往复移动速度的增加率在370mm~340mm的直径的区间设为恒定,而在340mm~280mm的直径的区间,每当橡胶辊11的直径减小10mm则逐渐减小研磨机构12的往复移动速度的增加率。由此,能够更加充分地对粗糙的橡胶辊11的表面11a进行研磨而维持恒定的平滑的状态。其结果是,能够进一步有效地降低由手工作业实施的橡胶辊11的再生频率,进一步延长橡胶辊11的寿命。
实施例
为了将橡胶辊11的表面维持为恒定的平滑状态,长期持续地进行基于刀具辊10的玻璃原丝F的切断,需要降低将橡胶辊11拆下而进行的再生作业的频率,并且延长橡胶辊11的寿命。因此,对于在对橡胶辊11的表面进行研磨时实施的研磨机构12的状态变更,使用本发明的玻璃纤维短切原丝的制造装置100,进行了用于确认橡胶辊11的寿命以及再生频率的试验。以下,对确认试验的内容进行说明。
<试验方法>
使用与橡胶辊的直径的减小相应地增加研磨机构的往复移动速度的玻璃纤维短切原丝的制造装置(实施例)、以及即使橡胶辊的直径变小也将研磨机构的往复移动速度设为恒定以得到平滑的表面的玻璃纤维短切原丝的制造装置(比较例),分别实施橡胶辊的研磨作业。图4是表示在玻璃纤维短切原丝的制造装置中所使用的橡胶辊的直径的减小与研磨机构的往复移动时间的关系的曲线图。曲线图的纵轴表示研磨机构在橡胶辊的宽度方向上往复的时间(分钟)。即,研磨机构往复所花费的时间越短,往复移动速度越快。曲线图的横轴表示橡胶辊的直径(mm)。图中的白色的标识符是与橡胶辊的直径的减小相应地增加研磨机构的往复移动速度的实施例。在实施例中,如后文所述那样,设定为研磨机构在橡胶辊的宽度方向上往复的时间从38分钟到6分钟阶段性地变短。黑色的标识符是将研磨机构的往复移动时间固定为8分钟使研磨机构的往复移动速度恒定的比较例。
在实施例以及比较例中所使用的橡胶辊的直径为370mm,弹性体的厚度为100mm,橡胶辊的宽度为350mm。对于橡胶辊的弹性体使用了聚氨酯橡胶。作为研磨部使用孔锯,沿橡胶辊的宽度方向对橡胶辊的表面进行研磨。孔锯以及刀具辊向橡胶辊的轴心方向的移动设定为,每当孔锯进行一次往复移动,则向橡胶辊的轴心方向移动0.1mm。橡胶辊的直径设定为每当孔锯进行一次往复移动则减小0.2mm(孔锯以及刀具辊的移动距离之和)。在实施例中,设定为与橡胶辊的直径的减小相应地增加研磨机构的往复移动速度,并且设定为研磨机构的往复移动速度的增加率如上述那样阶段性地变小。具体而言,设定为,在橡胶辊的直径为370mm~350mm的第一区间、350mm~330mm的第二区间、330mm~310mm的第三区间、310mm~290mm的第四区间、290mm~285mm的第五区间的各个区间内设为恒定的增加率,随着进入新的橡胶辊的直径的区间,使孔锯的往复移动速度的增加率逐渐变小。对于各个橡胶辊的直径的区间内的往复移动速度的增加率而言,将第一区间设定为72.7%,将第二区间设定为69.2%,将第三区间设定为44.4%,将第四区间设定为28.6%,将第五区间设定为16.7%。列举第一区间为例对橡胶辊的直径的区间内的往复移动速度的增加率进行说明。在第一区间内,在橡胶辊的直径为初始的370mm时将孔锯的往复移动所花费的时间设定为38分钟,在橡胶辊的直径为末期的350mm时将孔锯的往复移动所花费的时间设定为22分钟。这里,孔锯的往复移动速度与往复移动所花费的时间的倒数成比例,因此第一区间的孔锯的往复移动速度的增加率能够表示为(1/22-1/38)÷1/38×100=72.7(%)。在比较例中,将孔锯的往复移动所需要的时间设定为恒定时间8分钟,因此孔锯的往复移动速度的增加率为0%。
<试验结果>
图5是表示橡胶辊的研磨工序中的橡胶辊的直径与研磨作业的经过时间的关系的曲线图。图6是表示橡胶辊的研磨工序中的橡胶辊的研磨量与研磨作业的经过时间的关系的曲线图。
若考察橡胶辊的寿命,例如,在将橡胶辊使用至未使用时(直径370mm)的约77%(直径285mm)的情况下,通过图5,在实施例的玻璃纤维短切原丝的制造装置中,到达需要更换橡胶辊的直径285mm为止需要约1390小时。与此相对,可知在比较例的玻璃纤维短切原丝的制造装置中,约690小时橡胶辊的直径达到285mm,需要更换橡胶辊。实施例的橡胶辊能够实现长寿命的理由在于,如图6所示,在实施例的玻璃纤维短切原丝的制造装置中,与橡胶辊的研磨作业的经过时间(即,橡胶辊的直径的减小)相应地提高橡胶辊的研磨量的增加率。由此,能够在玻璃纤维短切原丝的制造刚刚开始之后抑制橡胶辊的表面的过度的研磨,并且在橡胶辊的研磨作业经过了一定程度的阶段对橡胶辊的表面可靠地进行研磨,维持平滑的状态防止玻璃原丝的切断不良。另一方面,在比较例中,与橡胶辊的研磨作业的经过时间无关,橡胶辊的研磨量恒定,因此尤其是在玻璃纤维短切原丝的制造刚刚开始之后橡胶辊的表面被过度研磨,其结果是,缩短橡胶辊的寿命。这样,若在本发明的条件下进行橡胶辊的研磨作业,则能够适当地维持橡胶辊的表面的研磨量,因此可知与以往相比能够大幅延长橡胶辊的寿命。
对于橡胶辊的再生频率,在使用实施例的玻璃纤维短切原丝的制造装置的情况下,平均一天只需一次的再生即可,但在使用比较例的玻璃纤维短切原丝的制造装置的情况下,平均一天需要三次左右的再生。这样,实施例与比较例相比能够将橡胶辊的再生频率减少为约三分之一。
根据以上的结果可知,若使用本发明的玻璃纤维短切原丝的制造装置进行玻璃纤维短切原丝的制造,则能够在将橡胶辊的表面维持恒定的平滑的状态的情况下,长期持续地进行基于刀具辊的玻璃原丝的切断。
工业上的可利用性
本发明的玻璃纤维短切原丝的制造装置、橡胶辊的表面维持方法、以及玻璃纤维短切原丝的制造方法能够在将玻璃原丝(玻璃纤维)切断成玻璃纤维短切原丝的制造工序中利用,然而也可以在切断玻璃纤维以外的纤维(例如,合成纤维、碳纤维、天然纤维)、以及金属线等线状物的用途中利用。
符号说明
10 刀具辊
11 橡胶辊
11a 橡胶辊的表面
12 研磨机构
16 挡板(混入防止机构)
100 玻璃纤维短切原丝的制造装置
F 玻璃原丝
S 玻璃纤维短切原丝
Claims (23)
1.一种玻璃纤维短切原丝的制造装置,其具备:
橡胶辊,其将从上游供给的玻璃原丝向下游搬运;
刀具辊,其一边与所述橡胶辊的表面抵接地旋转一边切断所述玻璃原丝;以及
研磨机构,其一边在该橡胶辊的宽度方向上往复移动一边对所述橡胶辊的表面进行研磨,并与所述橡胶辊的直径的减小相应地向所述橡胶辊接近,
其中,
所述玻璃纤维短切原丝的制造装置构成为,能够以与所述橡胶辊的直径的减小相应地增加每单位时间的所述橡胶辊的研磨量的方式,变更所述研磨机构相对于所述橡胶辊的状态。
2.根据权利要求1所述的玻璃纤维短切原丝的制造装置,其中,
所述玻璃纤维短切原丝的制造装置构成为,能够以增加每单位时间的所述橡胶辊的直径的减小量的方式,变更所述研磨机构相对于所述橡胶辊的状态。
3.根据权利要求1或2所述的玻璃纤维短切原丝的制造装置,其中,
所述玻璃纤维短切原丝的制造装置构成为,能够以与所述橡胶辊的直径的减小相应地提高所述橡胶辊的研磨量的增加率的方式,变更所述研磨机构相对于所述橡胶辊的状态。
4.根据权利要求1或2所述的玻璃纤维短切原丝的制造装置,其中,
以与所述橡胶辊的直径的减小相应地增加所述研磨机构的平均往复移动速度的方式,设定所述研磨机构的状态。
5.根据权利要求4所述的玻璃纤维短切原丝的制造装置,其中,
以随着所述橡胶辊的直径减小而所述平均往复移动速度的增加率变小的方式,设定所述研磨机构的状态。
6.根据权利要求1或2所述的玻璃纤维短切原丝的制造装置,其中,
以所述研磨机构在往复移动中的移动方向改变时向所述橡胶辊接近、且所述研磨机构向所述橡胶辊接近的接近移动距离与所述橡胶辊的直径的减小相应地增加的方式,设定所述研磨机构的状态。
7.根据权利要求1或2所述的玻璃纤维短切原丝的制造装置,其中,
以与所述橡胶辊的直径的减小相应地暂时停止所述研磨机构的往复移动的方式,设定所述研磨机构的状态。
8.根据权利要求1或2所述的玻璃纤维短切原丝的制造装置,其中,
以使所述研磨机构的往复移动与所述橡胶辊的直径的减小相应地部分减速的方式,设定所述研磨机构的状态。
9.根据权利要求4所述的玻璃纤维短切原丝的制造装置,其中,
设有所述研磨机构以恒定速度往复移动的恒速移动期间和所述研磨机构暂时停止的停止期间。
10.根据权利要求4所述的玻璃纤维短切原丝的制造装置,其中,
所述玻璃纤维短切原丝的制造装置构成为,能够在所述研磨机构的往复移动中的移动方向改变时变更所述研磨机构的状态。
11.根据权利要求1或2所述的玻璃纤维短切原丝的制造装置,其中,
所述玻璃纤维短切原丝的制造装置具备混入防止机构,所述混入防止机构防止在制造的玻璃纤维短切原丝中混入所述橡胶辊的研磨屑。
12.一种橡胶辊的表面维持方法,其用于玻璃纤维短切原丝的制造,所述橡胶辊的表面维持方法包括:
搬运工序,利用橡胶辊将从上游供给的玻璃原丝向下游搬运;
切断工序,在使刀具辊与所述橡胶辊的表面抵接的状态下,一边使该刀具辊旋转一边切断所述玻璃原丝;以及
研磨工序,使研磨机构在该橡胶辊的宽度方向上往复移动,而对所述橡胶辊的表面进行研磨,
其中,
在所述研磨工序中,以与所述橡胶辊的直径的减小相应地增加每单位时间的所述橡胶辊的研磨量的方式,变更所述研磨机构相对于所述橡胶辊的状态。
13.根据权利要求12所述的橡胶辊的表面维持方法,其中,
在所述研磨工序中,以增加每单位时间的所述橡胶辊的直径的减小量的方式,设定所述研磨机构的状态。
14.根据权利要求12或13所述的橡胶辊的表面维持方法,其中,
在所述研磨工序中,以与所述橡胶辊的直径的减小相应地提高所述橡胶辊的研磨量的增加率的方式,设定所述研磨机构的状态。
15.根据权利要求12或13所述的橡胶辊的表面维持方法,其中,
在所述研磨工序中,以与所述橡胶辊的直径的减小相应地增加所述研磨机构的平均往复移动速度的方式,设定所述研磨机构的状态。
16.根据权利要求15所述的橡胶辊的表面维持方法,其中,
在所述研磨工序中,以随着所述橡胶辊的直径减小而所述平均往复移动速度的增加率变小的方式,设定所述研磨机构的状态。
17.根据权利要求12或13所述的橡胶辊的表面维持方法,其中,
在所述研磨工序中,以在所述研磨机构的往复移动中的移动方向改变时向所述橡胶辊接近、且所述研磨机构向所述橡胶辊接近的接近移动距离与所述橡胶辊的直径的减小相应地增加的方式,设定所述研磨机构的状态。
18.根据权利要求12或13所述的橡胶辊的表面维持方法,其中,
在所述研磨工序中,以与所述橡胶辊的直径的减小相应地暂时停止所述研磨机构的往复移动的方式,设定所述研磨机构的状态。
19.根据权利要求12或13所述的橡胶辊的表面维持方法,其中,
在所述研磨工序中,以使所述研磨机构的往复移动与所述橡胶辊的直径的减小相应地部分减速的方式,设定所述研磨机构的状态。
20.根据权利要求15所述的橡胶辊的表面维持方法,其中,
在所述研磨工序中,设有所述研磨机构以恒定速度往复移动的恒速移动期间和所述研磨机构暂时停止的停止期间。
21.根据权利要求15所述的橡胶辊的表面维持方法,其中,
在所述研磨工序中,在所述研磨机构的往复移动中的移动方向改变时变更所述研磨机构的状态。
22.根据权利要求12或13所述的橡胶辊的表面维持方法,其中,
执行再生工序,在所述再生工序中,以规定的频率拆下所述橡胶辊并进行所述橡胶辊的表面的再生。
23.一种玻璃纤维短切原丝的制造方法,其包括:
搬运工序,利用橡胶辊将从上游供给的玻璃原丝向下游搬运;以及
切断工序,在使刀具辊与所述橡胶辊的表面抵接的状态下,一边使该刀具辊旋转一边切断所述玻璃原丝,
其中,
在所述切断工序的执行过程中,执行使研磨机构在所述橡胶辊的宽度方向上往复移动而对所述橡胶辊的表面进行研磨的研磨工序,在该研磨工序中,以与所述橡胶辊的直径的减小相应地增加每单位时间的所述橡胶辊的研磨量的方式,变更所述研磨机构相对于所述橡胶辊的状态。
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