CN105121718B - 玻璃纤维短切原丝的制造装置以及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种即使将刀具辊的圆周速度设定为比橡胶辊的圆周速度快也不易在橡胶辊的表面形成深槽的玻璃纤维短切原丝的制造装置。玻璃纤维短切原丝的制造装置(100)具备：橡胶辊(11)，其将从上游供给的玻璃原丝(F)向下游搬运；以及刀具辊(10)，其一边与橡胶辊(11)的表面(11a)抵接地旋转一边切断玻璃原丝(F)，其中，橡胶辊(11)以及刀具辊(10)以刀具辊(10)相对于橡胶辊(11)的滑移率S始终为正值且进行变动的方式分别旋转，所述滑移率S用以下的式(1)表示，S(％)＝(v1/v2‑1)×100…(1)，v1：刀具辊的外周面的圆周速度，v2：橡胶辊的外周面的圆周速度。

Description

玻璃纤维短切原丝的制造装置以及制造方法

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以及制造方法。

背景技术

玻璃纤维短切原丝通过将汇集了几百～几千根玻璃单丝而成的玻璃纤维原丝(以下，简称为玻璃原丝)切断成确定的长度而制造。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确定的长度的短纤维，从而生成玻璃纤维短切原丝。

这里，当使刀具辊和橡胶辊以相同的圆周速度旋转而切断玻璃原丝时，玻璃纤维短切原丝有时会进入切断刀片之间，引起堵塞，而无法排出。特别是在制造较短的玻璃纤维短切原丝的情况下，切断刀片彼此的间隔变窄，玻璃纤维短切原丝容易进入切断刀片之间而引起堵塞。若欲通过堵塞的切断刀片来切断玻璃原丝，则存在发生玻璃原丝的切断不良的可能性。

因此，在专利文献1的长纤维的切断方法中，设定为刀具辊的圆周速度比橡胶辊的圆周速度快，从而防止玻璃纤维短切原丝在刀具辊的切断刀片之间堵塞。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-119025号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1的长纤维的切断方法中，由于将刀具辊的圆周速度设定为比橡胶辊的圆周速度快，因此当刀具辊的切断刀片进入橡胶辊的表面时，切断刀片的前端部分以橡胶辊的圆周速度旋转，切断刀片的根基部分以刀具辊的圆周速度旋转。其结果是，在切断刀片的前端与根基之间产生速度差，切断刀片成为翘曲的状态。在从该状态起切断刀片的前端从橡胶辊的表面脱离从而消除切断刀片的翘曲时，切断刀片向刀具辊的旋转方向反弹。在专利文献1的长纤维的切断方法中，利用该反弹力，将玻璃纤维短切原丝从切断刀片之间挤出从而排出。但是，在专利文献1的长纤维的切断方法中，使刀具辊相对于橡胶辊以恒定的滑移率旋转，因此刀具辊的切断刀片容易在橡胶辊的表面的相同位置进入。其结果是，产生在橡胶辊的表面上的伤痕由于切断刀片的反弹而逐渐变大，形成深槽而产生使橡胶辊的寿命缩短的新的问题。

本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提供一种即使将刀具辊的圆周速度设定为比橡胶辊的圆周速度快也不易在橡胶辊的表面上形成深槽的玻璃纤维短切原丝的制造装置以及制造方法。

用于解决课题的方法

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；以及

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，

其中，

所述橡胶辊以及所述刀具辊以所述刀具辊相对于所述橡胶辊的滑移率S始终为正值且进行变动的方式分别旋转，所述滑移率S用以下的式(1)表示，

S(％)＝(v1/v2-1)×100…(1)，

v1：刀具辊的外周面的圆周速度，

v2：橡胶辊的外周面的圆周速度。

在本结构的玻璃纤维短切原丝的制造装置中设定为，滑移率S始终为正值且变动，因此能够使刀具辊以比橡胶辊快的圆周速度旋转，并且使刀具辊的切断刀片相对于橡胶辊的表面以错开的状态(刀具辊的切断刀片不进入橡胶辊的表面的相同部位的状态)抵接。其结果是，能够抑制刀具辊的切断刀片在橡胶辊的表面的相同部位形成伤痕，从而防止在橡胶辊的表面形成深槽。

在本发明的玻璃纤维短切原丝的制造装置中，优选为，

所述滑移率S设定为周期性地变动。

在本结构的玻璃纤维短切原丝的制造装置中，滑移率S设定为周期性地变动，因此能够使刀具辊以比橡胶辊快的圆周速度旋转，并且使刀具辊的切断刀片相对于橡胶辊的表面以在旋转前后方向上周期性地错开的状态抵接。其结果是，能够可靠地防止在橡胶辊的表面形成深槽。

在本发明的玻璃纤维短切原丝的制造装置中，优选为，

所述滑移率S设定为随机地变动。

在本结构的玻璃纤维短切原丝的制造装置中，滑移率S设定为随机地变动，因此能够使刀具辊以比橡胶辊快的圆周速度旋转，并且使刀具辊的切断刀片相对于橡胶辊的表面以在旋转前后方向上随机错开的状态抵接。其结果是，能够可靠地防止在橡胶辊的表面形成深槽。

在本发明的玻璃纤维短切原丝的制造装置中，优选为，

所述滑移率S设定为在确定的范围内以随机的时间周期变动。

在本结构的玻璃纤维短切原丝的制造装置中，滑移率S设定为在确定的范围内以随机的时间周期变动，因此能够降低施加于切断刀片的负荷，并且使刀具辊的切断刀片相对于橡胶辊的表面以在旋转前后方向上随机错开的状态抵接。其结果是，能够可靠地防止在橡胶辊的表面形成深槽。

在本发明的玻璃纤维短切原丝的制造装置中，优选为，

所述滑移率S设定为在随机的范围内以确定的时间周期变动。

在本结构的玻璃纤维短切原丝的制造装置中，滑移率S设定为在随机的范围内以确定的时间周期变动，因此能够降低施加于切断刀片的负荷，并且使刀具辊的切断刀片相对于橡胶辊的表面以在旋转前后方向上随机错开的状态抵接。其结果是，能够可靠地防止在橡胶辊的表面形成深槽。

在本发明的玻璃纤维短切原丝的制造装置中，优选为，

所述滑移率S设定为按照确定的规则变动。

在本结构的玻璃纤维短切原丝的制造装置中，滑移率S设定为按照确定的规则变动，因此能够可靠地降低施加于切断刀片的负荷，并且有效地抑制在橡胶辊的表面形成深槽。

在本发明的玻璃纤维短切原丝的制造装置中，优选为，

所述滑移率S设定为相对于成为基准的滑移率S′在±1％的范围内变动。

在本结构的玻璃纤维短切原丝的制造装置中，滑移率S设定为相对于成为基准的滑移率S′在±1％的范围内变动，因此能够有效地降低向切断刀片的负荷，并且可靠地抑制在橡胶辊的表面形成深槽。

在本发明的玻璃纤维短切原丝的制造装置中，优选为，

所述滑移率S通过程序控制而变动。

在本结构的玻璃纤维短切原丝的制造装置中，滑移率S通过程序控制而变动，因此能够自动地执行滑移率S的变动操作，其结果是，能够提高玻璃纤维短切原丝的制造效率。

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，所述橡胶辊以及所述刀具辊以所述刀具辊相对于所述橡胶辊的滑移率S始终为正值且进行变动的方式分别旋转，所述滑移率S用以下的式(1)表示，

S(％)＝(v1/v2-1)×100…(1)，

v1：刀具辊的外周面的圆周速度，

v2：橡胶辊的外周面的圆周速度。

在本结构的玻璃纤维短切原丝的制造方法中设定为，在切断工序中，滑移率S始终为正值且变动，因此能够使刀具辊以比橡胶辊快的圆周速度旋转，并且使刀具辊的切断刀片相对于橡胶辊的表面以错开的状态抵接。其结果是，能够抑制刀具辊的切断刀片在橡胶辊的表面的相同部位形成伤痕，从而防止在橡胶辊的表面形成深槽。

附图说明

图1是玻璃纤维短切原丝的制造装置的简略主视图。

图2是玻璃纤维短切原丝的制造装置的简略俯视图。

图3是表示刀具辊相对于橡胶辊的滑移率的时间变化的时序图。

图4是表示刀具辊相对于橡胶辊的滑移率的时间变化的时序图。

图5是(a)在本发明的玻璃纤维短切原丝的制造装置中使用的橡胶辊的表面、以及(b)在以往的玻璃纤维短切原丝的制造装置中使用的橡胶辊的表面的照片。

图6是具备研磨机构的玻璃纤维短切原丝的制造装置的简略俯视图。

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的实施方式进行说明。对于玻璃纤维短切原丝的制造方法，在制造装置的说明中一并进行说明。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的简略主视图。图2是玻璃纤维短切原丝的制造装置100的简略俯视图。如图1以及图2所示，玻璃纤维短切原丝的制造装置100是将玻璃原丝F切断成规定的长度而制造玻璃纤维短切原丝G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。图1中示出的空心的箭头表示刀具辊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12以确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G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。即，执行本发明的玻璃纤维短切原丝的制造方法中的搬运工序。

刀具辊10以在圆周方向上等间隔(例如，3mm)且从轴心10b呈放射状地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13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。即，执行本发明的玻璃纤维短切原丝的制造方法中的切断工序。在切断工序的执行过程中，刀具辊10的圆周速度比橡胶辊11的圆周速度快，并且能够按照确定的规则或者以随机变动的方式调节。详细情况后述，通过适当调节刀具辊10以及橡胶辊11的圆周速度，防止在切断玻璃原丝F时被切断的玻璃纤维短切原丝G进入到切断刀片10a之间而堵塞，并且防止切断刀片10a进入橡胶辊11的表面11a的相同部位，从而抑制橡胶辊11的劣化的发展。刀具辊10的尺寸能够根据所制造的玻璃纤维短切原丝G的种类、制造规模等而变更，但例如，刀具辊10的直径(包括切断刀片10a)设定为50～100mm，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的剪切力，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13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13，第二马达13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能够一边维持刀具辊10的轴心10b与橡胶辊11的轴心11b的平行状态，一边向橡胶辊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确定时间使刀具辊10接近橡胶辊11的步进电机。

在玻璃纤维短切原丝的制造装置100中，优选为，设置有控制上述第一马达12、第二马达13以及滑动机构20的动作的控制机构(未图示)。通过使用预先设定的程序以规定的模式程序控制第一马达12、第二马达13以及滑动机构20，能够自动执行后述的刀具辊10相对于橡胶辊11的滑移率S的变动操作。作为控制机构，能够使用通用的个人计算机等。

<刀具辊的滑移率>

在刀具辊10的外周等间隔(例如，3mm)地设置有切断刀片10a，该切断刀片10a的前端以进入橡胶辊11的表面11a的方式与橡胶辊11的表面11a抵接。这里，当将刀具辊10的外周面的圆周速度设定为比橡胶辊11的外周面的圆周速度(例如，260m/分)快(例如，273m/分)时，在橡胶辊11与刀具辊10的抵接部分发生切断刀片10a的翘曲。通过在该切断刀片10a的翘曲消除时产生的切断刀片10a的反弹的力，玻璃纤维短切原丝G从刀具辊10的切断刀片10a之间被挤出，由此从刀具辊10高效地排出。但是，当将刀具辊10相对于橡胶辊11的滑移率S设定为恒定时，切断刀片10a进入橡胶辊11的表面11a的相同部位的频率增加。由此，橡胶辊11的表面11a的伤痕逐渐变大，在橡胶辊11的表面11a形成锯状的深槽导致橡胶辊11的寿命缩短。为了防止这种情况，在本发明中构成为，刀具辊10相对于橡胶辊11的滑移率S(％)始终为正值且变动。该变动周期性地或随机地进行。通过使滑移率S周期性地或随机地变动，从而使刀具辊10的切断刀片10a相对于橡胶辊11的表面11a以在旋转前后方向上错开的状态抵接，由此橡胶辊11的表面11a被大致均匀地切削。其结果是，能够防止在橡胶辊11的表面11a上形成锯状的深槽，能够延长橡胶辊11的寿命。刀具辊10相对于橡胶辊11的滑移率S(％)能够通过以下的式(1)来表示。

S(％)＝(v1/v2-1)×100…(1)

v1：刀具辊10的外周面的圆周速度

v2：橡胶辊11的外周面的圆周速度

刀具辊10相对于橡胶辊11的滑移率S的可采用范围为1％～10％，优选为2％～8％，更优选为4％～6％。若将刀具辊10的滑移率S设定为小于1％，则刀具辊10与橡胶辊11的圆周速度之差不够大，因此切断刀片10a将玻璃纤维短切原丝G挤出的力(反弹力)变弱。其结果是，存在玻璃纤维短切原丝G进入刀具辊10的切断刀片10a之间而发生刀具辊10的堵塞，从而发生玻璃原丝F的切断不良的可能性。若将刀具辊10的滑移率S设定为比10％大，则在切断刀片10a的前端进入橡胶辊11的表面11a时，切断刀片10a的因翘曲而产生的负荷过大，存在使切断刀片10a损伤的可能性。以下对使刀具辊10相对于橡胶辊11的滑移率S变动的方法进行说明。

作为使滑移率S变动的方法，例如可以列举(1)使滑移率S从成为基准的滑移率(基准滑移率)起以确定的时间周期上下变动、并使上下变动的滑移率S的范围(上下变动量)在每个周期随机变动的第一变动法；(2)使滑移率S从基准滑移率起以确定的上下变动量变动、并使变动的时间周期随机变更的第二变动法；以及(3)将这些变动法组合而成的变动法。滑移率S的上下变动量以及变动的时间周期可以随机变动或变更，也可以按照确定的规则变动或变更。需要说明的是，“上下变动”包括在使滑移率S变动为比基准滑移率大的值之后变动为比基准滑移率小的值的情况，还包括在变动为比基准滑移率小的值之后变动为比基准滑移率大的值的情况。另外，“时间周期”表示使滑移率S从基准滑移率起上下变动然后恢复至基准滑移率所需的时间。

作为第一变动法，例如，将玻璃纤维短切原丝G的制造开始时的滑移率S即初始滑移率设为基准滑移率S′，使滑移率S从基准滑移率S′起以规定的上下变动量按照确定的时间周期变动，使该上下变动量在每个周期内随机地变动。在第一变动法中，在刀具辊10的切断刀片10a上不易施加有极端的负荷，能够防止切断刀片10a的损伤。基准滑移率S′设定为4％～6％，上下变动量设定为±0.4％～±2％。优选为，基准滑移率S′设定为4％～6％，上下变动量设定为±1％。更优选为，基准滑移率S′设定为5％，上下变动量设定为±1％。

作为第二变动法，例如，将玻璃纤维短切原丝G的制造开始时的滑移率S即初始滑移率设为基准滑移率S′，使滑移率S从基准滑移率S′起以确定的上下变动量变动，并使该变动的时间周期随机地变更。使变动的时间周期随机地变更是指，对滑移率S从基准滑移率S′的值起以规定的上下变动量变动然后恢复至相同的基准滑移率S′的值的时间进行变更。优选为该时间周期的变更幅度设定为10秒～30秒。若将时间周期的变更幅度设定为比10秒短，则滑移率S过于细微地变动，因此切断刀片10a的因翘曲而产生的负荷过大存在使切断刀片10a损伤的可能性。若将时间周期的变更幅度设定为比30秒长，则滑移率S的变动不足，因此切断刀片10a容易进入橡胶辊11的表面11a的相同部位。其结果是，由于切断刀片10a的反弹的力而在橡胶辊11的表面11a形成锯状的深槽，存在橡胶辊11的寿命缩短的可能性。

以下，对使刀具辊10相对于橡胶辊11的滑移率S变动的实施方式进行说明。图3以及图4是表示刀具辊10相对于橡胶辊11的滑移率S的时间变化的时序图。图3(a)是第一实施方式的滑移率S的时序图，图3(b)是第二实施方式的滑移率S的时序图，图3(c)是第三实施方式的滑移率S的时序图，图4(d)是第四实施方式的滑移率S的时序图，图4(e)是第五实施方式的滑移率S的时序图。在任一实施方式中，均将玻璃纤维短切原丝G的制造开始时的初始滑移率设为基准滑移率S′，使滑移率S从基准滑移率S′起以规定的上下变动量变动。纵轴的基准滑移率S′的右侧横向示出的数字表示基准滑移率的实际的值，纵轴表示自基准滑移率S′起的变动量。作为刀具辊10相对于橡胶辊11的滑移率S的变动法，能够采用上述的第一变动法、第二变动法、以及将它们组合而成的变动法。需要说明的是，优选为，通过将橡胶辊11的外周面的圆周速度设为恒定，并使刀具辊10的外周面的圆周速度变动，从而使滑移率S变动。由于橡胶辊11的外周面的圆周速度恒定，因此能够使向玻璃纤维短切原丝的制造装置100供给的玻璃原丝F的供给速度恒定，其结果是，能够使每单位时间的玻璃纤维短切原丝G的制造量恒定。

[第一实施方式]

在图3(a)所示的第一实施方式中，使用第一变动法以及第二变动法双方而使滑移率S随机地变动。时序图的被虚线划分的各区间表示滑移率S的变动的一个周期。将基准滑移率S′设定为6.0％，使滑移率S从该基准滑移率S′起以±0.6～±1.0％的上下变动量随机地变动，并且使滑移率S的上下变动的时间周期在10秒～14秒之间随机地变更。在本实施方式中，由于使滑移率S的上下变动量以及变动的时间周期双方随机地变动或变更，因此能够使刀具辊10的切断刀片10a相对于橡胶辊11的表面11a以在旋转前后方向上随机错开的状态抵接。其结果是，能够可靠地防止在橡胶辊11的表面11a形成深槽。

[第二实施方式]

在图3(b)所示的第二实施方式中，将滑移率S的上下变动量设定为确定，使用第二变动法使滑移率S变动的时间周期随机地变更。时序图的被虚线划分的各区间表示滑移率S变动的一个周期。将基准滑移率S′设定为5.0％，使滑移率S从该基准滑移率S′起以±1.0％的上下变动量变动，并且使滑移率S的变动的时间周期在10秒～22秒之间随机地变更。在本实施方式中，由于使滑移率S的变动的时间周期随机地变更，因此能够使刀具辊10的切断刀片10a相对于橡胶辊11的表面11a以在旋转前后方向上随机错开的状态抵接。其结果是，能够可靠地防止在橡胶辊11的表面11a形成深槽。

[第三实施方式]

在图3(c)所示的第三实施方式中，将滑移率S的变动的时间周期设定为确定，使用第一变动法使滑移率S的上下变动量随机地变动。时序图的被虚线划分的各区间表示滑移率S的变动的一个周期。将基准滑移率S′设定为4.0％，使滑移率S从该基准滑移率S′起以±0.4～±2.0％的上下变动量随机地变动，并且将滑移率S的变动的时间周期设定为10秒。在本实施方式中，由于使滑移率S的上下变动量随机地变动，因此能够使刀具辊10的切断刀片10a相对于橡胶辊11的表面11a以在旋转前后方向上随机错开的状态抵接。其结果是，能够可靠地防止在橡胶辊11的表面11a形成深槽。

[第四实施方式]

在图4(d)所示的第四实施方式中，使用第一变动法以及第二变动法双方使滑移率S按照确定的规则变动。时序图的被虚线划分的各区间表示滑移率S的变动的一个周期。将基准滑移率S′设定为5.0％，使滑移率S从该基准滑移率S′起以±0.6～±1.0％的上下变动量变动，并且使滑移率S的变动的时间周期在10秒～14秒之间变更。并且，将滑移率S的变动的三个周期设定为一个循环，反复该循环而使滑移率S按照确定的规则变动。在本实施方式中，由于使滑移率S的上下变动量以及变动的时间周期双方按照确定的规则变动或变更，因此能够使刀具辊10的切断刀片10a相对于橡胶辊11的表面11a以在旋转前后方向上按照规定的模式错开的状态抵接。其结果是，能够可靠地降低因滑移率S的变化而产生的施加于切断刀片10a的负荷，并且能够可靠地防止在橡胶辊11的表面11a形成深槽。在本实施方式中，使滑移率S的上下变动量以及变动的时间周期双方变动或变更，但也可以如上述的第二实施方式以及第三实施方式那样，将任一方设为确定，而使另一方变动或变更。

[第五实施方式]

在图4(e)所示的第五实施方式中，将滑移率S的上下变动量以及变动的时间周期设定为确定，使滑移率S变动。时序图的被虚线划分的各区间表示滑移率S的变动的一个周期。将基准滑移率S′设定为5.0％，使滑移率S从该基准滑移率S′起以±1.5％的上下变动量变动，并且将滑移率S的变动的时间周期设定为20秒。在本实施方式中，由于将滑移率S的上下变动量以及变动的时间周期设定为确定，因此能够可靠地降低施加于刀具辊10的切断刀片10a的负荷。

实施例

使用本发明的使刀具辊相对于橡胶辊的滑移率变动的玻璃纤维短切原丝的制造装置(实施例)、将刀具辊相对于橡胶辊的滑移率设为恒定的玻璃纤维短切原丝的制造装置(比较例)，实施橡胶辊的表面的劣化试验。所使用的橡胶辊的直径为370mm，宽度方向上的长度为350mm，弹性体的厚度为100mm。对于橡胶辊的弹性体而言使用了聚氨酯橡胶。将橡胶辊的圆周速度设定为260m/分。在实施例中，如图3(b)所示，将基准滑移率设定为5.0％，使滑移率从该基准滑移率起以±1.0％的上下变动量变动，并且使滑移率S的变动的时间周期在10秒～30秒之间随机地变更。在比较例中，将滑移率设定为5％。使实施例以及比较例的玻璃纤维短切原丝的制造装置运转30小时，通过目视观察来评价橡胶辊的表面的劣化状态。

图5是(a)在本发明的玻璃纤维短切原丝的制造装置中使用的橡胶辊的表面(实施例)、以及(b)在以往的玻璃纤维短切原丝的制造装置中使用的橡胶辊的表面(比较例)的照片。如图5(a)所示，实施例的橡胶辊的表面在旋转前后方向上被大致均匀地切削，维持平滑的状态。另一方面，如图5(b)所示，比较例的橡胶辊的表面形成有锯状的深槽，可以确认劣化发展。需要说明的是，在实施例和比较例中均未发生玻璃纤维短切原丝向刀具辊的切断刀片的堵塞。

〔其他实施方式〕

图6是本发明的玻璃纤维短切原丝的制造装置的其他实施方式，是具备研磨机构14的玻璃纤维短切原丝的制造装置100的简略俯视图。图6中示出的黑箭头表示刀具辊10以及研磨机构14的移动方向。在上述实施方式中，通过使刀具辊10相对于橡胶辊11的滑移率S变动，使刀具辊10的切断刀片10a相对于橡胶辊11的表面11a以在旋转前后方向上错开的状态抵接，从而抑制在橡胶辊11的表面11a形成深槽，但为了使橡胶辊11的表面11a平滑化，也可以还设置有研磨机构14，该研磨机构14一边在橡胶辊11的宽度方向上往复移动一边对橡胶辊11的表面11a进行研磨。

如图6所示，研磨机构14具备：对橡胶辊11的表面11a进行研磨的研磨部15、使研磨部15以接近橡胶辊11的轴心11b的方式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，由此对橡胶辊11的表面11a进行研磨。

如图6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。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。

如图6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。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能够以规定的压力按压橡胶辊11的表面11a。

通过设置这样的研磨机构14，主动地使橡胶辊11的表面11a平滑化，因此在橡胶辊11的表面11a形成深槽的情况被进一步抑制。需要说明的是，构成研磨机构14的研磨部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、车刀、旋转砂轮、立铣刀等，但其中优选使用孔锯。

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以及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。

附图标记说明

10 刀具辊

11 橡胶辊

11a 表面

100 玻璃纤维短切原丝的制造装置

F 玻璃原丝

S 滑移率

S′ 基准滑移率

Claims (4)

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；以及

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，

其中，

所述橡胶辊以及所述刀具辊以所述刀具辊相对于所述橡胶辊的滑移率S始终为正值且进行变动的方式分别旋转，所述滑移率S用以下的式(1)表示，

S＝(v1/v2-1)×100％…(1)，

v1：刀具辊的外周面的圆周速度，

v2：橡胶辊的外周面的圆周速度，

对于所述变动而言，从如下变动法中选择至少一方，

(1)使所述滑移率S从成为基准的滑移率即基准滑移率起以确定的时间周期上下变动、并使上下变动的所述滑移率S的范围即上下变动量在每个周期随机变动的第一变动法；

(2)使所述滑移率S从所述基准滑移率起以确定的上下变动量变动、并使变动的时间周期随机变更的第二变动法；

(3)将所述第一变动法与所述第二变动法组合而成的变动法。

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，

所述滑移率S设定为相对于成为基准的滑移率S′在±1％的范围内变动。

3.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，

所述滑移率S通过程序控制而变动。

4.一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，所述橡胶辊以及所述刀具辊以所述刀具辊相对于所述橡胶辊的滑移率S始终为正值且进行变动的方式分别旋转，所述滑移率S用以下的式(1)表示，

S＝(v1/v2-1)×100％…(1)

v1：刀具辊的外周面的圆周速度，

v2：橡胶辊的外周面的圆周速度，

对于所述变动而言，从如下变动法中选择至少一方，

(1)使所述滑移率S从成为基准的滑移率即基准滑移率起以确定的时间周期上下变动、并使上下变动的所述滑移率S的范围即上下变动量在每个周期随机变动的第一变动法；

(2)使所述滑移率S从所述基准滑移率起以确定的上下变动量变动、并使变动的时间周期随机变更的第二变动法；

(3)将所述第一变动法与所述第二变动法组合而成的变动法。