JP2002540030A - 供給アーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、ガラスファイバによって補強されたプラスチックパイプを製造するために、様々な出発材料を搬送し処理しさらに供給するための供給アームに関するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、ガラスファイバによって補強されたプラスチックパイプを製造する
ための様々な出発材料を搬送し処理しさらに供給するための供給アームに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】

そのような供給アームは、通常、例えばガラスファイバやサンドや樹脂や触媒
や他の光学フィラー材料や添加剤が供給されるような、ある種の充填ステーショ
ンを、一端に備えている。そのような出発材料の搬送は、他端におけるいわゆる
供給アームヘッドに対しての、供給アームに沿っての様々な径のパイプを通して
行われる。他端においては、連続的に搬送されるガラスファイバ（ガラスファイ
バのストランド、あるいは、ガラスファイバヤーン）が、カットデバイスを使用
することによってそれぞれ所望の長さへとカットされ、他の出発材料と混合され
、ドラム状の回転マトリクス（モールド）内において遠心分離するところから径
方向に供給される（落とされる）。供給アームは、モールドの軸方向に前後方向
に往復移動式に移動する。このようにして、所望径のパイプおよび所望壁厚さが
、しだいに構築される。

【０００３】 その後、供給アームが、モールドから引っ込められ、新たな自由なモールド内
に導入される。一方、例えば下水パイプといったような既に製造されたパイプは
、モールド内において熱処理され、その後、モールドから取り出される。

【０００４】 そのような方法は、延伸処理によるガラスファイバ補強プラスチックパイプの
製造に際しての HOBAS 法として公知である。

【０００５】 カットデバイスは、互いに軸方向を平行として配置された３つのローラから構
成される。第１ローラおよび第２ローラは、搬送ローラとして使用される。これ
らローラは、共に円滑表面のものとされ、互いに逆方向に回転駆動され、それら
の面どうしが互いに回転する。これにより、これらローラは、ガラスファイバの
ストランドを同時に搬送し、ガラスファイバのストランドをローラ面に沿って案
内する。

【０００６】 カッターブロックと称される第３ローラは、第１および第２ローラの後段側に
設置されている。この第３ローラは、表面上に、複数のナイフが設けられている
。ナイフの各々は、第３ローラの軸方向に互いに離間して配置されている。カッ
ターブロックは、第２ローラに当接して回転駆動され、ナイフは、第２ローラの
表面上を回転する（これらが同じものに接触することを意味している）。

【０００７】 第１ローラおよび第２ローラ（共に、搬送ローラ）を利用して搬送されるガラ
スファイバのストランドは、その後、第２ローラと第３ローラとの間を案内され
、カッターブロックのナイフどうしの間の距離に応じた長さへとカットされる。

【０００８】 カットされたガラスファイバは、その後、他の出発材料と混合され、上述のよ
うにして供給アームから供給される。

【０００９】 上記のようなカットデバイスを備えた供給アームは、原則的に、実際的な動作
に価値があることがわかっている。しかしながら、特に連続操業時に、特にカッ
ターブロックを５０〜６０℃の温度に加熱できることに注意されたい。この加熱
により、ナイフの摩耗が加速されることとなる。さらに、搬送ローラの表面上に
、製造されるべきパイプのマトリクス材料内に良好に付着させる目的でガラスフ
ァイバに対してコーティングされる化学物質が付着することが確認された。この
ことは、搬送ローラの表面の摩擦による摩耗を増大させることになり、したがっ
て、不都合なファイバの把持が起こることとなる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本発明は、カットデバイスの所定領域内における温度上昇が上記欠点を避ける
目的で少なくとも低減されているような、上記種類の供給アームを提供するとい
う目的をベースとするものである。

【００１１】 １つの可能性は、通常は金属から形成されているローラを、極めて熱伝導率の
小さなプラスチック製のまたは硬質木製のローラへと、置き換えることである。
しかしながら、これらローラは、機械的強度がかなり劣るものであり、そのため
、より頻繁に交換する必要が生じる。これは、製造プラントに望ましくない停止
期間をもたらすこととなってしまう。

【００１２】 他の可能性は、冷却空気によってローラを冷却することである。このことは、
いくつかの欠点をもたらす。すなわち、冷却空気が、個別的に供給されなければ
ならないことである。この点から、供給アームに沿って付加的な冷却空気通路を
確保する必要がある。多くの出発材料を扱うことのために供給アームには多数の
搬送ラインが設けられていることの結果として、さらなる搬送ラインを設けるこ
とは、スペースの問題をもたらす。さらに、冷却空気が、ローラ表面の全面積に
わたって分散されなければならない。このことは、また、かなりのスペースの問
題をもたらす。最後に、冷却空気は、ローラ上に適切な風速でもって吹き付けら
れなければならない。よって、カットデバイスのこの領域内におけるガラスファ
イバストランドの案内およびカットされたガラスファイバの案内の制御性が悪く
なってしまう。

【００１３】 集中的予備テストにおいては、様々な構成の修正が試験された。その結果、完
全に異なるアプローチが有利であることがわかった。

【００１４】 所望の目的は、上記第１ローラ（すなわち、カットローラに対して接触してい
ないローラ）に形状表面を形成することにより、得ることができる。

【００１５】 第１ローラの表面を形状表面（凹凸形状表面）とすることにより、第１ローラ
と第２ローラとの間の表面接触が、小さくなる。このため、第１および第２ロー
ラ間にガラスファイバストランドを搬入する際に、付加的に空気を導入すること
ができる。この空気は、冷却効果を有しており、特に、第３ローラに向けての下
流方向に、冷却効果を有している。この効果は、第１ローラの回転移動によって
、すなわちその場合第１ローラがファンのように機能することによって、支持さ
れる。

【００１６】 したがって、本発明は、ガラスファイバによって補強されたプラスチックパイ
プを製造するために、様々な出発材料を搬送し処理しさらに供給するための供給
アームの一般的形態に関するものであって、 −ガラスファイバヤーンを所定長さにカットするために、出力端に配置されたカ
ットデバイスを具備し、 −カットデバイスには、軸方向を互いに平行として配置された少なくとも３つの
ローラが設けられており、 −第１ローラには、形状表面が形成されていて、第１ローラは、形状表面が第２
ローラを回転駆動しこれにより第２ローラを第１ローラとは逆方向に回転させる
ように、配置され、 −第３ローラには、互いに離間された状態で第３ローラの軸方向に延在した複数
のナイフを有した表面が形成されていて、第３ローラは、表面が第２ローラを回
転駆動しこれにより第２ローラを第３ローラとは逆方向に回転させるように、配
置されている、 供給アームに関するものである。

【００１７】 実施形態においては、カットデバイスの第２ローラには、可逆変形可能な表面
が設けられる。これにより、第２ローラに対しての第１ローラの『押圧力』を増
大させることができ、ガラスファイバストランドをうまく送り出せるという利点
がある。『可逆変形可能な表面』という用語は、第１ローラの形状表面が第２ロ
ーラの表面を軽く押し込むことができること、および、第２ローラの表面に接触
していた第１ローラの対応形状部分が離れたときには第２ローラの表面が弾性復
帰すること、を意味している。

【００１８】 第２ローラは、外面だけをまたは全体的に、プラスチックまたは天然ゴムをベ
ースとする材料から形成することができる。

【００１９】 さらなる実施形態においては、第１ローラの形状表面は、軸方向に延在するリ
ブによって形成することができる。この場合、第１ローラの表面は、『風を起こ
す形状』となる。特に、この実施形態は、第１ローラによって得ることができる
上記『ファン効果』を強く表すものである。

【００２０】 例えば、リブは、１〜５ｃｍといったような比較的高さの低いもので十分であ
る。リブどうしの間の間隔も、また、この範囲とすることができる。

【００２１】 第１ローラは、第２ローラおよび第３ローラよりも小さな直径のものとするこ
とができる。これにより、第２ローラと比較して、第１ローラの回転速度を大き
くすることができる。回転速度が大きいことにより、ガラスファイバストランド
の搬送方向に引きずられる空気が第３ローラに向かう方向へと流れることとなっ
て、上記冷却効果が増強される。

【００２２】 上記の冷却効果は、また、ガラスファイバストランドの添加剤（コーティング
剤）の付着を大幅に低減させるあるいは完全に解消するという効果をもたらす。
第１ローラの表面を形状表面としたことにより第１ローラと第２ローラとの間の
接触面積が低減することも、また、この現象に寄与する。

【００２３】 上記の冷却が第３ローラのナイフの摩耗をかなり低減させ得るものではあるけ
れども、ナイフは、いまだ、ある程度の摩耗を受ける対象である。

【００２４】 したがって、ある実施形態においては、ナイフは、第３ローラのボディに対し
て交換可能に固定される。

【００２５】 最後に、本発明は、第１ローラおよび第２ローラの一方または双方を、弾性的
に支持することと提案する。これにより、隣接するローラに対しての押圧力を、
永久的におよび個々の応用に応じて、所望の値にセットすることができるように
なる。

【００２６】 本発明の他の特徴点は、従属請求項や他の応用文書から得られる。

【００２７】

【発明の実施の形態】

以下、本発明の実施形態を参照して、より詳細に説明する。

【００２８】 図面においては、同一機能または同様の機能を有する部材については、同じ参
照符号が付されている。

【００２９】 カットデバイスは、第１ローラ１０を具備している。第１ローラ１０の表面１
０．１には、軸方向リブ１２が形成されている。その結果、ローラ１０の軸方向
に延在するリブ１２．１と、リブ１２．１どうしの間に位置しリブ１２．１に対
して平行に延在する谷１２．１と、が形成されている。これにより、ローラ１０
には、ファンのような構造的形状がもたらされている。矢印Ｄ１０で示す方向に
ローラ１０が回転したときには、空気（冷却用空気）が、第１ローラの後段側に
配置されている第３ローラ（カットローラ３０）へと向かう方向に、回転につれ
て送風される。

【００３０】 第２ローラ２０は、第１ローラ１０に隣接させて、第１ローラ１０に対して同
軸的に配置されている。第２ローラ２０の表面２０．１には、ゴム製のコーティ
ングが施されている。ローラ１０は、リブ１２と共に、ローラ２０の表面２０．
１を回転駆動する。これにより、第２ローラ２０は、矢印Ｄ２０で示す方向に回
転駆動される。

【００３１】 カットローラ３０は、第１ローラ１０の後段側において第２ローラ２０に対し
て同軸的に配置されている。カットローラ３０は、第１ローラ１０の表面と同様
の形状の表面を有している。カットローラ３０の表面領域内において、台形凹所
３２を認識することができる。これら台形凹所３２は、第３ローラ３０の軸方向
に延在している。台形凹所３２内には、対応するローラ部材３４が、配置されて
いる。ローラ部材３４の表面には、カットローラ３０の隣接部分のリブが延在し
ている。ローラ部材３４は、凹所３２内において固定的に設置されている。同時
に、ナイフ３６が、カットローラ３０の軸方向に延在して固定されている。ナイ
フ３６は、ローラ部材３４の対応側面と凹所３２との間に固定されており、第３
ローラ３０のリブ３８を超えて突出している。

【００３２】 カットローラ３０は、ナイフ３６（ここでは、１４個のナイフ）が、第２ロー
ラ２０の表面２０．１に接触するようにして、すなわち、ナイフ３６が、第２ロ
ーラ２０を回転させるようにして、配置されている。

【００３３】 これにより、ガラスファイバのストランドは、まず最初にローラ１０，２０間
を案内され、ナイフ３６どうしの間に距離に対応した断片へと、ローラ２０，３
０間においてカットされる。

【００３４】 図２は、ガラスファイバ（参照符号４０によって示されている）のストランド
の経路を、矢印Ｇでもって、概略的に示している。

【００３５】 図２は、また、様々なパイプ５０を介してローラ１０，２０，３０の軸方向に
供給されるガラスファイバストランド４０が、カットデバイスを通る経路に入る
前に、パイプ５０の湾曲経路５２に沿って偏向される様子を、示している。

【００３６】 図２は、また、概略的な形態で、第１ローラ１０の弾性ベアリング（スプリン
グ１４）または第２ローラ２０の弾性ベアリング（シリンダ１６）を示している
。

【００３７】 特に、第１ローラ１０の形状は、公知のカットデバイスと比較して、カットデ
バイスに対して合計としてかなり増大された量の冷却空気を供給することとなる
。特に、第１ローラ１０と第２ローラ２０との接触領域に対して、あるいは、第
２ローラ２０と第３ローラ３０との接触領域に対して、かなり増大された量の冷
却空気を供給することとなる。各試験により、上記構成の結果として、ローラの
温度上昇を３〜５℃に制限できることが示された。

【図面の簡単な説明】

【図１】 カットデバイスを示す斜視図である。

【図２】 カットデバイスの所定領域における供給アームを示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 第１ローラ １０．１ 表面（形状表面） １２．１ リブ １４ スプリング １６ シリンダ ２０ 第２ローラ ２０．１ 表面 ３０ 第３ローラ ３０．１ 表面 ３６ ナイフ ３８ リブ ４０ 出発材料、ガラスファイバヤーン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｕ，ＣＺ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ， ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，Ｌ Ｒ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ， ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，Ｔ Ｒ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ ，ＺＷ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラスファイバによって補強されたプラスチックパイプを製
   造するために、様々な出発材料（４０）を搬送し処理しさらに供給するための供
   給アームであって、 ガラスファイバヤーン（４０）を所定長さにカットするために、出力端に配置
   されたカットデバイスであるとともに、軸方向を互いに平行として配置された少
   なくとも３つのローラ（１０，２０，３０）を備えてなる、カットデバイスを具
   備してなり、 第１ローラ（１０）には、形状表面（１０．１）が形成されていて、第１ロー
   ラは、前記形状表面（１０．１）が第２ローラ（２０）を回転駆動しこれにより
   第２ローラを第１ローラ（１０）とは逆方向に回転させるように、配置され、 第３ローラ（３０）には、互いに離間された状態で第３ローラ（３０）の軸方
   向に延在した複数のナイフ（３６）を有した表面（３０．１）が形成されていて
   、第３ローラは、前記表面（３０．１）が第２ローラ（２０）を回転駆動しこれ
   により第２ローラを第３ローラ（３０）とは逆方向に回転させるように、配置さ
   れていることを特徴とする供給アーム。
2. 【請求項２】 請求項１記載の供給アームにおいて、 前記カットデバイスの前記第２ローラ（２０）には、可逆変形可能な表面（２
   ０．１）が設けられていることを特徴とする供給アーム。
3. 【請求項３】 請求項２記載の供給アームにおいて、 前記第２ローラ（２０）の前記表面（２０．１）は、プラスチックまたは天然
   ゴムをベースとする材料から形成されていることを特徴とする供給アーム。
4. 【請求項４】 請求項１記載の供給アームにおいて、 前記第１ローラ（１０）の前記表面（１０．１）は、軸方向に延在するリブ（
   １２．１）によって形状が形成されていることを特徴とする供給アーム。
5. 【請求項５】 請求項１記載の供給アームにおいて、 前記第１ローラ（１０）は、前記第２ローラ（２０）および前記第３ローラ（
   ３０）よりも小さな直径のものとして形成されていることを特徴とする供給アー
   ム。
6. 【請求項６】 請求項１記載の供給アームにおいて、 前記第３ローラ（３０）の前記ナイフ（３６）は、前記第３ローラ（３０）の
   ボディに対して交換可能に固定されていることを特徴とする供給アーム。
7. 【請求項７】 請求項１記載の供給アームにおいて、 前記第３ローラ（３０）には、前記ナイフ（３６）どうしの間の領域に軸方向
   リブ（３８）が設けられていることを特徴とする供給アーム。
8. 【請求項８】 請求項１記載の供給アームにおいて、 前記第１ローラ（１０）が、弾性的にガイドされるようになっていることを特
   徴とする供給アーム。
9. 【請求項９】 請求項１記載の供給アームにおいて、 前記第２ローラ（２０）が、弾性的に保持されるようになっていることを特徴
   とする供給アーム。