JP2003048189A - 連続繊維の切断装置 - Google Patents

連続繊維の切断装置

Info

Publication number
JP2003048189A
JP2003048189A JP2001242225A JP2001242225A JP2003048189A JP 2003048189 A JP2003048189 A JP 2003048189A JP 2001242225 A JP2001242225 A JP 2001242225A JP 2001242225 A JP2001242225 A JP 2001242225A JP 2003048189 A JP2003048189 A JP 2003048189A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cutting
blade
roller
rubber
thickness
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001242225A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4737490B2 (ja
Inventor
Masaharu Kudo
正治 工藤
Takeshi Seko
剛 瀬古
Kazuo Okajima
和雄 岡嶋
Original Assignee
Nippon Electric Glass Co Ltd
日本電気硝子株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Glass Co Ltd, 日本電気硝子株式会社 filed Critical Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority to JP2001242225A priority Critical patent/JP4737490B2/ja
Publication of JP2003048189A publication Critical patent/JP2003048189A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4737490B2 publication Critical patent/JP4737490B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切断刃の磨耗を少なくし、機械の損傷を防止
して生産性に優れ、生産不良の発生を抑えることが可能
な連続繊維の切断装置を提供すること。 【解決手段】 周囲をゴムで被覆したゴムローラ1と、
切断刃3を外周面の周方向等間隔位置に放射状に配置し
た切断ローラ2との間に連続繊維4を供給して一定寸法
に切断する装置において、前記切断刃3の厚みtを0.
8mm以上2.0mm以下、切断ローラ2の表面からの
刃先の半径方向突出長さhを1.4mm以下とし、材質
を超硬合金とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス繊維、炭素
繊維、セラミック繊維等の無機繊維や金属繊維等の連続
繊維を一定寸法に切断する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば、ガラス繊維の場合、ゴム
ローラと切断ローラとの間にガラス繊維を送り込んで切
断ローラの周囲に等間隔で配設した切断刃をゴムローラ
に順次押し付けることによって、連続するガラス繊維を
一定寸法に切断している。この方式の切断装置において
は、切断刃の材料として工具鋼(SK材)が用いられて
いる。この理由は、工具鋼は弾性に優れており、これか
ら作製された切断刃を用いてガラス繊維を切断すると、
切断時に切断刃が反ることによって、切断された繊維片
が弾き飛ばされ、隣接する切断刃間に繊維片が詰まるの
を防止できるためである。
【0003】また、切断長さが比較的長い(例えば、1
0mm以上の)繊維片に連続繊維を切断する場合は、隣
接する切断刃間に繊維片が詰まる恐れが少ないため刃の
反りを利用する必要はないが、刃の間隔が広いため同時
にゴムローラに当る刃の枚数が少なくなり、刃にかかる
負荷が増加する。また、ゴムローラの軸心に対して、刃
の食い込み角度及び食い込み深さが、食い込み開始から
離隔するまでの間に連続的に変化し、刃に曲げ応力が加
わる。これらに対して、工具鋼は弾性材料であるため、
前記負荷や曲げ応力等をゴムローラのみでなく、刃自身
も弾性変形して吸収し、ゴムローラ表面の荒れ、刃の欠
け及び機械の損傷を防止することに寄与する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、工具鋼
で作製された切断刃は磨耗の進行が早く、頻繁に交換す
る必要があり、その都度、生産を停止しなければなら
ず、大きな生産ロス時間を生じていた。また、刃の枚数
が多いと、その交換手間も大変であった。そのため、切
断刃の材質に、超硬合金を用いることが試みられている
が、超硬合金は硬いが脆いために曲げ応力や衝撃には弱
く、特に刃の厚みが薄い場合には、切断中に刃が欠け易
く、欠けた箇所は切断不良を生じるという問題がある。
また、欠け難いように厚みを厚くすると、切断時の衝撃
がゴムローラを介して機械に伝わり、ゴムローラ表面を
荒らし、機械を損傷させるという問題がある。
【0005】前記刃の欠け及び機械の損傷の原因として
は、次のいくつかの要因が考えられる。その1つは、一
般に切断ローラとゴムローラは、一方で他方が駆動され
ており、その動力伝達は刃を介して行われ、刃に曲げ応
力がかかるということである。又別の要因は、ゴムロー
ラに刃先が接触し、食い込み始めてから離れるまでの
間、ゴムローラの軸心に対する刃の角度が変化し、刃に
強い負荷がかかり、その反力として、同じ負荷がゴム部
分にかかりゴムを変形させる力となるが、ゴムの変形に
よる負荷の吸収には限界があり、この限界を超えた負荷
はこのゴムを介して機械にかかり、異常振動、モータの
焼損、機械の破損等を引き起こすことになる。
【0006】本発明は、従来の上記問題点に鑑みなされ
たものであり、切断刃の磨耗を少なくし、機械の損傷を
防止して生産性に優れ、生産不良の発生を抑えることが
可能な連続繊維の切断装置を提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、周囲をゴムで被覆したゴムローラと、切
断刃を外周面の周方向等間隔位置に放射状に配置した切
断ローラとの間に連続繊維を供給して一定寸法に切断す
る装置において、前記切断刃の厚みを0.8mm以上
2.0mm以下、切断ローラ表面からの刃先の半径方向
突出長さを1.4mm以下とし、材質を超硬合金とした
ことを特徴とする。
【0008】上記構成によれば、超硬合金の特性によっ
て、切断刃の磨耗を少なくし、交換頻度を著減させて生
産性を各段に向上させることができる。この場合、材質
が超硬合金であるため、切断刃の厚みが0.8mm以下
では、刃先が脆いため、実際の生産工程でしばしば発生
する小さな繊維の結び目状の部分で刃先の欠けが生じ易
く、また、切断刃の厚みが2.0mm以上では、ゴムロ
ーラに食い込む幅が大きく、ゴムローラの表面の荒れが
早く、また、機械に強い衝撃が伝わり、機械の損傷がし
ばしば起こる。また、切断刃の半径方向突出長さを1.
4mm以下とすることによって、切断刃の付け根にかか
るモーメントを小さく抑えることができる。切断刃の半
径方向突出長さが1.4mmより大きいと、切断刃の付
け根にかかるモーメントが大きく、刃先に大きな力がか
かり、欠け易い。また、刃先がゴムローラの表面に食い
込み始めてから離れるまで、ゴムローラに強い変形力が
かかるため、切断刃の半径方向突出長さが1.4mm以
上では、その負荷が大きく、モータのトリップ及び焼き
付き等が発生し、機械の運転が不可能となる。それらを
防ぐためにモータの容量を上げると今度は切断ローラ軸
が折れてしまうといったことが起きてくるため、超硬合
金製の切断刃の厚み及び半径方向突出長さを前記範囲内
とすることによって、機械の損傷を防止して生産性を向
上させ、商品(繊維切断片)の品質不良の発生を抑える
ことができる。
【0009】また、本発明は、前記切断刃の周方向配置
間隔を10mm以上としたことを特徴とする。切断刃の
周方向配置間隔が10mmより広い場合は、切断された
繊維片自身の重量がより大きく、また、長さが長いた
め、切断刃の間に入った繊維片の耐座屈力も弱く、切断
ローラの回転する遠心力で容易に切断刃の間から弾き飛
ばされるため、刃詰まりを起こさず、切断を継続するこ
とができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図1は本発明に係る連続繊
維の切断装置の要部概略側面図であって、同図におい
て、1は周囲をゴムで被覆したゴムローラ、2は切断刃
3を円筒状外周面の周方向等間隔位置に放射状に配置し
た切断ローラ、4は連続繊維を示している。切断刃3
は、周方向の6等分位置に配置した場合を例示している
が、他の等分数位置に配置してもよい。
【0011】ゴムローラ1と切断ローラ2は、図1に示
すように、切断刃3の刃先をゴムローラ1の表面に圧接
させて若干食い付かせるように対設され、いずれか一方
または双方がモータ等の駆動手段(図示省略)により同
一周速度で矢印方向に回転駆動される。これらのゴムロ
ーラ1と切断ローラ2との間に連続繊維4を供給して切
断刃3により連続繊維4を一定寸法に切断し、繊維片4
aを生産している。
【0012】切断刃3は、全体を超硬合金製の長方形薄
板材で構成され、図2の(A)および(B)に示すよう
に、切断ローラ2の円筒状外周面に取り付け固着され
る。刃先は、片刃、両刃その他いずれの形状でもよい。
切断刃3の厚みtは、0.8mm以上2.0mm以下
(好ましくは1.0〜1.8mm)とされ、切断ローラ
2の表面から半径方向への刃の突出長さhは1.4mm
以下(好ましくは1.3mm以下)とされる。また、切
断刃3の周方向配置間隔Pは、10mm以上(好ましく
は30mm以上)とされる(図1参照)。
【0013】切断刃3は、超硬合金製であるため、その
厚みtが0.8mm以下では、刃先が脆いため、実際の
生産工程でしばしば発生する小さな繊維の結び目状の部
分で刃先の欠けが生じ易く、また、切断刃3の厚みtが
2.0mm以上では、ゴムローラ1に食い込む幅が大き
く、ゴムローラ1の表面の荒れが早く、また、機械に強
い衝撃が伝わり、機械の損傷がしばしば起こる。また、
切断刃3の半径方向突出長さhを1.4mm以下とする
ことによって、切断刃3の付け根にかかるモーメントを
小さく抑えることができる。切断刃3の半径方向突出長
さhが1.4mmより大きいと、切断刃3の付け根にか
かるモーメントが大きく、切断刃3に大きな力がかか
り、欠け易い。また、切断刃3の刃先がゴムローラ1の
表面に食い込み始めてから離れるまで、ゴムローラ1に
強い変形力がかかるが、切断刃3の半径方向突出長さh
が1.4mm以上では、その負荷が大きく、モータのト
リップ及び焼き付き等が発生し、機械の運転が不可能と
なる。それらを防ぐためにモータの容量を上げると今度
は切断ローラ2の軸が折れてしまうといったことが起き
てくる。従って、超硬合金製の切断刃3の厚みt及び半
径方向突出長さhを前記範囲内とすることによって、機
械の損傷を防止して生産性を向上させ、商品(繊維切断
片)の品質不良の発生を抑えることができる。
【0014】また、切断刃3の周方向配置間隔が10m
mより広い場合は、切断された繊維片4a自身の重量が
より大きく、また、長さが長いため、刃の間に入った繊
維片4aの耐座屈力も弱く、切断ローラ2の回転する遠
心力で容易に切断刃3の間から弾き飛ばされるため、刃
詰まりを起こさず、切断を継続することができる。
【0015】
【実施例】切断刃3の周方向配置間隔が50mmで切断
刃3が6枚セットされている切断ローラ2をもつ切断機
で連続ガラス繊維の切断を次の条件で実施した。1台の
切断機に送り込まれるガラス繊維束の番手は6600t
ex(440tex×15本=6600g/1000
m)、繊維束の送り込みスピード(切断スピード)は1
20m/minとした。またゴムローラ1の材質はウレ
タンゴムとした。ゴムローラ1のゴム硬度88.0±8
度が適している。この値の範囲よりゴム硬度が大きくな
るとゴムの変形による切断刃3の曲げ応力の吸収作用が
減少し、機械の振動が大きくなり、安定した生産ができ
ない。逆に、ゴム硬度が前記の値の範囲より小さくなる
と、ゴムがよく変形し、上記の問題は起きないが、ゴム
が変形し過ぎてガラス繊維を安定して切断することがで
きない。
【0016】実施例及び比較例を表1に示す。
【0017】
【表1】
【0018】表1において、刃の材質で、超硬とは超硬
合金鋼を表し、SKとは工具鋼を表す。刃の厚みとは、
刃のしのぎ部分ではなく、母体の部分の厚みを表す。刃
の突出長さとは、切断刃3が固定されている切断ローラ
2の表面から刃先までの刃の突出長さを表す。刃の交換
頻度は、切断刃6枚の内一ヶ所でも欠けが生じると切断
ミスを起こすため、新品の刃をセットして切断を始めて
から、切断ミスを起こすまでのその刃で切断したガラス
繊維の重量(トン数)を表示したものである。このトン
数が多いということは、それだけ刃の交換の必要が少な
く、連続して生産することができ、また、刃を差し替え
る交換手間も少ないことを意味し、生産効率及びコスト
面で有利となる。
【0019】実施例1:刃厚1.0mm、刃の突出長さ
1.2mmの超硬刃を使用した。14トンを切断した後
に切断ミスが発生した。刃先をチェックすると、シャー
プさがなくなり、丸みを帯びていた。
【0020】実施例2:刃厚1.4mm、刃の突出長さ
1.2mmの超硬刃を使用した。16トン切断すること
ができた。切断後の状況は実施例1と同様であった。
【0021】実施例3:刃厚1.7mm、刃の突出長さ
1.2mmの超硬刃を使用した。実施例1に比べ、やや
ゴム表面の荒れが大きかったが、実施例1と同じく14
トン切断することができた。
【0022】比較例4:従来の工具鋼(SK材)製の厚
み0.5mmの刃を刃の突出長さ1.5mmで切断し
た。切断量0.7トンで刃が切れなくなった。刃先は磨
耗し、丸みを帯びていた。
【0023】比較例5:実施例1に対し、刃の厚みのみ
を0.7mmに変え、それ以外は実施例1と同じ条件で
切断を行った。0.3トンで欠けが発生した。原因は繊
維の解舒時にしばしば発生する小さな結び目であった。
切断中は実施例1に対し、大きく異なることはなかっ
た。なお、超硬合金鋼を0.7mmの厚みまで薄くする
加工は難しく歩留まりが悪いため、実用的ではなかっ
た。
【0024】比較例6:実施例1に対し、刃の厚みのみ
を2.5mmに変え、それ以外は実施例1と同じ条件で
切断を行った。0.2トンでゴム表面の荒れがひどくな
り、生産を続行できなかった。衝撃は実施例1〜3、比
較例4、5のどれに比べても大きく、もう少し生産を続
けた場合、機械の損傷が予想される状況であった。
【0025】比較例7:刃の突出長さを1.5mmと
し、それ以外は実施例2と同じ条件で切断しようとした
が、機械は、モータの負荷オーバーで即止まってしまっ
た。何度か繰り返していると、短時間切断を開始した
が、著しい機械の振動で切断ローラ軸が折れてしまっ
た。
【0026】以上の結果から、実施例1〜3について
は、従来方式の比較例4に対し、刃の寿命が20倍以上
と大幅な伸びを得ることができた。また、比較例5〜7
から明らかな通り、超硬合金製の切断刃を使用する場合
でも、切断刃の厚みt及び突出長さhが異なれば、切断
刃の寿命が短く、機械の損傷が激しいことが確認でき
た。
【0027】以上、本発明をガラス繊維の切断に適用し
た実施例につき説明してきたが、本発明は、ガラス繊維
の切断に限らず、炭素繊維、セラミック繊維等の無機繊
維や金属繊維等の連続繊維を一定寸法に切断する場合に
適用することができる。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、刃の寿命が大幅に長く
なり、その結果、ライン停止によるロス時間が極めて少
なく、かつ、切断刃の交換に要する作業時間の大幅に少
ない切断工程を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る連続繊維の切断装置の要部概略側
面図。
【図2】(A)は切断ローラの切断刃取り付け部の部分
拡大断面図、(B)は切断ローラの概略斜視図。
【符号の説明】
1 ゴムローラ 2 切断ローラ 3 切断刃 4 連続繊維 4a 繊維片
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡嶋 和雄 滋賀県大津市晴嵐2丁目7番1号 日本電 気硝子株式会 社内 Fターム(参考) 3B151 AA02 AB06 AC13 CA11 CA12 CA13 CB05

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 周囲をゴムで被覆したゴムローラと、切
    断刃を外周面の周方向等間隔位置に放射状に配置した切
    断ローラとの間に連続繊維を供給して一定寸法に切断す
    る装置において、 前記切断刃の厚みを0.8mm以上2.0mm以下、切
    断ローラ表面からの刃先の半径方向突出長さを1.4m
    m以下とし、材質を超硬合金としたことを特徴とする連
    続繊維の切断装置。
  2. 【請求項2】 切断刃の配置間隔を10mm以上とした
    ことを特徴とする請求項1に記載の連続繊維の切断装
    置。
JP2001242225A 2001-08-09 2001-08-09 連続繊維の切断装置 Expired - Lifetime JP4737490B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001242225A JP4737490B2 (ja) 2001-08-09 2001-08-09 連続繊維の切断装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001242225A JP4737490B2 (ja) 2001-08-09 2001-08-09 連続繊維の切断装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003048189A true JP2003048189A (ja) 2003-02-18
JP4737490B2 JP4737490B2 (ja) 2011-08-03

Family

ID=19072536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001242225A Expired - Lifetime JP4737490B2 (ja) 2001-08-09 2001-08-09 連続繊維の切断装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4737490B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104084969A (zh) * 2014-06-04 2014-10-08 华南理工大学 一种碳纤维丝束短切装置及其剪切方法
CN104858912A (zh) * 2015-05-12 2015-08-26 徐州工业职业技术学院 一种橡胶样条剖厚装置与方法
CN105880282A (zh) * 2016-05-11 2016-08-24 杭州市机械科学研究院有限公司 轧制厚度和长度可控的焊条轧制机
JP2020500728A (ja) * 2016-12-07 2020-01-16 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニーThe Procter & Gamble Company 可撓性曲線形ナイフ

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5314839A (en) * 1976-07-20 1978-02-09 Nitto Boseki Co Ltd Cutting apparatus for long fiber
JPH11171583A (ja) * 1997-12-03 1999-06-29 Nippon Electric Glass Co Ltd 繊維用カッターローラ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5314839A (en) * 1976-07-20 1978-02-09 Nitto Boseki Co Ltd Cutting apparatus for long fiber
JPH11171583A (ja) * 1997-12-03 1999-06-29 Nippon Electric Glass Co Ltd 繊維用カッターローラ

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104084969A (zh) * 2014-06-04 2014-10-08 华南理工大学 一种碳纤维丝束短切装置及其剪切方法
CN104858912A (zh) * 2015-05-12 2015-08-26 徐州工业职业技术学院 一种橡胶样条剖厚装置与方法
CN105880282A (zh) * 2016-05-11 2016-08-24 杭州市机械科学研究院有限公司 轧制厚度和长度可控的焊条轧制机
JP2020500728A (ja) * 2016-12-07 2020-01-16 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニーThe Procter & Gamble Company 可撓性曲線形ナイフ

Also Published As

Publication number Publication date
JP4737490B2 (ja) 2011-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7181993B2 (en) Apparatus and process for cutting of extruded material
JP2003048189A (ja) 連続繊維の切断装置
EP1916322B1 (en) Chopper and method of chopping unwound linear items
EP1398125B1 (en) Peripherally driven veneer lathe
US8286623B2 (en) Band saw cutting apparatus and ingot cutting method
KR100660382B1 (ko) 강섬유 제조용 성형롤러
JP4350926B2 (ja) 羽根状の固定された要素をもつシャンク工具
JP2004074397A (ja) 仕上げ用ラジアスエンドミル
JP4639852B2 (ja) ロータリーダイカッター
JP4771693B2 (ja) ガラス繊維ストランドの切断装置
JP4965850B2 (ja) ガラス繊維ストランドの切断装置
JPH11171583A (ja) 繊維用カッターローラ
JP2003285273A (ja) 切断用ホイール
JP6315350B2 (ja) 回転切削工具
CN210099790U (zh) 一种金刚石划片刀
JP2005288674A (ja) スリッター装置用カッター及びこのカッターを使用したスリッター装置
TW202124064A (zh) 鋼帶的開槽方法、冷軋方法及冷軋鋼帶的製造方法
CN207873220U (zh) 一种新型端铣刀
CN213055031U (zh) 一种剪切割轮胎的刀具
JP3216064U (ja) 刃具
JP2001200430A (ja) 繊維束切断装置
JP3054861U (ja) 薄物打抜き加工用回転工具
WO2004085124A1 (en) Method for manufacturing a wear plate of a disc chipper and a wear plate of a disc chipper
EP1019227B1 (en) Polymer cutting apparatus and method
US3977276A (en) Method for producing a forming tool having a sintered web-like cutting edge

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080318

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20091110

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101129

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101130

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110128

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110407

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110420

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4737490

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140513

Year of fee payment: 3