JP2008520534A - 細断用部材を交換することができる方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、細断機（７）に関してメンテナンスを実施するための方法、特には細断機の細断用部材を交換するための方法に関する。本発明は、少なくとも１つのワイヤー（５）が運転中の第１の細断アセンブリ（Ｃ１）において引き抜かれ、該第１の細断アセンブリ（Ｃ１）が細断用ホイール（８）とアンビルホイール（９）を含み、該第１の細断アセンブリ（Ｃ１）が、軸（２４）の周りに移動可能に取り付けられた筐体と一体化され、最初は非動作の位置にある第２の細断アセンブリ（Ｃ２）がワイヤー（５）の近くに移動されるまで、前記筐体が軸（２４）の周りを回転され、該第２の細断アセンブリ（Ｃ２）が該筐体と一体化されかつ細断用ホイール（８）とアンビルホイール（９）を含み、前記第２の細断アセンブリ（Ｃ２）が運転状態にセットされ、ワイヤー（５）が前記細断用ホイール（８）と前記アンビルホイール（９）の間に係合され、前記第１の細断アセンブリ（Ｃ１）が非動作の位置に移動されることを特徴としている。

Description

本発明は、技術的利用のためのチョップトストランド、とりわけ熱可塑性物質のストランド、特にはガラスストランドの製造の分野に関する。

本発明は、より具体的にはメンテナンスの介入を行うことができる方法であって、このメンテナンスの介入が、例えば、細断用部材の交換操作、洗浄操作からなることができるか、又は製造プロセスを中断する必要なしに実施されなければならない他の任意の操作からなることができる方法、及びこの方法を実施することができる装置に関する。

本発明の意味の範囲内で「製造プロセスを中断する必要なしに」という表現は、ブッシュが（スクラップに向けられるというよりはむしろ）細断機に向けられるフィラメントを製造する間の製造段階であり、たとえ、この段階の間に、細断機が完成品として販売するのに適していないチョップトストランドを製造したとしてもである。

かくのごとく製造することができる多くの装置が知られている。これらのシステムは、ガラスストランドが引き出されて、例えば、その周囲に均一に分配されたブレードを備える細断用ロールと連携したバックアップロール又はアンビルからなる細断装置に導かれる少なくとも１つのブッシュを一般に含む。

細断用ロールは、加圧下で、バックアップロールの円周面と接触するように配置され、したがって、細断領域が画定される。ガラス繊維の細断操作の際、細断用ホイールは、一定期間使用されると、チョップトストランドの品質が製造要件を満たさないような摩耗レベルに達するので、交換しなければならない。

それゆえ、例えば、摩耗したホイールの取り替えなどのメンテナンス操作を実施することができるように、ブッシュに関して定期的な製造の停止がある。

これらの製造の停止は、少なくとも２つの点で生産性の損失をもたらす。すなわち、細断機上で細断用部材を交換する段階の間、フィラメントの製造のすべてがスクラップに向けられ、また、このメンテナンス操作が実施されると、予定どおりのチョップトストランドの製造を回復するために、各ブッシュを個々に整備し、各ブッシュのための再開操作を行うことが必要である。再開の段階は、ブッシュと細断機の間のフィラメントのウェブの連続性を再度確立することにある操作として規定される。

生産性の損失を低減するための第１の解決策は、少なくとも１つの細断機を１つのブッシュ又は少ない数のブッシュと関連させることである。この解決策は、細断機からのチョップトストランドの製造を確実に低下させるにもかかわらず、細断機のうちの１つで実施されるメンテナンス段階の間、運転可能であるという利点を与えるが、もう一方で、この解決策はその大きさの点で制限される。１つのブッシュを備えた１つの細断機は、使用者によって実施されるメンテナンス及び再開操作のためにブッシュの近くに十分なスペースがあることを必要とする。加えて、予想される生産性（流量）の向上は（既存のラインに追加の細断機を物理的に組み込むという問題のために）追加の細断機の導入を制限する。

第２の解決策は、いわゆる「二重ヘッド」の細断機を使用することである。この解決策は、例えば、欧州特許出願公開０８４９３８１号明細書に記載されており、１つの機械上に交互に製造モード又はメンテナンスモードの２つの製造ヘッドを考慮することにある。細断ユニットが新しいホイールの組を既に備え、（垂直軸の周りを）機械を単に回転させるだけで、もはやブッシュが停止している間にホイールを取り外して再装備する必要がないので、細断用部材が比較的短い時間間隔で交換されるという利点がある。

それにもかかわらず、細断用部材の交換は平行した時間でなされるが、すべてのブッシュからの製造が機械の回転操作の際に及び再開段階の際にスクラップに送られる時間が依然として残る。

仏国特許出願公開第０３１００４６号明細書及び米国特許第６１４８６４０号明細書において記載されている第３の解決策は以下を想定している。即ち、それは細断機の上流にフィラメントを引き伸ばし続ける延伸機を配置することにあり、一方で、この操作が細断機を回転させ、したがって、特にブッシュの熱安定性の点で又は供給ダクトでの機能不全の点で望ましくない作用を制限する。

本発明は、例えば、製造プロセスを中断する必要なしに細断用部材を交換するようなメンテナンス操作を細断機に関して実施することができる方法を提案することにより、上記の問題に対する解決策を提案する。

本発明によれば、メンテナンスの介入を細断機に関して実施することができる方法、特には細断機の細断用部材を交換することができる方法は、
少なくとも１つのストランドが運転中の第１の細断アセンブリを介して引き抜かれ、該第１の細断アセンブリが細断用ホイールとアンビルホイールを含み、該第１の細断アセンブリが、関節軸の周りに特には回転して移動させることができるよう取り付けられた筐体に固定され、
最初は非動作の位置にある第２の細断アセンブリがストランドの近くに移動されるまで、前記筐体が軸の周りを回転され、該第２の細断アセンブリが該筐体に固定されかつ細断用ホイールとアンビルホイールを含み、
前記第２の細断アセンブリが運転状態にセットされ、ストランドが前記細断用ホイールと前記アンビルホイールの間に導かれ、
前記第１の細断アセンブリが非動作の位置に移動される
ことを特徴としている。

細断機をその関節軸の周りを移動させる段階を通してストランドを引き抜くための手段として細断アセンブリを使用することにより、ストランドを再始動させる必要なしに、一方の細断アセンブリから他方の細断アセンブリに切り替えることが可能である。

本発明の他の好ましい実施態様においては、さらに以下の配置の１つ及び／又は他のものを用いることができる。
・ストランドが２つの分離手段の間で第１の細断アセンブリの上流において分離される。
・ストランドが２つの分離手段の間で互いにより接近される。
・筐体をその軸の周りを回転させながらストランドが誘導され、この誘導は該筐体に固定された誘導手段によって実施される。
・筐体が同じ方向において常に動作している。
・筐体が垂直軸の周りを回転している。

本発明の別の態様によれば、本発明は、技術的利用のためのチョップトストランド、特には熱可塑性物質のストランド、特にはガラスストランドの製造のための細断機に向けられるものであり、この細断機は、３つ以上の側面を有する三次元の筐体と、細断用ホイールとアンビルホイールを含む前記筐体の一方の側面に固定された第１の細断アセンブリと、細断用ホイールとアンビルホイールを含む第２の細断アセンブリとを含み、該第２の細断アセンブリが前記筐体の残りの側面のうちの１つに固定され、該筐体が関節軸、特には回転軸上を移動することができるよう取り付けられた細断機であって、該筐体が、その軸の周りを移動するときに、前記第１の細断アセンブリと前記第２の細断アセンブリの間の経路にストランドを誘導するよう設計されたストランドを誘導するための誘導手段を含むことを特徴としている。

本発明の他の好ましい実施態様においては、さらに以下の配置の１つ及び／又は他のものを用いることができる。
・筐体が垂直軸の周りを回転する。
・筐体が立方体又は直方性多面体である。
・第１の細断アセンブリと第２の細断アセンブリが筐体の対称軸の両側に配置される。
・第１の細断アセンブリと第２の細断アセンブリが筐体の隣接する側面にそれぞれ配置される。
・第１の細断アセンブリと第２の細断アセンブリが筐体の平行な側面にそれぞれ配置される。
・誘導手段が第１及び／又は第２の細断アセンブリの上流及び下流に配置される。
・誘導手段がほぼ垂直な軸の周りを移動できるよう取り付けられたロールを含む。

本発明の他の特徴、詳細及び利点は、以下に続く、添付図面を参照した全体的に限定的でない説明によって与えられる記載からより明らかになろう。

図１は、供給装置（図示せず）によって供給される溶融ガラス又はガラスビーズとともに、公知の方法において供給される少なくとも１つのブッシュ１を含むチョップトストランドを製造するための装置を図式的に示している。これらのブッシュ、例えば、白金−ロジウム合金から作られるブッシュは、通常、抵抗加熱によって加熱される。これらのブッシュは、その下に、複数のフィラメント２（それらの幾つかは一点鎖線において描かれている）を機械的に引き抜くことができる複数のオリフィスを備えている。

フィラメント２は、サイジング操作、即ち、サイズ剤適用ローラー３により、加工性及び強化材／マトリックスの適合性の観点で続いて用いられる、結束、十分な滑らかさ及び機能をフィラメントに与える製品をフィラメントに適用するよう設計された化学処理を一般に受ける。

次いで、ブッシュからのフィラメントは、集成用ローラー４によって少なくとも１つのストランド５に結合され、偏向又はターンロール６などの手段を介して向きを変えられ、ブッシュ１アセンブリの下流に配置された細断機７に送られる。

さらに、図１に示される装置の主な構成要素の配置は、フィラメント２、次いでストランド５の経路が、ブッシュから細断機７まで一般に垂直面にあるようにされる。より具体的には、フィラメント２は、まずブッシュから偏向又はターンロール６までほぼ鉛直方向にあり、次いで、ストランド５は、それが細断機７に入るまでほぼ水平の経路に従う。摩擦力によってストランドを動かすのに十分大きな円弧を越えてストランドがアンビルホイールの周りに巻かれることを確実にするように、引張ロール１０を細断機への入口に提供することができる。

ブッシュ１とサイズ剤適用ローラー３は、例えば、細断機を配置した床の上に置いた同一の繊維化セルにおいて上下に配置される。

ターンロール６は、サイズ剤適用ローラー３に沿って鉛直に配置される。床に作られた開口によってフィラメントの束がサイズ剤適用ローラーの下流を通過することができる。さらには、この開口により、ブッシュが壊れた場合に繊維を取り出すことができる。

したがって、フィラメント２はブッシュ１からターンロール６までほぼ鉛直の経路に従い、ストランドが約９０°に偏向されて水平方向（又はほぼ水平方向）に細断機７まで運ばれる。

細断機７は、ブレード付ホイール８（又は細断用ホイール）とアンビルホイール９を第一に含む。これらホイールの構成に関する詳細は、先の文献、特には欧州特許出願公開第００４０１４５号明細書において与えられている。細断用ホイールとアンビルホイールは、わずかな圧力下で互いに接触しており、細断領域でもある接触領域において、エラストマーの変形により、ブレード付ホイールのブレードが同一平面上にあるようにされる。実際、２つのホイールの一方が駆動すると、もう一方がそれと接触して駆動される。参考として、駆動されるのはブレード付ホイールである。駆動は電気モーターによって伝えられ、好ましくは関連するホイールのハブを介した直接的な駆動によって伝えられる。

チョップトストランド１１は、受け取り装置１２に捕集される。細断操作の間隙の間には、特にブッシュが再開されたときには、ストランドは、引き抜きシステム２３、通常、ストランド引取装置と称される引き抜きシステム２３によって引き抜かれる（図１参照）。ストランドは、細断操作が始まる前、又はブッシュの定常状態の操作を確立するため、それゆえ、特定のストランド品質を保証するためにブッシュが再開されるときに引き抜かれなければならない。

走行条件下では、アンビル８及び／又はブレード付ホイール８が電動式である細断機７によってストランドが引き抜かれる。

好ましい実施態様によれば、図１に見られる細断機は、実際、マルチヘッドの細断機である。図２〜８は、操作サイクルの様々な段階におけるこの細断機の上面図である。マルチヘッド細断機は、筐体上に別々に取り付けられた少なくとも２つの細断アセンブリ（第１の細断アセンブリＣ１と第２の細断アセンブリＣ２）を含み、筐体は装置の床の上に配置されたベースに固定された軸２４の周りを回転することができ、この回転軸２４は好ましくは垂直な軸である。

参考として、筐体は、立方体内、より一般的には直方性多面体内に内接させることができ、細断アセンブリＣ１、Ｃ２は、この筐体の対称軸に沿って配置される（描かれる例では、対称軸は回転スピンドルである）。図２で描かれる例では、各細断アセンブリＣ１、Ｃ２は、筐体の２つの側面又は２つの平行な面の上にそれぞれ配置される。（図には描かれていない）代わりとなる態様として、第１及び第２の各細断アセンブリＣ１、Ｃ２は、細断機７の隣接する側面に配置される。

図２において見ることができるように、ブッシュ１又はブッシュの一部からのストランド５のウェブが引き抜かれ、次いで第１の細断アセンブリＣ１によって細断され、ストランド５は、製造位置にあるこの第１の細断アセンブリＣ１の細断用ホイール８とアンビルホイール９の間を通過し、これらのストランドが偏向ホイール６から第１の細断アセンブリＣ１まで第１のセパレータ２２によって導かれる。図２において見ることができるように、第１のセパレータ２２により、ストランド５を互いに分離することができ、ストランドが細断用ホイール８とアンビルホイール９の間を通過するときに細断の欠陥が生じるのを防ぐことができる。

細断の品質が低下した場合には、細断用部材は、以下に詳細に説明される手順により交換することが必要である。

図３は、細断ツールの交換前の過渡的な段階を示している。

この図３は、先のものと同一の第２のセパレータ２５を描いている。この第２のセパレータ２５は、待機状態であって外されている。それはブッシュ１を出るストランド５の経路を妨げない。

第２のセパレータ２５は、まず第１のセパレータ２２の上流に配置され（図３においてＡとして特定される位置）、第１のセパレータ２２のより近く（図３においてＢとして特定される位置）に手動で又は電動（例えば、アクチュエータに取るつけることができる）で移動される。この接近移動（Ａ、Ｂ）（実際、セパレータ２５はセパレータ２２によって占められる位置のすぐ前方に位置Ｂを選定する）は矢印ｆ１によって図示される。第２のセパレータ２５が第１のセパレータ２２の上流近くにある場合、それはストランド５の経路に係りそれを妨げる。図４では、第２のセパレータ２５は第１のセパレータ２２から離れるよう移動し、位置Ａに戻り（この移動は矢印ｆ２によって描かれる）、図３の初期の位置を占める。第２のセパレータ２５はストランド５の経路に係ったままであるが、同じことが第１のセパレータ２２にも当てはまる。

この構成では、細断機７は、以下のとおり軸２４の周りを回転移動することができる（図５〜８の一連の動作を参照することができる）。この回転は、油圧アクチュエータ、電気アクチュエータ又は空気圧アクチュエータにより、公知の方法で実施される。

図５において見ることができるように、細断機７を垂直軸２４の周りを回転させる前に、２つの収集手段２６、２６’が第１のセパレータ２２と第２のセパレータ２５の間を走行するストランドを互いに捕集又は収集するように同時に一緒にもたらされる。収集手段２６、２６’のこの持ち込みは（破線で図示される分離位置と実線で図示される互いに寄せ集められた位置との間の）矢印ｆ３によって図示される。

筐体に固定されたこれらの収集手段２６は、例えば、垂直軸に関する回転の点で移動することができるよう取り付けられたディアボロ形状のローラー又はロールからなる。

第２のセパレータ２５の近くに配置された収集手段２６’はまた、第１の細断アセンブリＣ１の上流に配置された誘導手段を構成し、ストランドの経路はローラーの外表面と同一平面にある。

先のものと同一の他の誘導手段２７、２８、２９は、図５から見ることができるように、第１の細断アセンブリＣ１の下流と、第２の細断アセンブリＣ２の上流及び下流に、即ち、大体細断機７の各コーナーに配置される。

図６においては、細断アセンブリ７が回転すると、誘導手段２６、２７、２８、２９（ローラ）のそれぞれが順にストランド５の誘導を引き継ぎ、これらのストランドが第１の細断アセンブリによって細断され続ける。

図７においては、細断機７が回転軸２４の周りを完全に回転されている。第１の細断アセンブリＣ１が第２の細断アセンブリＣ２と取って代わり、逆の場合も同じである。細断機７の回転を通して第１の細断アセンブリＣ１は操作状態に維持され、それゆえ、回転プロセスの間、ストランド５を引き抜き続け、これらのストランド５はまた、さらには、細断機７のもとで同時に細断されかつ捕集される。

次の工程は、第２の細断アセンブリＣ２を運転状態にし、第２の細断アセンブリＣ２に関してストランドを自動的に再開することである。この自動的な再開段階は、出願人の会社によって２００４年１０月７日に出願された同時の仏国特許出願第０４／５２２８５号によって包含されており、それを参照されたい。

図８は、この自動的な再開段階後の装置を図示している。

ここで、ストランド５は第２の細断アセンブリＣ２によって引き抜かれかつ細断されており、そしてストランド５は正確に分けられ、収集手段２６、２６’はそれらの停止位置、即ち、図５において占められる位置に戻されている。

次いで、第１の細断アセンブリＣ１は、例えば、細断用部材（アンビルホイール及び／又は細断用ホイール）の交換からなることができるメンテナンス操作を実施できるように操作を中止することができる。

示したとおり、このプロセスにおける種々の工程は、ブッシュからのストランドの製造を中断する必要なしに、細断機上で作業を実施できることを保証し、これは従来技術から公知の二重ヘッドでは可能でないことであり、それどころか、従来技術では細断機が回転している間にある程度の破棄を必要とする。

本発明は、先に記載したとおり、細断機を対称軸（この例では垂直な回転軸）の１つの周りに回転させることを含む操作モードに基づいて説明されたことは言うまでもない。それゆえ、本発明はまた、軸周りの回転を並進運動、回転運動を含む基本的な運動の組み合わせに分解することができ、その間に、ブッシュからの１つ又は複数のストランドが第１の細断アセンブリから第２の細断アセンブリまで破損することなく通過し、図２〜８によって図示されるものと同等の操作モードになる操作モードを含むと解される。したがって、変形態様においては、細断機は正方形の形状のサーキットを実施することができる。

さらに別の変形態様によれば、これら２つの細断アセンブリを備えた細断機は、半回転を可能にするよう設計された回転台まで移動できる走路上に配置され、第１の細断アセンブリを操作位置からメンテナンス位置に切り替え、（メンテナンス位置から操作位置に切り替えられる）第２の細断アセンブリに関して逆の場合も同じである。半回転が行われると、細断機は、走路に沿って反対方向に動かすことでその初期の位置に戻される。

さらに、製造を中断する必要のない又はより正確には製造物をスクラップに送る必要のない第１の細断アセンブリから第２の細断アセンブリへのストランドの自動的な切り替えは、人の介入という観点で非常に経済的である。理論上は、すべての工程を一人のオペレータで管理することができ、それは従来技術から公知の二重ヘッドの細断機の場合にはなかったことである。このメンテナンス段階の際に細断されたストランドは営利目的で捕集及び使用することができる。

本発明による細断機を組み込んだ装置の単純化された全体概略図である。 本発明の手順に従って細断機を交換するためのプロセスにおける種々の工程を示している。 本発明の手順に従って細断機を交換するためのプロセスにおける種々の工程を示している。 本発明の手順に従って細断機を交換するためのプロセスにおける種々の工程を示している。 本発明の手順に従って細断機を交換するためのプロセスにおける種々の工程を示している。 本発明の手順に従って細断機を交換するためのプロセスにおける種々の工程を示している。 本発明の手順に従って細断機を交換するためのプロセスにおける種々の工程を示している。 本発明の手順に従って細断機を交換するためのプロセスにおける種々の工程を示している。

Claims (14)

1. メンテナンスの介入を細断機（７）に関して実施することができる方法、特には細断機の細断用部材を交換することができる方法であって、
   少なくとも１つのストランド（５）が運転中の第１の細断アセンブリ（Ｃ１）を介して引き抜かれ、該第１の細断アセンブリ（Ｃ１）が細断用ホイール（８）とアンビルホイール（９）を含み、該第１の細断アセンブリ（Ｃ１）が、関節軸（２４）の周りに特には回転して移動させることができるよう取り付けられた筐体に固定され、
   最初は非動作の位置にある第２の細断アセンブリ（Ｃ２）がストランド（５）の近くに移動されるまで、前記筐体が軸（２４）の周りを回転され、該第２の細断アセンブリ（Ｃ２）が該筐体に固定されかつ細断用ホイール（８）とアンビルホイール（９）を含み、
   前記第２の細断アセンブリ（Ｃ２）が運転状態にセットされ、ストランド（５）が前記細断用ホイール（８）と前記アンビルホイール（９）の間に導かれ、
   前記第１の細断アセンブリ（Ｃ１）が非動作の位置に移動される
   ことを特徴とする方法。
2. 前記ストランド（５）が２つの分離手段（２２、２５）の間で前記第１の細断アセンブリ（Ｃ１）の上流において分離されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記ストランド（５）が前記２つの分離手段（２２、２５）の間で互いにより接近されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記筐体をその軸（２４）の周りを回転させながら前記ストランド（５）が誘導され、この誘導が該筐体に固定された誘導手段（２６、２７、２８、２９）によって実施されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記筐体が同じ方向において常に動作、特には回転動作していることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記筐体が垂直軸の周りを回転していることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
7. 技術的利用のためのチョップトストランド（５）、特には熱可塑性物質のストランド、特にはガラスストランドの製造のための細断機（７）であり、３つ以上の側面を有する三次元の筐体と、細断用ホイール（８）とアンビルホイール（９）を含む前記筐体の一方の側面に固定された第１の細断アセンブリ（Ｃ１）と、細断用ホイール（８）とアンビルホイール（９）を含む第２の細断アセンブリ（Ｃ２）とを含み、該第２の細断アセンブリ（Ｃ２）が前記筐体の残りの側面のうちの１つに固定され、該筐体が関節軸（２４）上を移動することができるよう取り付けられた細断機（７）であって、該筐体が、その軸（２４）の周りを移動するときに、前記第１の細断アセンブリ（Ｃ１）と前記第２の細断アセンブリ（Ｃ２）の間の経路にストランド（５）を誘導するよう設計されたストランド（５）を誘導するための誘導手段（２６、２７、２８、２９）を含むことを特徴とする、細断機（７）。
8. 前記筐体が垂直軸の周りを回転することを特徴とする、請求項７に記載の細断機。
9. 前記筐体が立方体又は直方性多面体であることを特徴とする、請求項７に記載の細断機。
10. 前記第１の細断アセンブリ（Ｃ１）と前記第２の細断アセンブリ（Ｃ２）が前記筐体の対称軸の両側に配置されたことを特徴とする、請求項７〜９のいずれか１項に記載の細断機。
11. 前記第１の細断アセンブリ（Ｃ１）と前記第２の細断アセンブリ（Ｃ２）が前記筐体の隣接する側面にそれぞれ配置されたことを特徴とする、請求項１０に記載の細断機。
12. 前記第１の細断アセンブリ（Ｃ１）と前記第２の細断アセンブリ（Ｃ２）が前記筐体の平行な側面にそれぞれ配置されたことを特徴とする、請求項１０に記載の細断機。
13. 前記誘導手段（２６、２７、２８、２９）が前記第１及び／又は第２の細断アセンブリ（Ｃ１、Ｃ２）の上流及び下流に配置されたことを特徴とする、請求項７〜１２のいずれか１項に記載の細断機。
14. 前記誘導手段がほぼ垂直な軸の周りを移動できるよう取り付けられたロールを含むことを特徴とする、請求項１３に記載の細断機。

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