JP2015523287A - 巻取り装置 - Google Patents

Abstract

繊維ロールを作製するためのこの巻取り装置は、第１コンベアベルト（３）及び第２コンベアベルト（４）と、コンベアベルト（３、４）の案内面（３７、４７）とともに巻取りゾーン（１０）を画定する可動式の圧縮ロール（５２）と、上流ロール及び下流アセンブリ（７４、７５、７６）を有する可動式の予備圧縮ベルト（７）とを含んでおり、該下流アセンブリは湾曲した下流端部（７６）と、上流ロール及び該下流アセンブリ（７４、７５、７６）に巻き付けられたストリップ（７１）とを有している。下流アセンブリ（７４、７５、７６）に接触して張り詰めた状態に保持されたこのストリップ（７１）が、第１コンベアベルト（３）の案内面（３７）に向かい合って、巻取ろうとする繊維質マットの移動する予備圧縮面（７９）を形成し、この予備圧縮面（７９）が巻取りゾーン（１０）に一番近い予備圧縮エレメントである。

Description

本発明は、圧縮可能な柔軟繊維質マットから圧縮した繊維ロールを作製するための巻取り装置に関する。

柔軟繊維質マットの寸法を小さくするためには、それらを圧縮した状態でそれら自身に巻き付けることが知られており、これは直径を小さくしたロールを得るのを可能にする。詳しく言えば、建物、車両又は機械類の断熱及び／又は防音のために設計された、無機繊維を基礎材料とする、特にガラス繊維又は岩石繊維を基礎材料とする繊維質マットをそれら自身の周りに巻き付けるのが標準的である。一般に密度が５ｋｇ／ｍ³と５０ｋｇ／ｍ³の間であるこれらの繊維質マットは、輸送と保管のコストを低下させるような高い圧縮レベルでそれら自身に巻き付けられる。

繊維質マットを巻き付ける作業は、マットの最大の許容可能な圧縮レベルを超えないように、管理された条件下で行わなくてはならず、それを超えるとマットを構成している繊維と可能性のある結合剤が劣化する危険がある。好ましくは、巻き付け作業は、圧縮レベルがマットの全長に沿って均一であるように最適化され、且つ繊維と結合剤に損傷を与えないように計画される。従ってこれが、巻き付けた状態での繊維質マットの寸法を最小限にすると同時に、繊維質マットが巻き出される際にその厚さと公称の絶縁特性を回復するのを保証する。

米国特許第６１０９５６０号明細書には、水平コンベア、背部コンベア、及び互いの間の巻き付け領域を画定する圧縮ローラーを含む、繊維質マットを巻取るための装置が記載されている。この装置では、第３のコンベアが、水平コンベアとともに巻き付け領域に向け収斂するように水平コンベアの上方に配置される。この第３のコンベアは、繊維質マットが巻き付け領域に入る前にそれを予め圧縮するのを保証するよう設計される。米国特許第６１０９５６０号明細書においては、マットは巻き付けるのに必要とされる圧縮レベルまで、第３のコンベアの前面で延在し巻き付け領域へ突き出す予備圧縮プレートにより圧縮される。巻き付け作業中に、水平コンベア上に配置されたマットが予備圧縮プレートの下を移動する。これが、マットと予備圧縮プレートとの界面における実質的な摩擦力を生じさせる結果となり、それが大きくなればなるほどマットの移動速度が大きくなる。しかし、この種の摩擦力はマットに損傷を与えかねず、特にその厚みを回復する特質を低下させてその結果その絶縁特性を低下させかねない。

これらの欠点が、本発明が解消しようとする、より詳しく言えば繊維質マットを高い圧縮レベルで巻取るのを可能にする一方で、特にマットの大きな移動速度の場合に、マットに損傷を与える危険を制限するのを可能にする巻取り装置を提案することにより解消しようとするものである。

この目的のために、本発明が対象とするのは、圧縮可能な繊維質マットから繊維ロールを作製するための巻取り装置であり、
・互いの間に鋭角を形成する案内面を備えた第１コンベア及び第２コンベア、
・案内面の間の鋭角内に配置された可動式の圧縮ローラーであり、圧縮ローラーと案内面とで巻取り領域を画定している圧縮ローラー、
・可動式の予備圧縮コンベアであり、その面が第１コンベアの案内面に面していて、該予備圧縮コンベアは巻取り領域に向かって第１コンベアとともに収斂している、可動式の予備圧縮コンベア、
を含み、該予備圧縮コンベアが、
・巻取り領域から最も遠い末端部の上流ローラー、
・巻取り領域に最も近い末端部の下流アセンブリであり、湾曲した下流端部を有している下流アセンブリ、
・上流ローラーと下流アセンブリに巻き付けられたベルト、
を含んでいる巻取り装置であって、
当該ベルトが、第１コンベアの案内面と向き合って、下流アセンブリに接触して張力下で保持されて、巻取ろうとする繊維質マットの予備圧縮のための循環する予備圧縮面を形成していて、この予備圧縮面が巻取り領域に一番近い予備圧縮エレメントであることを特徴とする巻取り装置である。

本発明の範囲内において、予備圧縮エレメントとは、第１コンベアの案内面と共働して、マットが巻取り領域に入る前にマットの圧縮を保証する任意のエレメントを意味する。

本発明によれば、巻取り領域に一番近い予備圧縮エレメントである予備圧縮面によりマットに加えられる圧縮力からマットの必要なレベルの圧縮が得られる。けれども、予備圧縮面は張力下で保持され下流アセンブリに接触して循環する予備圧縮コンベアのベルトによって形成されるため、予備圧縮面はうねりのあるエレメントである。その結果、圧縮力が滑動するエレメントによりマットに加えられる場合と比較すると、マットと予備圧縮面との界面における摩擦は大きく減じられ、これがマットの特性をより良好に維持するのを可能にする。

下流アセンブリに接触して張力下で保持されたベルトにより形成された予備圧縮面は、第１コンベアの案内面と予備圧縮面との間に受け入れられた繊維質マットに均一な圧縮力をその全長に沿って加えることができる実質的に平らな面であるのが有利である。本発明の意義の範囲内で、実質的に平らな面は、面の平均の平面に対して実質的に凹凸のない平らな面である。このような実質的に平らな予備圧縮面によって、圧縮レベルの変動が回避され、特に、マットの構造に損傷を与えやすいマットの交互に起こる圧縮と復元が回避される。これは、マットの特性を保持するのに寄与する。

予備圧縮コンベアの下流アセンブリは、第１コンベアの案内面への法線投影において、３０ｍｍ以上の長さ、好ましくは８０ｍｍ以上の長さを有するのが有利である。こうして、繊維質マットが巻取り領域に入る前にそれに加えられる予備圧縮力は、予備圧縮コンベアの下流端部におけるマットの縮小された部分だけでなく、下流アセンブリに沿ってマットの全断面に均一に適用される。その結果、マットに適用される予備圧縮のレベルがより高い予備圧縮コンベアの下流領域において、マットにかかる圧縮力はより大きな表面積に及んで分布する。これは、実質的な圧縮力が予備圧縮コンベアの下流端でマットに突然且つ局所的に適用される場合に起こるマットの劣化の危険を制限する。

有利な特徴によれば、予備圧縮コンベアと第１コンベアの案内面との間隔は下流端において最小である。詳しく言えば、下流端において、予備圧縮面と第１コンベアの案内面との間隔は巻取り領域に入る繊維質マットの所望の予備圧縮厚さに等しい。

別の有利な特徴によれば、巻取り装置が巻取り開始の状態にあるとき、下流端は圧縮ローラーと第１コンベアの案内面との間に配置される。下流端のこの位置は、予備圧縮コンベアからの出口でのマットの再膨張をできる限り制限するのを可能にする。

好ましくは、予備圧縮面は、第１コンベアの案内面に対して５°と１５°の間の角度、好ましくは１０°以下の角度で傾斜している。

本発明の１つの実施形態によれば、予備圧縮コンベアは、巻取り領域に最も近い予備圧縮コンベアの末端部でベルトを覆う一方で予備圧縮面を覆わずにおくカバーを含む。このカバーは、マットが圧縮ローラーと予備圧縮コンベアの間を通過する危険を回避するのを可能にする。

好ましくは、予備圧縮コンベアの湾曲した下流端部は５ｍｍと４０ｍｍの間、好ましくは５ｍｍと２０ｍｍの間の曲率半径を有する。下流端部の小さな曲率半径は、予備圧縮コンベアからの出口における、特に巻取りの開始部における、マットの再膨張をできる限り制限するよう、下流端部を巻取り領域のできるだけ近くで圧縮ローラーと第１コンベアの案内面との間に配置するのを可能にする。

巻取り作業中は、巻取り領域に向かう予備圧縮コンベアのベルトの循環の速度は、第１コンベアの案内面の循環の速度と平行な成分を有するのが有利であり、その成分は後者と同じ方向であり且つ同じ係数である。このタイプの配置構成は、マットと予備圧縮面との界面における摩擦を減少させるとともに、マットの剪断を制限する。

本発明の１つの実施形態によれば、予備圧縮コンベアのベルトは、上流ローラーによって駆動されながら上流ローラーと下流端部の周囲を循環する。

１つの実施形態によれば、下流アセンブリは、下流端部としての湾曲したリッジ（「ナイフエッジ」）を備えたプレートである。

別の実施形態によれば、下流アセンブリは、下流端部としての下流ローラーと追加のｎ個のローラーのアセンブリとを含み、ここではｎ≧１であって、追加の各ローラーは下流ローラーの軸線と平行な軸線を有し、そして並列した追加のローラーと下流ローラーに接触して張力下に保持されたベルトが第１コンベアの案内面に向き合って循環する予備圧縮面を形成するように、ベルトの内部にあって互いに対して且つ下流ローラーに対して並べて配置される。湾曲したリッジ（「ナイフエッジ」）を備えたプレートを予備圧縮コンベアの下流端部においてベルトの巻取りのために使用する場合と比較して、下流ローラーと追加のローラーが存在するのはベルトの摩耗を減らし、その結果その有効寿命を増加させるのを可能にする。その上、下流ローラーと追加のローラーは互いに対し並列された一連のローラーを形成しており、そして予備圧縮コンベアのベルトは張力下に保持され、この一連のローラーに接触しているので、予備圧縮面によってマットに加えられる圧縮力はこの面に沿って実質的に均一である。これは、マットの特性を保持するのに寄与する。詳しく言えば、ローラーが離れている場合、ローラー間でのマットの交互の圧縮と復元が観測され、これはマットの構造に損傷を与えやすいものである。

好ましくは、下流ローラーと追加のローラーは、半径が５ｍｍと４０ｍｍの間であり、より好ましくは５ｍｍと２０ｍｍの間である。

本発明の１つの実施形態によれば、予備圧縮コンベアは、
・巻取り領域から最も遠い末端部の単一の上流ローラー、
・巻取り領域に最も近い末端部の複数の湾曲した下流端部であり、中心の軸線が一致していて且つ上流ローラーの軸線と平行であり互いに整合して配置されている下流端部、及び、
・おのおのが上流ローラーと下流端部の１つとに巻き付けられた複数のベルト、
を含む。

それとは別の実施形態として、単一の上流ローラーを、互いに整合して配置されて軸線が一致している複数の上流ローラーで置き換えることができ、各上流ローラーは下流端部の１つに対応していて、そして各ベルトは上流ローラー及び対応する下流端部の周りに巻き付けられる。

上述の平行なベルトを備えた予備圧縮コンベアの構造は、下流端部のおのおのに加えられる力を制限し、それゆえこれらの下流端部の寸法を、特に曲率半径を、そしてその結果大きさを、できる限り低下させるのを可能にする。この場合、曲率半径の減少した各下流端部は、特に巻取りの開始部において、圧縮ローラーと第１コンベアの案内面の間の巻取り領域へと更に入り込むことができる。これは、予備圧縮コンベアからの出口でのマットの再膨張を制限するのに寄与する。その上、ベルトの１つが摩耗しあるいは破損した場合、損傷したベルトをほかのものとは独立に交換することができ、これは巻取り装置の保守を容易にする。

他の有利な特徴によれば、予備圧縮コンベアが上述の平行なベルトを備えた構造を有する場合、
・各下流端部は下流ローラーであり、そして予備圧縮コンベアは、各下流ローラー及び各対応するベルトごとに、追加のｎ個のローラーのアセンブリであって、ここではｎ≧１であり、各ローラーは下流ローラーの軸線と平行な軸線を有するとともに、第１コンベアの案内面に向けて、ベルトが並列した追加のローラーと下流ローラーに接触して張力下に保持されそして循環する予備圧縮面を形成するように、ベルトの内部にあって互いに対して且つ下流ローラーに対して並べて配置される、ローラーのアセンブリを含み、
・予備圧縮コンベアは、複数のカバーであって、おのおののカバーが巻取り領域に最も近い予備圧縮コンベアの端部でベルトの１つを覆う一方でこのベルトにより形成される予備圧縮面を覆わずにおく複数のカバーを含む。

本発明の１つの実施形態によれば、装置は、巻取り作業中に、予備圧縮コンベアを第１コンベアの案内面の循環する方向と平行に第２コンベアから離れて並進移動させるための手段を含む。この場合、上流ローラーと下流端部の周囲の予備圧縮コンベアのベルトは、巻取り作業の間は、巻取り領域に向けての予備圧縮コンベアのベルトの循環の速度が、予備圧縮コンベアの後方への動きにかかわりなく、第１コンベアの案内面の循環の速度と平行で後者と同じ方向且つ同じ係数の成分を保持するように、調整されるのが有利である。

先に挙げた特徴とは独立して考えることができる、特に巻取り装置の予備圧縮エレメントの形態とは独立して考えることができる特徴によれば、圧縮ローラーは支持体に回転するように取り付けられ、そして巻取り装置は、巻取り作業中に装置のフレームに対して該支持体を移動させるための手段を含み、これらの手段は該支持体と装置のフレームとの間に取り付けられる２対の作動装置を含む。１対の２つの作動装置は、支持体に対して横方向に配置することができ、おのおのは支持体の横方向の端部で作動する。圧縮ローラーの作動がカウンターウェイトを備えた単一のアームによってなされる場合と比較すると、圧縮ローラーに作用する２対の作動装置、例えば油圧、電気又は空気圧式の作動装置を設置することは、巻取り作業中に圧縮ローラーの位置を調整するための調整の許容範囲を得るのを可能にする。実際のところ、４つの作動装置の使用は、固定した装置を使用しながら、圧縮ローラーがいかなる動きをとることも可能にし、それゆえマットの位置の厳密な制御を約束する。

支持体の移動のための手段は、巻取り作業中に、圧縮ローラーを第１コンベア及び第２コンベアの案内面の間に形成される鋭角の二等分線上に配置するために構成することができる。こうして、巻取り装置の種々の構成要素の相対的な配置は対称的となり、これが装置の調整とプログラミングを簡単にする。実際のところ、巻取り作業の開始時に、圧縮ローラーは、繊維質の芯、すなわち繊維ロールの最初の一巻きの形成を可能にするため、上記の二等分線上にあり、そしてそれはその後巻取り作業の間この二等分線に「追従」する。

先に挙げた特徴とは独立して考えることができる、特に巻取り装置の予備圧縮エレメントの形態とは独立して考えることができる特徴によれば、巻取り装置は、同じ支持体に回転するように取り付けられ、軸線が互いに平行な、直径の異なる少なくとも２つの圧縮ローラーを含み、該支持体は、繊維質マットの巻取り作業のために圧縮ローラーのうちの１つを選択するのを可能にするよう圧縮ローラーの軸線に平行な軸線の周りを旋回することができる。

本発明の特徴と利点は、純粋に一例として提示する本発明による巻取り装置のいくつかの実施形態の以下の説明でもって、且つ添付の図面を参照して、明らかとなる。

巻取り開始の状態にある、本発明の第１の実施形態による巻取り装置の部分斜視図である。 図１の装置の部分側面図である。 図１の装置の巻取り領域の拡大断面図である。 巻取り装置が巻取りの終点に近い更なる巻取りの状態にある、図３と同様の断面図である。 図１の矢印Ｖによる斜視図である。 図５の平面ＶＩによる拡大断面図である。 本発明の第２の実施形態による巻取り装置についての、図６と同様の断面図である。 本発明の第３の実施形態による巻取り装置についての、図６と同様の断面図である。

明確にするために、図１〜８では巻取り装置の特定の構成要素を模式的に示している。

図面に示した巻取り装置１は、圧縮の可能な柔軟性繊維質マット、特にガラス繊維や岩石繊維などの無機繊維から作られた絶縁特性を具備した繊維質マットの巻取りのために設計されている。この装置１は、水平なコンベア３を支持するフレーム２を含んでいる。水平なコンベア３は、水平の平行な軸線を持った２つのローラー３３及び３５の周りに巻かれたエンドレスベルト３１を含んでいる。３７は、水平なコンベア３の上面を指示しており、これが繊維質マット９を受け入れて図３の矢印Ｆ₁の方向に案内するよう設計された案内面である。

装置１はまた、水平の平行な軸線を持った２つのローラー４３及び４５の周りに巻かれたエンドレスベルト４１を含む背部コンベア４を含んでいる。４７は、背部コンベア４の水平なコンベアの面３７と向かい合う面を指示している。この面４７が、繊維質マット９を受け取って図３の矢印Ｆ₂の方向に案内するよう設計された案内面である。背部コンベア４は、油圧式の作動装置１１の第１の端部１１Ａで旋回するよう取り付けられ、作動装置の第２の端部はフレーム２に連接される。巻取り作業のために、背部コンベア４を水平コンベア３に対して、案内面３７と４７とが６０°と９０°の間の鋭角、好ましくはおよそ７５°の鋭角を形成するように配置する。標準的なやり方では、巻取り作業の終了時に繊維ロールの排出を可能にするため、背部コンベア４を作動装置１１の作用により水平コンベア３から離して上昇させることができる。

装置１は更に、同じ支持体５１に取り付けられる２つの圧縮ローラー５２と５４を含む圧縮アセンブリを含んでいる。ローラー５２と５４は直径が異なり、ローラー５２は直径が小さく、例えばおよそ１２５ｍｍであり、ローラー５４は直径が大きく、例えばおよそ１９０ｍｍである。ローラー５２と５４は、支持体５１に回転するように取り付けられ、それらの軸線Ｘ₅₂とＸ₅₄は水平且つ平行であり、マットの進行方向Ｆ₁に対して直角である。更に、支持体５１は、繊維質マットの巻取り作業のために圧縮ローラー５２、５４のうちの一方を選択するのを可能にするよう、２つの圧縮ローラーの軸線Ｘ₅₂及びＸ₅₄と平行な軸線Ｘ₅₁の周りを旋回するように設計されている。図面において、巻取り作業の間作動するよう選択されているのは圧縮ローラー５２である。巻取り作業中は、選択した圧縮ローラーを、図３の矢印Ｆ₃で示した方向にその回転軸Ｘ₅₂又はＸ₅₄の周りに回転させる。図３と４においてはっきりと分かるように、作動中の圧縮ローラーとコンベア３及び４の案内面３７、４７とが、互いの間に繊維質マットが形成される巻取り領域１０を画定する。

実際のところ、同じ支持体５１に取り付けた２つの圧縮ローラー５２と５４は、特に巻取りの開始時におけるマットの品質を維持するために、巻取りする繊維質マットの特性に応じて最も適した圧縮ローラーを選択する可能性を提供する。実際、巻取り作業の開始時には、マットを巻取り領域１０において制御されないやり方でもって局所的に曲げて圧縮することができるが、これはマット又はその表面に損傷を与えるとともに厚さの回復にバラツキを生じさせかねない。マットの影響を受ける部分は全て、圧縮ローラーの直径が小さくなればなるほど短くなる。しかし、圧縮ローラーの直径が小さくなればなるほど、芯を形成する段階でマットをひっくり返す際にマットの前部が割れて分かれる危険が大きくなる。厚いマットの場合、直径が大きい方の圧縮ローラーの使用が許容できるように、芯を形成するマットの長さは小さい。その一方、より薄いマットの場合、直径が小さい方の圧縮ローラーを使用するのが好ましい。

圧縮ローラーのための支持体５１は、支持体５１及びそれと一体になった圧縮ローラーを巻取り作業中に移動させるように構成される２対の油圧式作動装置６、８により、装置のフレーム２に連結される。こうして、巻取り作業中に作動状態となる圧縮ローラー５２又は５４の位置が調節可能であり、そして圧縮ローラーと水平コンベア３の案内面３７との間隔を、マットの巻取りの結果として繊維ロールの直径が増大するにつれてあけることができる。図１において分かるように、支持体５１の各側端は作動装置６と作動装置８とに連結される。支持体５１の側端に作用を及ぼす２対の作動装置６、８の存在することが、固定した装置を使用しながら、作動状態の圧縮ローラーがいかなる動きをとることも可能にする。詳しく言えば、４つの作動装置６、８を、巻取り作業中に作動状態にある圧縮ローラー５２又は５４を水平なコンベア３の案内面３７と背部コンベア４の案内面４７との間に形成した角度αの二等分線上に配置するよう構成することができる。

装置１はまた、予備圧縮コンベアとして知られる第３のコンベア７も含んでおり、これは水平コンベア３の上方に、案内面３７に向き合って配置されるその面７７が巻取り領域１０に向かって案内面３７とともに収斂するように配置される。予備圧縮コンベア７は、繊維質マットが巻取り領域１０に入る前にマットを必要とされる圧縮レベルに前もって圧縮するように設計されている。図１と５に示したように、予備圧縮コンベア７は、お互いに対して平行であり図３の矢印Ｆ₄の方向に駆動される複数のエンドレスベルト７１を含んでいる。巻取り領域１０から最も遠いその末端部において、予備圧縮コンベア７は全てのベルト７１が周囲に巻き付けられる単一の上流ローラー７３を含んでいる。予備圧縮コンベア７はまた、ベルト７１の内側に収容され、巻取り領域１０に向かって収斂する“Ｖ”字の形をした主部７０を含んでいる。

図１〜６に示した第１の実施形態では、予備圧縮コンベア７は巻取り領域１０に一番近いその末端部に、互いに整合して配置された複数の下流ローラー７６を含んでいて、それらの軸線Ｘ₇₆は一致しており且つ上流ローラーの水平である軸線Ｘ₇₃と平行になっている。各下流ローラー７６は、ベルト７１のうちの１つを巻き付けるために用いられる。

図３〜６においてはっきりと分かるように、予備圧縮コンベア７は、各下流ローラー７６及び対応する各ベルト７１ごとに、おのおのが下流ローラーの軸線Ｘ₇₆と平行でありベルト７１の内側に配置される２つの追加のローラー７４と７５を含んでいる。ベルト７１の内側で、第１の追加ローラー７４は、下流ローラー７６に隣り合って並べられた第２の追加ローラー７５に隣り合って並べられている。こうして、張力下に保持され並べて配置した追加ローラー７４及び７５と下流ローラー７６とにより形成された下流アセンブリに接触しているベルト７１が、水平コンベア３の案内面３７に向き合って、循環する予備圧縮面７９を規定している。予備圧縮コンベア７は、予備圧縮ベルトの水平コンベア３と反対の側７８に配置された、各ベルト７１をゆるまないように張るための、図には示していない手段を含んでいる。

有利なことに、複数の平行なベルト７１を含む予備圧縮コンベア７の構造は、下流ローラー７６のおのおのに加えられる力を制限して、それゆえにこれらのローラー７６の直径をできる限り小さくするのを可能にする。この実施形態において、各下流ローラー７６は１５ｍｍの半径を有し、追加のローラー７４と７５も１５ｍｍの半径を有するものが選択される。より一般的に言えば、本発明は、半径が５ｍｍと４０ｍｍの間、好ましくは５ｍｍと２０ｍｍの間の下流ローラーと追加のローラーを使用することを可能にする。図３に示したように、各下流ローラー７６は、巻取りを開始する状態で、作動する圧縮ローラー５２と水平コンベア３の案内面３７との間に配置される。この配置構成は、各下流ローラー７６の直径が制限されていることによって可能になる。

ローラー７４、７５及び７６に接触して張力下に保持されたベルト７１により形成される予備圧縮面７９は、水平コンベア３の案内面３７への法線投影における長さｌがおよそ９０ｍｍの均一な面である。従って、この予備圧縮面７９は、マットが巻取り領域１０へ入る前に、繊維質マットの長さがおよそ９０ｍｍの部分に実質的に均一な加圧力を加えることができる。

作動状態の圧縮ローラー５２とベルト７１との間に画定される中間領域に繊維質マットが巻き込まれる危険を防ぐために、圧縮コンベア７は、おのおのが巻取り領域１０に最も近い予備圧縮コンベアの端部でベルト７１のうちの１つを覆う一方でこのベルト７１によって形成される予備圧縮面７９を覆いのないままにしておく複数のカバー７２を含んでいる。図６に示したように、各カバー７２は、予備圧縮コンベアの水平コンベア３とは反対の側７８で、対応する下流ローラー７６と向かい合って延在しているが、追加のローラー７４及び７５を越えては延在していない。

予備圧縮面７９の案内面３７に対する傾斜の角度βは、およそ１０°である。より一般的には、この角度は５°と１０°の間が有利であり、好ましくは１０°以下である。予備圧縮コンベア７と水平コンベア３の案内面３７との間隔ｄ₁は、各下流ローラー７６のところで最小になるよう選ばれる。こうして、少なくとも予備圧縮コンベアの下流ローラーのところで、巻取り領域に入るマットの必要とされる圧縮レベルに到達する。下流ローラー７６のところにおける予備圧縮面７９と第１コンベアの案内面３７との間隔ｄ₁は調節可能であり、巻取り領域に入る繊維質マットの所望の予備圧縮厚さに等しい。圧縮ローラー５２と第１コンベアの案内面３７の間の下流ローラーの、巻取り開始時の位置は、予備圧縮コンベア７からの出口でのマットの再膨張をできる限り制限するのを可能にする。

図７と８に示した第２及び第３の実施形態では、各巻取り装置は、予備圧縮コンベア７の下流アセンブリの構造だけが、第１の実施形態の装置と異なる。

詳しく言うと、図７では、予備圧縮コンベア７に追加のローラーがなく、且つ主部７０’が一連の下流ローラー７６と隣り合って並ぶに至るまで延在している。このように、第２の実施形態では、各下流ローラー７６ごと及び各対応するベルトごとに、張力下に保持されるとともに主部７０’の下流端部とそれに対し隣り合って並べられた下流ローラー７６により形成された下流アセンブリに接触しているベルト７１によって、循環する予備圧縮面７９が水平コンベア３の案内面３７に向き合って形成されている。

図８では、予備圧縮コンベア７に追加のローラーも下流ローラーもない。この第３の実施形態では、おのおののベルト７１が巻き付く下流端が、主部７０の下流端から巻取り領域１０に向かって延在する薄いプレート７６’の湾曲したリッジ７６１（「ナイフエッジ）」によって形成されている。各ベルト７１について言えば、この場合、張力下に保持されるとともにプレート７６’の平らな部分７６２と湾曲したリッジ７６１とによって形成された下流アセンブリに接触しているベルト７１により、循環する予備圧縮面７９が水平コンベア３の案内面３７に向き合って形成されている。この実施形態では、中心の軸線Ｘ₇₆₁を中心とする各湾曲したリッジ７６１は、およそ１０ｍｍの曲率半径を有する。より一般的には、この曲率半径は５ｍｍと４０ｍｍの間であるのが好ましい。

上述の３つの実施形態について言えば、巻取り装置１は次のように機能する。

水平コンベア３上に配置した繊維質マット９を、水平コンベア３と予備圧縮コンベア７との合同作用により巻取り領域１０に向けて走行させる。図３に示したように、水平コンベア３の案内面３７と予備圧縮コンベア７の面７７との間で、マット９を圧縮する。マット９の剪断を制限するために、フレーム２に対する予備圧縮コンベア７のベルト７１の循環の速度を、水平コンベア３の案内面３７の循環の方向Ｆ₁に平行な向きのその成分、すなわちここに示した例においてその水平成分が、フレームに対する案内面３７の循環の速度と同じ方向と同じ係数を有するように調整するのが有利である。

巻取り領域１０において、水平コンベア３、背部コンベア４及び圧縮ローラー５２の組み合わせによる駆動によって、繊維ロールの最初の一巻きに相当する繊維質の芯を形成する。巻取りの間、圧縮ローラー５２により加えられる接触圧力を、形成する繊維ロールが実質的に円筒型にとどまるように４つの作動装置６、８により制御する。

巻取りを続け、そして繊維ロールの直径が増加するにつれて、予備圧縮コンベア７を図３の矢印Ｆ₅の方向に移動させる。ベルト７１の循環する速度の水平成分は、マットの剪断を防ぐように、予備圧縮コンベア７の逆進の速度に応じて増大する。

先の説明から明らかなように、本発明による巻取り装置は、繊維質マットを巻取る際にそれに加わる摩擦を制限し、その結果として、マットの移動速度が大きい場合にあっても、マットに損傷を与える危険を制限するのを可能にする。その上、予備圧縮コンベアの下流端部の寸法が小さくなることの結果として、本発明による巻取り装置は簡潔さが向上する一方で、繊維質マットの高い圧縮レベルを維持する。

本発明は、ここに示し説明した例に限定されない。

特に、本発明の範囲内で、予備圧縮コンベアは単一のベルト７１と単一の下流端部７６、７６１を含むことができる。複数のベルト７１と下流端部７６、７６１を含む場合には、予備圧縮コンベアも、単一の上流ローラー７３に代えて、複数の上流ローラーを含むことができ、各上流ローラーが下流端部のうちの１つに対応するとともに、各ベルトが上流ローラーと対応する下流端部とに巻き付けられる。更に、第１の実施形態において、追加のローラー７４、７５の数は２つ以外でもよく、そして特に予備圧縮コンベアは、ｎ≧１の数の追加ローラーを含むことができ、ｎは好ましくは１、２又は３に等しい。

圧縮ローラーの支持体５１を移動させるために装置の支持体とフレームとの間に２対の作動装置を取り付けることも、特に先に説明した循環する予備圧縮面を持ったコンベア７以外である、任意のタイプの予備圧縮手段を備えた巻取り装置の概念の範囲内で行うことができる。

同様に、先に説明したように選択することができる２つの圧縮ローラーの代わりに単一の圧縮ローラーを支持する圧縮ローラーの従来方式の支持体を移動させるために、２対の作動装置を配置してもよい。

特に循環する予備圧縮面を持ったコンベア７以外である、任意のタイプの予備圧縮手段と、特に２対の作動装置６、８以外である、任意のタイプの圧縮ローラーの支持体を移動させるための手段を備えた巻取り装置に対して、選択することができる少なくとも２つの圧縮ローラーを支持する圧縮ローラーの支持体を用いることも想定することができる。

Claims (20)

1. 圧縮可能な繊維質マット（９）から繊維ロールを作製するための巻取り装置（１）であり、
   ・互いの間に鋭角（α）を形成する案内面（３７、４７）を備えた第１コンベア（３）及び第２コンベア（４）、
   ・案内面（３７、４７）の間の鋭角（α）内に配置された可動式の圧縮ローラー（５２、５４）であって、圧縮ローラー（５２、５４）と案内面（３７、４７）とで巻取り領域（１０）を画定している可動式の圧縮ローラー（５２、５４）、
   ・可動式の予備圧縮コンベア（７）であって、その面（７７）が第１コンベア（３）の案内面（３７）に面しており、そして該予備圧縮コンベアは巻取り領域（１０）に向かって第１コンベアとともに収斂している、可動式の予備圧縮コンベア（７）、
   を含んでいて、該予備圧縮コンベア（７）が、
   ・巻取り領域から最も遠い末端部にある上流ローラー（７３）、
   ・巻取り領域に最も近い末端部にある下流アセンブリであって、湾曲した下流端部（７６； ７６１）を有している下流アセンブリ（７４、７５、７６； ７０’、７６； ７６’）、
   ・上流ローラー（７３）と下流アセンブリ（７４、７５、７６； ７０’、７６； ７６’）に巻き付けられたベルト（７１）、
   を含んでいる巻取り装置であって、
   前記ベルト（７１）が、第１コンベア（３）の案内面（３７）と向き合って、下流アセンブリ（７４、７５、７６； ７０’、７６； ７６’）に接触して張力下で保持されて、巻取ろうとする繊維質マットの予備圧縮のための循環する予備圧縮面（７９）を形成していて、この予備圧縮面（７９）が巻取り領域（１０）に一番近い予備圧縮エレメントであることを特徴とする巻取り装置（１）。
2. 下流アセンブリ（７４、７５、７６； ７０’、７６； ７６’）に接触して張力下で保持されたベルト（７１）により形成された予備圧縮面（７９）が、巻取ろうとする繊維質マットに均一な加圧力を加えることができる実質的に平らな面であることを特徴とする、請求項１記載の巻取り装置。
3. 下流アセンブリ（７４、７５、７６； ７０’、７６； ７６’）が、第１コンベア（３）の案内面（３７）への法線投影において、３０ｍｍ以上、好ましくは８０ｍｍ以上の長さ（ｌ）を有することを特徴とする、請求項１又は２記載の巻取り装置。
4. 予備圧縮コンベア（７）と第１コンベアの案内面（３７）との間隔が下流端部（７６； ７６１）のところで最小（ｄ₁）であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１つに記載の巻取り装置。
5. 該巻取り装置（１）が巻取り開始の状態にあるときに、下流端部（７６； ７６１）が圧縮ローラー（５２、５４）と第１コンベアの案内面（３７）の間に配置されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１つに記載の巻取り装置。
6. 予備圧縮コンベア（７）が、巻取り領域（１０）に最も近い予備圧縮コンベアの末端部でベルト（７１）を覆う一方で予備圧縮面（７９）を覆いのないままにしておくカバー（７２）を含むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１つに記載の巻取り装置。
7. 下流側の端部（７６； ７６１）が５ｍｍと４０ｍｍの間、好ましくは５ｍｍと２０ｍｍの間の曲率半径を有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１つに記載の巻取り装置。
8. 巻取り作業の間、巻取り領域（１０）に向かう予備圧縮コンベア（７）のベルト（７１）の速度が第１コンベア（３）の案内面（３７）の速度と平行な成分を有し、その成分は第１コンベアと同じ方向であり且つ同じ係数であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１つに記載の巻取り装置。
9. 予備圧縮コンベア（７）のベルト（７１）が、上流ローラー（７３）と下流側の端部（７６； ７６１）の周囲を上流ローラー（７３）によって駆動されながら循環することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１つに記載の巻取り装置。
10. 下流アセンブリが、下流端部としての湾曲したリッジ（７６１）を備えたプレート（７６’）を含むことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１つに記載の巻取り装置。
11. 下流アセンブリが、下流端部としてのローラー（７６）と追加のｎ個のローラー（７４、７５）のアセンブリとを含み、ここではｎ≧１であって、追加の各ローラーは下流ローラー（７６）の軸線（Ｘ₇₆）と平行な軸線（Ｘ₇₄、Ｘ₇₅）を有し、そして並列した該追加のローラーと下流ローラーとに接触して張力下に保持されたベルト（７１）が第１コンベア（３）の案内面（３７）に向き合って循環する予備圧縮面（７９）を形成するように、ベルト（７１）の内部にあって互いに対して且つ下流ローラー（７６）に対して並列に配置されていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１つに記載の巻取り装置。
12. 下流ローラー（７６）と追加のローラー（７４、７５）が、５ｍｍと４０ｍｍの間、好ましくは５ｍｍと２０ｍｍの間の半径を有することを特徴とする、請求項１１記載の巻取り装置。
13. 予備圧縮コンベア（７）が、
    ・巻取り領域（１０）から最も遠い末端部の単一の上流ローラー（７３）、
    ・巻取り領域（１０）に最も近い末端部の複数の湾曲した下流端部（７６； ７６１）であって、中心の軸線（Ｘ₇₆； Ｘ₇₆₁）が上流ローラー（７３）の軸線（Ｘ₇₃）と平行であり互いに整合して配置されている湾曲した下流端部（７６； ７６１）、及び、
    ・おのおのが上流ローラー（７３）と下流端部（７６； ７６１）の１つとに巻き付けられた複数のベルト（７１）、
    を含むことを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１つに記載の巻取り装置。
14. 単一の上流ローラーが互いに整合して配置されて軸線が一致している複数の上流ローラーで置き換えられており、各上流ローラーは下流端部（７６； ７６１）の１つに対応していて、そして各ベルト（７１）が上流ローラー及び対応する下流端部に巻き付けられていることを特徴とする、請求項１３記載の巻取り装置。
15. 各下流端部がローラー（７６）であり、そして予備圧縮コンベア（７）が、各下流ローラー（７６）及び各対応するベルト（７１）ごとに、追加のｎ個のローラー（７４、７５）のアセンブリであって、ここではｎ≧１であり、各ローラーが、下流ローラー（７６）の軸線（Ｘ₇₆）と平行な軸線（Ｘ₇₄、Ｘ₇₅）を有するとともに、ベルト（７１）が第１コンベア（３）の案内面（３７）に向き合って、並列した追加のローラーと下流ローラーとに接触して張力下に保持され、循環する予備圧縮面（７９）を形成するように、ベルト（７１）の内側にあって互いに対して且つ下流ローラー（７６）に対して並べて配置されている、ローラー（７４、７５）のアセンブリを含むことを特徴とする、請求項１３又は１４記載の巻取り装置。
16. 予備圧縮コンベア（７）が、複数のカバー（７２）であって、おのおののカバーが巻取り領域（１０）に最も近い予備圧縮コンベアの末端部でベルト（７１）の１つを覆う一方でこのベルト（７１）により形成される予備圧縮面（７９）を覆いのないままにしている複数のカバー（７２）を含むことを特徴とする、請求項１３〜１５のいずれか１つに記載の巻取り装置。
17. 巻取り作業中に、予備圧縮コンベア（７）を第１コンベア（３）の案内面（３７）の循環する方向と平行に第２コンベア（４）から離して並進移動させるための手段を含むことを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか１つに記載の巻取り装置。
18. 圧縮ローラー（５２、５４）が支持体（５１）に回転するように取り付けてあり、そして該巻取り装置は、巻取り作業中に該装置のフレーム（２）に対して該支持体（５１）を移動させるための手段（６、８）を含み、これらの手段が該支持体（５１）と該フレーム（２）との間に取り付けられた２対の作動装置（６、８）を含むことを特徴とする、請求項１〜１７のいずれか１つに記載の巻取り装置。
19. 支持体（５１）の移動のための手段（６、８）が、巻取り作業中に、圧縮ローラー（５２、５４）を第１コンベア（３）及び第２コンベア（４）の案内面（３７、４７）の間に形成される鋭角（α）の二等分線上に配置するよう構成されていることを特徴とする、請求項１８記載の巻取り装置。
20. 同じ支持体（５１）に回転するように取り付けた、軸線（Ｘ₅₂、Ｘ₅₄）が互いに平行な直径の異なる少なくとも２つの圧縮ローラー（５２、５４）を含んでおり、該支持体（５１）が、巻取り作業のために圧縮ローラー（５２、５４）のうちの１つを選択するのを可能にするよう２つの圧縮ローラー（５２、５４）の軸線（Ｘ₅₂、Ｘ₅₄）に平行な軸線（Ｘ₅₁）の周りを旋回することができることを特徴とする、請求項１〜１９のいずれか１つに記載の巻取り装置。

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