JP5175187B2 - 自動ストランド取り上げ装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動ストランド取り上げ装置（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｓｔｒａｎｄ ｔａｋｅ−ｕｐ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ）に関する。さらに明確に述べると、本発明は、ブシュ下細断プロセス（ｂｅｌｏｗ−ｂｕｓｈｉｎｇ ｃｈｏｐｐｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）で使用されることが意図されているストランド取り上げ装置に関し、このプロセスでは、熱可塑性ストランド、特にガラスストランドが引き抜かれて細断される。本発明の別の側面によって、本発明は、この自動ストランド取り上げ装置が取り付けられているブシュを用いる直接的な細断のためのプロセスにも関する。

ガラス強化ストランドの製造が、ブシュ内のオリフィスを通過して外に流れ出る溶融ガラス流からストランドを得ることにある複雑な工業プロセスの結果として生じるということが想起されるだろう。この溶融ガラス流は、少なくとも１つの採糸室（ｆｉｂｅｒｉｚｉｎｇ ｃａｂｉｎ）から連続フィラメントの形態に引き抜かれ、その次に、これらのフィラメントは、ベースストランド（ｂａｓｅ ｓｔｒａｎｄ）の形に集められ、その次に、これらのストランドが、例えば、複数のガラスストランドを生産するために連続的に細断される。この工業プロセスのこの段階が、一般的に、「ブシュ直下細断（ｄｉｒｅｃｔ ｂｅｌｏｗ−ｂｕｓｈｉｎｇ ｃｈｏｐｐｉｎｇ）」と呼ばれている。

従来においては、採糸室は、実質的に、炉から到着する溶融ガラス供給材料から成り、および、この高温のガラスは、白金合金で作られている複数のブシュを送り込み、このガラスは、ブシュ内に形成されているオリフィスを通過して引き抜かれた後に、フィラメントを生じさせる。

ブシュ直下細断プロセスでは、このフィラメントは、サイジング構成（ｓｉｚｉｎｇ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）を受けてストランドの形に組み合わされた後に、引き抜き作業と、ストランドを細断ガラスストランドに細断する作業との両方を行う細断装置（ｃｈｏｐｐｅｒ）に送られる。

従来においては、ブシュ下細断プロセスでは、この作業はブシュ操作員によって行われ、および、ブシュ下細断装置の技術と動作の一部分なので、通常の生産サイクル中に多数回にわたって行われる。

ブシュ下細断装置は、ブシュの定常状態の生産に正確に対応する一定不変の速度でガラスストランドを引き抜かなければならない。この場合に、この定常状態を得るために、本質的にストランド引抜き速度を漸進的に増大させることにある過渡的段階を経ることが必要である。この過渡的段階は、さらに、例えばストランドが破断する時のような、生産のあらゆる予想外の中断の後にも生じる。中程度の速度でストランドが引き抜かれることを必要とする過渡的な再始動段階を経ることが必要であり、これは、手によって、または、各ブシュのためのサイジング装置（ｓｉｚｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）の下方に配置されている個別のストランド引張り装置（ｓｔｒａｎｄ ｐｕｌｌｅｒ）によって、得られることが可能である。

原則的に、ブシュ操作員は、ブシュが熱的に安定化されていると判断する時に、このブシュのためのストランド引張り装置から到来するストランドを把持し、および、このストランドを、細断部材の後方に配置されている再始動部材（ｒｅｓｔａｒｔ ｍｅｍｂｅｒ）上に送り、この再始動部材は、ストランド引抜き速度を数ｍ／秒（１ｍ／秒から５ｍ／秒）から数１０ｍ／秒の速度に切り換え、この数１０ｍ／秒の速度は、実際には、定常状態に達している公称引抜き速度に一致する。

この公称速度に達すると、ストランドは、一般的にアンビルホイール（ａｎｖｉｌ ｗｈｅｅｌ）とブレードホイール（ｂｌａｄｅ ｗｈｅｅｌ）とから成る実際の細断部材の上に送られ、このアンビルホイールとブレードホイールは、細断されたガラスストランドがこれらの間を通過し終わった後にその細断ガラスストランドを外に出すように設計されている。

次に、ブシュと、細断装置の再始動ホイール（ｒｅｓｔａｒｔ ｗｈｅｅｌ）との間のこの往復移動が、生産サイクルのプログラムされた段階にしたがって、および、そのプログラムされていない段階にしたがって、生じることが可能であるということが理解されるだろう。

プログラムされた段階に関しては、保守点検作業に相当する段階があり、この保守点検作業は、例えば、その機械の動作が中断されることと、細断部材が交換されることとを必要とする。

プログラムされていない段階に関しては、これらの段階は、特に、ブシュ出口と実際の細断装置との間の任意の箇所においてストランドの少なくとも１つで破断が生じる時に、操作員による作業を含むだろう。

段階の種類が何であろうと、（特に、幾つかのブシュに故障がある時には）操作員は何度も往復移動しなければならず、このことが大量の時間を要するだろう。これが、最終製品（細断されたガラスストランド）の損失と、廃棄物の発生とを結果的にもたらし、および、最終的には生産ユニットの効率の低下を結果的にもたらす。

この問題を部分的に解決するためのブシュ直下細断装置が、特にＵＳ ５，９３５，２８９から公知である。この装置は、一方では、少なくとも１つのストランド束を取り上げることと、他方では、ブシュ下細断装置上にそのストランド束を置くこととを可能にするシャトルの形態の機械化された装置を備えている。

上記の装置の主な欠点が、その大きなサイズにある。これは、ストランド束を取り上げて下に置く機械化された装置が、実際の細断装置までブシュの下方から垂直方向に延びる、生産設備に面するフレームに沿って移動するからである。この「カーテン（ｃｕｒｔａｉｎ）」構成が、ブシュ操作員によって行われる作業に関する危険性をもたらし、および、このブシュ構成員の安全性が、シャトルの不意の通過によって危険にさらされる可能性がある。

したがって、本発明は、並置された複数の採糸室と細断装置との間における操作員の往復移動を低減させることを可能にする安全装置を提案することによって、これらの欠点を軽減することを目的とする。

本発明によって、ブシュ下細断プロセスで使用されることが意図されている自動ストランド取り上げ装置であって、このブシュ下細断プロセスは、溶融ガラスから直接的に細断ガラスストランドを形成することにあり、上記溶融ガラスは、複数のフィラメントを形成するように、少なくとも１つのブシュの中に作られているオリフィスを通過させられており、上記フィラメントは少なくとも１つのストランドの形に組み合わされ、上記ストランドはサイジング作業の後に、少なくとも１つのストランドを所望の長さの複数の細断ガラスストランドの形に細断するように設計されている少なくとも１つの細断装置に送られ、および、したがって、このストランドはブシュと細断装置との間の経路を辿る、自動ストランド取り上げ装置が、
− 少なくとも１つのストランドを把持するための少なくとも１つの把持部材であって、ストランドを把持する第１の位置と、そのストランドを釈放する第２の位置とを占めることが可能である把持部材と、
− 上記把持部材が少なくとも１つのストランドを把持することが可能な第１の位置と、上記把持部材が細断装置において上記ストランドを釈放する第２の位置との間で、把持部材を移動させるための搬送ループ
とを備えることを特徴とする。

これらの構成によって、および、特に単一の搬送ループの存在によって、その他のブシュの最適な動作とは無関係に、ブシュ出口と細断装置との間の少なくとも１つのストランドの移動を安全に自動化することが可能である。

本発明の好ましい実施態様では、次の構成の１つまたは複数も、採用随意に使用されるだろう。
− 搬送ループが、その自動ストランド取り上げ装置の両側にそれぞれに配置されている少なくとも２つの案内プーリの間を延び、すなわち、一方では、採糸室の１つに沿って、かつ、他方では、ストランドの経路に平行な平面に対して少なくとも部分的に概ね垂直である方向に延びる。
− この搬送ループは、制御された速度で上記ループを連続的に動かすように設計されているアクチュエータによって、そのプーリの少なくとも１つにおいて動作させられる。
− このモータ駆動プーリは、ブシュの少なくとも１つに対して実質的に垂直に配置されている。
− この自動ストランド取り上げ装置は、さらに、第１の位置と第２の位置との間で上記把持部材の状態を変化させるように設計されている少なくとも１つの制御部材を含む。
− この制御部材は、レバーによって駆動される少なくとも１つの可動カムを備え、上記カムはストランド束に沿って配置されており、および、上記カムは、上記把持部材に締め付け固定されている作動部材を有する案内表面を備えている。
− この把持部材は、搬送ループから分離させられることが可能である。
− 搬送ループの少なくとも一部分が、細断装置に連結されている構造に締め付け固定されており、および、上記構造は少なくとも１つのカバーによって保護されている。

本発明の別の側面では、本発明は、さらに、溶融ガラスから直接的に細断ガラスストランドを形成することにあるブシュ下細断プロセスにも関し、このブシュ下細断プロセスでは、上記溶融ガラスは、複数のフィラメントを形成するように、少なくとも１つのブシュの中に作られているオリフィスを通過させられており、上記フィラメントは少なくとも１つのストランドの形に組み合わされ、上記ストランドは、サイジング作業の後に、少なくとも１つのストランドを所望の長さの複数の細断ガラスストランドの形に細断するように設計されている少なくとも１つの細断装置に送られ、および、したがって、上記ストランドはブシュと細断装置との間の経路を辿り、このブシュ下細断プロセスは、
− 少なくとも１つの把持部材が少なくとも１つのストランドを把持し、上記把持部材は、ストランドを把持する第１の位置と、そのストランドを釈放する第２の位置とを占めることが可能であり、
− 搬送ループ（１）が、上記把持部材が少なくとも１つのストランドを把持する第１の位置と、上記把持部材が細断装置において上記ストランドを釈放する第２の位置との間で、上記把持部材を移動させる
を含むことを特徴とする。

本発明の他の特徴と利点とが、添付図面に関連付けて、非限定的な具体例として示されている、本発明の実施形態の１つに関する以下の説明の中で明らかになるだろう。

図１と図２は、「ブシュ直下細断」プロセスと呼ばれてものを実施するための生産ユニットを非常に概略的に示す。このプロセスは当業者には公知であり、および、多数の公開の主題、特にＥＰ ０ ８４９ ３８１ Ｂ１の主題を形成し、および、本出願人はこのプロセスの作業をさらに詳細には説明しない。

概略的に述べると、この生産ユニットは１組の並置されたブシュ２を備え、これらのブシュの各々は溶融ガラスからガラスストランドを生産することが可能であり、上記溶融ガラスは、引き抜き後に複数のフィラメントを形成するように、少なくとも１つのこれらのブシュの中に作られているオリフィスを通過させられており、上記フィラメントは少なくとも１つのストランドの形に組み合わされ、上記ストランドは、サイジング作業の後に、同様にこの図に示されている少なくとも１つの細断装置に送られ、この細断装置は、フィラメントを所望の長さの複数の細断ガラスストランドの形に組み合わせることによって形成されている少なくとも１つのストランドを細断するように設計されている。

図２に詳細に示されているように、搬送ループ１が、ブシュの各々から到来するフィラメントの生産品に概ね平行である平面内において、ブシュ２の垂直方向に下方に配置されている。この搬送ループ１は、アクチュエータ５によって少なくとも１つがモータ駆動されている少なくとも２つのプーリ３、４（図３と図１にそれぞれ示されている）の間に形成されており、これらのプーリの各々はそれぞれに１組のブシュ２の末端と細断装置７の末端とに配置されている。

油圧タイプまたは電気モータタイプのアクチュエータ５が、減速歯車によって、制御された速度で搬送ループ１を恒久的に動かすことを可能にし、この搬送ループ１は、少なくともブシュ２の付近の１つの区域内で概ね直線状の輪郭を有する。

図１に詳細に見てとれるように、この搬送ループ１は、細断装置７の前面に対して平行な平面内を概ね延びる。この搬送ループ１は、細断装置７の前面に可能な限り接近して延びるように曲がりくねった輪郭を有し、この曲がりくねった輪郭は、複数の駆動／案内プーリ８、９を適切な場所に配置することによって得られ、これらの駆動／案内プーリ８、９は、その幾つかの場合に、アングルリターン（ａｎｇｌｅ ｒｅｔｕｒｎ）を形成する。

図３と図４に見てとれる搬送ループ１は、金属ケーブル、滑らかなベルトまたはコグドベルト、チェーン、ラム、または、同様の運動力学的移動を生じさせる他の任意の装置、すなわち、上記ループによって支持されている部材が２つの箇所の間を滑りなしに移動することを可能にする他の任意の装置を使用して形成される。

図３に示されている非限定的な例では、搬送ループは、２つのプーリの間に張られている金属ケーブル（特に鋼鉄ケーブル）から形成されており、このプーリの少なくとも１つはモータ駆動されており、プーリの溝の輪郭は、ケーブルの周囲表面に対するあらゆる滑りを制限またはさらには排除するように設計されている（この溝の概ね円錐形の輪郭が特に適している）。

図５は、図１に見てとれる並置ブシュの前面を拡大して示す。搬送ループ１はＵ字形の横断面を有する金属ストリップの内側において保護および案内され、このストリップは、ガラスフィラメントの通過を妨害しないようにブシュの下部に形成されている大火災（ｃｏｎｆｌａｇｒａｔｉｏｎ）内に取り付けられている。

（図２に見てとれる）ペダルまたはレバーの形態の操作部材１１が各々のブシュ凹みの中に配置されており、この操作部材は、搬送ループ１と協働する把持部材１２が少なくとも１つのガラスストランドを把持することが可能である第１の位置と、ガラスストランドの付近を通過するこの同じ把持部材が、図４にさらに詳細に示されているように、ガラスストランドを把持することが不可能である第２の位置との間で、カムを操作することを可能にする。

図４は、第１の代替案の実施形態による把持部材１２を詳細に示す。ペンチ（ｐｉｎｃｅｒ）の形状であり、かつ、ガラスストランドの案内を改善するように湾曲した輪郭の顎を有するこの把持部材１２は、恒久的な仕方（締め付け、または、挟み付け）で、または、非恒久的な仕方で、搬送ループ１と協働し、および、この非恒久的な仕方の場合には、この把持部材１２は搬送ループ１から分離させられることが可能である。ペンチは、カム従動子１３を支持するヒールを備えており、これによって上記ペンチの顎が開閉することを可能にする。

この顎の開閉動作は、次の運動力学にしたがって上記カム１４の端縁上に形成されている案内表面を通過するカム従動子１３によって生じさせられ、すなわち、
− カム従動子１３は、傾斜案内表面に接触している時には、顎を開かせ、および、
− カム従動子１３と、搬送ループに平行なカム１４の案内表面との間に接触がない時には、顎がストランドの周囲で閉じ、および、把持部材１２を支持する搬送ループ１の平行移動によってそのストランドを搬送する。

この状況は、（上述したように）ブシュ操作員がレバー１１を操作し終わった後にカム１４が所定位置に移動させられた後だけに生じる。

図６と図７とに示されている把持部材１２の別の実施形態では、この把持部材１２はペンチの形態である。このペンチ（図７を参照されたい）は、カムを下降させることによって開かれる。この下降移動は、ストランド引張り装置内のストランド束を熱的な定常状態にする）ブッシュ操作員の準備の後に、当該のストランド束が把持部材１２によって把持されることが可能であるとみなすブシュ操作員によって操作される。例えば、ブシュ操作員は、当該のブシュに特に面しているコントラクタ（ｃｏｎｔｒａｃｔｏｒ）を押して、カムが下降させられることを生じさせ、および、このカムが把持部材１２の経路に干渉するだろう。

図６と図７とに見てとれるように、そのペンチは固定部分１９と可動部分１８とを備え、この可動部分１８は第１の部分に連結されている。可動部分１８は、カムの運動力学的経路に交差するカム従動子１３を有する。ペンチはカムと接触する時に開き、および、搬送ループ７に締め付け固定されている把持部材１２は束（ストランド）を把持するだろう。その次に、（ばねタイプまたは類似の装置である）弾性部材の作用によって、ペンチが閉じてその束を締め付ける。その次に、搬送ループ７はその束を（図１に見てとれる）細断装置の再始動ホイール１７に搬送し、その束が釈放される。この搬送ループは、例えば水の噴流によってペンチがクリーニングされる待機位置に把持部材１２を搬送し、および、別のブシュに関する操作員による別の作業が再始動されるのを待機する。

自動的にブシュを再始動するこの動作が、その他の隣接したブシュの公称動作とは無関係に行われる。この再始動動作は、その装置の生産条件に干渉せずかつ妨害しない。

図１は、さらに、ブッシュ下細断装置７の前面における搬送ループ１の経路を示す。この経路は、細断装置の輪郭により適切に適合するように、第１の搬送ループによって形成されている経路よりも曲がりくねっているだろう。戻り／案内プーリ８、９が適切に配置されているので、この搬送ループを既存の生産設備の中に一体化することが可能である。さらに、この搬送ループ１が（細断装置に可能な限り接近して位置しているこの搬送ループ１の領域内において）、細断装置のフレームに連結されている複数のカバー１５によって保護されているということが指摘されなければならない（図５を参照されたい）。

好ましい実施形態では、搬送ループ１は細断装置７のフレームに連結されているフレームと一体状である。このことが、従来通りの仕方で、すなわち、搬送ループ１を使用せずに、細断装置を使用することを可能にする。

把持部材１２は、搬送ループによって、ストランド束を細断装置７の再始動ホイール１７に搬送する。

再始動ホイールが、細断装置の過渡的な動作段階中にストランドが引き抜かれることを可能にする部材であるということが想起されるだろう。

明確に述べると、細断装置上での保守点検段階（従来的には、細断部材の交換）を行うことが必要である時に、または、ブシュの故障の結果としてストランドが破断してしまった時に、ストランドを引き抜き続けると同時にストランドを取り除くことが必要である。再始動ホイールは、ストランドをその再始動ホイール上に巻き付けることによって、こうした過渡的な段階中にこのプロセスに関与する。

したがって、図１に示されている再始動ホイール１７は、把持手段１２において搬送ループ１によって搬送されるストランドを自動的に把持するための装置を備えている。

再始動ホイールは、この把持装置が把持部材１２の経路に交差するように配置されている。

図示されている具体例では、再始動ホイールは溝を備えている。この溝は、ストランドの経路に交差する時に、および、回転運動の作用によって、ストランドに噛み合って、再始動ホイールの周囲表面上にそのストランドを巻き付ける。

制御された顎を有するペンチを把持部材が持たない場合には、再始動ホイールが回転運動されられる前にナイフまたは他の任意の類似の部材が把持部材１２からストランドを釈放することが可能であるように、ナイフまたは他の任意の類似の部材を配置することが必要だろう。

上述した本発明は、多くの利点を有し、すなわち、
− 把持部材を有する搬送ループは、保護されている生産ユニットの領域内に配置されており、したがってユーザの安全性を確実なものにし、特に、この搬送ループは、ユーザが上を移動する床の高さのかなり下方に配置されており、ユーザの脚部が動作部材に接触することを防止し、これによって安全性を向上させ、
− この自動ストランド取り上げ装置はコンパクトであり、かつ、ブシュ直下細断装置の手動操作と適合性があり、および、ブシュ操作員が問題発生時に細断装置に手動でストランドを供給することが可能であり、
− この自動ストランド取り上げ装置は、その他のブシュの動作に干渉しない。

図１は、一方の末端において示されている、搬送ループを備えている細断装置の拡大斜視図である。 図２は、図１に示されている搬送ループの他方の末端の詳細図である。 図３は、第１の代替案の実施形態による、把持部材を備えている、図２に示されている搬送ループの詳細図である。 図４は、図３に示されている把持部材の拡大斜視図である。 図５は、保護カバーを示すこの装置の詳細な斜視図である。 図６は、ペンチが開位置で示されている、把持部材の第２の代替案の実施形態の平面図である。 図７は、ペンチが閉位置で示されている、把持部材の第２の代替案の実施形態の平面図である。

Claims (7)

1. 溶融ガラスから直接的に細断ガラスストランドを形成することにあるブシュ下細断プロセスで使用されることが意図されている自動ストランド取り上げ装置であって、前記溶融ガラスは、複数のフィラメントを形成するように、少なくとも１つのブシュの中に作られているオリフィスを通過させられており、前記フィラメントは引き抜かれて少なくとも１つのストランドの形に組み合わされ、前記ストランドは、サイジング作業の後に、少なくとも１つのストランドを所望の長さの複数の細断ガラスストランドの形に細断するように設計されている少なくとも１つの細断装置（７）に送られ、および、したがって、前記ストランドは前記ブシュと前記細断装置との間の経路を辿る自動ストランド取り上げ装置において、前記自動ストランド取り上げ装置が、
   少なくとも１つのストランドを把持するための少なくとも１つの把持部材（１２）であって、前記ストランドを把持する第１の位置と、前記ストランドを釈放する第２の位置とを占めることが可能である把持部材と、
   前記把持部材（１２）が少なくとも１つのストランドを把持することが可能な第１の位置と、前記把持部材（１２）が前記細断装置において前記ストランドを釈放する、前記第１位置から離れている第２の位置との間で、前記把持部材（１２）を搬送するための搬送ループ（１）と、
   前記第１位置から前記第２位置へ前記把持部材を搬送するために備えられた少なくとも一つの制御部材と、
   係合位置から係合解除位置へ操作可能なレバーであって、前記係合位置において、前記搬送ループにより搬送されている少なくとも一つの通過してゆく把持部材が、前記少なくとも一つのガラスストランドを把持し、そして前記係合解除位置において、前記搬送ループにより搬送された前記少なくとも一つの把持部材が前記少なくとも一つのガラスストランドを釈放する、レバーとを備えており、
   前記制御部材が少なくとも一つの操作可能なカムを備えており、前記カムは前記少なくとも一つのガラスストランドに対して一直線上に配置されていて、前記カムには案内表面が備えられており、前記把持部材は、前記案内表面に接触すると閉状態から開状態へと作動するようになっている
   ことを特徴とする装置。
2. 前記搬送ループ（１）は、前記自動ストランド取り上げ装置の両側にそれぞれに配置されている２つの駆動プーリ（３、４）の間を延び、すなわち、一方では、１つの室に沿って、かつ、他方では、前記細断装置（７）の付近において、前記ストランドの経路に平行な平面に対して少なくとも部分的に概ね垂直である方向に延びることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記搬送ループ（１）は、制御された速度で前記ループを連続的に動かすように設計されているアクチュエータ（５）によって、前記プーリの少なくとも１つ（３）において動作させられることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
4. 前記モータ駆動プーリ（３）は、前記ブシュ（２）の少なくとも１つに対して実質的に垂直に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 前記把持部材（１２）は、前記搬送ループ（１）から分離させられることが可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
6. 前記搬送ループの少なくとも一部分は、前記細断装置に連結されている構造に締め付け固定されており、および、前記構造は少なくとも１つのカバー（１５）によって保護されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
7. 溶融ガラスから直接的に細断ガラスストランドを形成することにあるブシュ下細断プロセスであって、前記溶融ガラスは、複数のフィラメントを形成するように、少なくとも１つのブシュの中に作られているオリフィスを通過させられており、前記フィラメントは少なくとも１つのストランドの形に組み合わされ、前記ストランドは、サイジング作業の後に、少なくとも１つのストランドを所望の長さの複数の細断ガラスストランドの形に細断するように設計されている少なくとも１つの細断装置（７）に送られ、および、したがって前記ストランドは前記ブシュと前記細断装置との間の経路を辿るブシュ下細断プロセスにおいて、
   少なくとも１つの把持部材（１２）が、前記把持部材の前記少なくとも一つの細断装置へ向かう作動により少なくとも１つのストランドを把持し、前記把持部材（１２）は、前記ストランドを把持する第１の位置と、前記ストランドを釈放する第２の位置との間で作動可能であり、
   搬送ループ（１）が、前記把持部材（１２）が開いた状態で少なくとも１つのストランドを把持する前記搬送ループにおける第１の位置と、前記把持部材（１２）が閉じた状態で前記細断装置において前記ストランドを釈放する前記搬送ループにおける前記第１の位置から離れた第２の位置との間で、前記把持部材（１２）を搬送するようになっている
   ことを特徴とするブシュ下細断プロセス。

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