JP6200831B2 - ガラスチョップドストランドの製造装置、ゴムロールの表面維持方法、及びガラスチョップドストランドの製造方法 - Google Patents

ガラスチョップドストランドの製造装置、ゴムロールの表面維持方法、及びガラスチョップドストランドの製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、ゴムロールとカッターロールとを備えたガラスチョップドストランドの製造装置、当該ゴムロールの表面維持方法、及びガラスチョップドストランドの製造方法に関する。
ガラスチョップドストランドは、ガラスモノフィラメントを数百〜数千本まとめて形成したガラス繊維ストランド（以下、単にガラスストランドと称する）を一定の長さに切断することにより製造される。ガラスストランドの切断工程は、上流から供給されるガラスストランドをゴムロールの表面に載せた状態で、当該ゴムロールの表面にカッターロールを当接させて回転させることにより行われる。カッターロールの表面には、切断刃が等間隔で回転軸を中心に放射状に取り付けられている。ガラスストランドがカッターロールとゴムロールとの間に送り込まれると、ガラスストランドはカッターロールによって一定の長さの短繊維に切断され、ガラスチョップドストランドが生成する。
ゴムロールの表面は、カッターロールの切断刃が直接当たるため、傷等が付いて徐々に荒れた状態となる。ゴムロールの表面が荒れた状態のままガラスストランドの切断工程を継続すると、ガラスストランドがゴムロールの表面の傷に沈み込んで切断刃が十分に当たらなくなるため、ガラスストランドを完全に切断できなくなる虞がある。そこで、従来では、ゴムロールの表面をできるだけ長持ちさせるための工夫や、荒れたゴムロールの表面を研磨することで、平滑な状態に復活させる試みが行われている。
例えば、特許文献１の長繊維切断装置は、ゴムロールの幅方向に一定速度で往復移動しながらゴムロールの表面を研磨する研磨手段を備えており、長繊維切断装置を稼働させながら研磨手段により荒れたゴムロールの表面を平滑にしている。
特許文献２のカッター装置は、カッターロールの切断刃の円周方向における間隔、及び切断刃の厚さを所定範囲に調整することにより、ゴムロールの表面に形成されるカッターロールの刃形が切断刃のピッチと一致するようにして、ゴムロールの表面の劣化の進行を抑制している。
特開平７−４１３３３号公報 特開２０００−３０１４８７号公報
ガラスチョップドストランドの製造中、ゴムロールはカッターロールの切断刃によって削られるため、ゴムロールの径が徐々に減少する。一方、ゴムロールの周速は、ガラスチョップドストランドの繊維長を一定に揃えるため、一定の速さに設定されている。従って、ゴムロールの径が減少するとゴムロールの回転数が増加し、それに伴ってゴムロールと切断刃との当接回数が増加することになる。その結果、ゴムロールの表面の劣化速度は、ゴムロールの径の減少に伴って急増することになる。
上記したように、特許文献１の長繊維切断装置は、ゴムロールの表面を研磨する研磨手段を備えるが、ゴムロールの表面の劣化速度は一定ではなく、ゴムロールの径の減少に伴って増加する。ここで、研磨手段の研磨速度（ゴムロールの幅方向に移動する研磨手段の速度）をゴムロールの径が小さくなった際のゴムロールの劣化速度に合わせると（研磨速度を速く設定すると）、ゴムロールの表面が過剰に削られてゴムロールの寿命が短くなる虞がある。また、研磨手段の研磨速度をガラスチョップドストランドの製造開始直後のゴムロールの劣化速度に合わせると（研磨速度を遅く設定すると）、ゴムロールの径の減少に伴ってゴムロールの表面を十分研磨することができなくなる。この場合、ゴムロールを取り外して再生する必要が生じるため、ガラスチョップドストランドの生産効率が低下する虞がある。
特許文献２のカッター装置では、切断刃の円周方向における間隔、及び切断刃の厚さを調整してゴムロールの表面の劣化の進行を抑制している。しかし、切断刃の間隔及び厚さを調整するだけでは、カッターロールの刃形と切断刃のピッチとを完全に一致させることは難しく、時間の経過とともに両者間にずれが生じることになる。その結果、ゴムロールの表面に鋸状の刃形が形成され、ゴムロールの寿命が短くなる虞がある。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、カッターロールの当接によってゴムロールの径の減少が進行した状況でも、ゴムロールの荒れた表面を研磨して一定の平滑な状態に維持し、カッターロールによるガラスストランドの切断を継続的に行うことができるとともに、ゴムロールの寿命を延ばすことができるガラスチョップドストランドの製造装置を提供することを目的とする。また、本発明は、当該ガラスチョップドストランドの製造装置に用いるゴムロールの表面維持方法を提供し、さらには、ガラスチョップドストランドの製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための本発明に係るガラスチョップドストランドの製造装置の特徴構成は、
上流から供給されるガラスストランドを下流に搬送するゴムロールと、
前記ゴムロールの表面に当接して回転しながら前記ガラスストランドを切断するカッターロールと、
前記ゴムロールの表面を当該ゴムロールの幅方向に往復移動しながら研磨し、前記ゴムロールの径の減少に応じて前記ゴムロールに近接する研磨手段と、
を備えたガラスチョップドストランドの製造装置であって、
前記ゴムロールの径の減少に応じて単位時間あたりの前記ゴムロールの研磨量が増加するように、前記ゴムロールに対する前記研磨手段の状態が変更可能に構成されていることにある。
本構成のガラスチョップドストランドの製造装置は、ゴムロールの径の減少に応じて単位時間あたりのゴムロールの研磨量が増加するように、ゴムロールに対する研磨手段の状態が変更可能であるため、ゴムロールの表面は常に適切に研磨された状態となり、その結果、カッターロールによるガラスストランドの切断を継続的に行うことが可能となる。そして、表面が適切に研磨されたゴムロールを使用することで、ガラスストランドの切断不良が発生し難くなり、ガラスチョップドストランドの品質向上にも寄与し得るものとなる。また、ガラスチョップドストランドの製造開始直後のゴムロールの表面の過剰な研磨を抑えることができるため、ゴムロールの寿命を延ばすことができる。
本発明に係るガラスチョップドストランドの製造装置において、
単位時間あたりの前記ゴムロールの径の減少量が増加するように、前記ゴムロールに対する前記研磨手段の状態が変更可能に構成されていることが好ましい。
本構成のガラスチョップドストランドの製造装置は、単位時間あたりのゴムロールの径の減少量が増加するように、ゴムロールに対する研磨手段の状態が変更可能であるため、ゴムロールの表面の研磨量を適切に維持することができる。これにより、ガラスストランドの切断中はゴムロールの表面が平滑な状態に維持され、その結果、ガラスストランドの切断不良が発生し難くなり、ガラスチョップドストランドの品質向上に寄与し得るものとなる。また、ガラスチョップドストランドの製造開始直後のゴムロールの表面の過剰な研磨を抑えることができるため、ゴムロールの寿命を延ばすことができる。
本発明に係るガラスチョップドストランドの製造装置において、
前記ゴムロールの径の減少に応じて前記ゴムロールの研磨量の増加率が上昇するように、前記ゴムロールに対する前記研磨手段の状態が変更可能に構成されていることが好ましい。
本構成のガラスチョップドストランドの製造装置は、ゴムロールの径の減少に応じてゴムロールの研磨量の増加率が上昇するように、ゴムロールに対する研磨手段の状態が変更可能であるため、ゴムロールの表面の研磨量を適切に維持することができる。これにより、ガラスストランドの切断中はゴムロールの表面が平滑な状態に維持され、その結果、ガラスストランドの切断不良が発生し難くなり、ガラスチョップドストランドの品質向上に寄与し得るものとなる。また、ガラスチョップドストランドの製造開始直後のゴムロールの表面の過剰な研磨を抑えることができるため、ゴムロールの寿命を延ばすことができる。
本発明に係るガラスチョップドストランドの製造装置において、
前記ゴムロールの径の減少に応じて前記研磨手段の平均往復移動速度が増加するように、前記研磨手段の状態が設定されることが好ましい。
本構成のガラスチョップドストランドの製造装置は、ゴムロールの径の減少に応じて研磨手段の平均往復移動速度が増加するように、研磨手段の状態が設定されているため、ゴムロールの径の減少によるゴムロールの劣化速度の増加に合わせて、研磨手段のゴムロールの表面の研磨量を増加させることができる。その結果、カッターロールの当接によってゴムロールの径の減少が進行した状況でも、ゴムロールの荒れた表面を研磨して一定の平滑な状態に維持し、カッターロールによるガラスストランドの切断を継続的に行うことが可能となる。また、ガラスチョップドストランドの製造開始直後のゴムロールの表面の過剰な研磨を抑えることができるため、ゴムロールの寿命を延ばすことができる。
本発明に係るガラスチョップドストランドの製造装置において、
前記ゴムロールの径が減少するに連れて前記平均往復移動速度の増加率が小さくなるように、前記研磨手段の状態が設定されることが好ましい。
本構成のガラスチョップドストランドの製造装置は、ゴムロールの径が減少するに連れて平均往復移動速度の増加率が小さくなるように、研磨手段の状態が設定されているため、ゴムロールの径の減少によるゴムロールの劣化速度の増加に合わせて、研磨手段のゴムロールの表面の研磨量を増加させることができる。その結果、カッターロールの当接によってゴムロールの径の減少が進行した状況でも、ゴムロールの荒れた表面を過不足なく研磨して一定の平滑な状態に維持し、カッターロールによるガラスストランドの切断を継続的に行うことが可能となる。
本発明に係るガラスチョップドストランドの製造装置において、
前記研磨手段は、往復移動における、移動方向が変わる時に前記ゴムロールに近接し、前記ゴムロールの径の減少に応じて前記研磨手段が前記ゴムロールに近接する近接移動距離が増加するように、前記研磨手段の状態が設定されることが好ましい。
本構成のガラスチョップドストランドの製造装置は、研磨手段が、往復移動における、移動方向が変わる時にゴムロールに近接し、ゴムロールの径の減少に応じて研磨手段がゴムロールに近接する近接移動距離が増加するように、研磨手段の状態が設定されているため、ゴムロールの径の減少によるゴムロールの劣化速度の増加に合わせて、研磨手段はゴムロールへの押圧力を増加させることができ、その結果、ゴムロールの表面の研磨量を増加させることができる。従って、ガラスチョップドストランドの製造開始直後のゴムロールの表面の研磨不足や過剰な研磨を抑えることができる。
本発明に係るガラスチョップドストランドの製造装置において、
前記ゴムロールの径の減少に応じて前記研磨手段の往復移動を一時的に停止させるように、前記研磨手段の状態が設定されることが好ましい。
本構成のガラスチョップドストランドの製造装置は、ゴムロールの径の減少に応じて研磨手段の往復移動を一時的に停止させるように、研磨手段の状態が設定されているため、研磨手段のオン／オフ操作のみでゴムロールの研磨量を簡単に調整することができる。また、停止時に研磨手段を取り外してメンテナンスや交換等を行うことも容易となる。
本発明に係るガラスチョップドストランドの製造装置において、
前記ゴムロールの径の減少に応じて前記研磨手段の往復移動を部分的に減速させるように、前記研磨手段の状態が設定されることが好ましい。
本構成のガラスチョップドストランドの製造装置は、ゴムロールの径の減少に応じて研磨手段の往復移動を部分的に減速させるように、研磨手段の状態が設定されているため、ゴムロールの研磨量を簡単に調整することができ、より平滑な状態に維持することが可能となる。
本発明に係るガラスチョップドストランドの製造装置において、
前記研磨手段が一定速度で往復移動する定速移動期間と、一時的に停止する停止期間とが設けられることが好ましい。
本構成のガラスチョップドストランドの製造装置は、研磨手段が一定速度で往復移動する定速移動期間と、一時的に停止する停止期間とが設けられているため、研磨手段の動作制御を簡単に行うことができる。また、停止期間中に研磨手段を取り外してメンテナンスや交換等を行うことも容易となる。
本発明に係るガラスチョップドストランドの製造装置において、
前記研磨手段の往復移動における、移動方向が変わる時に前記研磨手段の状態が変更可能に構成されていることが好ましい。
本構成のガラスチョップドストランドの製造装置は、研磨手段の往復移動における、移動方向が変わる時に研磨手段の状態が変更可能であるため、ゴムロールの幅方向における径のバラツキが小さくなり、ゴムロールの表面は平滑な状態に維持される。その結果、ガラスストランドの切断不良が発生し難くなり、ガラスチョップドストランドの品質向上に寄与し得るものとなる。
本発明に係るガラスチョップドストランドの製造装置において、
製造したガラスチョップドストランドに前記ゴムロールの研磨屑が混入することを防止する混入防止手段を備えていることが好ましい。
本構成のガラスチョップドストランドの製造装置は、上記混入防止手段を備えているため、ゴムロールを研磨した際に発生する研磨屑が製造したガラスチョップドストランドに混入することを防止することができる。その結果、ガラスチョップドストランドを使用した製品の品質を良好に維持することができる。
上記課題を解決するための本発明に係るゴムロールの表面維持方法の特徴構成は、
上流から供給されるガラスストランドをゴムロールにより下流に搬送する搬送工程と、
前記ゴムロールの表面にカッターロールを当接させた状態で、当該カッターロールを回転させながら前記ガラスストランドを切断する切断工程と、
当該ゴムロールの幅方向に研磨手段を往復移動させて、前記ゴムロールの表面を研磨する研磨工程と、
を包含するガラスチョップドストランドの製造に用いるゴムロールの表面維持方法であって、
前記研磨工程において、前記ゴムロールの径の減少に応じて単位時間あたりの前記ゴムロールの研磨量が増加するように、前記ゴムロールに対する前記研磨手段の状態を変更させることにある。
本構成のゴムロールの表面維持方法は、上述したガラスチョップドストランドの製造装置と同様の優れた作用効果を奏することができる。すなわち、ゴムロールの表面は常に適切に研磨された状態となり、その結果、カッターロールによるガラスストランドの切断を継続的に行うことが可能となる。そして、表面が適切に研磨されたゴムロールを使用することで、ガラスストランドの切断不良が発生し難くなり、さらに、表面が適切に研磨されたゴムロールは回転が安定するため、ガラスチョップドストランドの品質向上にも寄与し得るものとなる。また、ガラスチョップドストランドの製造開始直後のゴムロールの表面の過剰な研磨を抑えることができるため、ゴムロールの寿命を延ばすことができる。
本発明に係るゴムロールの表面維持方法において、
前記研磨工程において、単位時間あたりの前記ゴムロールの径の減少量が増加するように、前記研磨手段の状態が設定されることが好ましい。
本構成のゴムロールの表面維持方法は、上述したガラスチョップドストランドの製造装置と同様の優れた作用効果を奏することができる。すなわち、ゴムロールの表面の研磨量を適切に維持することができる。これにより、ガラスストランドの切断中はゴムロールの表面が平滑な状態に維持され、その結果、ガラスストランドの切断不良が発生し難くなり、ガラスチョップドストランドの品質向上に寄与し得るものとなる。また、ガラスチョップドストランドの製造開始直後のゴムロールの表面の過剰な研磨を抑えることができるため、ゴムロールの寿命を延ばすことができる。
本発明に係るゴムロールの表面維持方法において、
前記研磨工程において、前記ゴムロールの径の減少に応じて前記ゴムロールの研磨量の増加率が上昇するように、前記研磨手段の状態が設定されることが好ましい。
本構成のゴムロールの表面維持方法は、上述したガラスチョップドストランドの製造装置と同様の優れた作用効果を奏することができる。すなわち、ゴムロールの表面の研磨量を適切に維持することができる。これにより、ガラスストランドの切断中はゴムロールの表面が平滑な状態に維持され、その結果、ガラスストランドの切断不良が発生し難くなり、ガラスチョップドストランドの品質向上に寄与し得るものとなる。また、ガラスチョップドストランドの製造開始直後のゴムロールの表面の過剰な研磨を抑えることができるため、ゴムロールの寿命を延ばすことができる。
本発明に係るゴムロールの表面維持方法において、
前記研磨工程において、前記ゴムロールの径の減少に応じて前記研磨手段の平均往復移動速度が増加するように、前記研磨手段の状態が設定されることが好ましい。
本構成のゴムロールの表面維持方法は、上述したガラスチョップドストランドの製造装置と同様の優れた作用効果を奏することができる。すなわち、カッターロールの当接によってゴムロールの径の減少が進行した状況でも、ゴムロールの荒れた表面を研磨して一定の平滑な状態に維持し、カッターロールによるガラスストランドの切断を継続的に行うことが可能となる。また、ガラスチョップドストランドの製造開始直後のゴムロールの表面の過剰な研磨を抑えることができるため、ゴムロールの寿命を延ばすことができる。
本発明に係るゴムロールの表面維持方法において、
前記研磨工程において、前記ゴムロールの径が減少するに連れて前記平均往復移動速度の増加率が小さくなるように、前記研磨手段の状態が設定されることが好ましい。
本構成のゴムロールの表面維持方法は、上述したガラスチョップドストランドの製造装置と同様の優れた作用効果を奏することができる。すなわち、カッターロールの当接によってゴムロールの径の減少が進行した状況でも、ゴムロールの荒れた表面を過不足なく研磨して一定の平滑な状態に維持し、カッターロールによるガラスストランドの切断を継続的に行うことが可能となる。
本発明に係るゴムロールの表面維持方法において、
前記研磨工程において、前記研磨手段の往復移動における、移動方向が変わる時に前記ゴムロールに近接し、前記ゴムロールの径の減少に応じて前記研磨手段が前記ゴムロールに近接する近接移動距離が増加するように、前記研磨手段の状態が設定されることが好ましい。
本構成のゴムロールの表面維持方法は、上述したガラスチョップドストランドの製造装置と同様の優れた作用効果を奏することができる。すなわち、ゴムロールの径の減少によるゴムロールの劣化速度の増加に合わせて、研磨手段はゴムロールへの押圧力を増加させることができ、その結果、ゴムロールの表面の研磨量を増加させることができる。従って、ガラスチョップドストランドの製造開始直後のゴムロールの表面の研磨不足や過剰な研磨を抑えることができる。
本発明に係るゴムロールの表面維持方法において、
前記研磨工程において、前記ゴムロールの径の減少に応じて前記研磨手段の往復移動を一時的に停止させるように、前記研磨手段の状態が設定されることが好ましい。
本構成のゴムロールの表面維持方法は、上述したガラスチョップドストランドの製造装置と同様の優れた作用効果を奏することができる。すなわち、研磨手段のオン／オフ操作のみでゴムロールの研磨量を簡単に調整することができる。また、停止時に研磨手段を取り外してメンテナンスや交換等を行うことも容易となる。
本発明に係るゴムロールの表面維持方法において、
前記研磨工程において、前記ゴムロールの径の減少に応じて前記研磨手段の往復移動を部分的に減速させるように、前記研磨手段の状態が設定されることが好ましい。
本構成のゴムロールの表面維持方法は、上述したガラスチョップドストランドの製造装置と同様の優れた作用効果を奏することができる。すなわち、ゴムロールの研磨量を簡単に調整することができ、より平滑な状態に維持することが可能となる。
本発明に係るゴムロールの表面維持方法において、
前記研磨工程において、前記研磨手段が一定速度で往復移動する定速移動期間と、一時的に停止する停止期間とが設けられることが好ましい。
本構成のゴムロールの表面維持方法は、上述したガラスチョップドストランドの製造装置と同様の優れた作用効果を奏することができる。すなわち、研磨手段の動作制御を簡単に行うことができる。また、停止期間中に研磨手段を取り外してメンテナンスや交換等を行うことも容易となる。
本発明に係るゴムロールの表面維持方法において、
前記研磨工程において、前記研磨手段の往復移動における、移動方向が変わる時に前記研磨手段の状態が変更されることが好ましい。
本構成のゴムロールの表面維持方法は、上述したガラスチョップドストランドの製造装置と同様の優れた作用効果を奏することができる。すなわち、ゴムロールの幅方向における径のバラツキが小さくなり、ゴムロールの表面は平滑な状態に維持される。その結果、ガラスストランドの切断不良が発生し難くなり、ガラスチョップドストランドの品質向上に寄与し得るものとなる。
本発明に係るゴムロールの表面維持方法において、
前記ゴムロールを所定の頻度で取り外して前記ゴムロールの表面の再生を行う再生工程を実行することが好ましい。
本構成のゴムロールの表面維持方法は、ゴムロールを所定の頻度で取り外してゴムロールの表面を再生することで、ゴムロールの表面がさらに平滑化され、ゴムロールの寿命をより延長することができる。
上記課題を解決するための本発明に係るガラスチョップドストランドの製造方法の特徴構成は、
上流から供給されるガラスストランドをゴムロールにより下流に搬送する搬送工程と、
前記ゴムロールの表面にカッターロールを当接させた状態で、当該カッターロールを回転させながら前記ガラスストランドを切断する切断工程と、
を包含するガラスチョップドストランドの製造方法であって、
前記切断工程の実行中に、前記ゴムロールの幅方向に研磨手段を往復移動させて、前記ゴムロールの表面を研磨する研磨工程を実行し、当該研磨工程において、前記ゴムロールの径の減少に応じて単位時間あたりの前記ゴムロールの研磨量が増加するように、前記ゴムロールに対する前記研磨手段の状態を変更させることにある。
本構成のガラスチョップドストランドの製造方法は、上述したガラスチョップドストランドの製造装置と同様の優れた作用効果を奏することができる。すなわち、ゴムロールの表面は常に適切に研磨された状態となり、その結果、カッターロールによるガラスストランドの切断を継続的に行うことが可能となる。そして、表面が適切に研磨されたゴムロールを使用することで、ガラスストランドの切断不良が発生し難くなり、さらに、表面が適切に研磨されたゴムロールは回転が安定するため、ガラスチョップドストランドの品質向上にも寄与し得るものとなる。また、ガラスチョップドストランドの製造開始直後のゴムロールの表面の過剰な研磨を抑えることができるため、ゴムロールの寿命を延ばすことができる。
図１は、ガラスチョップドストランドの製造装置の概略正面図である。 図２は、ガラスチョップドストランドの製造装置の概略平面図である。 図３は、混入防止手段を備えたガラスチョップドストランドの製造装置の概略正面図である。 図４は、ガラスチョップドストランドの製造装置に用いるゴムロールの径の減少と研磨手段の往復移動時間との関係を示したグラフである。 図５は、ゴムロールの研磨工程中におけるゴムロールの径と研磨作業の経過時間との関係を示したグラフである。 図６は、ゴムロールの研磨工程中におけるゴムロールの研磨量と研磨作業の経過時間との関係を示したグラフである。
以下、本発明のガラスチョップドストランドの製造装置、ゴムロールの表面維持方法、及びガラスチョップドストランドの製造方法に関する実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。ただし、本発明は、以下に説明する実施形態や図面に記載される構成に限定されることを意図しない。
＜ガラスチョップドストランドの製造装置＞
図１は、ガラスチョップドストランドの製造装置１００の概略正面図である。図２は、ガラスチョップドストランドの製造装置１００の概略平面図である。ガラスチョップドストランドの製造装置１００は、図１及び図２に示すように、ガラスストランドＦを所定の長さに切断してガラスチョップドストランドＳを製造する装置であり、切断刃１０ａを円周方向に等間隔で且つ回転軸に対して放射状に取り付けたカッターロール１０と、ローラ芯１１ｄの周囲に弾性体１１ｃを被覆したゴムロール１１と、ゴムロール１１の表面１１ａを研磨して一定の平滑な状態に維持する研磨手段１２とを備えている。図１中に示す白抜きの矢印はカッターロール１０及びゴムロール１１の回転方向を示し、図１及び図２中に示す黒矢印はカッターロール１０及び研磨手段１２の移動方向を示している。
ゴムロール１１は、軸心１１ｂの周りで回転可能に軸支されており、第１モータ１３により一定の周速で回転駆動される。ゴムロール１１のサイズは、製造するガラスチョップドストランドＳの種類や製造規模等に応じて変更可能であるが、例えば、ゴムロール１１の径（弾性体１１ｃを含む）として２５０〜４００ｍｍ、ゴムロール１１の幅方向の長さとして２５０〜４５０ｍｍ、弾性体１１ｃの厚みとして５〜１００ｍｍに設定される。弾性体１１ｃに使用される材料は、切断対象のガラスストランドＦの性状に応じて適宜選択可能であるが、適度の弾性と耐劣化性とを兼ね備えたゴム材料が好ましく、例えば、ウレタンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、イソプレンゴム、ニトリルゴム、スチレンゴム、ハイパロンゴム、天然ゴム等が挙げられる。上記のように構成されたゴムロール１１は、上流から供給される１〜１００本のガラスストランドＦを表面１１ａに載せながら下流に搬送する。
カッターロール１０は、切断刃１０ａが円周方向に等間隔（例えば、３ｍｍ）で且つ軸心１０ｂから放射状に突出するように取り付けられている。カッターロール１０の軸心１０ｂは、ゴムロール１１の軸心１１ｂと略平行になるように配置され、ゴムロール１１の表面１１ａにカッターロール１０の切断刃１０ａが当接可能なように配置されている。カッターロール１０は、軸心１０ｂの周りで回転可能に軸支されており、第２モータ１４によりゴムロール１１の周速に応じて回転駆動し、ゴムロール１１の表面１１ａに当接して回転しながらガラスストランドＦを切断する。このとき、切断されたガラスチョップドストランドＳがカッターロール１０の切断刃１０ａの間に目詰まりしないように、ガラスチョップドストランドＳの生成量を考慮しながらカッターロール１０の周速が設定される。カッターロール１０のサイズは、製造するガラスチョップドストランドＳの種類や製造規模等に応じて変更可能であるが、例えば、カッターロール１０の径（切断刃１０ａを含む）を５０〜１００ｍｍに設定し、カッターロール１０の幅方向の長さをゴムロール１１の幅方向の長さと同等又は若干長めに設定する。これにより、ゴムロール１１の幅方向全体に亘ってカッターロール１０の切断刃１０ａの刃先を確実に当接させることができる。
カッターロール１０は、ガラスストランドＦに対する剪断力を与えるためにゴムロール１１の表面１１ａに切断刃１０ａを所定の圧力で押圧している。この押圧により、カッターロール１０の切断刃１０ａは、ゴムロール１１の表面１１ａに食い込み、ゴムロール１１の表面１１ａが削られる。その結果、ゴムロール１１の径が徐々に減少し、カッターロール１０のゴムロール１１の表面１１ａへの押圧力が弱まる。そこで、カッターロール１０には、ゴムロール１１の劣化に応じてゴムロール１１の方に接近させるためのスライド手段２０が接続されている。スライド手段２０は、図２に示すように、カッターロール１０を回転駆動させる第２モータ１４を載置する第１ベース２１と、第１ベース２１を移動させる第１駆動手段２２とを備えている。第１ベース２１は、カッターロール１０の軸心１０ｂに対して直交する方向（矢印ａの方向）に配置された第１レール２３の上にスライド可能に配置されている。
カッターロール１０の軸心１０ｂとゴムロール１１の軸心１１ｂとは、略平行となるように配置されており、第１駆動手段２２を駆動させると、第１ベース２１が第１レール２３上を矢印ａの方向にスライド移動する。第１ベース２１には第２モータ１４が載置され、第２モータ１４はカッターロール１０と連結されている。このため、第１ベース２１がスライド移動すると、カッターロール１０は矢印ａの方向、すなわちゴムロール１１の表面１１ａを押圧する方向に移動する。これにより、カッターロール１０は、カッターロール１０の軸心１０ｂとゴムロール１１の軸心１１ｂとの平行状態を維持しながら、ゴムロール１１の表面１１ａに切断刃１０ａを押圧することが可能になる。第１駆動手段２２は、例えば、一定時間ごとにカッターロール１０をゴムロール１１に接近させることができるステッピングモータを使用することができる。なお、本実施形態では、カッターロール１０は第２モータ１４により駆動されるものとして、ゴムロール１１とは独立して回転駆動するように構成したが、ゴムロール１１の回転に従動して回転するように構成してもよい。この場合、ガラスチョップドストランドの製造装置１００の部品点数を減らすことができる。
ゴムロール１１の表面１１ａは、切断刃１０ａの押圧及び回転によって徐々に削られるため、時間の経過とともにゴムロール１１の表面１１ａの平滑度が低下する。研磨手段１２は、ゴムロール１１の表面１１ａを研磨することにより、荒れたゴムロール１１の表面１１ａを平滑な状態に維持する。研磨手段１２は、図１及び図２に示すように、ゴムロール１１の表面１１ａを研磨する研磨部１５と、研磨部１５をゴムロール１１の軸心１１ｂに対して近接するように移動させる近接移動手段３０と、研磨部１５をゴムロール１１の幅方向と平行に往復移動させる幅方向移動手段４０とを備えている。研磨部１５は、近接移動手段３０によりゴムロール１１の表面１１ａに当接し、幅方向移動手段４０によりゴムロール１１の幅方向に往復移動することで、ゴムロール１１の表面１１ａを研磨する。本発明においては、ゴムロール１１の径の減少に応じて単位時間あたりのゴムロール１１の研磨量が増加するように、ゴムロール１１に対する研磨手段１２の状態が変更可能に構成されている。ここで、研磨手段１２の状態とは、例えば、ゴムロール１１に対する研磨部１５の姿勢（研磨角度）、研磨部１５の移動方向、研磨部１５の往復移動速度、近接移動距離、及び研磨部１５の移動パターン等を意味する。研磨手段１２の状態変更については後述する。
幅方向移動手段４０は、図１及び図２に示すように、ゴムロール１１の表面１１ａを研磨する研磨部１５を載置する第２ベース４１と、ゴムロール１１の幅方向に対して平行となる方向に配置された第２レール４２と、第２レール４２を固定するレール台４３と、第２ベース４１を移動させる第２駆動手段４４とを備えている。第２駆動手段４４には、例えば、第２ベース４１のスライド速度に変化を与えることができるＤＣモータやサーボモータ等を使用することができる。第２ベース４１には、研磨部１５がゴムロール１１の表面１１ａと対向するように固定されている。第２ベース４１は、第２駆動手段４４から駆動力を受けると、第２レール４２の上をスライド移動する（矢印ｃの方向）。これにより、第２ベース４１上に配置された研磨部１５は、矢印ｃの方向に往復移動し、ゴムロール１１の表面１１ａを均一に研磨する。研磨手段１２の状態の一つである研磨部１５の往復移動速度は、ゴムロール１１の径の減少に応じて増加するように設定されることが好ましい。ゴムロール１１の劣化速度は、ゴムロール１１の径が減少するほど加速する。従って、研磨部１５の往復移動速度をゴムロール１１の径の減少に応じて増加させ、ゴムロールの表面の単位時間あたりの研磨量を増加させれば、カッターロール１０の当接によってゴムロール１１の径の減少が進行した状況でも、ゴムロール１１の荒れた表面を研磨して一定の平滑な状態に維持し、カッターロール１０によるガラスストランドＦの切断を継続的に行うことが可能となる。また、表面が適切に研磨されたゴムロール１１を使用することで、ガラスストランドＦの切断不良が発生し難くなり、ガラスチョップドストランドの品質向上にも寄与し得るものとなる。さらに、ゴムロール１１の表面の過剰な研磨を抑えることができるため、ゴムロール１１の寿命を延ばすことができる。なお、研磨部１５の往復移動速度は、研磨部１５の往復移動方向が変わる時に増加させることが好ましい。この場合、ゴムロール１１の全体の研磨量を均等化できるため、ゴムロール１１の幅方向における径のバラツキが小さくなり、ゴムロール１１の表面は平滑な状態に維持される。その結果、ガラスストランドＦの切断不良が発生し難くなる。
上述の研磨部１５の往復移動速度は、後述のように、停止期間や減速期間等も含めた「平均往復移動速度」をいう。具体的には、研磨部１５が往復移動した距離を、往復移動開始から次の往復移動開始までの時間で割ったものとして取り扱うことができる。従って、設定された平均往復移動速度が維持される限りは、ゴムロール１１の研磨中において、研磨手段１２の状態の変更として、ゴムロール１１の径の減少に応じて研磨部１５の往復移動を一時的に停止させたり、研磨部１５の往復移動速度を部分的に減速させたりすることも可能である。研磨部１５の往復移動の一時停止は、スイッチのオン／オフ操作のみで行うことができるため、ゴムロール１１の研磨量を簡単に調整することができる。また、停止時に研磨手段を取り外してメンテナンスや交換等を行うことも容易となる。研磨部１５の往復移動速度を部分的に減速させると、ゴムロール１１の研磨量を簡単に調整することができ、より平滑な状態に維持することが可能となる。本発明では、研磨部１５が一定速度で往復移動する定速移動期間と、一時的に停止する停止期間とを設けることが好ましい。この場合、研磨部１５の動作制御を簡単に行うことができるとともに、停止期間中に研磨部１５を取り外してメンテナンスや交換等を行うことも容易となる。
近接移動手段３０は、図１及び図２に示すように、レール台４３を移動させる第３駆動手段３１を備えている。第３駆動手段３１には、例えば、研磨部１５の往復移動方向が変わる時にレール台４３を移動させることができるステッピングモータを使用することができる。レール台４３は、第３駆動手段３１から駆動力を受けると、ゴムロール１１の軸心１１ｂに対して直交する方向に配置された第３レール３２の上をスライド移動する（矢印ｂの方向）。つまり、第２ベース４１上に載置された研磨部１５は、矢印ｂの方向、すなわちゴムロール１１の表面１１ａを押圧する方向に移動する。これにより、研磨部１５は、ゴムロール１１の表面１１ａを所定の押圧力で押圧することが可能となり、その押圧力により研磨される。研磨手段１２の状態の一つである研磨部１５がゴムロール１１の表面１１ａを押圧する方向に移動する距離、すなわちゴムロール１１の軸心１１ｂに近づく方向に移動（近接移動）する距離（近接移動距離）は、ゴムロール１１の径の減少に応じて増加するように設定されることが好ましい。この場合、ゴムロール１１の径の減少に応じて、研磨部１５の押圧力が増加するため、ゴムロール１１の径の減少に応じて、ゴムロール１１の表面の研磨量を増加させることができる。その結果、ガラスチョップドストランドの製造開始直後のゴムロール１１の表面の研磨不足や過剰な研磨を抑えることができる。なお、研磨部１５の近接移動距離を研磨部１５の往復移動方向が変わる時に断続的に増加させると、ゴムロール１１の全体の研磨量を均等化でき、ゴムロール１１の幅方向における径のバラツキが小さくなり、ゴムロール１１の表面は平滑な状態に維持される。その結果、ガラスストランドＦの切断不良が発生し難くなる。
研磨部１５は、ゴムロール１１の表面１１ａを均一に研磨できるものであればよく、例えば、ホルソー、バイト刃、回転砥石、エンドミル等が挙げられるが、その中でもホルソーが好適に使用される。
ガラスチョップドストランドの製造装置１００においては、上記のスライド手段２０、近接移動手段３０、及び幅方向移動手段４０の動作を制御する制御手段（図示せず）を設けることが好ましい。制御手段としては、汎用のパーソナルコンピュータ等を用いることができる。制御手段を用いれば、上述したゴムロール１１に対する研磨手段１２の状態（ゴムロール１１に対する研磨部１５の姿勢（研磨角度）、研磨部１５の移動方向、研磨部１５の往復移動速度、近接移動距離、及び研磨部１５の移動パターン等）を容易に変更することができる。また、予め設定されたプログラムを制御手段に入力し、スライド手段２０、近接移動手段３０、及び幅方向移動手段４０を所定のパターンで動作させることにより、後述するガラスチョップドストランドの製造装置１００によるゴムロール１１の表面維持方法を自動的に実行することができる。
図３は、混入防止手段を備えたガラスチョップドストランドの製造装置１００の概略正面図である。研磨手段１２によりゴムロール１１の表面１１ａを研磨すると、弾性体１１ｃの研磨屑Ｗが発生し、ゴムロール１１の下方に落下する。カッターロール１０により切断されたガラスチョップドストランドＳは、ゴムロール１１とカッターロール１０との間に落下する。ここで、研磨屑Ｗの落下位置とガラスチョップドストランドＳの落下位置とが近接していると、研磨屑ＷがガラスチョップドストランドＳに混入する虞がある。そこで、研磨屑ＷのガラスチョップドストランドＳへの混入を避けるために、ゴムロール１１の下方に研磨屑ＷがガラスチョップドストランドＳに混入することを防止する混入防止手段を設けることが有効である。混入防止手段は、例えば、図３に示すような邪魔板１６として構成される。この場合、研磨屑Ｗは邪魔板１６を超えて飛び散ることがないので、研磨屑ＷのガラスチョップドストランドＳへの混入を防止することができる。その結果、ガラスチョップドストランドを使用した製品の品質を良好に維持することができる。混入防止手段として、邪魔板１６に加えて、例えば、研磨屑Ｗを吸入する吸入手段（図示せず）をゴムロール１１の下方に設けることも有効である。この場合、研磨屑Ｗを吸引手段によって吸い取ることができるため、上記の邪魔板１６と併用すると、研磨屑ＷのガラスチョップドストランドＳへの混入をより確実に防止することができる。
＜ゴムロールの表面維持方法、及びガラスチョップドストランドの製造方法＞
次に、上記のガラスチョップドストランドの製造装置１００におけるゴムロール１１の表面維持方法、及び当該表面維持方法と同時に実行されるガラスチョップドストランドの製造方法について説明する。本発明のゴムロール１１の表面維持方法、及びガラスチョップドストランドの製造方法においては、ゴムロール１１の径の減少に応じて単位時間あたりのゴムロール１１の研磨量が増加するように、ゴムロール１１に対する研磨手段１２の状態を変更させる。研磨手段１２の状態は、「ガラスチョップドストランドの製造装置」で説明したものと同様である。ガラスチョップドストランドの製造装置１００によってガラスチョップドストランドの製造を行う場合、図示しないケーキスタンドに設置された複数のケーキからガラスストランドが解舒され、１本ずつ分離した状態のガラスストランドＦがカッターロール１０とゴムロール１１との間に供給される。ゴムロール１１は、供給された複数のガラスストランドＦをゴムロール１１の表面１１ａに載せながら、ゴムロール１１の回転によりガラスストランドＦを下流に搬送する（搬送工程）。カッターロール１０は、切断刃１０ａをゴムロール１１の表面１１ａに所定の圧力で押圧しながら回転することで、カッターロール１０の表面に等間隔（例えば、３ｍｍ）で配置されている切断刃１０ａによってガラスストランドＦを一定の長さのガラスチョップドストランドＳ（例えば、３ｍｍ）に切断する（切断工程）。
カッターロール１０は、ゴムロール１１の表面１１ａの劣化に応じて、スライド手段２０によりゴムロール１１の軸心１１ｂに対して近接する方向（矢印ａの方向）に移動し、ゴムロール１１の表面１１ａに切断刃１０ａを所定の圧力で押圧する。カッターロール１０の矢印ａ方向への移動は、後述する研磨手段１２のゴムロール１１の軸心１１ｂに対して近接する方向への移動（矢印ｂの方向）に連動して、カッターロール１０が所定の距離だけ移動するように設定することができる。
研磨手段１２は、幅方向移動手段４０により、ゴムロール１１に当接した状態でゴムロール１１の幅方向（矢印ｃの方向）を往復移動し、研磨部１５がゴムロール１１の表面１１ａ全体を均一に研磨して平滑にする（研磨工程）。研磨手段１２は、ゴムロール１１の表面１１ａの劣化に応じて、近接移動手段３０により矢印ｂ方向に移動し、ゴムロール１１の表面１１ａに研磨部１５を当接させる。研磨手段１２の矢印ｂ方向への移動は、研磨手段１２がゴムロール１１の表面１１ａを一往復移動する毎に所定の距離だけ移動するように設定することができる。研磨手段１２の矢印方向ｂへの移動は、例えば、幅方向移動手段４０にパルス信号発生器（図示せず）を設け、研磨手段１２がゴムロール１１の表面１１ａを一往復移動する毎に発生するパルス信号を検知したときに実行させる。なお、本実施形態では、カッターロール１０及び研磨手段１２のゴムロール１１の軸心１１ｂに対して近接する方向への移動は、研磨手段１２がゴムロール１１の表面１１ａを一往復移動する毎に移動するように設定したが、研磨手段１２が一定の規則に従って往復移動する毎に（例えば、２回往復する毎に）ゴムロール１１の軸心１１ｂに対して近接する方向に移動するように設定してもよく、ガラスストランドＦの切断開始からの経過時間に合わせてゴムロール１１の軸心１１ｂに対して近接する方向に移動するように設定してもよい。さらに、研磨によるゴムロール１１の径の減少に応じて研磨手段１２がゴムロール１１の軸心１１ｂの方向に近接する近接移動距離を研磨手段１２の往復移動における、移動方向が変わる時に増加させることも有効である。この場合、ゴムロール１１の径の減少によるゴムロール１１の劣化速度の増加に合わせて、研磨手段１２はゴムロール１１への押圧力を増加させることができ、その結果、ゴムロール１１の表面の研磨量を増加させることができる。従って、ガラスチョップドストランドの製造開始直後のゴムロール１１の表面の研磨不足や過剰な研磨を抑えることができる。荒れたゴムロール１１の表面１１ａを新品と同等のレベルまで平坦化する必要がある場合は、ガラスチョップドストランドの製造装置１００からゴムロール１１を取り外し、より精密な研磨を行ってゴムロール１１の表面１１ａの再生を行う（再生工程）。これにより、ゴムロール１１の寿命を延ばすことができる。
ところで、ガラスチョップドストランドの製造装置１００のゴムロール１１の表面１１ａを維持するにあたり、本実施形態では、研磨手段１２をゴムロール１１の表面１１ａに押し当てた状態で矢印ｃ方向に往復移動させることにより、ゴムロール１１の表面１１ａを均一に研磨し、平滑な状態を維持しているが、このとき、ゴムロール１１の表面１１ａは、研磨手段１２によって徐々に削られてゴムロール１１の径が減少する。径が減少したゴムロール１１で周速を一定に維持しようとすると、ゴムロール１１の回転数が増加することから、ゴムロール１１の表面１１ａとカッターロール１０との当接回数が増加し、ゴムロール１１の劣化速度が増加することになる。そこで、本発明では、研磨手段１２の往復移動速度を、ゴムロール１１の径の減少に応じて増加するように設定している。つまり、ゴムロール１１の単位時間当たりの研磨量を、ゴムロール１１の径の減少に応じて増加させるように設定している。ここで、研磨手段１２の往復移動速度は、先の説明と同様に平均往復移動速度として取り扱うことができる。これにより、ゴムロール１１の径の減少が進行した状況でも、荒れたゴムロール１１の表面１１ａを研磨して一定の平滑な状態に維持し、カッターロール１０によるガラスストランドＦの切断を継続的に行うことを可能にしている。また、手作業によるゴムロール１１の再生頻度も低減できるため、ゴムロール１１の寿命も延ばすことができる。なお、研磨手段１２の往復移動速度を変化させるタイミングとしては、研磨手段１２がゴムロール１１の表面１１ａを一往復した時点であってもよいし、研磨手段１２がゴムロール１１の表面１１ａを一往復している途中であってもよい。前者の場合、研磨手段１２の往復移動速度の変化は段階的となり、後者の場合、研磨手段１２の往復移動速度の変化は連続的となる。
研磨手段１２の往復移動速度の増加率は、ゴムロール１１の径が減少するに連れて小さくなるように設定することが好ましい。上述のとおり、ゴムロール１１の径が減少すると、ゴムロール１１の回転数が増加することから、それに伴ってゴムロール１１の表面１１ａとカッターロール１０との当接回数が増加し、ゴムロール１１の劣化速度が増加する。このとき、研磨手段１２の往復移動速度の増加率を一定に増加させると、カッターロール１０はゴムロール１１の径が減少するに連れてゴムロール１１の表面１１ａを過剰に研磨することになり、ゴムロール１１の寿命が短くなってしまう。これは、ゴムロール１１の径が減少すると、ゴムロール１１の表面１１ａの表面積が減少し、ゴムロール１１の全表面積に対する研磨手段１２の１回の往復移動で研磨されるゴムロール１１の表面積の割合が増加するためである。そこで、本発明では、ゴムロール１１の径が減少するに連れて研磨手段１２の往復移動速度の増加率が小さくなるように設定している。これにより、荒れたゴムロール１１の表面１１ａを過不足なく研磨して一定の平滑な状態に維持することができる。その結果、手作業によるゴムロール１１の再生頻度をさらに減らし、ゴムロール１１の寿命をさらに延ばすことが可能となる。ゴムロール１１の径が減少するに連れて研磨手段１２の往復移動速度の増加率を小さくする設定例として、例えば、ゴムロール１１の径を３７０ｍｍとした場合、ゴムロール１１の径が一定量（例えば、２０ｍｍ）減少する毎に、研磨手段１２の往復移動速度の増加率が小さくなるように設定する方法がある。
研磨手段１２の往復移動速度の増加率は、ゴムロール１１の使用開始からゴムロール１１の径が所定の径に減少するまで一定とし、ゴムロール１１の径が所定の径となってから徐々に小さくなるように設定してもよい。具体的には、例えば、ゴムロール１１の径を３７０ｍｍとした場合、研磨手段１２の往復移動速度の増加率を、３７０ｍｍ〜３４０ｍｍの径の区間を一定とし、３４０ｍｍ〜２８０ｍｍの径の区間をゴムロール１１の径が１０ｍｍ減少する毎に、研磨手段１２の往復移動速度の増加率を徐々に小さくすることが考えられる。これにより、荒れたゴムロール１１の表面１１ａをさらに過不足なく研磨して一定の平滑な状態に維持することができる。その結果、手作業によるゴムロール１１の再生頻度をさらに効率的に減らし、ゴムロール１１の寿命をさらに延ばすことが可能となる。
ゴムロール１１の表面を一定の平滑な状態に維持しながら、カッターロール１０によるガラスストランドＦの切断を長期間継続的に行うためには、ゴムロール１１を取り外して行う再生作業の頻度を減らすとともに、ゴムロール１１の寿命を延ばすことが必要となる。そこで、ゴムロール１１の表面を研磨する際に実施する研磨手段１２の状態変更について、本発明のガラスチョップドストランドの製造装置１００を使用し、ゴムロール１１の寿命及び再生頻度を確認するための試験を行った。以下、確認試験の内容について説明する。
＜試験方法＞
研磨手段の往復移動速度をゴムロールの径の減少に応じて増加させたガラスチョップドストランドの製造装置（実施例）と、ゴムロールの径が小さくなっても平滑な表面が得られるように、研磨手段の往復移動速度を一定にしたガラスチョップドストランドの製造装置（比較例）とを使用し、夫々のゴムロールの研磨作業を実施した。図４は、ガラスチョップドストランドの製造装置に用いるゴムロールの径の減少と研磨手段の往復移動時間との関係を示したグラフである。グラフの縦軸は、研磨手段がゴムロールの幅方向を往復する時間（分）を示している。つまり、研磨手段が往復にかかる時間が短いほど、往復移動速度は速くなる。グラフの横軸は、ゴムロールの径（ｍｍ）を示している。グラフ中の白のマーカーは、研磨手段の往復移動速度をゴムロールの径の減少に応じて増加させた実施例である。実施例では、後述するように、研磨手段がゴムロールの幅方向を往復する時間が３８分から６分までに段階的に短くなるように設定した。黒のマーカーは、研磨手段の往復移動時間を８分に固定し、研磨手段の往復移動速度を一定とした比較例である。
実施例及び比較例において使用したゴムロールの径は３７０ｍｍであり、弾性体の厚みは１００ｍｍであり、ゴムロールの幅は３５０ｍｍである。ゴムロールの弾性体にはウレタンゴムを使用した。研磨部としてホルソーを使用し、ゴムロールの表面をゴムロールの幅方向に研磨した。ホルソー及びカッターロールのゴムロールの軸心方向への移動は、ホルソーが１回往復移動する毎に、０．１ｍｍずつゴムロールの軸心方向に移動するように設定した。ゴムロールの径は、ホルソーが一往復移動する毎に０．２ｍｍ（ホルソー及びカッターロールの移動距離の和）ずつ減少するものとして設定した。実施例は、研磨手段の往復移動速度をゴムロールの径の減少に応じて増加するように設定し、さらに研磨手段の往復移動速度の増加率が上述のように段階的に小さくなるように設定した。具体的には、ゴムロールの径が３７０ｍｍ〜３５０ｍｍの第１区間、３５０ｍｍ〜３３０ｍｍの第２区間、３３０ｍｍ〜３１０ｍｍの第３区間、３１０ｍｍ〜２９０ｍｍの第４区間、２９０ｍｍ〜２８５ｍｍの第５区間の夫々の区間において一定の増加率とし、新たなゴムロールの径の区間に進むに連れて、ホルソーの往復移動速度の増加率を徐々に小さくなるように設定した。夫々のゴムロールの径の区間における往復移動速度の増加率は、第１区間を７２．７％、第２区間を６９．２％、第３区間を４４．４％、第４区間を２８．６％、第５区間を１６．７％に設定した。ゴムロールの径の区間における往復移動速度の増加率を、第１区間を例に挙げて説明する。第１区間では、ゴムロールの径が初期の３７０ｍｍのときにホルソーの往復移動にかかる時間を３８分に設定し、ゴムロールの径が終期の３５０ｍｍのときにホルソーの往復移動にかかる時間を２２分に設定している。ここで、ホルソーの往復移動速度は、往復移動にかかる時間の逆数に比例するため、第１区間のホルソーの往復移動速度の増加率は、（１／２２−１／３８） ÷ １／３８ × １００ ＝ ７２．７（％）と表すことができる。比較例は、ホルソーの往復移動に要する時間を一定時間８分に設定しているため、ホルソーの往復移動速度の増加率は０％である。
＜試験結果＞
図５は、ゴムロールの研磨工程中におけるゴムロールの径と研磨作業の経過時間との関係を示したグラフである。図６は、ゴムロールの研磨工程中におけるゴムロールの研磨量と研磨作業の経過時間との関係を示したグラフである。
ゴムロールの寿命について考察すると、例えば、ゴムロールを未使用時（直径３７０ｍｍ）の約７７％（直径２８５ｍｍ）まで使用する場合、図５より、実施例のガラスチョップドストランドの製造装置では、ゴムロールの交換が必要となる直径２８５ｍｍに達するまで約１３９０時間を要した。これに対し、比較例のガラスチョップドストランドの製造装置では、約６９０時間でゴムロールの直径が２８５ｍｍに達し、ゴムロールの交換が必要となることが判明した。実施例のゴムロールが長寿命を達成できた理由は、図６に示すように、実施例のガラスチョップドストランドの製造装置においては、ゴムロールの研磨作業の経過時間（すなわち、ゴムロールの径の減少）に応じてゴムロールの研磨量の増加率を上昇させているためである。これにより、ガラスチョップドストランドの製造開始直後ではゴムロールの表面の過剰な研磨を抑えつつ、ゴムロールの研磨作業がある程度経過した段階ではゴムロールの表面を確実に研磨し、平滑な状態を維持してガラスストランドの切断不良を防止することができる。一方、比較例では、ゴムロールの研磨作業の経過時間に関わらず、ゴムロールの研磨量は一定であるため、特に、ガラスチョップドストランドの製造開始直後においてゴムロールの表面が過剰に研磨されることとなり、結果としてゴムロールの寿命を短縮することになった。このように、本発明の条件にてゴムロールの研磨作業を行えば、ゴムロールの表面の研磨量を適切に維持することができるため、従来よりもゴムロールの寿命を大幅に延長することが可能となることが示された。
ゴムロールの再生頻度については、実施例のガラスチョップドストランドの製造装置を用いた場合では平均１日に１回の再生で足りたが、比較例のガラスチョップドストランドの製造装置を用いた場合では平均１日に３回程度の再生が必要であった。このように、実施例は比較例に対してゴムロールの再生頻度を約３分の１に減らすことができた。
以上の結果から、本発明に係るガラスチョップドストランドの製造装置を用いてガラスチョップドストランドの製造を行うと、ゴムロールの表面を一定の平滑な状態に維持しながら、カッターロールによるガラスストランドの切断を長期間継続的に行うことが可能となることが示された。
本発明のガラスチョップドストランドの製造装置、ゴムロールの表面維持方法、及びガラスチョップドストランドの製造方法は、ガラスストランド（ガラス繊維）を、ガラスチョップドストランドに切断する製造工程において利用可能であるが、ガラス繊維以外の繊維（例えば、合成繊維、炭素繊維、天然繊維）や、さらには金属線等の線状物を切断する用途においても利用可能である。
１０ カッターロール
１１ ゴムロール
１１ａ ゴムロールの表面
１２ 研磨手段
１６ 邪魔板（混入防止手段）
１００ ガラスチョップドストランドの製造装置
Ｆ ガラスストランド
Ｓ ガラスチョップドストランド

Claims (23)

  1. 上流から供給されるガラスストランドを下流に搬送するゴムロールと、
    前記ゴムロールの表面に当接して回転しながら前記ガラスストランドを切断するカッターロールと、
    前記ゴムロールの表面を当該ゴムロールの幅方向に往復移動しながら研磨し、前記ゴムロールの径の減少に応じて前記ゴムロールに近接する研磨手段と、
    を備えたガラスチョップドストランドの製造装置であって、
    前記ゴムロールの径の減少に応じて単位時間あたりの前記ゴムロールの研磨量が増加するように、前記ゴムロールに対する前記研磨手段の状態が変更可能に構成されているガラスチョップドストランドの製造装置。
  2. 単位時間あたりの前記ゴムロールの径の減少量が増加するように、前記ゴムロールに対する前記研磨手段の状態が変更可能に構成されている請求項１に記載のガラスチョップドストランドの製造装置。
  3. 前記ゴムロールの径の減少に応じて前記ゴムロールの研磨量の増加率が上昇するように、前記ゴムロールに対する前記研磨手段の状態が変更可能に構成されている請求項１又は２に記載のガラスチョップドストランドの製造装置。
  4. 前記ゴムロールの径の減少に応じて前記研磨手段の平均往復移動速度が増加するように、前記研磨手段の状態が設定される請求項１〜３の何れか一項に記載のガラスチョップドストランドの製造装置。
  5. 前記ゴムロールの径が減少するに連れて前記平均往復移動速度の増加率が小さくなるように、前記研磨手段の状態が設定される請求項４に記載のガラスチョップドストランドの製造装置。
  6. 前記研磨手段は、往復移動における、移動方向が変わる時に前記ゴムロールに近接し、前記ゴムロールの径の減少に応じて前記研磨手段が前記ゴムロールに近接する近接移動距離が増加するように、前記研磨手段の状態が設定される請求項１〜５の何れか一項に記載のガラスチョップドストランドの製造装置。
  7. 前記ゴムロールの径の減少に応じて前記研磨手段の往復移動を一時的に停止させるように、前記研磨手段の状態が設定される請求項１〜６の何れか一項に記載のガラスチョップドストランドの製造装置。
  8. 前記ゴムロールの径の減少に応じて前記研磨手段の往復移動を部分的に減速させるように、前記研磨手段の状態が設定される請求項１〜６の何れか一項に記載のガラスチョップドストランドの製造装置。
  9. 前記研磨手段が一定速度で往復移動する定速移動期間と、一時的に停止する停止期間とが設けられる請求項４に記載のガラスチョップドストランドの製造装置。
  10. 前記研磨手段の往復移動における、移動方向が変わる時に前記研磨手段の状態が変更可能に構成されている請求項４に記載のガラスチョップドストランドの製造装置。
  11. 製造したガラスチョップドストランドに前記ゴムロールの研磨屑が混入することを防止する混入防止手段を備えている請求項１〜１０の何れか一項に記載のガラスチョップドストランドの製造装置。
  12. 上流から供給されるガラスストランドをゴムロールにより下流に搬送する搬送工程と、
    前記ゴムロールの表面にカッターロールを当接させた状態で、当該カッターロールを回転させながら前記ガラスストランドを切断する切断工程と、
    当該ゴムロールの幅方向に研磨手段を往復移動させて、前記ゴムロールの表面を研磨する研磨工程と、
    を包含するガラスチョップドストランドの製造に用いるゴムロールの表面維持方法であって、
    前記研磨工程において、前記ゴムロールの径の減少に応じて単位時間あたりの前記ゴムロールの研磨量が増加するように、前記ゴムロールに対する前記研磨手段の状態を変更させるゴムロールの表面維持方法。
  13. 前記研磨工程において、単位時間あたりの前記ゴムロールの径の減少量が増加するように、前記研磨手段の状態が設定される請求項１２に記載のゴムロールの表面維持方法。
  14. 前記研磨工程において、前記ゴムロールの径の減少に応じて前記ゴムロールの研磨量の増加率が上昇するように、前記研磨手段の状態が設定される請求項１２又は１３に記載のゴムロールの表面維持方法。
  15. 前記研磨工程において、前記ゴムロールの径の減少に応じて前記研磨手段の平均往復移動速度が増加するように、前記研磨手段の状態が設定される請求項１２〜１４の何れか一項に記載のゴムロールの表面維持方法。
  16. 前記研磨工程において、前記ゴムロールの径が減少するに連れて前記平均往復移動速度の増加率が小さくなるように、前記研磨手段の状態が設定される請求項１５に記載のゴムロールの表面維持方法。
  17. 前記研磨工程において、前記研磨手段の往復移動における、移動方向が変わる時に前記ゴムロールに近接し、前記ゴムロールの径の減少に応じて前記研磨手段が前記ゴムロールに近接する近接移動距離が増加するように、前記研磨手段の状態が設定される請求項１２〜１６の何れか一項に記載のゴムロールの表面維持方法。
  18. 前記研磨工程において、前記ゴムロールの径の減少に応じて前記研磨手段の往復移動を一時的に停止させるように、前記研磨手段の状態が設定される請求項１２〜１７の何れか一項に記載のゴムロールの表面維持方法。
  19. 前記研磨工程において、前記ゴムロールの径の減少に応じて前記研磨手段の往復移動を部分的に減速させるように、前記研磨手段の状態が設定される請求項１２〜１７の何れか一項に記載のゴムロールの表面維持方法。
  20. 前記研磨工程において、前記研磨手段が一定速度で往復移動する定速移動期間と、一時的に停止する停止期間とが設けられる請求項１５に記載のゴムロールの表面維持方法。
  21. 前記研磨工程において、前記研磨手段の往復移動における、移動方向が変わる時に前記研磨手段の状態が変更される請求項１５に記載のゴムロールの表面維持方法。
  22. 前記ゴムロールを所定の頻度で取り外して前記ゴムロールの表面の再生を行う再生工程を実行する請求項１２〜２１の何れか一項に記載のゴムロールの表面維持方法。
  23. 上流から供給されるガラスストランドをゴムロールにより下流に搬送する搬送工程と、
    前記ゴムロールの表面にカッターロールを当接させた状態で、当該カッターロールを回転させながら前記ガラスストランドを切断する切断工程と、
    を包含するガラスチョップドストランドの製造方法であって、
    前記切断工程の実行中に、前記ゴムロールの幅方向に研磨手段を往復移動させて、前記ゴムロールの表面を研磨する研磨工程を実行し、当該研磨工程において、前記ゴムロールの径の減少に応じて単位時間あたりの前記ゴムロールの研磨量が増加するように、前記ゴムロールに対する前記研磨手段の状態を変更させるガラスチョップドストランドの製造方法。
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