(57)【要約】【課題】連続したストランド（１１）を細断して所定長さの区分（１４）にするようになったチョッピングホイール（１９）であって、周囲に亘って垂直に配置されたブレード（２２）が設けられた回転ドラムを含むバックアップ構成要素を含み、この構成要素は、ブレード（２２）間で、遠心力の作用により、ストランド（１１）をバックアップドラム（１８）の表面に押し付け、次いでストランドを細断して区分にし、細断した区分を放出し、ストランドを圧縮する構成要素は、ブレード（２２）のベースの下に配置された変形可能なリング（２６、２７ａ、２７ｂ）に連結されたフィンを含み、リングの軸線は、チョッピングホイール（１９）の回転軸線と一致する、チョッピングホイール（１９）を提供する。【解決手段】変形可能なリング（２６、２７ａ、２７ｂ）は、各側に変形可能なリング（２６、２７ａ、２７ｂ）のベースからフィンのベースまで延びる平行な直線状の側部を有する、ことを特徴とするチョッピングホイール（１９）。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続したストランド（１１）を細断して所定長さの区分（１４）にするようになったチョッピングホイール（１９）であって、周囲に対して垂直に配置されたブレード（２２）が設けられた回転ドラムを含むバックアップ構成要素を含み、前記構成要素は、前記ブレード（２２）間で、遠心力の作用により、前記ストランド（１１）をバックアップドラム（１８）の表面に押し付け、次いで前記ストランドを細断して前記区分にし、細断した区分を放出し、前記ストランドを圧縮する前記構成要素は、前記ブレード（２２）のベースの下に配置された変形可能なリング（２６、２７ａ、２７ｂ）に連結されたフィンを含み、前記リングの軸線は、前記チョッピングホイール（１９）の回転軸線と一致する、チョッピングホイール（１９）において、
前記変形可能なリング（２６、２７ａ、２７ｂ）は、各側に前記変形可能なリング（２６、２７ａ、２７ｂ）のベースから前記フィンのベースまで延びる平行な直線状の側部を有する、ことを特徴とするチョッピングホイール（１９）。
【請求項２】
請求項１に記載のチョッピングホイール（１９）において、
前記変形可能な構成要素（２６、２７ａ、２７ｂ）は、少なくとも二つの部品の形態であり、スペーサ（２９）（原文では２８）がこれらの二つの部品を分け、これらの部品は、前記ドラムの回転軸線に関して同心に取り付けられており、前記スペーサ（２９）は前記ブレード（２２）に対し、これらのブレードの二つの端部間で支承点として役立つ、ことを特徴とするチョッピングホイール（１９）。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のチョッピングホイール（１９）において、
前記ブレード（２２）は、一方では、それらの端部の場所で動かないようにされており、他方では、それらの端部間の少なくとも一つの点の場所に載っている、ことを特徴とするチョッピングホイール（１９）。
【請求項４】
請求項１、２、又は３に記載のチョッピングホイール（１９）において、
前記ブレード（２２）の前記端部を、面と面とを向き合わせて取り付けられた二つのカラー（２４ａ、２４ｂ）に形成されたスロット（２３）に、前記ドラムの回転軸線に関して同心に挿入する、ことを特徴とするチョッピングホイール（１９）。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載のチョッピングホイール（１９）において、
前記ブレード（２２）の前記端部を、前記カラー（２４ａ、２４ｂ）に形成された前記スロット（２３）の底部に、一対のエラストマーリング（２５ａ；２５ｂ）及び一対の端プレート（２１ａ、２１ｂ）によって維持し、前記端プレート（２１ａ、２１ｂ）は、前記エラストマーリング（２５ａ、２５ｂ）の場所にクランプ力を発生するのに適している、ことを特徴とするチョッピングホイール（１９）。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載のチョッピングホイール（１９）において、
前記端プレート（２１ａ、２１ｂ）及び前記エラストマーリング（２５ａ、２５ｂ）は、前記ドラムの回転軸線に関して同心に面と面とを向き合わせて取り付けられている、ことを特徴とするチョッピングホイール（１９）。
【請求項７】
請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載のチョッピングホイール（１９）において、
前記端プレート（２１ａ、２１ｂ）、前記エラストマーリング（２５ａ、２５ｂ）、及び前記カラー（２４ａ、２４ｂ）から選択した部品の全て又は幾つかが対称な部品である、ことを特徴とするチョッピングホイール（１９）。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちのいずれか一項に記載のチョッピングホイール（１９）において、
前記変形可能な構成要素（２６、２７ａ、２７ｂ）は、周囲に多くのフィンが設けられたリングを形成とし、前記フィン及び前記リングはモノリシックなユニットを形成する、ことを特徴とするチョッピングホイール（１９）。
【請求項９】
請求項１乃至８のうちのいずれか一項に記載のチョッピングホイール（１９）において、
前記フィン及び前記リングは異なる材料から製造される、ことを特徴とするチョッピングホイール（１９）。
【請求項１０】
請求項１乃至９のうちのいずれか一項に記載のチョッピングホイール（１９）において、
隣接した二つのフィンの間に間隔が配置されており、この間隔は、前記フィンの前記ベースとブレード（２２）の前記ベースとの間の連結面によって形成される、ことを特徴とするチョッピングホイール（１９）。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のうちのいずれか一項に記載のチョッピングホイール（１９）において、
作動中、前記フィンの上面は、回転により円筒形表面を描き、この表面の半径は、前記ブレード（２２）の切断縁の頂部を通る円と異なる、ことを特徴とするチョッピングホイール（１９）。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のうちのいずれか一項に記載のチョッピングホイール（１９）において、
前記二つの半径間の相違は０．１ｍｍの数倍である、ことを特徴とするチョッピングホイール（１９）。
【請求項１３】
技術的使用のための細断ストランド、詳細には熱可塑性材料製のストランド、及び特にガラスストランドを製造するようになった細断機において、三つ又はそれ以上の側部を持つ立体的フレームを有し、少なくとも一つのチョッピングユニットが前記フレームの前記側部のうちの一つの側部に連結されており、前記チョッピングユニットは、請求項１乃至１２のうちのいずれか一項に記載のチョッピングホイールを使用する、細断機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高性能材料製細断ストランド又は熱可塑性材料製ストランド、特にガラスストランドの製造の分野に関し、詳細には、チョッピングホイールの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような製造作業を行うための多くの周知のデバイスがある。これらのシステムは、一般的には、ガラスストランドを延伸し、これを細断デバイスに送るための少なくとも一つのダイを含む。細断デバイスは、多くの場合、ファイバを所望の長さに細断するのに寄与する相対的間隔の多数のブレードを備えた「チョッピングホイール」及び「アンビルホイール」と呼ばれるバックアップ切断ホイールとを含む。アンビルホイールは、多くの場合、細断機に取り付けられた取り外し自在のリムに被せ成型した即ち追加したエラストマーバンドを含む。このホイール組を高速回転し、適当なクランプ手段を介してチョッピングホイールでアンビルホイールに圧力を及ぼすことによってファイバを連続的に細断する。「直接的」又は「ダイを用いた直接的」プロセスとして周知のこれらのプロセスは、細断速度がストランドの延伸速度に匹敵する高速プロセスである。
【０００３】
細断プロセス中、チョッピングホイール及びアンビルホイールは、
−できるだけ長時間に亘って細断を一定に保持し、
−これらのホイールを構成するエレメントがそれらの一体性を保持しなければならず、人の安全性を損なってはならず、
−消耗品の費用ができるだけ小さくなければならないということを保証しなければならない。
【０００４】
更に詳細には、ファイバの細断品質、特にその密度及び動的一体性は、存在する（ブレード及びバックアップホイールを構成する）材料がそれらの特性を保持する（ブレードの幾何学的パラメータ、アブレーションによる磨耗や引き裂き及びアンビルホイールのエラストマーのノッチングに対する抵抗を保持する）性能と直接的に関連しているということは理解されよう。
【０００５】
ダイを用いた細断で解決されるべき第１の主要な問題点は、ガラスファイバをスリップなしで高速で延伸しているときにホイールがガラスファイバを細断する性能である。
延伸作業をスリップなしで行うのは困難である。実際、細断作業後、次のブレード（場合によっては、前のブレードから僅か３ｍｍの距離にある）がガラスファイバに押し付けられてこれを細断して損なう危険がある。これは、ファイバが、発生する張力によって後方に引っ張られるためである。
この制限を無視すると、所望の長さでなくランダムな長さの細断ストランドが製造されてしまう。
【０００６】
更に、細断を行うとき、水分を含んだファイバは毛管力だけで互いに連結されており、ブレードによって衝撃が及ぼされたとき、この壊れ易い構造が壊れ、一組のフィブリル（元来、「フィン」と呼ばれる）が製造される。
更に、細断後、細断したエレメントがジャミング効果によって二つの連続したブレード間に食い込んでしまう傾向があり、エレメントがブレード間に捉まらないようにするため、及びチョッピングホイールの各回転と関連したシステムの一般的なジャミングに繋がらないようにするため、細断したストランドをブレードの外に放出する取り出し力を及ぼす特別のデバイスを細断ゾーンの直後に設けることが必要とされている。
【０００７】
周知のチョッピングホイールは、一方では、回転エラストマードラムを含むバックアップ構成要素を、及び他方ではその周囲に対して垂直に配置されたブレードを有し、これらのブレード間で、構成要素が、遠心力の作用で以下の工程を連続的に行う。即ち、ストランドをバックアップドラムの表面に押し付けて延伸を行う工程と、ストランドを細断する工程と、細断した区分を放出する工程とを連続的に行う。
ストランドを圧縮する構成要素は、例えばポリエチレン等のエラストマーで全体が形成された変形可能なリングに連結されたフィンを含む。変形可能なリングは、ブレードのベースの下に配置されており、その軸線はチョッピングホイールの回転軸線と一致する。これらのチョッピングホイールは、上文中に説明した要件を満たす。
【０００８】
しかしながら、本発明者は、大量の細断区分を高速で製造するためにこの種のホイールを使用した場合、満足のいく結果を得るのは非常に困難であり、場合によっては不可能であるということを理解している。
本発明者は、到達した細断速度を制限する現象の原因を探求している。
分析の結果、延伸工程、細断工程、及び細断したストランドを放出する工程中にブレードがそれらの支承点間で制御されていない態様で変形すること、及び更に詳細にはブレードが曲がること（チョッピングホイールがモータ作動式である場合、及び多数のダイが用いられている場合には益々大きくなる）が問題点の原因であったと判明した。
【０００９】
更に詳しく述べると、ブレードを湾曲するこの作用により、ブレードは、短くなったり、熱を発生したりし、変形可能なリングのいずれかの側に位置決めされたクランプリングによる支承ゾーンの場所でしたりする。これらのリングは、ブレードの傾斜した支承面にクランプ力を及ぼす。クランプリングが軟化する作用により、ブレードクランプゾーンの場所に横方向遊隙が形成され、これにより、一般的には、破壊がもたらされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、高い細断速度を及び多数のダイを可能にする改良チョッピングホイール技術を提案することによって、これらの問題点の全てに対処する解決策を提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この効果を得るため、連続したストランドを細断して所定の長さの区分にするようになったチョッピングホイールは、周囲に対して垂直に配置されたブレードが設けられた回転ドラムを含むバックアップ構成要素を有し、これらのブレード間で、構成要素は、遠心力の作用により、ストランドをバックアップドラムの表面に押し付け、ストランドを細断して区分にし、細断された区分を放出する。ストランドを圧縮する構成要素は、ブレードのベースの下に配置された変形可能なリングに連結されたフィンを含み、その軸線は前記チョッピングホイールの回転軸線と一致する。これは、変形可能なリングの各側に、変形可能なリングのベースからフィンのベースまで延びる平行な直線状の側部が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
全直径に亘って延びる真っ直ぐな側部を持つ変形可能なリングを使用することにより、ブレードをクランプリングによって動かないようにした状態で、変形可能なリングの横壁に対して厳密に垂直なクランプ力を発生できる。この力は、かくして、チョッピングホイールの高速回転中、クランプリングをブレードとの接触ゾーンで変形しない。変形可能なリングは、ブレードが湾曲しないようにし、及び従ってこれらのブレードが劣化しないようにする。変形可能なリングの側部が直線状であるため、全ての力が比較的大きな支承面に亘って分配され、溶けないようにする。
【００１３】
本発明の幾つかの好ましい実施例では、以下の構成のうちの一つ及び／又は他方を使用できる。
−変形可能な構成要素は、少なくとも二つの部品の形態であり、スペーサがこれらの二つの部品を分け、これらの部品は、ドラムの回転軸線に関して同心に取り付けられており、スペーサはブレードに対し、これらのブレードの二つの端部間で支承点として役立ち、
−ブレードは、一方では、それらの端部の場所が動かないようにされており、他方では、それらの端部間の少なくとも一つの点の場所に載っており、
−ブレードの端部を、面と面とを向き合わせて取り付けられた二つのカラーに形成されたスロットに、ドラムの回転軸線に関して同心に挿入し、
−ブレードの端部を、カラーに形成されたスロットの底部に、一対のエラストマーリング及び一対の端プレートによって維持し、端プレートは、エラストマーリングの場所にクランプ力を発生するのに適しており、
−端プレート及びエラストマーリングは、ドラムの回転軸線に関して同心に面と面とを向き合わせて取り付けられており、
−端プレート、エラストマーリング、及びカラーから選択した部品の全て又は幾つかが対称な部品であり、
−変形可能な構成要素は、周囲に多くのフィンが設けられたリングを必要とし、フィン及びリングはモノリシックなユニットを形成し、
−フィン及びリングは異なる材料から製造され、
−隣接した二つのフィンの間に間隔が配置されており、この間隔は、フィンのベースとブレードのベースとの間の連結面によって形成され、
−作動中、フィンの上面は、回転により円筒形表面を描き、この表面の半径は、ブレードの切断縁の頂部を通る円と異なり、
−二つの半径間の相違は０．１ｍｍの数倍である。
−技術的使用のための細断ストランド、詳細には熱可塑性材料製のストランド、及び特にガラスストランドを製造するようになった細断機において、三つ又はそれ以上の側部を持つ立体的フレームを有し、少なくとも一つのチョッピングユニットがフレームの側部のうちの一つの側部に連結されており、チョッピングユニットは、上文中に記載のチョッピングホイール並びにアンビルホイールを使用する。
【００１４】
本発明のこの他の特徴及び利点は、非限定的例として与えられたその多くの実施例の以下の説明を読むことにより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、連続したガラスフィラメントを多数の供給源から延伸するためのデバイス及びこのデバイスと関連した機器の全体構成の概略図である。
【図２】図２は、第１実施例によるチョッピングホイールを構成する様々な部品の概略斜視図である。
【図３】図３は、第２実施例によるチョッピングホイールを構成する様々な部品の概略斜視図である。
【図４】図４は、様々な細断長さによる、チョッピングホイール及びアンビルホイールの概略部分断面図である。
【図５】図５は、様々な細断長さによる、チョッピングホイール及びアンビルホイールの概略部分断面図である。
【図６】図６は、図２に示す実施例の概略図である。
【図７】図７は、図３に示す実施例の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１に概略に示す製造ラインは、図示していない供給デバイスによって溶融したガラス又はガラスボールを使用して供給を行う少なくとも一つのダイ１０を上流に備えている。ダイ１０は、一般的には、プラチナ及びロジウム合金で形成されており、ジュール効果によって加熱され、その下部分に多数の開口部が設けられている。これらの開口部から多数のフィラメント１１が機械的に引き出される。少なくとも一つのシートを形成するこれらのフィラメントを潤滑−サイジング剤でコーティングする。これは、通常はサイジングと呼ばれ、アッセンブリングローラー１３によって接合されてストランドの形態にされる前にコーティングデバイス１２に通すことによって行われる。かくして形成されたストランド１４は、変向プーリ１５によって、例えばコームであるガイドデバイス１６に案内され、次いで細断機１７に案内される。この細断機は、バックアップドラム１８（通常はアンビルホイールと呼ばれる）及び通常はチョッピングホイール１９と呼ばれるブレード支持ドラムを含む。
【００１７】
図１によれば、延伸は細断デバイスの作動だけで行われる。細断デバイスの作動を以下に説明する。これは、米国特許第３，８７３，２９０号に記載されているように、細断デバイスの上流に配置された副延伸デバイスによって行うことができる。
本発明による細断デバイスは、様々な方法で構成できる。その構成は、ストランドの案内及び延伸を行うために上流で使用された手段並びに細断したストランドを受け取るためのデバイスの設備で決まる。かくして、例えば、図１は、細断したストランドを垂直方向に放出できる従来の構成を示す。
【００１８】
二つの別々の実施例によるチョッピングホイール１９の構造を図２及び図３に示す。
チョッピングホイール１９は、ハブ２０（図１でわかる）と、チョッピングブレード２２を取り付けるための様々なエレメントを含むクランプ端プレート２１ａ、２１ｂとを有する。
各端がテーパしたチョッピングブレード２２のテーパを、カラー２４ａ及び２４ｂの半径方向スロット２３に挿入する。カラー２４ａ及び２４ｂは、ハブ２２（原文では２０）に同軸に取り付けられる。これらのカラーは、支承面によってチョッピングホイール１９の回転軸線に関して同軸に取り付けられており、クランプ端プレート２１ａ、２１ｂ間に互いにクランプされており、全体が係止構成要素（例えばねじ）によって連結されている。エラストマー製の可撓性リング２５ａ、２５ｂを、クランプ端プレート２１ａ、２１ｂと、チョッピングブレード２２のテーパ面に載ったカラー２４ａ、２４ｂの側部との間に配置する。
【００１９】
端プレート２１ａ、２１ｂをねじによってハブ２２にクランプすることにより、エラストマーリング２５ａ、２５ｂを圧縮し、従ってブレードをカラー２４ａ、２４ｂに形成された半径方向スロット２３の底部に維持する。
溝２３の深さはブレードの高さよりも大きい。カラー２４ａ及び２４ｂは鋼製であり、これらのカラーによりブレードを離間された状態に保持できる。これとは対照的に、クランプ端プレート２１ａ、２１ｂは鋼製であり、熱処理が施してあり（クロムを追加する）、ブレードの底部用の支持体として役立つ。（磨耗等が起ったとき、カラー２４ａ、２４ｂでなく端プレート２１ａ、２１ｂの状態再調整を行う方が容易であり且つ経済的である。）
更に、ブレードの下及びブレード間には、好ましくはエラストマー製の変形可能な構成要素２６、２７ａ、２７ｂが設けられている。
【００２０】
図２及び図６の変形例では、チョッピングホイール１９は、クランプ端プレート２１ａ、２１ｂ間に捕捉された単一の変形可能な構成要素２６を有する。
【００２１】
これとは対照的に、図３及び図７は、チョッピングホイール１９、いわゆるワイドホイールに関する。これは、特に、大量の細断ストランド区分を製造するために設計されている。このチョッピングホイール１９は、全体として、上述のチョッピングホイールの構成要素を含み、変形可能な第２構成要素２７ｂ及びこれと並置された変形可能な第１構成要素２７ａが追加されているという点で異なっている（実際には、支持カラー２９を位置決めできるように、変形可能な構成要素２６が二つの部品２７ａ及び２７ｂに分けてある）。これらの変形可能な構成要素２７ａ、２７ｂは、スペーサ２８によって軸線方向で離間されている。スペーサ２８は、ブレード２２に対し、それらの端部から本質的に等距離の支承点を提供する。スペーサ２８と同軸に位置決めされた中央カラー２９の周囲には、チョッピングブレード２２を通すための多数の半径方向スロット３０が設けられている。
ブレード２２の下に配置された変形可能な構成要素２６（又は図３の場合の多数の変形可能な構成要素２７ａ、２７ｂ）は、エラストマーリングで形成されている。このリングの縁部は、カラーの円筒形支承面の正確な形状をとるように平らな支承面を提供するように、全直径に亘って立っている。
【００２２】
変形可能な構成要素２６、２７ａ、２７ｂは、中央部品を形成するリングに連結されており、その上面からブレード２２と同じ間隔で配置されたフィンの形態で突出しており、前記ブレード間の自由空間に所定量の遊隙を伴って入り込む。これらの構成要素は、かくして、変形可能なフィンを持つカラーを形成する。カラーは、好ましくは、モノリシックであり、クランプなしで自由に取り付けられたこのカラーは、角度をなして位置決めされ、カラー２４ａ、２４ｂによって剛性でない態様で中央に保持される。
作動中、フィンの上面は、回転により生じる円筒形表面を描く。その半径は、ブレードの切断縁の頂部を通る円と異なり、これらの二つの半径間の差は、０．１ｍｍの数倍である。
【００２３】
上掲の実施例から、ブレード２２は、それらの端部が、可撓性接触部によって、カラー２４ａ、２４ｂの半径方向スロット２３の底部が形成する剛性接触部に当たった状態に維持され、少なくとも前記端部間に配置される。この点は、中央カラー２９のホルダに載る（図２に示す実施例では、中央支承点は存在しない）。かくして組み立てたチョッピングホイール１９を図１に示す  回転ハブ２０に取り付け、円錐体によりこれを中央に置く。シャフトへのチョッピングホイールの取り付けはねじで行われる。
フィンを持つカラーの回転軸線は、この場合、チョッピングホイールの回転軸線と一致する。
【００２４】
変形可能な環状構成要素２６、２７ａ、２７ｂ及びその（原文ではそれらの）フィンは、例えば、ショアーＡ硬度が８０乃至１００のポリウレタン等のエラストマーで形成されている。構成要素のコアを第１プラスチックで形成し、フィンを形成する第２プラスチック材料をここに被せた二つの材料を用いた実施例も考えられる。第１及び第２のプラスチック材料の機械的特性、特に硬度に関する機械的特性を変えてもよい。
【００２５】
図１からわかるように、チョッピングホイール１９はアンビルホイール１８と協働する。アンビルホイール１８の表面は、例えば、上文中に説明したフィンを持つカラーを形成する材料と同じポリウレタン等のエラストマーで形成された可撓性層で覆われている。
ドラム１８及び１９の回転軸線の離間距離は、ブレードの切断縁がバックアップドラムのカバーに深く入り込み過ぎないように（クランプ力を加えることによって）調節される（エラストマー層の変形がブレードの食い込みを制限する）。
【００２６】
フィンを持つカラーの直径は、細断デバイスの停止時にフィンの上面がブレードの切断縁のレベルを越えて突出しないように定められるということに着目されたい。好ましくは、チョッピングホイール１９に駆動運動が与えられる。アンビルホイール１８は、その軸線を中心として自由に取り付けられている。運動は、フィンがカバーに及ぼす作用によって、及びブレードが前記カバーに僅かに食い込むことによる係合によって同時に伝達される。
【００２７】
更に、変形可能な構成要素２６、２７ａ、２７ｂの環状部分の厚さは、前記構成要素を形成するエラストマー材料のヤング率の関数として決定されるということに着目されたい。そのため、所望の切断速度範囲に亘って、フィンは正しく膨張する（フィンは、延伸工程中、及び続いて行われる細断ストランド区分への細断工程中、ストランドとの支承点として役立つ）。
【００２８】
図４は、比較的長い細断ストランドの製造に適した本発明によるデバイスの作動を示す。
この図によれば、チョッピングホイール１９はフィンが設けられたカラーを有する。これらのフィンの上面は、チョッピングホイールを停止したとき、ブレードの切断縁のレベルにくる。チョッピングホイールがその通常の回転速度に達したとき、変形可能な構成要素及びフィンに遠心力によって僅かな半径方向膨張が加わり、この作用により、これらのフィンの次々の上面が疑連続円筒形表面(quasi continuous cylindrical surface)を形成する。この疑連続円筒形表面の半径は、ブレードの切断縁の頂部を通る同心の円の半径よりも大きい。この場合、回転によって形成された円筒形表面とカバーの表面とが接触し、この作用だけで一つ又はそれ以上のストランドをグリップし、細断前にこれらのストランドの延伸を行う。フィンによってガラスストランドに及ぼされる圧力は、二つのホイール（チョッピングホイール及びアンビルホイール）の軸線間で及ぼされたクランプ圧力とは無関係である。この圧力は一定であり、単に変形可能な構成環状の性質及び寸法の関数である。
チョッピングホイール１９は、更に、細断作業が一度に一枚のブレードによって行われるように間隔が定められたブレードを有する。
【００２９】
実際の細断ゾーンでは、フィンは、アンビルホイール１８の表面によって及ぼされた圧力の作用で内方に押し戻される。この作用により、変形可能な構成環状の環状部分が、カラーホルダ上に配置された空間内に半径方向内方に変形する。
これにより、ブレードの切断縁が徐々に係合状態から外れ、アンビルホイールの周囲カバーに食い込み、次いでストランドを細断し、ストランドピースを形成する。
ストランドピースは、細断ゾーンを離れた後、フィンによって放出される。これらのフィンは、遠心力の作用で徐々に戻る。
この変形例では、駆動チョッピングホイールによるアンビルホイールの回転は、本質的には、回転によって形成された円筒形表面とカバーの円筒形表面とがぴったりと協働することによって行われる。これにより、細断されたストランドピースを圧縮する。これは、フィンが設けられたカラーの半径方向収縮によって減衰され、その一体性を損なう上で十分ではない。
【００３０】
図５は、ストランドを長さが短い区分に細断するのに適した、本発明によるデバイスの別の変形例の作動を示す。ブレードの間隔は、少なくとも二つのブレードによって細断作業が同時に行われるようになっている。
細断したストランドピースの一体性の維持は、ストランドピースを形成する様々な基本的フィラメント(elementary filaments)間の接触点の数が少なくなるに従って益々困難になる。このことは、特に、ストランドピースの長さが短くなる場合にいえる。互いに強く押し付けられた二つの表面間でストランドピースが押しつぶされることにより、又はこの作業中に不十分に維持されたストランドピースの細断中に発生する剪断のいずれかにより、凝集性が失われる。
【００３１】
従って、フィンの上面とアンビルホイールのカバーの表面との間で過度にクランプされないようにするため、又はこれとは逆にこれらの二つの表面間で接触が失われないようにすることのいずれかが必要とされ、極端な場合には、所定数の基本的フィラメントが、細断されたストランドピースから分離し、フラッフが形成され、デバイスを急速に汚損する。
【００３２】
図５に示す細断システムの作動方法は以下の通りである。即ち、アンビルホイールのカバーの表面上にストランドが付着することにより生じる牽引力だけでストランドを移動する。実際の細断ゾーンでは、ストランドは第１ブレードの切断縁と接触した後、カバーの表面、フィンの上面、及び次のブレードの間に捕捉されてここに保持され、この次のブレードがストランドピースの切断を開始する。フィンは、カバーとの接触により押し戻されるがそれ程大きくは押し戻されず、加わる圧力が、前の場合におけるよりも小さい。かくして、細断されたストランドピースは、二つのエラストマー表面間にクランプされた状態に維持され、その一体性を完全に保持する。
【００３３】
フィンは、細断ゾーンを離れると元に戻り、細断されたストランドピースを放出する。この変形例では、チョッピングホイール１９を駆動することによるアンビルホイールの回転は、本質的には、ブレードがアンビルホイールのカバーに食い込むことによって行われる。この理由により、ブレードが周囲に対して垂直に配置され、その回転軸線に関して１０°乃至３０°傾斜したチョッピングホイールを使用するのが有利である。
【００３４】
以上の説明から、細断デバイスの調節は、細断ブレードがアンビルホイールのカバー内にそれ程深く食い込まないように行われるということがわかる。この調節は、前記カバーの表面の劣化により、機械加工を再度施すことが必要とされたときにはいつでも補正される。変形可能な構成要素は、遠心力の作用によって半径方向に膨張した後でも、フィンの上面が描く円の半径が、ブレードの切断縁の頂部を通る円よりも僅かに小さいように選択される。作動では、５ｍｍ乃至１０ｍｍの相違が計測される。
【００３５】
この調節の関数として、変形可能な構成要素の性質、及び主としてフィンの上面が描く円とブレードの切断縁の頂部が描く同心の円との間の半径の差を、特に、細断されたストランドピースの所望の長さに従って選択する。
この差は、０．１ｍｍの数倍程度であり、例えば、細断ブレードの頂部を通る円の半径を基準半径として−０．２ｍｍ乃至＋０．３ｍｍである。
ここで考えている製造に最も適したフィンを備えたカラーを選択するため、細断されたストランドピースの長さの他、例えばストランドの含水量や前記ストランドを形成するフィラメントの直径等の他のパラメータもまた考慮しなければならないということは極めて明らかである。
【００３６】
本発明によるデバイスは、特に以下に列挙する利点を含む多くの利点を併せ持つ。即ち、
多くのダイから数１０ｍ／ｓの線型延伸速度で引き出した多くのガラスストランドの細断を行うことができる。
フィンが設けられた変形可能な構成要素により、ストランド区分の一体性を維持でき、これらの区分を細断ゾーンから放出できる。
フィンが設けられた変形可能な構成要素により、チョッピングホイールが汚損しないようにできる。
駆動を行い且つ一定の直径を保持するチョッピングホイールにより、回転速度の調節における変化をなくす。
【００３７】
チョッピングホイールは、一つ又はそれ以上のブレードを交換する必要が生じた場合、取り付け及び取り外しが容易である。これを構成する多くの部品が対称であり、そのため、組み立てを容易にし、保存しておく部品の数が減少する。
更に、チョッピングホイールの構造には、切断されたストランドの長さを、溝の間隔の倍数である所定量だけ変更できるという利点がある（切断間隔を変化させるため、細断ブレード間に非切断ブレードを設けることができる）。実際には、フィンを持つ所与の変形可能な構成要素について、二つの連続した細断ブレード間に、切断縁を持たない一つ又はそれ以上のブレードを挿入することによって、長さを容易に調節できる。これらのブレードは、細断ゾーンでバックアップドラムの表面と接触しないような高さを備えている。これらのブレードを挿入することの目的は、フィンを持つ変形可能な構成要素を所定の場所に保持し、破壊をもたらす大幅な変形が生じないようにすることである。
【００３８】
限度では、ブレード保持ドラムに一つの細断ブレードを設けることができ、及びかくして長さが前記ドラムの周囲と等しい区分を得ることができる。
更に一般的には、３０ｍ／ｓ乃至５０ｍ／ｓの速度で延伸したストランドから、３ｍｍ乃至約５０ｍｍの長さの区分が難なく得られる。
【符号の説明】
【００３９】
１０  ダイ
１１  フィラメント
１２  コーティングデバイス
１３  アッセンブリングローラー
１４  ストランド
１５  変向プーリ
１６  ガイドデバイス
１７  細断機
１８  バックアップドラム
１９  チョッピングホイール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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