(57)【要約】  セルロース繊維製のロープ、加工されていない繊維（「生」のセルロース繊維と呼ばれる）の重合している化学構造は、化学的な構造を劣化させるには不十分だが物理構造を幾分変化させるには十分な強さの電子ビームの照射に晒される。ロープは、６．３５ｍｍ（０．２５インチ）、好ましくは３．１７５ｍｍ（０．１２５インチ）より長くない長さを有する小片に細かく砕かれ、そして好ましくは５０重量％の繊維が７０μｍより短い長さを有する。微粉化器に天然の繊維が供給されていたときには不可能であった、２２．７Ｋｇ／ｈｒ（５０ポンド／ｈｒ）を超える経済的な生産率においては、そのような繊維の小片は、おおよそ２０μｍより小さい細長い粒状の小片に微粉化器で微粉化されることに特に影響を受けやすいことが知られている。【選択図】図１
2007517657.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロースの繊維のロープを切断して小片化するシステムにおいて、
３．１７５ｍｍ（０．１２５インチ）から１９．０５ｍｍ（０．７５インチ）の範囲の直径のロープが巻かれ、回転可能なシャフト上に固定的に配置されるスプールと、
単位時間当たりの選択された回転数で、前記シャフトを回転させるために、前記シャフトに動力を伝えるように係合する可変速の駆動手段と、
前記ロープが、非スリップ状態で係合するようにその上に通されている可変速の供給プーリと、
前記供給プーリの１分間当たりの回転数を、前もって定められた範囲内に制御する制御手段と、
上方と下方の限界の間を移動可能なダンシングロールを含み、前記シャフトと前記供給プーリの中間に位置し、各々の上にロープが係合する、一連のプーリと、
前記ダンシングロールの移動の上方と下方の限界を検知するリミットスイッチ手段と、
２５．４μｍ（０．００１インチ）以下のカッテイングクリアランスを提供するための調整可能なベッドブレード、および、おおよそ１２００〜１８００ＲＰＭの範囲の速度で回転する協働するブレードを有する直列型粒化器と、
６．３５ｍｍ（０．２５インチ）以下の開口を有するスクリーン手段とを有することを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記カッテイングクリアランスは、１２．７μｍ（０．０００５インチ）以下であり、
前記スクリーンの前記開口は、３．１８ｍｍ（０．１２５インチ）以下であり、
篩いにかけられた繊維の９０重量％以上はおおよそ２〜７００μｍ（２７．５ミル）の範囲内である請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
ダンシングロールは、少なくとも最も上方のリミットスイッチと最も下方のリミットスイッチの間を移動可能なものであり、各々のリミットスイッチは、前記シャフトの回転速度を制御するために適合した制御ユニットに操作上接続されている請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
ダンシングロールは、さらに中間の上方のリミットスイッチと中間の下方のリミットスイッチの間を移動可能なものであり、各々のリミットスイッチは、前記シャフトの回転速度を制御するために適合した制御ユニットに操作上接続されている請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記粒化器の排出口と流体的に仕切り無く接続し、前記粒化器の排出口を真空にするためのエアジェット手段をその中に有する導管と、前記導管と流体的に仕切り無く接続している取入れ口を有する微粉化器とを有する請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
セルロース繊維からなるロープを切断して６．３５ｍｍ（０．２５インチ）より小さい小片とする方法であって、
スプール上に巻かれたロープを、略長手方向にほどくことを可能とするために、略水平面内の横方向軸周りを回転するシャフトの上に、スプールを回転可能に取り付け、
非スリップの係合状態で摩擦力によりロープと係合することに適合した前記供給プーリの上にロープを通し、この供給プーリを水平面内の横方向軸周りに回転可能に取り付け、
前記供給プーリの回転速度を制御し、
少なくとも２つの、１つは上方の１つは下方のリミットスイッチの間を移動可能なダンシングロールを含み、前記シャフトと前記供給プーリの間に位置する、一連のプーリ上に前記ロープを通し、
上方と下方のリミットスイッチに応答する制御手段を用いて、前記シャフトの回転速度を制御し、
２５．４μｍ（０．００１インチ）以下のカッテイングクリアランスを提供するように調整可能なベッドブレードと、おおよそ１２００〜１８００ＲＰＭの範囲の速度で回転する協働するブレードとを有する直列型粒化器内に前記ロープを供給し、
６．３５ｍｍ以下の開口を有するスクリーンを前記粒化器に取り付けることを特徴とする方法。
【請求項７】
中間の上方のリミットスイッチおよび中間の下方のリミットスイッチの位置において前記ダンシングロールの動きを検出し、前記カッテイングクリアランスを１２．７μｍ（０．０００５インチ）以下に調整することとを含む請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記カッテイングクリアランスを６．３５μｍ（０．０００２５インチ）以下に調整することを含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
粒化器の排出口を真空にし、小片を微粉化器に直接流すこととを含む請求項６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連する出願（application）の相互参照。この出願は、２００２年８月２８日に出願された米国特許出願第１０／２２９，４５２号(以下、’４５２出願）の部分継続出願である。’４５２の出願は、２００１年５月２１日に出願された米国特許出願第０９／８６１，８４２号であり２００３年１月１４日に権利化された米国特許第６，５０６，７１２号（以下、’７１２特許）の部分継続出願である。
【０００２】
本発明は、ロープにそれをちぎる程大きな張力を及ぼすこと無しに、ロープと呼ばれるより合わされたセルロースの繊維のしなやかなコードを、ほどき、ロープを形成している繊維の小さい小片に細かに砕く、システムに関する。そのような小片は、熱成形される合成樹脂製の商品内に低密度で無毒の詰め物を供給するためのものとして、および、化粧品の増量剤として使われても良い。「小さい小片」の用語は、固定の調整可能なベッドブレードを有する高速で回転するブレードチョッパ内で生み出されたセルロース繊維の小片を表すために使われる。
【背景技術】
【０００３】
前述した’７１２の特許は、細胞壁を築き上げるセルロースの層の成長により特徴付けられる繊維を供給する天然または未処理の植物材料への照射について教えている。セルロース繊維の成長は、例えば、綿、ジュート、麻、シサル麻および同種の農耕作物内で起こり、これらの作物は、広範囲の直径および引張強さの縄やロープを作るために、普通使われる。ロープ製造は、前述した天然の繊維の１つまたはそれ以上の相対的に短いセルロースの繊維を撚り合わせて糸を作り、その後、多数の糸を撚り合わせてロープを作ることを要求する。ロープを作るためにエネルギーとコストを費やしているので、もし、ロープを繊維に意図的に変えようとしても、ロープ製造の困難と出費に至らないのは自明である。
【０００４】
係属中（pending）の’４５２の出願に述べられているように、ＨＯＧまたはカムバーランドチョッパの中で、綿の繊維の塊を長さが６．２５ｍｍ（０．２５インチ）から１２．７ｍｍ（０．５インチ）の小さな四角形に切断し、そして、その四角形を微粉化器に供給することは、少なくとも９０重量％の微粉化された微粉は長さが１０μｍ以下の狭い寸法の範囲であることと、全ての微粉の平均長さがおおよそ４〜５μｍの範囲にあることを有する微粉化された微粉に帰着する。’４５２の出願はまた、回転ブレードおよび６枚のナイフと、１枚のベッドナイフと、２２馬力のモータと、それぞれが１９．０５ｍｍ（０．７５インチ）の直径を有する６本の特注の送りチューブとを有する直列のカッタにより最初に細かく砕かれた（comminuted）後、ロープが微粉化されても良いことを教えている。カッタのモータは可変周波数の駆動ユニットにより制御され、カッタの回転速度およびピンチロール送りユニットの線送り率が、一般的には６．３５ｍｍ（０．２５インチ）である繊維の切断長さを決定する。ここに開示されている、新しい、「ロープオンスプール」のアンコイラと粒化機のシステムは、もし望まれれば、同じ寸法範囲に切断された繊維を供給できる。もし、微粉化器が、２２．７Ｋｇ／ｈｒ（５０ｌｂ／ｈｒ）を越える生産率、商業ベースの経済性のあるシステムにとって必須であると知られている生産率において、それの出口から集められた９０％以上が３．１８ｍｍ（０．１２５インチ）より短い長さであることが決定的に重要であるミクロンサイズの小片を製造するための物であるならば、この繊維の切断長は、３．１８ｍｍ（０．１２５インチ）またはこれより長いので、微粉化器に送り込むには長すぎることが知られている。
【０００５】
すなわち（namely）、上述した’４５２の出願のシステム内に述べられているカッタは、微粉化器に最も効率的に供給するための望ましい寸法範囲の小片を生産しない、だけが上述の開示の唯一であり、この開示は経済的な速度で特定の直径のロープを細かく砕くことを要求するより良いシステムを使うすばらしい事態へのきっかけを与えた。
【０００６】
小さい小片が微粉化機に供給される前に作り得る小さい小片の小ささの限界を拡げることができる異なった構造のロータリイブレードカッタと、より能率的で経済的なシステムを供給する一連のプーリの異なった配列（’４５２システムのそれと比較して）とが見出されたことにより、この新しい改良されたロープハンドリングシステムは設計され構築される。
【０００７】
さらに、’４５２の出願に開示されているように、セルロースの繊維のロープがおおよそ３０〜１００メガラッドの範囲の照射量を受けとる電子ビームの放射に晒された場合には、ロープの強度が落ち、そのため、ロープが「チョップアップ」される前に、スプールからほどかれる状態での張力の制御が必要になることが、知られている。「チョップアップ」という用語は、ロータリブレードカッタの作用により生み出される小片を表すために使われ、対照的に、「微粉化」という用語は、ここでは、微粉化機の作用により生み出される微粉または細粒を表すために使われる。微粉化機はブレードを持っていないが、繊維の小片が細粒と言われるさらに小さな小片になるような速い速度で繊維の小片を互いに衝突させる高い圧力の空気のエネルギーに頼っていることに注意すべきである。天然の比較的長い、おおむね６．３５ｍｍ（０．２５インチ）より長い、セルロース繊維の塊が微粉化器に直接供給された場合、たとえ微粉化器がこれらの小さい小片を生み出すための最適の期間運転できたとしても、７０μｍより短くない７５％以上の小片を生み出すのが一般である。そのように長い天然のセルロース繊維が、最適期間を超えて微粉化された場合には、繊維はミル中でマットを形成しより小さい寸法に小さくなりえない。おおむね７０μｍまたはより長いそのような小さい小片は、泥に穴を開ける機能を高めるために使われている。最近ではオイルリグのダウンホールドリリング液またはそのようなものの中に使われている。下層がダウンホールから取り去られたときに、ダウンホール内に粘土をポンプで注入することは、排出パイプを通して流れる下層と粘土の懸濁液の速度を下げる。粘土とセルルース繊維の組み合わせは、望ましい遅い速度を保もつ一方で、取り去られた下層を懸濁液状態に保つ。
【０００８】
ここで使われているロータリーブレードカッターは、それに供給されたロープを細粒に換えるので、それは、粒化機と呼ばれる。しかしながら、８１１シリーズの直列粒化機と確認される、１７５０ＲＰＭにおいて５馬力のモータに直接駆動される商業的に利用可能（プレシジョンエアコンビイカンパニから購入可能な）な機械、その機械は通常はスクラップの合成樹脂フイルムを、一般には厚さ５０．８μｍ（２ミル）以下のリサイクルできる小さな細長い部分に切断する、に注意すべきである。固定のベッドナイフの刃が、複数のロータリーブレードの刃から２５．４μｍ（０．００１インチ）より小さい、好ましく１２．７μｍ（０．５ミル、０．０００５インチ）またはそれ以下のカッテイングクリアランスに均一に離隔して調整され、粒化器は使われる。それにより、セルロースの繊維は小さい小片に切断される。カッテイングクリアランスをより近付ければ、繊維の長さはより小さくなる。６．３５ｍｍ（０．２５インチ）または３．１８ｍｍ（０．１２５インチ）の開口を有するスクリーンを持つ機械を備えることにより、それぞれ毎に、６．３５ｍｍあるいは３．１８ｍｍより長い小片は、スクリーンを通り抜けることができないこと、および、留まらされたより長い小片は、選定されたスクリーンを通過するまで、より小さなものにチョップアップされることが知られている。
【０００９】
【特許文献１】米国特許出願第１０／２２９，４５２号明細書
【特許文献２】米国特許出願第０９／８６１，８４２号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
６．３５ｍｍ（０．２５インチ）から１９ｍｍ（０．７５インチ）までの範囲の直径であることが決定的に重要であるロープをほどくための可変速駆動装置を有するロープ供給手段と、ロープがロータリーブレードの細かく砕く手段に供給されるときに滑らないようにロープがそれらの上に保持されているダンシングロールおよび可変速の供給プーリ（供給ロールと呼んでも良い）の順にロープを連続的に供給するための手段とを、ロープを細かく粉砕するためのシステムは有する。ロープをちぎるために必要とされるより小さい（ロープの破壊点より小さい）所定の張力を維持するための手段と、３．１８ｍｍ（０．１２５インチ）から６．３５ｍｍ（０．２５インチ）の範囲の長さを有する繊維の非常に小さな部分、好ましくは３．１８ｍｍ（０．１２５インチ）より小さい小片に切断するために、ロープの先端を直列型の粒化器に連続的に提供するための手段と、細かく砕かれた繊維のおおよそ５０重量％はおおよそ３２μｍの平均長さを有すると同時に、篩いにかけられた繊維の９０重量％以上は２μｍから７００μｍ（２７．５ミル）の間の範囲とするための６．３５ｍｍ好ましくは３．１８ｍｍ以下の開口を有するスクリーンを取り付けられた粒化器とを、このシステムは、含む。より好ましくは、繊維の９０％以上が５０μｍより短く、そして、１０〜２０μｍの範囲の中央値（すなわち、小片の５０％はより大きく、５０％はより小さい）と、１２〜２５μｍの範囲の平均値とを有する小片を供給するために、このチョッパは運転される。
【００１１】
上記で確認された範囲の直径を有するロープは、上述した照射量の範囲の照射を受けた同じ直径のロープよりも高い引っ張り強度（切れる前の作業負荷限界）を有する。この非照射のロープはその直径、ロープを撚り合わせるために使われる糸の数、撚り方、ソリッド編みかダブル編みか、ロープを作っている特定の繊維、温度、湿度または他の要因に依存する、おおよそ９１Ｋｇ（２００ｌｂ）から５４５Ｋｇ（１２００ｌｂ）の範囲の作業負荷限界を有する。ロープ供給手段の組み合わせ、ダンシングロールと可変速度の供給プーリ、がロープに掛かる張力、好ましくはロープの破断点より少なくとも１０％低い張力、を維持すること、および、ロープが回転するブレードカッタ、６．３５ｍｍ（０．２５インチ）以下の開口を有するスクリーンを取り付けられた直列型粒化器の中に供給されることは非常に重要である。
【００１２】
セルロース繊維から作られたロープを非常に小さい小片に切断する方法であって、スプール上に巻かれたロープが略長手方向にほどかれることを可能とするために、略水平な面内の横方向軸周りを回転するシャフトの上にスプールを回転可能に取り付け、供給プーリを水平面内の横方向軸周りを回転するように取り付け、非スリップの係合状態で摩擦力でロープと係合するように適合したプーリの上にロープを通し、供給プーリの回転速度を制御する制御手段と、上方および下方の少なくとも２つのリミットスイッチの間を動き得るダンシングロールを含みシャフトと供給プーリの間に配置された一連のプーリ上にロープを通し、上と下のリミットスイッチに反応する制御手段によりシャフトの回転速度を制御し、おおよそ１２００から１８００ＲＰＭの範囲で回転する協働するブレードとの間の２５．４μｍ（０．００１インチ）・好ましくは１２．７μｍ（０．０００５インチ）・さらに好ましくは６．３５μｍ（０．０００２５インチ）以下のカッテイングクリアランスを提供するために調整可能なベッドブレードを有している直列型粒化機内にロープを供給し、６．３５ｍｍ（０．２５インチ）以下の開口を有するスクリーンを粒化器に取り付けることを特徴とするセルロース繊維から作られたロープを非常に小さい小片に切断する方法。
【００１３】
さらに詳しくは、可変速の供給プーリが摩擦力でロープと係合し、それによって、見分けられるズレが無いこと、および、粒化器に２２．７ｋｇ／ｈｒ（５０ポンド／ｈｒ）のロープを届けるための要求を超過する速度、好ましくはロープの直径とロープが作られているセルロース繊維とによって決まるおおよそ３０．４８ｍ／分（１００フィート／分）から９１．４４ｍ／分（３００フィート／分）の範囲の線速度で、ロープを供給することをこのシステムの運転は要求する。可変速ロールのスピードは、供給ロールが作る１分あたりの回転数を読み取る近接スイッチとポテンショメータによって制御されている。送りロールは、その回転数が時間当たりに粒化機に送られるロープのポンド数に換算される。スプールが小さいとき、すなわち、１１３．６ｋｇ（２５０ポンド）より小さい重量を有するとき、それは自由回転であっても良く、可変速の供給ロールの回転が、スプールからロープをほどく（uncoil）ために必要とされる張力を供給する。しかしながら、スプールが１１３．６ｋｇ（２５０ポンド）より大きいときは、スプールの回転速度は、動力を伝えるために可変速ロールに係合されているロープと実質的に同じ線速度でロープをほどく可変速モータにより制御される。ダンシングロールは、スプールと可変速ロールの間で、スプールからほどかれるロープの線速度と可変速供給ロールにより届けられるロープの線速度を調和させるために使用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の上述したおよび追加する目的、および、有利な点は、次に述べる詳細の記述を本発明の好ましい実施態様の概要の図と同時に参照することによりきわめて良く理解されるであろう。なお、その図の中では同様の参照番号が同様の要素を参照している。
【００１５】
現在では、’４５２の出願に述べられているように、天然の比較的長いセルロースの繊維はおおむね３．２ｍｍ（０．１２５インチ）から６．３５ｍｍ（０．２５インチ）の範囲の長さを有する小片に細かく砕かれる。’４５２の出願より前は、天然繊維は、一般的には初めに洗われ、白い繊維が好まれるのならば追加的に漂白され、小さな四角形として微粉化ミル（微粉化機）、例えば、’７１２の特許に開示されているフルードエナジイＡ１ジェットカンパニ製のモデル３０、またはモデル２４ロト−ジェットに、供給されていた。このジェットミルは、独立駆動される振動分級器を有することが不可欠な高速のグラインディングミルであって、空気流量８００〜２，０００ＣＦＭ・好ましくは１，５００〜２，０００ＣＦＭ・圧力１２０ｐｓｉで運転され、選ばれたミルによる、狭い寸法の範囲に分布した微粉を生産する。すなわち、一般的には、少なくとも９０重量％の微粉化された微粉は長さが２５μｍ以下好ましくは１０μｍ以下であり、全微粉の平均長さはおおむね９〜１５μｍ好ましくは４〜５μｍの範囲にある。計測は、マイクロトラックスタンダードレンジパーティクルアナライザにより行った。
【００１６】
比較的長い天然のまたは物理的に変更されていない繊維は、最小平均長さを有する微粉を得るために微粉化条件下で十分長く運転される微粉化機に供給される場合、おおむね７０μｍより小さくない最小平均微粉長さを有する微粉に帰着する。７０μｍまたはそれより長い長さのセルロース繊維の微粉または小片は、前述した微粉化された微粉としての狭い長さの範囲の外側にある。
【００１７】
好ましいセルロース繊維は、綿、ジュート、マニラ麻、シサル麻、麻、または１つと他の混合物であり、それらの全ては広くロープを製造するために使われている。ロープの直径は狭義には重要では無く、大きな部分は、有害な繊維の品質低下無しに、繊維の望ましい壊れやすさを得るために供給する最適な照射量という、経済的な問題により決定される。最も好ましいものは綿のロープで、おおよそ９．５ｍｍ（０．３７５インチ）から１２．７ｍｍ（０．５インチ）の範囲の直径を有し、おおよそ１ｍ（３９．３７インチ）から２ｍ（７８．７４インチ）の直径を有する大きなスプールに、そのスプールの直径によって決まるおおよそ３０４．８ｍ（１，０００ｆｔ）から１５，２４０ｍ（５０，０００ｆｔ）の範囲で巻かれているものである。
【００１８】
上述の商業的に利用可能な微粉化器に供給される小さい小片が経済的な生産率を生じさせたので、ここに述べられている「ロープオンスプール」のアンコイラと粒化器システムの設計と構成は、より長い小片を実質的に除外してセルロース繊維の小さい小片を供給する必要性により決定された。そのような、ごく小さい繊維は、細粒と呼ばれるおおよそ０．１ｍｍ（０．００４インチ）から、しかし、３．１７５ｍｍ（０．１２５インチ）よりは小さい範囲の長さを有する略細長い粒形の一次微粉に似ている。異なった言い方では、もし、微粉化器への供給物を事前破砕すれば、微粉化器からの微粉化された小片のスループットは大きく増加させることができる。普通に利用できるロープを使用することは、ロープに掛かる張力がそれをちぎるために必要とされるものよりも小さい限りにおいては、小さな小片を供給する最も便利な方法である。もし、ロープが照射を受けたり、繊維が化学的および／または物理的に弱くされているならば、ロープが粒化器に供給されている間中、ロープを引きちぎらないようにするためにさらに大きな注意が働かされるべきである。
【００１９】
壊れやすくされた照射を受けたロープを細かく砕くという特定の目的を持って、ロープが作られているセルロース繊維内の物理的および化学的な結合を弱めるために十分なエネルギーが、０．２５インチから０．７５インチまでの範囲内の小さな直径であることが決定的に重要なロープに照射されたとき、’４５２の出願の中で言及されているすばらしい事態が、ここでは起こる。より大きな直径は必要な照射量を受け取ることの影響をただちには受けにくいので、弱くされた繊維が好まれるのであれば、ロープの直径は決定的に重要である。
【００２０】
このシステムの構成要素とその運転方法は、細かく砕かれるいずれのロープに対するものに対しても同じである。細かく砕かれるロープに照射がされていない場合、その引張強さは、一般的に、７０μｍより小さい微粉を供給するという特定の目的のために照射された後のロープの引張強さの少なくとも２倍である。上述したように、照射されていないロープをちぎる危険性は非常に小さいので、照射されたロープを粉砕するために必要とされるよりも非常に高い張力のセッティングによって、照射されていないロープは、おおよそ７０μｍの最小平均長さを有する一次微粉に細かく砕かれても良い。他の点では、機械の運転は照射されたロープ用のそれと同様である。
【００２１】
ロープの照射は、’７１２の特許および’４５２の特許出願に一般的に開示されている電子ビーム照射条件下で行われ、これらから引用することにより、これらの開示は本発明の中に明らかにされているごとくに組み入れられる。おおよそ１０μｍより小さい平均長さを有する繊維の小片が望まれる場合には、照射は好ましい。ロープを照射する方法は本発明の部分を構成しない。
【００２２】
参照番号１０により参照されるシステムを説明する図１〜４を、そして特に図１を参照する。直径がおおよそ２ｍ（６ｆｔ）の大きなスプール１１が示されおり、この上には、おおよそ３００Ｋｇ（６６０ｌｂ）の直径１２．７ｍｍ（０．５インチ）のロープ１２が巻かれている。このスプールは、スプールの横方向の内径の中心に挿入されるシャフト１３に回転しないように取り付けられている。さらにまた、大きなスプロケット１６がシャフト１３上に固定して取り付けられていて、また、スプロケット１５からスプロケット１６に動力を伝えるように通されたチェーン１７を有していて、シャフトは、小さなスプロケット１５を回転させる可変速モータ１４により回転できる。可変速モータ１４は、そのようにする手段により、シャフト１３に動力を伝えるように係合されている。そのような手段とは、モータ１４とシャフト１３に固定される溝車とドライブベルト、チェーンとスプロケット、または、直接係合されるウォームギアを含む。モータの回転速度は、２対のリミットスイッチからの電気的入力により決定される。フローティングまたはダンシングロールＤＲの移動の上極限および下極限に、１対の上方および下方のリミットスイッチＳ１（図４中では５１）およびＳ２は位置し、そのスイッチはダンシングロールＤＲに隣接する垂直のパネルの上に取り付けられている。また、１対の中間のリミットスイッチ、すなわち、上方中間スイッチＳ３および下方中間スイッチＳ４（図４参照）もまた、パネル２０上で、両極限の間に取り付けられている。運転中、中間のスイッチＳ３およびＳ４からの電気的なインプットは、ダンシングロールＤＲの位置をＳ３とＳ４との間に保つために、シャフト１３の回転速度に小さな修正を与える。ダンシングロールの極限トリガーＳ１またはＳ２への移動は、シャフト１３の回転速度に大きな修正を引き起こす。
【００２３】
スプール１１はこの側面図に示される様に時計回りに回転させられる。それによって、ロープ１２は矢印に示される長手方向にほどかれる。そしてそのロープは、垂直軸周りに回転可能な第１プーリＰ１上を、その後、長手方向軸回りに回転可能な第２のプーリＰ２上を通され、そして、ロープ１２は、横方向軸周りに回転可能なダンシングロールＤＲに向け、垂直下方に誘導される。ＤＲ上に通された後、そのロープ１２は、プーリＰ２と鏡像の関係に位置し、同様に長手方向軸周りに回転可能なプーリＰ３に向け、垂直上方に誘導される。そして、そのロープは、プーリＰ１と鏡像の関係に位置し、同様に垂直軸周りに回転可能なプーリＰ４に向け、横方向軸に沿って誘導される。そして、そのロープ１２は、ロープを粒化器ＧＲの中に向け下方に誘導する換算された供給プーリＦＰに向け長手方向軸に沿って誘導される。スピードコントロールユニット２３により制御される単位時間当たりに決められた重量のロープを届けるために換算されたＦＰの回転速度は、可変速モータ２２により制御される。
【００２４】
供給プーリＦＰの溝の側面は、摩擦によってロープと係合しロープをスリップさせないように保持するために、鋸歯状の突起を備える。ロープがスリップしないことを確実にするために、バネで定位置に固定された押さえ棒（図示せず）がロープ１２を偏向させ、そしてロープは供給プーリＦＰに沿って供給される。供給プーリＦＰの回転速度は設定され、すなわち、選ばれた速度に一定に維持される。そして、オペレータは粒化器への供給率を選び、その率は対応するロープ１２の線速度に変換される。
【００２５】
スイッチＳ１およびＳ２は、ダンシングロールＤＲの移動の上方および下方の限界を検出する。また、スプール１１の回転速度は、ダンシングロールＤＲの位置を両スイッチの間に維持するために、調整される。一方、供給プーリＦＰの回転速度は一定に保たれる。供給プーリＦＰからの入力は、ロープの線速度を供給プーリＦＰに調和させるために、可変速モータ１３の速度も調整する。このシステムの制御装置は制御盤３０に収容される。
【００２６】
供給プーリＦＰの速度を一定に保つ一方、スプール１１の回転速度を絶え間なく変えるためのプログラムを書くことを避けるために、スイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３およびＳ４は、スプールの特定の回転速度に対応するために配置される。ダンシングロールＤＲが保たれるのが好ましい中間のリミットスイッチＳ３およびＳ４の間の限界を通り抜けて、Ｓ１またはＳ２を作動させてしまったら、ダンシングロールＤＲを中間のスイッチＳ３およびＳ４の間の位置に戻すために、スプール１１の回転を素早くスピードアップまたはスローダウンする。
【００２７】
粒化器ＧＲは内部のスクリーン（図示せず）を備える、そして上述したように、調整できるベッドナイフを１２．７μｍ（０．０００５インチまたは５ミル）のクリアランスに調整することがきわめて重要である。３．１８ｍｍ（０．１２５インチ）より長い小片は、スクリーンから掃き取られ、そして、それらが篩の開口を通り抜け得る十分な小ささになるまで、粒化器の回転するブレードに再循環される。
【００２８】
小片がスクリーンの開口を通過したならば、小片をその開口を通して吸い込み微粉化器４０の入り口に入れるために、スクリーン上に真空状態にする大きな直径のダクトの中に小片は集められ、微粉化器４０では小片はマイクロンメータサイズの部分により細かく砕かれる。微粉化器に供給される高圧の流れの一部を導くことにより、真空状態は粒化器のスクリーンの下にあるノズルに及ぼされる。
【００２９】
調整可能なベッドブレードを０．０００５インチより大きい間隔で調整することおよび０．１２５インチより大きな開口の篩を使うことはここで最適と考えられる物と比較すれば長い細かい小片に帰着すること、次には、もしより小さい小片と同じ条件下で微粉化されたとしてもいささか大きな微粉に帰着すること、ともあれ、大きな微粉は通常好ましくないことを、この技術に熟練した者はよく理解している。
【００３０】
事前破砕された小さな小片が微粒化された場合には、おおよそ８〜１２μｍの範囲の中央値と、おおよそ９〜１５μｍの範囲の平均値を有し、９０％以上の微粉がおおよそ２５μｍよりも小さく、好ましくは１０μｍよりも小さい。
【００３１】
直列の粒化器内で作られる小さい小片が、望ましい狭い寸法の範囲に微粉化されるために特にうってつけであることが知られているので、その中でエアージェットが粒化器ＧＲのスクリーンの下に真空を作る導管１９を通って小さい小片が微粉化器４０の取り入れ口に直接送られることが、一般に高く評価されている。
【００３２】
関連する主題の全般的な開示を提供し、システムについて詳細に述べ、また本発明の製造および使用の最良の形態の具体的な実施態様により本発明を説明してきた。説明され述べられた具体的な実施態様に限定されないこと、特に、本発明は、ここにおいて明らかにされた創造性と関係しない詳細部に限定されないことを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は機械の横立面図であり、ロープが可変速の供給ロールを通り粒化器に入る前に、ダンシングロールを含む複数のプーリにそこから連続的にロープが供給される大きなスプールについて説明している。
【図２】図２はスプールを後から見た立面図であり、スプールを回転させそしてロープをスプールからほどくための駆動機構を説明している。
【図３】図３は機械の上平面図である。
【図４】図４は透視図であり、スプールと可変速の供給ロールの間に位置する一連の複数のプーリの相対位置を概念的に説明している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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