(57)【要約】  単一のダイ（２）から出る熱可塑性材料のストランド（５）から、所定長さのセクションをチョッピングするチョッピング機械（７）であって、前記機械は、本質的に円筒形のチョッピングホイール（６）を有し、該チョッピングホイール（６）の周囲には、本質的に回転軸線の方向に従って向けられ且つ均一に分布された多数のブレードが設けられ、前記機械は、プラスチック材料で作られたラッピングによってライニングされたアンビルホイール（８）を有し、該アンビルホイール（８）はチョッピングホイールの近くに設けられ、前記機械は、ストランドがホイール間を通ることを可能にする装置を更に有し、該装置は、ストランドを引き出し且つセクションにチョッピングすることができる、チョッピング機械において、アンビルホイールの正面には横方向に突出した少なくとも２本のピン（９、９’）が備えられ、各ピンは、前記正面を形成する４つの四分円の１つに配置されている、ことを特徴とするチョッピング機械。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一のダイ（２）から出る熱可塑性材料のストランドから、所定長さのセクションをチョッピングするチョッピング機械（７）であって、
前記機械は、本質的に円筒形のチョッピングホイール（６）を有し、該チョッピングホイール（６）の周囲には、本質的に回転軸線の方向に従って向けられ且つ均一に分布された多数のブレードが設けられ、
前記機械は、プラスチック材料で作られたラッピングによってライニングされたアンビルホイール（８）を有し、該アンビルホイール（８）はチョッピングホイール（６）の近くに設けられ、
前記機械は、ストランドがホイール間を通ることを可能にする装置を更に有し、該装置は、ストランドを引き出し且つセクションにチョッピングすることができる、チョッピング機械において、
アンビルホイール（８）の正面には横方向に突出した少なくとも２本のピン（９、９’）が備えられ、各ピンは、前記正面を形成する４つの四分円の１つに配置されている、
ことを特徴とするチョッピング機械。
【請求項２】
前記アンビルホイール（８）の正面に均一に分布された少なくとも３本のピン（９、９’、９”）を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のチョッピング機械（７）。
【請求項３】
前記アンビルホイール（８）には、ラッピングの外面のエッジに位置し、且つアンビルホイール（８）の正面に対して直角である少なくとも１つのノッチ（１０、１０’）が備えられている、ことを特徴とする請求項１または２に記載のチョッピング機械（７）。
【請求項４】
前記ピン（９、９’、９”）は着脱可能な方法で取付けられている、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のチョッピング機械（７）。
【請求項５】
前記ノッチ（１０、１０’）は、少なくとも２本のピン（９、９’）の角度位置の間の任意の角度位置に位置している、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のチョッピング機械。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のチョッピング機械を用いた再始動方法において、
単一のダイ（２）から出るストランド（５）が、２本のピン（９、９’）の間の位置に運ばれ、
アンビルホイール（８）が、少なくとも１本のピン（９、９’）がストランド（５）をさえぎるように回転され、
ストランドが、ノッチ（１０、１０’）により掴まれ且つプラスチックラッピングの外面上に巻回され、次いでチョッピングされてストランドセクションにされる、
ことを特徴とする再始動方法。
【請求項７】
前記ダイ（１）からガイド手段（４、４’）へのストランド（５）の移動経路が、アンビルホイール（８）の正面を通る平面に対して本質的に平行な垂直平面内に完全に含まれるように異なる要素が位置決めされ、次いで、ガイド手段からチョッピング機械（７）へ入るまでのストランドの移動経路が、アンビルホイール（８）の正面に交差する傾斜した垂直平面内に完全に含まれる、ことを特徴とする請求項６に記載の再始動方法。
【請求項８】
前記ピン（９、９’）にからみついたストランドが、これらのピンを、アンビルホイール（８）に形成されたハウジングの中に引っ込めることにより取出される、ことを特徴とする請求項６または７に記載の再始動方法。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれか１項に記載の方法の実施によりチョップドストランドセクションを製造するシステム（１）において、多数のダイ（２）を有し、各ダイがチョッピング機械（７）と関連しており、前記ダイ（２）が互いに隣接して整列されている、ことを特徴とするシステム。
【請求項１０】
前記チョッピング機械（７）は、前記ダイの整列に対して平行に整列している、ことを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性材料、特にガラスストランドで作られたチョップドストランドの製造分野に関し、より詳しくは、このようなストランドの製造システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
このような製造作業を実行できる多くの装置が知られている。これらのシステムは一般に少なくとも１つのダイを有し、このダイからガラスストランドが延伸されて、例えば、周囲に規則的に配置されたブレードが備えられたチョッピングシリンダと協働する、支持シリンダまたはアンビルからなる、チョッピング装置に導かれる。チョッパは、圧力を受けて支持シリンダの円周面と接触し、これによりチョッピングゾーンを形成するように配置されている。
【０００３】
仏国追加特許発明第２０７５０１９号には、ダイが単一のチョッピング装置と関連した、このタイプのシステムが示されている。
【０００４】
チョップドストランド製造装置の生産性を高めるため、多数のダイが単一のチョッピング装置に供給する解決法が考えられている。仏国特許発明第２４９０２５１号には、このタイプの解決法が開示されている。これらの技術は、多数のダイと関連した単一のチョッピング機械を有しているという利点を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】仏国追加特許発明第２０７５０１９号明細書
【特許文献２】仏国特許発明第２４９０２５１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、これらの装置は、使用すると多くの欠点が見られる。第一の欠点は、実際に非常に多量のストランドをチョッピングしなければならないチョッピングシリンダが、急速に摩耗しかつ裂け目が生じることである。通常、１日当り２０メートルトンのチョップドストランドが製造されるため、チョッピングシリンダは、１０−１２時間作動後に交換しなければならない。この構成は次のような欠点を有している。
−ダイから流れるガラスの損失
−ダイおよびチャネルの熱バランスの乱れ
【０００７】
更に、多数のストランドが単一のチョッパに供給されるため、各ダイからのガラスの流量に関するばらつきにより、チョッピング装置の速度計算をするために、平均流量を考えなくてはいけない。或いは、標準偏差が高くなり、これは、完成品の品質に関して不十分となり、また、標準偏差から外れるほどダイの生産量は比例して低下する。
【０００８】
更に、ストランド当りのフィラメント数を増大させるのが現在の傾向である。従って、各ストランドはチョッピングが益々困難になっている。この結果、様々な繊度の枝を有する不規則な切断となり、従って最終製品の密度が不均一になる。ホイールを早期摩耗させかつ溶融を引き起こすチョッピング圧力の増大にも注目すべきである。
【０００９】
或る補強体の特定の場合（例えば、BMC、バルクモールディングコンパウンドの場合）では、ダイが設計されているストランドサイズよりもしばしば小さい、十分に決定されたサイズ（テックスで表される）のストランドをチョッピングする必要がある。従ってこの生産方式では、ロービングを多数の細いストランド（例えば１６または３２）に分離する必要がある。この場合には、生産は、単一のダイのみを取扱うチョッパを用いて行われる。
【００１０】
この考えに関連する他の重大な問題は、ストランドの破断に関するものである。これらの破断すなわち「破損」は、チョッピング機械でストランドを再始動させるために人の介入を引き起こす。このことは比較的長い準備時間を必要とするため、特に生産量にとって不利益である。
【００１１】
更に、ガイドコンポーネントに巻回されていることによって、１つのダイからの破損が他のダイと相互作用して他のダイからの破損を生じさせ、この場合には、全てのダイからの再始動が必要となる。この人による介入は、実際に、オペレータが各ストランドを連続的に再始動させなくてはならないため、生産が非常に長時間中断されてしまう。
【００１２】
幾つかのダイのチョッパは一般に比較的大形であり、一体化が困難であることは理解されよう。比較的複雑で従って高価な技術から単一ダイの技術的解決に戻り、設計および保守に関してより経済的な解決を求めるのが現在の傾向である。
【００１３】
本発明は、上述した問題に対する解決を提案する。本発明は、このようなシステムの生産性を高めること、および顧客の新しい期待に合致すると同時に生産コストを低減させることができる。
【００１４】
より正確には、本発明は、再始動ホイールを使用する必要なくして再始動することを可能にする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この目的のため、本発明は、単の一ダイから出る熱可塑性材料のストランドから、所定長さのセクションをチョッピングするようになっているチョッピング機械に関し、前記機械は、本質的に円筒形のチョッピングホイールを有し、該チョッピングホイールの周囲には、本質的に回転軸線の方向に従って向けられ且つ均一に分布された多数のブレードが設けられ、プラスチック材料で作られたラッピングによりライニングされたアンビルホイールを有し、前記アンビルホイールはチョッピングホイールの近くに設けられ、ストランドがホイール間を通ることを可能にして、ストランドを引き出し且つセクションにチョッピングする装置を更に有する、チョッピング機械において、アンビルホイールの正面には横方向に突出した少なくとも２本のピンが設けられ、各ピンは、前記正面を形成する４つの四分円の１つに配置されていることを特徴とする。
【００１６】
アンビルホイールの正面にこれらのピンが設けられているため、チョッピング機械は簡単な設計を有し、従って実施並びに保守に関して安価であり、更に、再始動ホイールを用いることなく再始動作動を行うことが可能になる。
【００１７】
本発明のある好ましい実施形態では、更に、１つおよび／または他の以下の構成を使用できる。
−アンビルホイールが、その正面に均一に分布された少なくとも３本のピンを有する。
−アンビルホイールには、ラッピングの外面のエッジに位置し且つアンビルホイールの正面に対して直角である少なくとも１つのノッチが設けられている。
−ピンが着脱可能な態様で取付けられている。
−ノッチが少なくとも２本のピンの角度位置の間の任意の角度位置に位置している。
【００１８】
本発明の他の態様によれば、本発明はまた、前述のチョッピング機械を用いた再始動方法に関し、この再始動方法は、
−単一のダイから出るストランドが、２本のピンの間の位置に運ばれ、
−アンビルホイールは少なくとも１本のピンがストランドをさえぎるように回転され、ストランドがノッチにより掴まれ且つプラスチックラッピングの外面上に巻回され、次いでストランドセクションにチョッピングされる、
ことに特徴を有する。
【００１９】
本発明のある好ましい実施形態では、更に、１つおよび／または他の以下の構成を使用できる。
−ダイからガイド手段へのストランドの移動経路がアンビルホイールの正面を通る平面に対して本質的に平行な垂直平面内に完全に含まれるように、異なる要素が位置決めされ、次いで、ガイド手段からチョッピング機械へ入るまでのストランドの移動経路が、アンビルホイールの正面に交差する傾斜した垂直平面内に完全に含まれる。
−ピンにからみついたストランドが、これらのピンをアンビルホイールに形成されたハウジング内に引っ込めることによって抜き取られる。
【００２０】
本発明の他の態様によれば、本発明は、前述の方法の実施によりチョップドストランドセクションを製造するシステムに関し、多数のダイを有し、各ダイがチョッピング機械と関連しており、前記ダイが互いに隣接して整列されていることを特徴とする。
【００２１】
本発明のある好ましい実施形態では、更に、１つおよび／または他の以下の構成を使用できる。
−チョッピング機械が、前記ダイの整列に対して平行に整列している。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態の簡略化した全体的な斜視図である。
【図２】本発明によるチョッパに使用されるアンビルホイールを上方から見た図である。
【図３ａ】再始動フェーズ中のストランドの移動経路を示す図である。
【図３ｂ】再始動フェーズ中のストランドの移動経路を示す図である。
【図３ｃ】再始動フェーズ中のストランドの移動経路を示す図である。
【図３ｄ】再始動フェーズ中のストランドの移動経路を示す図である。
【図３ｅ】再始動フェーズ中のストランドの移動経路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の他の特徴、詳細および利点は、添付図面を参照して、例示でありかつ全く非限定的な以下の説明を読むことにより一層明瞭になるであろう。
【００２４】
従って、図１に概略的に示されるのが本発明によるシステムであり、供給装置（図示せず）により運ばれる溶融ガラスまたはガラス球を用いて既知の方法で供給される少なくとも１つのダイ１を有している。例えばプラチナロジウム合金で作られたこれらのダイは、通常、ジュール効果により加熱される。ダイの下部には多数の開口が設けられ、該開口から多数のフィラメント２（この場合、或るフィラメントが破線の形態で示されている）が機械的に引き伸ばされる。
【００２５】
フィラメント２は、オイリング作業、すなわち潤滑剤ローラ３によりサイジング製品すなわち潤滑剤を塗布することを意図した化学的処理を受ける。
【００２６】
ダイから出たフィラメント２は、次に少なくとも１つのストランド５の形態に結合され、該ストランド５は、ストランド５を偏向させてダイ組立体１、潤滑剤ローラ３および小形ガイドホイール４の下流に配置されたチョッピング機械７に向けて送るために、いわゆる小形偏向ホイール４のようなガイド手段によって偏向される。
【００２７】
チョッピング機械７は、本発明の範囲から逸脱することなくダイ１の後ろに配置できる。
【００２８】
好ましくは、チョッピング機械７は、一方で、本質的に円筒形のチョッピングホイール６を有し、該チョッピングホイール６の周囲には、本質的にその回転軸線の方向に従って向けられた多数の均一に分布されたブレードが設けられている。また他方では、チョッピング機械７は、プラスチック材料で作られたラッピングを用いてライニングされたアンビルホイール８を有している。チョッピングホイール６は、半径方向接触によりアンビルホイールを駆動すべく、アンビルホイール８のすぐ近くにある。
【００２９】
好ましくは、アンビルホイール８の正面には横方向に突出する少なくとも２本のピン９、９’が設けられている。有利には、各ピン９、９’は、アンビルホイール８の正面を形成する４つの四分円の１つに位置決めされる。図２に示すように、ピン９、９’は、本質的に、直径方向に対向した位置に配置される。
【００３０】
図３ａ−図３ｅの変形例を参照すると、アンビルの正面には、直径上で互いに１２０°の角度間隔を隔てて均一に分布された３本のピン９、９’、９”の使用が予見される。
【００３１】
選択される角度形態（ピンの本数に依存する）にかかわらず、ピンは、固定された方法または着脱可能な方法で取付けられ、更には、ストランドを後述のように外すことができるようにするために設けられたハウジングの中に引っ込めることができるように取付けられることが予見される。
【００３２】
本発明の他の有利な特徴によれば、アンビルホイール８には少なくとも１つのノッチ１０が設けられており、該ノッチ１０は、ラッピングの外面のエッジ上で、アンビルホイール８の正面に対して直角に配置されている（図２に見られる）。
【００３３】
このノッチ１０は、特にエラストマーで作られた、付加されたプラスチックラッピングに実行され、ラッピングのモールディング中に直接得られるか、モールドからラッピングを除去した後で機械加工ステーションにより得られる。
【００３４】
図３ａ−図３ｅに見られるように、ノッチ１０またはノッチ１０、１０’は、好ましくは、少なくとも２本のピン９、９’、９”の間の任意の角度位置に位置決めされる。図面に示す例では、ノッチ１０、１０’の位置は、２本のピン９、９’、９”の位置に関して本質的に中間にある。
【００３５】
再始動フェーズでのこのチョッピング機械の機能は次の通りである。
−使用者は、同じダイまたは単一のダイ１から出る多数のフィラメント５を掴み、これらのフィラメントは、オイリングの後にストランドを形成し且つガイド手段（ホイールまたは同様のもの）４に導かれ、チョッピング機械７に向けられる。
【００３６】
−セクションにチョッピングする必要があるストランド５が、アンビルホイールの正面に向うように運ばれ、２本のピンの間で移動する（例えば、図３ａに示すように）。図２により詳細に示すように、ガイドホイール４とピン９、９’との間のストランド５の移動経路は、ストランドがアンビルホイールの巻回表面の側面をさえぎるように、傾斜軌道（アンビルホイール８の正面に対して平行ではない）を辿る。
【００３７】
−アンビルホイール８は、チョッピングホイール６との半径方向接触を介して回転される（図３ｂ）。
−ストランドはピン９、９’と係合して、これらのピンの回りにループを作る。前述のように、移動経路が傾斜していること、およびストランドがピンと係合していることから、ストランドは、２本のピンの間で角度的に位置決めされたノッチ１０、１０’の少なくとも一方に接するように到達し、少なくとも一方のノッチに掴まれる。ストランドは、次いで、アンビルホイールの巻回周面上を進行する（図３ｃおよび図３ｄ）。アンビルホイール８は引続き回転してストランド（未だセクションにチョッピングされていない）を引き出し、該ストランドを図３ｅに示す状態に導く。
【００３８】
−この周面上への巻回時に、ストランドは、チョッピングホイールとアンビルホイールとの間の半径方向接触ゾーンに沿って運ばれ、且つブレード間を進行し、引っ張られ、次いでセクションにチョッピングされ、これらのセクションは例えば重力によりホッパ内に排出される（図３ｅ）。
【００３９】
移動フェーズ中にピン９、９’に巻きついたストランドループが取外され、その後の再始動のためにピンが解放される。
【００４０】
アンビルホイールに、中にピンを引っ込めることができる目的のために設けられたハウジングの中に引っ込めることができるピンが設けられている場合には、ストランドがピンの回りにからみつくときに、ピンの引っ込みとアンビルホイールの回転に関連した遠心力との協働作用によりストランドの自動的な排出をもたらすような方法でピンを引っ込めることが利点となる。
【００４１】
更に、本発明によるシステムの主要構成要素の配置は、フィラメント２の移動経路および、次いで、ストランド５の移動経路が、ダイ１から第１のガイド手段４まで垂直平面内に完全に含まれているようになっている。より正確には、先ず第一に、フィラメント２はダイ１から小形偏向ホイール４まで本質的に垂直な方向を有し、次にストランド５は、これらが第２のガイド手段４’に進入するまで本質的に水平な経路を描く。この垂直平面は、アンビルホイールの正面を通る平面に対して本質的に平行である。
【００４２】
このガイドホイール４’から始まって、ストランドがこのガイドホイール４’からチョッピングホイール６とアンビルホイール８との間を通るまで、ストランドの移動経路は垂直平面内に完全に含まれる。この垂直平面は、この装置の部分において、図２に表れるように、アンビルホイールの正面を含む垂直平面に対して交差する。このように、ストランドの移動経路は、チョッピングホイールとアンビルホイールとの間の接触ゾーンに向かう回転によってストランドを掴んでストランドの方向を定めるようになっているノッチの軌道をさえぎる。
【００４３】
ダイ１および潤滑剤ローラ３は、例えば、床上に載る同じファイバ形成セル内で、好ましくは一方が他方の上に配置され、該床には、チョッピング機械７がファイバ形成セルから下流に置かれている。
【００４４】
小形偏向ホイール４は、潤滑剤ローラ３に対して垂直に配置されることが好ましい。
かくして、フィラメント２は、ダイ１から小形偏向ローラ４まで本質的に垂直な移動経路を有し、小形偏向ローラ４は、ストランドを約９０°偏向させて、チョッピング機械７に向けて水平（または本質的に水平）に導く。このチョッピング機械７は、ファイバ形成セルから下流に配置される。
【００４５】
本発明は、小形偏向ホイール４からアンビルホイール８およびチョッピングホイール６に接触するまで、ストランドの分割を維持できる。小形偏向ホイール４からチョッピング機械７までのストランド５の移動経路が簡単であるため、実際に、簡単で従って信頼性のある方法でこの分割を維持できる。この分離装置は、チョッピング品質または引き出しシリンダの早期摩耗および裂け目の問題を引き起こすことなく、数千のノズルを備えた大形ダイを用いてチョップドストランドを作ることを可能にする。
【００４６】
チョッピング機械７の再始動は困難なく自動化でき、従っていかなる人の介入を無くすことができ、実際に、小形ホイール５の下に位置するストランドプーラによりストランドを自動的に引出すことができる。
【００４７】
本発明は、品質に関する顧客の高まる要求に有利に合致させることができる。
更に、本発明による装置は、各ダイの完全な制御を可能にする。実際に、各チョッピング機械７の速度を、関連するダイ１の放出速度に適当に適合させることができる。従って、各ダイ−チョッパ組立体のために放出速度の特別な調節がもたらされ、高品質の製品が得られる。本発明によれば、仕様への適合性が改善される。
【００４８】
本発明による各ダイ１−チョッパ７組立体は小さいスペースを必要とし、その幅を０．５ｍのオーダーにすることができ、その奥行きは少なくとも約１．３０ｍであり、その全高は約１．３０ｍである。
【００４９】
本発明の好ましい装置は、図１に概略的に且つ部分的に示すように、多数の組立体（すなわちモジュール）１−７の配列で構成できる。
【００５０】
かくして、一人のオペレータが、全てのダイ１−チョッパ７組立体を容易に監督して、他が全く邪魔されることなく、問題ある組立体に迅速に介入できる。
【００５１】
更に、このような装置は、異なる性質の製品を、必要とされるだけの数のモジュールで製造することを可能にする。この製品の融通性は、製品の性質だけでなく、その量に関しても、本発明の他の固有の利点である。
【００５２】
必要に応じて適当な数のモジュールを取り付けることができる。所望の製品に従って、全てのモジュールまたは幾つかのモジュールを同時に作動させることができる。同様に、他のモジュールの作動を中断させまたは妨げることなく、隔離されたモジュールで新しいファイバ形成方法を展開することができる。
【００５３】
上述した改善は、限定的なものでは全くなく、この改善は、もちろん、本発明の構成要素の組合せの結果であると考えるべきである。
【符号の説明】
【００５４】
１  ダイ
２  フィラメント
３  潤滑剤ローラ
４  ガイドホイール
５  ストランド
６  チョッピングホイール
７  チョッピング機械
８  アンビルホイール
９、９’  ピン
１０、１０’  ノッチ
【図１】
2010526762.tif 000003
【図２】
2010526762.tif 000004
【図３ａ】
2010526762.tif 000005
【図３ｂ】
2010526762.tif 000006
【図３ｃ】
2010526762.tif 000007
【図３ｄ】
2010526762.tif 000008
【図３ｅ】
2010526762.tif 000009
【国際調査報告】
2010526762.tif 000010
2010526762.tif 000011
2010526762.tif 000012