(57)【要約】  連続ストランド（Ｓ）を形成するためのブシュ（１２）と、前記ストランドにサイズを塗布するサイズアプリケータ（１６）と、前記ストランドを個々のセグメントに細断する細断装置（２０）と、前記ストランドを前記細断装置に指向させるスレッドアップ装置とを有するストランド形成および細断装置（１０）。スレッドアップ装置は、コットシュー（４０）を備えたコット（３６）と、ストランドガイド（３８）とを有し、該ストランドガイドは、休止位置とスレッドアップ位置との間で変位でき、スレッドアップ位置では、前記ストランドガイドが前記ストランドをフィード位置に保持し、フィード位置から、前記ストランドが前記コットシューと係合して前記細断装置に供給される。
2010527904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続ストランド（Ｓ）を形成するためのブシュ（１２）と、
前記ストランドにサイズを塗布するサイズアプリケータ（１６）と、
前記ストランドを個々のセグメントに細断する細断装置（２０）と、
前記ストランドを前記細断装置に指向させるスレッドアップ装置とを有し、該スレッドアップ装置は、（ａ）コットシュー（４０）を備えたコット（３６）と、（ｂ）ストランドガイド（３８）とを有し、該ストランドガイドは、休止位置とスレッドアップ位置との間で変位でき、スレッドアップ位置では、前記ストランドガイドが前記ストランドをフィード位置に保持し、フィード位置から、前記ストランドが前記コットシューと係合して前記細断装置に供給されることを特徴とするストランド形成および細断装置（１０）。
【請求項２】
伸長可能アーム上に支持されたスレッドアップシューを備えたスレッドフィーディング装置（２８）を更に有し、該スレッドフィーディング装置は、ホーム位置とスレッディング位置との間で変位でき、スレッディング位置では、前記スレッドアップシューが、ストランドを、前記ストランドガイドと係合するスレッド位置に位置決めすることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記伸長アームは、空気圧シリンダ（３４）、油圧シリンダ、または空気圧手段または電気−機械手段により駆動されるリニアアクチュエータからなる群から選択されるリニア運動装置であることを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項４】
製品シュート（２６）と、開位置と閉位置との間で変位できる製品シュート扉（２４）とを更に有することを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項５】
前記サイズアプリケータと前記コットとの間に設けられた、前記ストランド用の関節連結形メインアイドラ（２２）を更に有し、該メインアイドラは、スレッドアップ位置と、前記コット上に少なくとも２００°の巻き部を形成する運転位置とに位置決めできることを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項６】
前記ストランドと係合しかつ前記ストランドが前記スレッドアップシューと係合するように前記ストランドを位置決めするプルロール（１８）を更に有することを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項７】
前記コット組立体は凹部（４２）を有し、前記コットシューの一部が前記凹部内に受入れられかつ保持されていることを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項８】
前記コットはべべル状縁部（４６）を有していることを特徴とする請求項７記載の装置。
【請求項９】
コットシューを備えたコット組立体と、
ストランドガイドとを有し、該ストランドガイドは、前記ストランドから離れた第１位置と第２位置との間で変位でき、第２位置では、ストランドガイドがストランドをフィード位置に保持し、該フィード位置でストランドがコットシューと係合して細断装置に供給されることを特徴とする、ストランドを細断装置に指向させるスレッドアップ装置。
【請求項１０】
伸長可能アーム上に支持されたスレッドアップシューを備えたスレッドフィーディング装置を更に有し、該スレッドフィーディング装置は、ホーム位置とスレッディング位置との間で変位でき、スレッディング位置では、前記スレッドアップシューが、ストランドを、前記ストランドガイドと係合するスレッド位置に位置決めすることを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記コット組立体は凹部を有し、前記コットシューの一部が前記凹部内に受入れられかつ保持されていることを特徴とする請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
前記コットはべべル状縁部を有していることを特徴とする請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
ブシュ（１２）と、プルロール（１８）と、ガイドシュー（３８）と、メインアイドラ（２２）と、製品シュート（２６）と、製品シュート扉（２４）と、細断装置（２０）とを備えたストランド形成および細断装置（１０）にストランド（Ｓ）をスレッディングする方法において、
前記ストランドを前記プルロール内に配置する段階と、
前記ストランドをスレッドフィーディング装置と係合させ、かつ前記ストランドを、該ストランドが前記メインアイドラと係合するスレッド位置に移動させる段階と、
前記ストランドを前記スレッド位置でストランドガイドと係合させ、かつ前記ストランドをフィード位置に移動させる段階と、
前記フィード位置にあるストランドを、回転するコット（３６）上に支持されたコットシュー（４０）により掴ませる段階と、
前記コットの回りの前記ストランドを前記細断装置内に引き入れる段階とを有することを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記スレッドフィーディング装置の伸長可能アーム（３２）を伸長させて、前記ストランドと係合させる段階を有することを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記ストランドが前記細断装置内引き入れられた後に、前記伸長可能アームを引っ込める段階を有することを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記メインアイドラを、スレッドアップ位置から作動位置に移動させる段階を有することを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記ストランドが前記細断装置により個々のセグメントに細断された後に、前記製品シュート扉を開く段階を有することを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記ストランドが前記コットにより前記細断装置内に引き入れられた後に、前記コットの回転速度を増大させる段階を有することを特徴とする請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記ストランドが前記細断装置内に引き入れられた後に、前記ガイドシューを単一オッシレータ位置から多スプリット位置へと回転させる段階を有することを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記ストランドが前記細断装置内に引き入れられた後に、前記ストランドガイドを休止位置に戻す段階を有することを特徴とする請求項１９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広くはストランド形成および細断（chopping）の分野に関し、より詳しくは、ストランド形成および細断装置にストランドをスレッディング（threading：糸通し）する装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラスフィラメントのストランドは、一般に、溶融ガラスを複数のオリフィスおよびブシュの底板を通して細くすることにより形成される。フィラメントは、ガラスの流れを細くすべく、流れに引張力を加えることにより細くされる。フィラメントはサイズ（サイジング物質）またはバインダ物質でコーティングされ、これらの物質は、個々のフィラメントに潤滑性を付与してフィラメントの耐摩耗性を高める機能を有している。ガラスフィラメントは、実質的にこれらが形成された直後にサイジング物質でサイジングされる。フィラメントは、ストランドを形成すべく平行関係をなして集合される。
【０００３】
次に、連続ストランドが細断装置に供給され、ここで、所望長さの個々のセグメントに切断される。本発明は、ストランド形成および細断装置、ストランドを細断装置に指向させるスレッドアップ(thread-up)装置、およびストランド形成および細断装置にストランドをスレッディングする方法に関する。本発明の装置および方法は、丈夫な自動スレッドアップを可能にし、極めて効率的であり、かつオペレータの利益となる人間工学的作動を可能にする。本発明の装置および方法は、単一位置チョッパに使用できる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的にしたがって、本明細書で説明するようなストランド形成および細断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ストランド形成および細断装置は、連続ストランドを形成するためのブシュと、ストランドにサイズを塗布するサイズアプリケータと、ストランドを個々のセグメントに細断する細断装置と、ストランドを細断装置に指向させるスレッドアップ装置とを有している。スレッドアップ装置は、（ａ）コットシューを備えたコット組立体と、（ｂ）ストランドガイドとを有し、該ストランドガイドは、前記ストランドから離れた休止位置とスレッドアップ位置との間で変位でき、スレッドアップ位置では、ストランドガイドがストランドをフィード位置に保持し、該フィード位置でストランドがコットシューと係合して細断装置に供給される。コットは凹部を有し、コットシューの一部は前記凹部内に受入れられかつ保持される。また、コットはべべル状縁部を有している。
【０００６】
ストランド形成および細断装置は、伸長可能アーム上に支持されたスレッドアップシューを備えたスレッドフィーディング装置を更に有し、伸長アームは、空気圧シリンダ、油圧シリンダ、または空気圧手段または電気−機械手段等のリニアアクチュエータの形態で構成できる。スレッドフィーディング装置は、ホーム位置とスレッディング位置との間で変位でき、スレッディング位置では、スレッドアップシューが、ストランドを、ストランドガイドと係合するスレッド位置に位置決めする。
【０００７】
本発明を更に説明すれば、本発明は、製品シュートと、開位置と閉位置との間で変位できる製品シュート扉とを更に有している。本発明の装置は、サイズアプリケータとコットとの間に設けられた、ストランド用の関節連結形メインアイドラを更に有している。ストランドと係合しかつストランドがスレッドアップシューと係合するようにストランドを位置決めするプルアップロールも設けられている。
【０００８】
本発明の他の態様によれば、ストランドを細断装置に指向させるスレッドアップ装置が提供される。このスレッドアップ装置は、コットシューを備えたコットと、ストランドガイドとを有し、該ストランドガイドは、ストランドから離れた第１位置と第２位置との間で変位でき、第２位置では、ストランドガイドがストランドをフィード位置に保持し、該フィード位置でストランドがコットシューと係合して細断装置に供給される。
【０００９】
スレッドアップ装置は、伸長可能アーム上に支持されたスレッドアップシューを備えたスレッドフィーディング装置を更に有している。該スレッドフィーディング装置は、ホーム位置とスレッディング位置との間で変位でき、スレッディング位置では、スレッドアップシューが、ストランドを、ストランドガイドと係合するスレッド位置に位置決めする。
【００１０】
本発明の更に別の態様によれば、ストランド形成および細断装置にストランドをスレッディングする方法が提供される。ストランド形成および細断装置は、ブシュと、プルロールと、ガイドシューと、メインアイドラと、製品シュートと、製品シュート扉と、細断装置とを有している。本発明の方法は、ストランドをプルロール内に配置する段階と、ストランドをスレッドフィーディング装置と係合させかつストランドを、該ストランドがメインアイドラと係合するスレッド位置に移動させる段階とを有している。次の段階は、ストランドをスレッド位置でストランドガイドと係合させ、かつストランドをフィード位置に移動させる段階である。次に、フィード位置にあるストランドを、回転するコット上に支持されたコットシューにより掴ませる段階およびコットの回りのストランドを細断装置内に引き入れる段階が続けられる。
【００１１】
本発明の方法は更に、スレッドフィーディング装置の伸長可能アームを伸長させて、ストランドと係合させる段階と、ストランドが細断装置内引き入れられた後に、伸長可能アームを引っ込める段階と、メインアイドラを、スレッドアップ位置から作動位置に移動させる段階とを有している。更に本発明の方法は、ストランドがコットにより細断装置内に引き入れられた後に、コットの回転速度を増大させる段階と、ストランドが細断装置により個々のセグメントに細断された後に製品シュート扉を開く段階とを有している。更に本発明の方法は、ガイドシューを単一オッシレータ位置から多スプリット位置へと回転させる段階と、ストランドが細断装置内に引き入れられた後に、ストランドガイドを、ストランドから離れた休止位置に戻す段階とを有している。
【００１２】
以下の記載では、本発明を実施するのに最も適した形態の１つを単に例示することにより、本発明の好ましい実施形態が示されかつ説明される。理解されようが、本発明は他の異なる実施形態で構成できかつ本発明の幾つかの細部は、本発明から逸脱することなく種々の明瞭な特徴を変更できる。したがって、図面および説明は本発明の本質の例示であって、本発明を限定するものではない。
本願に組込まれかつ本明細書の一部を形成する添付図面は、本発明の幾つかの態様を図示しかつその説明とともに本発明の或る原理を説明する機能を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のストランド形成および細断装置の概略正面図であり、形成されたフィラメントおよびブシュからサイズアプリケータを通ってプルロールまで延びているストランドを示すものである。
【図２】図１と同様な図面であるが、スレッドフィーディング装置が伸長されたところを示すものである。
【図３】図１および図２と同様な図面であるが、ストランドがコットシューと係合するフィード位置にストランドを保持すべくストランドガイドが変位したところを示すものである。
【図４ａ】ストランド形成および細断装置にストランドをスレッディングする本発明の方法の１段階を示す概略図である。
【図４ｂ】ストランド形成および細断装置にストランドをスレッディングする本発明の方法の他の段階を示す概略図である。
【図４ｃ】ストランド形成および細断装置にストランドをスレッディングする本発明の方法の他の段階を示す概略図である。
【図４ｄ】ストランド形成および細断装置にストランドをスレッディングする本発明の方法の他の段階を示す概略図である。
【図４ｅ】ストランド形成および細断装置にストランドをスレッディングする本発明の方法の他の段階を示す概略図である。
【図４ｆ】ストランド形成および細断装置にストランドをスレッディングする本発明の方法の他の段階を示す概略図である。
【図４ｇ】ストランド形成および細断装置にストランドをスレッディングする本発明の方法の他の段階を示す概略図である。
【図４ｈ】ストランド形成および細断装置にストランドをスレッディングする本発明の方法の他の段階を示す概略図である。
【図５】コット、コットシューおよびコットのべべル状縁部を示す詳細平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施形態を詳細に参照されたい。添付図面には本発明の好ましい実施形態の一例が示されている。
ここで、本発明のストランド形成および細断装置１０の全体を示す図１〜図３を参照されたい。装置１０は多数のオリフィスを備えたブシュ１２を有し、これらのオリフィス１２を通って溶融ガラスの複数の流れが放出される。オリフィスは、中空チップにより延長できる。ブシュ１２は高温で作動するので、冷却システム１４が使用され、ブシュの底板の温度を制御しかつ温度勾配によるフィラメントＦのあらゆる変化を防止する。冷却システム１４は、空気および／または水を使用して温度を制御することができる。フィラメントＦは、液体コーティングまたはサイジング物質をフィラメントＦに塗布するサイズアプリケータ１６上を通る。次に、フィラメントＦはストランドＳとして延伸される。
【００１５】
フィラメントＦをブシュ１０から引出すのに下向きの力が加えられる。スレッドアップ作業中に、最初に下向きの力がプルロール１８により加えられる。通常の装置作動時には、コット３６および／または細断装置２０により下向きの力が加えられる。下向きの力は、当業界で良く知られた方法でフィラメントＦおよびストランドＳを細くして、所望の直径を有するフィラメントＦおよびストランドＳを形成する機能を有する。
【００１６】
以下、図４ａ〜図４ｈを参照して、ストランド形成および細断装置１０へのストランドＳのスレッディングプロセスまたは方法を詳細に説明する。図１および図４ａに最も良く示すように、オペレータが、ストランドＳの自由端を、下方のワインダーレベルに配置されたプルロール１８内に置くことにより、始動シーケンスが開始される。プロセスのこの時点で、コット３６上に少なくとも２００°の弧を形成するストランド巻き部を形成するため、関節連結されたメインアイドラ２２は上昇位置すなわち「スレッドアップ」位置に配置される（例えば、２００°の弧に亘ってコット３６上に巻かれたストランドＳを示す図４ｅを参照されたい）。また、製品シュート扉２４が閉じられ、これにより製品シュート２６が閉じられる。次に、スレッドフィーディング装置２８が作動される。スレッドフィーディング装置２８は、伸長可能アーム３２上に支持されたスレッドアップシュー３０を有している。スレッドフィーディング装置２８は、空気圧シリンダ、油圧シリンダ、または空気圧手段または電気−機械手段により駆動されるリニアアクチュエータからなる群から選択されるリニア運動装置の形態に構成できる。図示の目的から、図面には空気圧シリンダ３４が示されている。
【００１７】
図２および図４ｂに示すように、スレッドフィーディング装置２８のスレッドアップシュー３０は、ストランドＳと係合し、該ストランドＳをコット３６の中心線すなわち回転軸線に向けて移動させる。これにより、ストランドは、該ストランドがメインアイドラ２２と係合するスレッド位置に保持される。伸長可能アーム３２がそのストローク端に到達すると、ストランドガイド３８は、図１、図２および図４ａに示すその第１位置すなわち休止位置から、図３および図４ｂに示すその第２位置すなわちスレッドアップ位置に変位する。スレッドアップ位置では、ストランドガイド３８は、ストランドＳをフィード位置に保持し、このフィード位置で、ストランドはコット３６上に支持されたコットシュー４０と係合する。コットシュー４０は、ＭＩＣＡＲＴＡの商標で販売されている積層プラスチックまたは他の適当な材料から作ることができる。
【００１８】
より詳しくは、図５に最も良く示すように、コット組立体３６は凹部４２を備えたハウジング３７を有している。コットシュー４０の少なくとも一部が凹部４２内に受入れられている。ファスナ４５を使用してコットシュー４０が凹部４２内に固定され、コットシュー４０の一部がコット３６から突出し、ラグまたは歯４４を形成している。フィード位置にあるとき、ストランドＳはコットシュー４０の経路内に保持される。かくして、コット３６が低速すなわち１５０〜３０００ｆｐｍのスレッドアップ速度で回転（回転方向が矢印Ｒで示されている）されると、歯４４がストランドＳと係合し、コット３６は、該コット３６の周囲で細断装置２０の方向にストランドＳを引張り始める。コット３６のべべル状縁部４６は、ストランドが細断装置２０の方向に引張られるときにコットにより切断されないように保護する。同時に、ストランドガイド３８は、ストランドＳがコット３６の半径方向表面の中心に向くようにする機能を有している（図４ｃおよび図４ｄも参照されたい）。
【００１９】
図４ｅに最も良く示すように、ストランドＳは最終的に細断装置２０を通って引張られ、細断装置２０でテールＴがストランドＳから切断される。テールＴは、細断装置２０とプルロール１８との間に延びている、図４ｅに示されたストランドＳの一部である。テールＴは、プルロール１８によりスクラップとして引出され、製品シュート２６から取出される（図４ｆ参照）。ここで装置１０は一定時間休止し、オペレータが、ガイドシュー４８を単一オッシレータから多スプリット位置へと回転できるようにする。次に、スプリットの端部がスプリッターシュー３８内およびコット３６上に整合される。この作用は、いかなる製品も粗悪なＴＥＸまたは直径を有する完成品内に混入しないようにする。次に、ストランドガイド３８が休止位置に戻され、かつメインアイドラ２２がアーム５０上の作動位置へと下方にピボット運動される。次にコット３６が、２５００〜７０００ｆｐｍの通常運転速度に加速される。
【００２０】
コット３６が加速されるとき、シュート扉２４は閉じられた状態を維持し、細断された製品が製品シュート２６落下することを防止する。したがって、最初に細断された製品は、ストランドＳのテールエンドＴとともにスクラップとして送られる（図４ｈ参照）。ひとたびコット３６が作動速度に到達したならば、製品シュート扉２４が開き、これにより、細断装置２０からのチョップトストランドＣｓが製品シュート２６を通って製品ラインに送られる（図４ｈ参照）。もちろん、このスレッドアップ方法は、ストランドＳを細断装置２０にスレッディングすべく、必要に応じて反復される。
【００２１】
本発明の好ましい実施形態についての上記説明は、図示および説明を目的としてなされたものであり、本発明を本願に開示した正確な形態に限定することを意図したものではない。上記教示から、本発明について明らかな変更が可能である。実施形態は本発明の原理およびその実際の用途を最も良く示すべく選択されかつ説明されたものであり、したがって当業者ならば、本発明を種々の実施形態に使用しかつ意図する特定用途に適合するように種々の変更を行うことができる。全てのこのような変更は、特許請求の範囲が公正に、法的にかつ公平に権利を与えられている範囲にしたがって解釈されるとき、特許請求の範囲の記載により定められた本発明の範囲内に包含される。添付図面および好ましい実施形態は、特許請求の範囲の記載の公正で広い解釈における特許請求の範囲の通常の意味を制限するものではない。
【符号の説明】
【００２２】
１０  ストランド形成および細断装置
１８  プルロール
２０  細断装置
２６  製品シュート
２８  スレッドフィーディング装置
３０  スレッドアップシュー
３８  ストランドガイド
４０  コットシュー
４４  ラグ（歯）
４６  べべル状縁部
【図１】
2010527904.tif 000003
【図２】
2010527904.tif 000004
【図３】
2010527904.tif 000005
【図４ａ】
2010527904.tif 000006
【図４ｂ】
2010527904.tif 000007
【図４ｃ】
2010527904.tif 000008
【図４ｄ】
2010527904.tif 000009
【図４ｅ】
2010527904.tif 000010
【図４ｆ】
2010527904.tif 000011
【図４ｇ】
2010527904.tif 000012
【図４ｈ】
2010527904.tif 000013
【図５】
2010527904.tif 000014
【国際調査報告】
2010527904.tif 000015
2010527904.tif 000016