(57)【要約】  ストランド材を羊毛タイプの製品に製織する装置が、外側及び内側ノズル部を含む。外側及び内側ノズル部は相互連結して、ストランド材が移動する通路を定める。内側ノズル部内の固定装置が、ストランド材の移動を選択的に停止させる。固定装置は、内側ノズル部に残骸が入り込むのを防ぐことによって固定装置の継続的で効果的な動作を促すように内側ノズル部内の封止部材を位置決めするシールホルダを含む。外側ノズル部は、硬化された出口管を含む端部ノズルアセンブリを含む。この硬化された出口管は外側ノズル部から独立しており、従って外側ノズル部とは無関係に修理及び交換することができる。【選択図】図４Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストランド材を製織するための装置であって、
ノズル本体（６０６）と、
固定装置（６６８）と、
前記ノズル本体を貫いて延びる通路（６１０）と、
を備え、
前記通路は、前記ノズル本体の第１の端部（６１２）から前記ノズル本体の第２の端部（６１４）まで延び、
前記通路は、該通路内をストランド材が通過できるようにサイズ決めされ、
前記固定装置は、該固定装置が前記通路内における前記ストランド材の移動を防ぐように係合することに対応する第１の状態、及び前記固定装置が前記通路内における前記ストランド材の移動を可能にするように離脱することに対応する第２の状態の一方に選択的に入り、
前記固定装置は、ピストン（６７０）と、キャビティ（６２２）内に配置されたばね（６８６）とを含み、
前記キャビティ内には、前記キャビティ内の封止部材（７０８）を固定するためのシールホルダ（６９０）が配置され、
前記封止部材は、前記通路から前記キャビティに残骸が入り込むのを少なくとも部分的に防ぐ、
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記ストランド材は、連続ガラス繊維ストランドである、
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記封止部材はＯリングである、
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記固定装置は、該固定装置に加圧流体を印加し始めることによって前記第１の状態に入る、
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記加圧流体は圧縮空気である、
ことを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記固定装置は、前記固定装置に対する加圧流体の印加を中断することによって前記第２の状態に入る、
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記加圧流体は圧縮空気である、
ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記キャビティは、前記ノズル本体内に形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記ストランド材を切断する切断装置をさらに備える、
ことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記ノズル本体に取り外し可能に取り付けられた出口管（８０４）をさらに備え、前記ストランド材は、前記通路及び前記出口管を通過した後に前記出口管から製織済み材料として排出される、
ことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記出口管は、前記ノズル本体よりも硬い、
ことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記出口管は、止めねじ（８０６）によって前記ノズル本体に固定される、
ことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
ストランド材を製織するための装置であって、
ノズル本体（６０６）と、
前記ノズル本体に取り外し可能に取り付けられた出口管（８０４）と、
固定装置（６６８）と、
前記ノズル本体を貫いて前記出口管まで延びる通路（６１０）と、
を備え、
前記固定装置は、該固定装置が前記通路内及び前記出口管内における前記ストランド材の移動を防ぐように係合することに対応する第１の状態、及び前記固定装置が前記通路内及び前記出口管内における前記ストランド材の移動を可能にするように離脱することに対応する第２の状態の一方に選択的に入り、
前記ストランド材は、前記通路及び前記出口管を通過した後に前記出口管から製織済み材料として排出され、前記出口管は、前記ノズル本体よりも硬い、
ことを特徴とする装置。
【請求項１４】
前記出口管は、止めねじ（８０６）によって前記ノズル本体に固定される、
ことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔関連出願〕
本出願は、２０１１年１１月２２日に出願された「ストランド材を製織するための装置」という米国仮特許出願第６１／５６２，５３０号の利益を主張するものであり、この特許出願は、その開示全体が引用により本明細書に完全に組み入れられる。
【０００２】
本発明の全体的な発明概念は、一般に、製織されたストランド材の生産に関し、具体的には、製織されたストランド材を生産する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
Ｎｉｌｓｓｏｎらに付与された米国特許第５，９７６，４５３号には、ストランド材を羊毛タイプの製品に伸長する装置及びプロセスが記載されている。このような製織された製品は、自動車用途及び工業用途における防音及び／又は断熱用として使用するように意図されている。開示される装置は、ストランド材を、約３０グラム／リットル〜約６９グラム／リットルの密度の羊毛タイプ製品に伸ばすことができる。このような低密度の羊毛タイプ製品は、エンジンの排気マフラ内の吸音材、及びＨＶＡＣシステムの消音機として使用することが望ましい。低密度の羊毛タイプ製品は、他の断熱及び防音用途で使用することもできる。開示される装置は、ストランド材を約７０グラム／リットル〜約１４０グラム／リットルの密度の羊毛タイプ製品に伸ばすこともできる。このような高密度の羊毛タイプ製品は、エンジンの排気マフラ内の吸音材、及びＨＶＡＣシステムの消音機として使用することが望ましい。高密度の羊毛タイプ製品は、他の断熱及び防音用途で使用することもできる。開示される装置は、必要とする圧縮空気を低減することにより従来のノズルからの改善を示し、すなわちノズルに入る空気の流量を、従来のノズルに必要とされる流量未満としている。この結果、開示される装置を使用するプラントでは、必要とされる空気圧縮機の台数又は容量が少なくて済む。さらに、空気圧縮機に関連する配管及びレギュレータも比較的小さなものを採用することができる。さらに、使用する圧縮空気の量が減少することにより、プラント内の騒音も低減される可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５，９７６，４５３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、’４５３特許に開示されているような従来の製織装置には、その効率及び／又は信頼性に影響を与え得る欠点がある。
【０００６】
例えば、図１に示すように、’４５３特許の第１の製織装置１０は、外側ノズル部３０及び内側ノズル部４０を含む。外側ノズル部３０は、入口部分３２、中間部分３４及び出口部分３６を有する。出口部分３６は、中間ノズルセグメント３８及び外側ノズルセグメント３９を含む。中間ノズルセグメント３８は、外側ノズル部３０の中間部分３４と一体になっている。中間ノズルセグメント３８は、外側ノズルセグメント３９の少なくとも一部とも一体になっている。この結果、外側ノズルセグメント３９が損傷すると、損傷を修復するために外側ノズル部３０全体を交換する必要がある。通常、このような損傷は、装置１０の手動操作中に、例えば、ユーザが装置１０を落とした際に、又は外側ノズルセグメント３９を固い表面にうっかりぶつけた際に生じる。
【０００７】
外側ノズルセグメント３９のみの損傷に基づいて外側ノズル部３０を交換することは比較的コストの掛かる問題である。さらに、このような対処法では、損傷が外側ノズル部３０の末端領域（すなわち、外側ノズルセグメント３９）に限られているにもかかわらず外側ノズル部３０全体が廃棄されることもあるので、多くの場合無駄が多い。さらに、外側ノズル部の交換には比較的長い時間が必要となることもあり、その間装置１０を使用することができない。従って、装置１０を利用する生産工程の全体的効率が低下する。
【０００８】
別の例として、図２及び図３に示すように、’４５３特許の第４の製織装置４００は、装置４００の本体部分４４２と一体になったストランド材固定装置４９０を含む。ストランド材固定装置４９０は、シリンダ部分４９２、ピストン４９４及びばね４９５を含む。シリンダ部分４９２は、本体部５１０と、本体部５１０にねじで固定されたシリンダキャップ５２０とを含む。本体部５１０は、内部キャビティ５１２と、第１及び第２のボア５１４及び５１６とを含む。ピストン４９４は内部キャビティ５１２内に位置し、この中で往復運動することができる。ばね４９５は内部キャビティ５１２内に設けられ、ピストン４９４をシリンダキャップ５２０に向けて上方に付勢する（図３を参照）。
【０００９】
本体部５１０内の第１のボア５１４は、内部キャビティ５１２と、コネクタ部分４４８の通路４４８ａとの間に延びてこれらと連通する。この実施形態では、ストランド材固定装置４９０が、コネクタ部分４４８から軸方向にずれている。通路４４８ａはガス流源７０に結合され、このガス流源７０は、圧縮機（図示せず）に結合されたホース７２、及びホース７４の端部に設けられた取付具７４を含む。通路４４８ａには、源７０によって加圧空気が供給される。第２のボア５１６は、内部キャビティ５１２と、ストランド材２０が製織装置４００内を移動する際に通過する第１の通路４４６との間に延びてこれらと連通する。通路４４６は、第１の直径を有する第１のセクション４４６ａと、第１のセクション４４６ａの第１の直径よりも小さな第２の直径を有する第２のセクション４４６ｂとを含むように示されている。例えば、第１の直径を約５ｍｍとし、第２の直径を約４ｍｍとすることができる。第１のセクション４４６ａは、継ぎ合わした又は撚り継ぎした糸を停止させることなく通路４４６に通して通過させるように直径が大きくなっている。
【００１０】
シリンダキャップ５２０は、加圧流体源４９６に連通する流体入口５２２を含む。加圧流体源４９６は、空気圧縮機（図示せず）と、流量制御弁（図示せず）と、圧縮機に結合されたホース４９６ａと、ホース４９６ａの端部に設けられた取付具４９６ｂとを含む。取付具４９６ｂは、流体入口５２２の一部にねじ込まれる。加圧空気は、圧縮機から、ホース４９６ａ及び取付具４９６ｂを経て流体入口５２２に流れる。加圧空気は、入口５２２から内部キャビティ５１２に入り、ピストン４９４をばね４９５に抗して下方に動かす。ピストン４９４が下方に動くと、ピストン４９４のノーズ部４９４ａが、第２のボア５１６内を動いてストランド材２０と係合するようになる。ノーズ部４９４ａは、第１の通路４４６内でストランド材２０を把持し、動かないように保持する。流体源４９６は、カッターがストランド材２０を切断する動作を行う直前に、内部キャビティ５１２に加圧流体を供給するようにされる。ストランド材２０が切断されると、流体源４９６が内部キャビティ５１２から加圧空気を解放し、これによりばね４９５がピストン４９４を収縮位置に戻すようになる（図３を参照）。
【００１１】
ピストン４９４のノーズ部４９４ａは第１のサイズを有し、第２のボア５１６は第１のサイズよりも大きな第２のサイズを有する。従って、ノーズ部４９４ａがストランド材と係合する位置にある時には、第２のボア５１６とピストンノーズ部４９４ａの間に間隙Ｇ3が存在する（図２を参照）。間隙Ｇ3は、第１のボア５１４を通じて内部キャビティ５１２に入り込んだ加圧空気が内部キャビティ５１２から出るための経路を提供する。従って、充填サイクル中、第１のボア５１４を通じて内部キャビティ５１２に入り込み、間隙Ｇ3を通じて外に出る加圧空気により、ストランド材２０又はストランド材２０の一部が内部キャビティ５１２に入り込むことが防がれる。これにより、内部キャビティ５１２内にストランド材２０が蓄積することにより固定装置４９０が動作不能になることが防がれる。このような材料２０の蓄積は、切断動作の直前又は切断動作中にピストンのノーズ部４９４ａがストランド材２０に正しく係合する妨げとなることもある。
【００１２】
第１のボア５１４を使用して内部キャビティ５１２に加圧空気を搬送し、内部キャビティ５１２内のストランド材２０の蓄積を防ぐことは、加圧空気の流れに依存する。従って、装置４００がオフ、アイドル又は別様に動作不能状態である場合のように、加圧空気が内部キャビティに送達されていない場合（すなわち、ガス流源７０がオフ又は枯渇状態の場合）には、装置４００は、ストランド材２０又はその他の残骸が内部キャビティ５１２に入り込むことから保護されない。一例として、ユーザがある場所から別の場所に装置４００を運んでいる時には、内部キャビティ５１２は、ストランド材２０又はその他の残骸から保護されない。別の例として、ガス供給源が装置４００から切断されている時には、内部キャビティ５１２は、ストランド材２０又はその他の残骸から保護されない。
【００１３】
さらに、ガス流源７０からの加圧空気は、装置４００内で（例えば、通路４４６内で）ストランド材２０を前進又は別様に移動させるためにも使用されるので、上述したように第１のボア５１４を通じて加圧空気の一部を分流させるということは、ストランド材２０を動かすためにのみ必要な量の加圧空気よりも多くの量の加圧空気が必要になることを意味する。この結果、加圧空気に起因するコストが高まる可能性がある。
【００１４】
さらに、第１のボア５１４を通じて内部キャビティ５１２に流入する加圧空気は、間隙Ｇ3を通じて内部キャビティ５１２から出るので、通路４４６内において（すなわち、第１の通路４４６ａ内において）通路４４６に対して実質的に垂直な角度でストランド材２０に接触する。この結果、間隙Ｇ3を流れる加圧空気が、通路４４６内におけるストランド材２０の移動方向に対して垂直な方向にストランド材２０にぶつかり、加圧空気がストランド材２０を通路４４６の側面に接触させて付勢するようになる。従って、加圧空気がストランド材２０にこの角度で接触すること、及び／又はその結果通路４４６の側面と接触することにより、ストランド材２０の完全性が早々と損なわれる恐れがある。さらに、この加圧空気の交差流により、通路４４６内でストランド材２０を前進させることがより困難となり得る。
【００１５】
このため、本発明の全体的な発明概念は、製織されたストランド材を生産するための改善された装置及び方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の全体的な発明概念は、一般に、製織されたストランド材の生産に関し、具体的には、製織されたストランド材を生産する装置及び方法に関する。
【００１７】
１つの例示的な実施形態では、ストランド材を製織するための装置を提供する。この装置は、ノズル本体と、固定装置と、このノズル本体を貫いて延びる通路とを含む。この通路は、ノズル本体の第１の端部からノズル本体の第２の端部まで延びる。通路は、その中をストランド材が通過できるようにサイズ決めされる。固定装置は、上記通路内における上記ストランド材の移動を防ぐように係合することに対応する第１の状態、及び上記通路内における上記ストランド材の移動を可能にするように離脱することに対応する第２の状態の一方に選択的に入る。固定装置はピストン及びばねを含み、これらはいずれもキャビティ内に配置される。上記キャビティ内には、上記キャビティ内の封止部材を固定するためのシールホルダも配置される。この封止部材は、上記通路から上記キャビティに残骸が入り込むのを少なくとも部分的に防ぐ。
【００１８】
１つの例示的な実施形態では、上記ストランド材が連続ガラス繊維ストランドである。
【００１９】
１つの例示的な実施形態では、上記封止部材がＯリングである。
【００２０】
１つの例示的な実施形態では、上記固定装置に加圧流体を印加し始めることにより、上記固定装置が上記第１の状態に入る。例示的な実施形態では、上記加圧流体が圧縮空気である。
【００２１】
１つの例示的な実施形態では、上記固定装置に対する加圧流体の印加を中止することにより、上記固定装置が上記第２の状態に入る。例示的な実施形態では、上記加圧流体が圧縮空気である。
【００２２】
１つの例示的な実施形態では、上記キャビティが上記ノズル本体内に形成される。
【００２３】
１つの例示的な実施形態では、上記装置が、上記ストランド材を切断する切断装置をさらに含む。
【００２４】
１つの例示的な実施形態では、上記装置が、上記ノズル本体に取り外し可能に取り付けられた出口管をさらに含み、上記ストランド材は、上記通路及び上記出口管を通過した後に、上記出口管から製織済み材料として排出される。
【００２５】
１つの例示的な実施形態では、上記出口管が上記ノズル本体よりも硬い。
【００２６】
１つの例示的な実施形態では、上記出口管が、止めねじによって上記ノズル本体に固定される。
【００２７】
１つの例示的な実施形態では、ストランド材を製織するための装置を提供する。この装置は、ノズル本体と、このノズル本体に取り外し可能に取り付けられた出口管と、固定装置と、上記ノズル本体を貫いて上記出口管まで延びる通路とを含む。固定装置は、上記通路及び上記出口管内における上記ストランド材の移動を防ぐように係合することに対応する第１の状態、及び上記通路及び上記出口管内における上記ストランド材の移動を可能にするように離脱することに対応する第２の状態の一方に選択的に入る。ストランド材は、上記通路及び上記出口管を通過した後に、上記出口管から製織済み材料として排出される。
【００２８】
１つの例示的な実施形態では、上記出口管が上記ノズル本体よりも硬い。
【００２９】
１つの例示的な実施形態では、上記出口管が、止めねじによって上記ノズル本体に固定される。
【００３０】
以下の詳細な説明を添付図面に照らして読めば、当業者には、本発明の全体的な発明概念のその他の態様、長所及び特徴が明らかになるであろう。
【００３１】
本発明の全体的な発明概念の特質及び長所をより完全に理解できるように、添付図面に関連して行う以下の詳細な説明を参照されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１の従来の製織装置の側断面図である。
【図２】第２の従来の製織装置の側断面図である。
【図３】図２の製織装置の詳細図である。
【図４Ａ】１つの例示的な実施形態による製織装置の斜視図である。
【図４Ｂ】１つの例示的な実施形態による製織装置の正面図である。
【図４Ｃ】１つの例示的な実施形態による製織装置の背面図である。
【図４Ｄ】１つの例示的な実施形態による製織装置の側断面図である。
【図４Ｅ】１つの例示的な実施形態による製織装置の平面図である。
【図５】１つの例示的な実施形態による、図１の製織装置で使用される内側ノズル部の斜視図である。
【図６】１つの例示的な実施形態による、図１の製織装置で使用されるスペーサ部材（すなわち、ワッシャ）の斜視図である。
【図７】１つの例示的な実施形態による、図１の製織装置で使用されるピストンの斜視図である。
【図８Ａ】１つの例示的な実施形態による、図１の製織装置で使用されるシールホルダの斜視図である。
【図８Ｂ】１つの例示的な実施形態による、図１の製織装置で使用されるシールホルダの側面図である。
【図８Ｃ】１つの例示的な実施形態による、図１の製織装置で使用されるシールホルダの平面図である。
【図８Ｄ】１つの例示的な実施形態による、図１の製織装置で使用されるシールホルダの（図８Ｃの線Ａ−Ａに沿った）側断面図である。
【図８Ｅ】１つの例示的な実施形態による、図１の製織装置で使用されるシールホルダの（図８Ｃの線Ｂ−Ｂに沿った）側断面図である。
【図９】１つの例示的な実施形態による、図１の製織装置で使用されるカバーの斜視図である。
【図１０Ａ】別の例示的な実施形態による製織装置の斜視図である。
【図１０Ｂ】別の例示的な実施形態による製織装置の別の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明の全体的な発明概念では多くの異なる形の実施形態が可能であるが、本開示は本発明の全体的な発明概念の原理の例示として見なすべきものであるという了解の下、図面には本発明の様々な例示的な実施形態を示し、本明細書ではこれらについて詳細に説明する。従って、本発明の全体的な発明概念は、本明細書に示す特定の実施形態に限定されるものではない。
【００３４】
別途定義していない限り、本明細書で使用する用語は、本発明の全体的な発明概念を含む技術分野における当業者が一般に理解している意味と同じ意味を有する。本明細書で使用する専門用語は、本発明の全体的な発明概念の例示的な実施形態を説明するためのものにすぎず、本発明の全体的な発明概念を限定するものではない。本発明の全体的な発明概念及び添付の特許請求の範囲の記載において使用する単数形の「ａ、ａｎ（英文不定冠詞）」及び「ｔｈｅ（英文定冠詞）」は、文脈において別途明確に示していない限り複数形も含むことが意図されている。
【００３５】
１つの例示的な実施形態による製織装置６００を図４Ａ〜図４Ｅに示す。製織装置６００は、開示全体が引用により本明細書に組み入れられているＮｉｌｓｓｏｎらに付与された米国特許第５，９７６，４５３号明細書に開示されている製織装置などの従来の製織装置からの改善を示す。
【００３６】
製織装置６００は、内側ノズル部６０２及び外側ノズル部６０４を含む。内側ノズル部６０２の少なくとも一部は、外側ノズル部６０４の少なくとも一部の内部に収まり、又は別様に相互連結するようにサイズ決め及び／又は成形される（図４Ｄを参照）。
【００３７】
図５に示すように、内側ノズル部６０２は、本体６０６と、この本体から延びる円形の針状シャフト６０８とを含む。この本体６０６及びシャフト６０８を通じて、ストランド材を搬送するための実質的に線形の第１の通路６１０が延びる。具体的には、第１の通路６１０の一端はストランド入口開口部６１２を定め、第１の通路６１０の反対端はストランド出口開口部６１４を定める。
【００３８】
内側ノズル部６０２のシャフト６０８は、Ｏリング６１８などの形の封止部材を収容するフランジ６１６も含む。Ｏリング６１８は、外側ノズル部６０４内に位置する内側ノズル部６０２の一部と外側ノズル部６０４の内面との間に気密シールを形成する（図４Ｄを参照）。フランジ６１６及びそのＯリング６１８は、ストランド入口開口部６１２とストランド出口開口部６１４の間に位置する。
【００３９】
内側ノズル部６０２の本体６０６は、本体６０６の上面から本体６０６の内部キャビティ６２２内に延びる第１のボア６２０又はその他の開口部を含む。内部キャビティ６２２の床部には、この床部を貫いて第１のボア６２０よりも小さなサイズの開口部６２４が存在する。この結果、内部キャビティ６２２の床部には肩部６２６が形成される。内部キャビティ６２２の床部内の開口部６２４は、内部キャビティ６２２と第１の通路６１０を接続する。
【００４０】
本体６０６内には、垂直方向下向きに複数のねじ穴６３０が延びる（図５を参照）。ここで、垂直とは、第１のボア６２０の中心軸と実質的に平行であることを意味する。穴６３０は、第１のボア６２０の外周の周囲にいずれかの形で間隔を置いて配置することができる。１つの例示的な実施形態では、穴６３０が、第１のボア６２０の外周の周囲に実質的に均等に離間される。１つの例示的な実施形態では、本体６０６内に４つの穴６３０が形成される。本体６０６内には、本体６０６を通じて複数のねじ穴６３２が水平に延びる。ここで、水平とは、シャフト６０８の中心軸と実質的に平行であることを意味する。１つの例示的な実施形態では、本体６０６内に２つの穴６３２が形成される。穴６３０及び穴６３２の目的については後述する。
【００４１】
図４Ａ及び図４Ｄに示すように、外側ノズル部６０４は、本体６３４と、この本体から延びるノズル端部６３６とを含む。内側ノズル部６０２の第１の通路６１０は、外側ノズル部６０４のノズル端部６３６の開始点又はその近傍で終端する（図４Ｄを参照）。従って、ストランド材は、内側ノズル部６０６のストランド出口開口部６１４を通じて第１の通路６１０から出ると、外側ノズル部６０４のノズル端部６３６内に形成された第２の通路６３８に入る。最終的に、ストランド材は、ノズル出口６４０を通じて外側ノズル部６０４のノズル端部６３６から排出される。ストランド材は、この時点までに、材料のストランドから羊毛タイプ製品などの製織された形の材料に変化している。
【００４２】
手動プロセスでは、ユーザが製織装置６００を操作して、選択した製品内及び／又は所望の場所に製織済み材料を位置付け、放出し、又は別様に配置することができる。自動プロセスでは、機械（例えば、産業用ロボット）が製織装置６００を操作して、選択した製品内及び／又は所望の場所に製織済み材料を位置付け、放出し、又は別様に配置することができる。
【００４３】
１つの例示的な実施形態では、ストランド材が、強化ガラス繊維ストランドの連続ストランドである。本明細書で使用する「ガラス繊維ストランド」という用語は、複数のガラス繊維で形成されたストランドを意味するものとする。このようなストランドの例に、例えば４０００本の繊維を有する市販の粗糸がある。このようなガラス繊維ストランドは多くの用途に適する。例えば、ガラス繊維ストランドは、エンジンの排気マフラの内部で生じる高レベルの熱に対する抵抗性により、マフラ用途によく適している。ガラス繊維ストランドは、あらゆる好適なガラスで形成することができる。１つの例示的な実施形態では、ガラス繊維ストランドが、Ｅガラス又はＳガラスタイプの繊維で形成される。別の例として、ガラス繊維ストランドは、煙突ダクト又は通気システムの断熱などの工業用途にもよく適している。本発明の全体的な発明概念は、ストランド材が、玄武岩繊維ストランド、又はその他の材料で形成された繊維ストランドを含むことができることも企図する。本発明の全体的な発明概念は、ストランド材が、２又はそれ以上の異なる材料を含むことができることも企図する。本発明の全体的な発明概念は、ストランド材が、コーティングを含むことができることも企図する。
【００４４】
外側ノズル部６０４の本体６３４は、本体６３４の上面から本体６３４の内部キャビティ６４６内に延びる第２のボア６４２を含む。内部キャビティ６４６は、内側ノズル部６０２のシャフト６０８を実質的に取り囲む。この第２のボア６４２には、取付具（図示せず）などによって加圧流体（例えば、空気）源を接続し、又は別様に相互連結することができる。このようにして、製織装置６００は、第２のボア６４２、内部キャビティ６４６、第２の通路６３８を通ってノズル出口６４０から出るように加圧流体を送達することができる。
【００４５】
当業で周知のように、ストランド材（図示せず）は、少なくとも部分的に、ストランド出口開口部６１４の上流でストランド材に印加される加圧流体（例えば、空気）を印加することによって第１の通路６１０及び第２の通路６３８内を移動する。やはり当業で周知のように、加圧流体は、ストランド材を含むフィラメント又は繊維などを分離して広げるように機能し、これにより製織装置６００から排出された時に見掛け容積が著しく膨んだ製織済み材料（例えば、羊毛タイプ製品）が形成されるようになる。
【００４６】
上述したように、内側ノズル部６０２の少なくとも一部は、外側ノズル部６０４の少なくとも一部の中に収まる（図４Ａを参照）。その後、内側ノズル部６０２の本体６０６の穴６３２を通じてねじ６５０などの締結具などを挿入（例えば、螺入）し、外側ノズル部６０４の本体６３４に形成された対応する穴（図示せず）と係合させることにより、内側ノズル部６０２と外側ノズル部６０４を互いに固定する。
【００４７】
１つの例示的な実施形態では、内側ノズル部６０２と外側ノズル部６０４を共に固定又は別様に締結する前に、内側ノズル部６０２と外側ノズル部６０４の間にスペーサ部材、又はワッシャ６５２（図６を参照）など同様の構造を配置する。ワッシャ６５２は、中央ボア６５６、すなわちこのワッシャを貫く開口部と、中央ボア６５６に隣接するフランジ部分６５８とを有する本体６５４を含む。フランジ部分６５８は、本体６５４内に本体６５４を貫いて水平に延びる１対の穴６６０を含む。ここで、水平とは、中央ボア６５６の中心軸と実質的に平行であることを意味する。
【００４８】
ワッシャ６５２は、内側ノズル部６０２と外側ノズル部６０４を結合する時に、これらの間の正しい空間的位置合わせ及び間隔などを容易にする。１つの例示的な実施形態では、ワッシャ６５２内の穴６６０が、内側ノズル部６０２内に形成された穴６３２及び外側ノズル部６０４内に形成された穴（図示せず）に対応する。このように、内側ノズル部６０２を外側ノズル部６０４に接合するために使用するねじ６５０又はその他の締結具は、ワッシャ６５２を適所に固定し、又は別様に保持するように機能することもできる。
【００４９】
当業で周知のように、製織装置６００は、切断装置又は切断機構を含むことができる。切断装置（すなわち、カッター）は、（例えば、充填動作間又はその他の使用サイクル間に）連続ストランド材を切断し、又は別様に分離する。
【００５０】
当業では、製織装置６００などの製織装置が固定装置又は固定機構を含むことも知られている。固定装置は、製織装置６００を通じた（例えば、通路６１０及び６３８を通じた）連続ストランド材の移動を選択的に中断させる。
【００５１】
図４Ｄ及び図１０Ａに最も分かりやすく示すように、製織装置６００は、内側ノズル部６０２の本体６０６に結合された固定装置６６８を含む。具体的には、固定装置６６８は、主に本体６０６の内部キャビティ６２２内に位置する。固定装置６６８は、ピストン６７０（図７を参照）と、圧縮ばね６８６（図４Ｄを参照）又はその他の弾性部材と、シールホルダ６９０（図８Ａ〜図８Ｅを参照）と、カバー７１４（図９を参照）とを含む。
【００５２】
固定装置６６８のピストン６７０を図７に示す。ピストン６７０はシャフト６７２を含む。シャフト６７２の一端は、ピストン６７０のノーズ部６７４を形成する。１つの例示的な実施形態では、ノーズ部６７４のサイズ及び／又は形状がシャフト６７２と異なる。１つの例示的な実施形態では、ノーズ部６７４がテーパ状又は丸みを帯びた形状である。シャフト６７２の他端は、ピストン６７０の下部フランジ６７６に接続される（又は下部フランジ６７６と一体に形成される）。ピストン６７０の上部フランジ６７８は、チャネル６８０を形成するように下部フランジ６７６から間隔を空ける。ピストン６７０のチャネル６８０は、Ｏリング６８２などの形の封止部材を受け入れ、収容し、又はこれと別様に相互連結する。
【００５３】
固定装置６６８のシールホルダ６９０を図８Ａ〜図８Ｅに示す。シールホルダ６９０は、下側本体６９４と一体に形成された上側本体６９２を含む。上側本体６９２の上面は、シールホルダ６９０の上側棚部６９６を形成する。上側本体６９２は、下側本体６９４よりも外周が小さい（図８Ａを参照）ので、上側本体６９２と下側本体６９４が接合された場合には下側棚部６９８が形成される。下側本体６９４の下面は、シールホルダ６９０の下面７００である。従って、シールホルダ６９０の高さは、上側棚部６９６から下面７００までの間で測定される。
【００５４】
シールホルダ６９０は、上側本体６９２及び下側本体６９４を貫いて延びる中央開口部７０２も含む。図８Ｄ〜図８Ｅに示すように、中央開口部７０２のサイズ（すなわち、直径）は変化し、シールホルダ６９０の内部にシールキャビティ７０４が形成されるように上側棚部６９６と下面７００の間で最大になる。シールキャビティ７０４は、Ｏリング７０８などの形の封止部材（図４Ｄを参照）を受け入れ、収容し、又はこれと別様に相互連結する環状空間である。中央開口部７０２のサイズは、ピストン６７０のシャフト６７２が通過するのに十分な大きさである。
【００５５】
シールホルダ６９０は、下側本体６９４を貫いて延びる複数のねじ穴７１０も含む。１つの例示的な実施形態では、シールホルダ６９０の下側本体６９４に２つの穴７１０が形成される。１つの例示的な実施形態では、穴７１０が、シールホルダ６９０の中央開口部７０２の外周の周囲に均等に離間される。
【００５６】
シールホルダ６９０の穴７１０は、内側ノズル部６０２の内部キャビティ６２２の床部の穴（図示せず）に対応する。従って、シールホルダ６９０が内部キャビティ６２２内に正しく嵌め込まれると、シールホルダ６９０の下面７００が本体６０６の肩部６２６に載るようになる。シールホルダ６９０の操作（例えば、回転）により、シールホルダ６９０の穴７１０を内部キャビティ６２２の床部の穴と位置合わせすることができる。その後、シールホルダ６９０の穴７１０を通じてねじ（図示せず）などの締結具などを挿入（例えば、螺入）し、内側ノズル部６０２の本体６０６の対応する穴と係合させることにより、シールホルダ６９０を内側ノズル部６０２に固定する。
【００５７】
ピストン６７０、ばね６８６及びシールホルダ６９０は、本体６０６に形成された第１のボア６２０を通じて内部キャビティ６２２内に収められる。その後、カバー７１４によって第１のボア６２０を封止する。カバー７１４は、ピストン６７０、ばね６８６及びシールホルダ６９０を内側ノズル部６０２の内部キャビティ６２２内に固定するように本体６０６に取り付けられ、又は別様に相互連結される。
【００５８】
固定装置６６８のカバー７１４を図９に示す。カバー７１４は、中央開口部７１８を備えた本体７１６を含む。本体７１６内には環状凹部７２０が形成されて中央開口部７１８を取り囲む。カバー７１４の凹部７２０は、Ｏリング７２２などの形の封止部材を受け入れ、収容し、又はこれと別様に相互連結する（図４Ｄを参照）。
【００５９】
カバー７１４の本体７１６は、本体６０６の第１のボア６２０を完全に塞ぐようにサイズ決めされる。カバー７１４が本体６０６上に正しく取り付けられると、カバー７１４の中央開口部７１８が本体６０６の第１のボア６２０に位置合わせされ、又は別様に重なる。
【００６０】
カバー７１４は、本体７１６を貫いて延びる複数のねじ穴７２４も含む。１つの例示的な実施形態では、カバー７１４の本体７１６に４つの穴７２４が形成される。カバー７１４の穴７２４は、内側ノズル部６０２の本体６０６の穴６３０に対応する。従って、カバー７１４が本体６０６上に正しく取り付けられると、穴７２４と穴６３０が位置合わせされる。その後、カバー７１４の本体７１６の穴７２４を通じてねじ７２６などの締結具などを挿入（例えば、螺入）し、内側ノズル部６０２の本体６０６の対応する穴６３０に係合させることにより、カバー７１４を内側ノズル部６０２に固定する（図４Ａ及び図４Ｅを参照）。カバー７１４が本体６０６に固定されると、Ｏリング７２２により、カバー７１４と内側ノズル部６０２の本体６０６との間に気密シールが形成されるようになる（図４Ｄを参照）。
【００６１】
ピストン６７０は、内部キャビティ６２２内で往復運動できるようにサイズ決め及び／又は成形される。Ｏリング６８２は、ピストン６７０と内部キャビティ６２２の内面の間に気密シールを形成する。この気密シールは、内部キャビティ６２２内におけるピストン６７０の往復運動中に維持される。
【００６２】
ばね６８６は、ピストン６７０のシャフト６７２を少なくとも部分的に取り囲む。ばね６８６は、ピストン６７０の下部フランジ６７６を押してカバー７１４の方に付勢する。このように、ばね６８６は、その通常の性質として、ピストン６７０のノーズ部６７４を第１の通路６１０から出るように付勢して、ストランド材が第１の通路６１０内を自由に移動できるようにする。
【００６３】
しかしながら、供給源（図示せず）からピストン６７０に加圧流体（例えば、空気）が印加されることにより、このばね６８６の通常の性質に打ち勝つことができる。具体的には、ピストン６７０の上部フランジ６７８に加圧流体がぶつかるように、カバー７１４の中央開口部７１８及び本体６０６の第１のボア６２０を通じて加圧流体を送達する。例えば、１又はそれ以上のホース及び／又は取付具（図示せず）を使用して、加圧流体の供給源を製織装置６００に接続し、又は別様に相互連結することができる。
【００６４】
（ピストン６７０の上部フランジ６７８を押圧する）加圧流体の力は、圧縮ばね６８６を圧縮させるように内部キャビティ６２２内でピストン６７０を押し下げるのに十分なものである。この結果、ピストン６７０のシャフト６７２が、シールホルダ６９０の中央開口部７０２を通じて下向きに移動し、これによりピストン６７０のノーズ部６７４が第１の通路６１０に入り込んで（例えば、第１の通路６１０の壁に寄せて）通路内のストランド材を捕らえる。このようにして、加圧流体を継続的に印加することにより、通路６１０、６３８を通じたストランド材の移動が防がれる。
【００６５】
さらに、ピストン６７０のシャフト６７２は、基本的に第１の通路６１０を塞ぐようにサイズ決めされているので、ピストン６７０がストランド材を押し下げている時に、（例えば、製織装置６００の切断装置から）第１の通路６１０を通って空気が逆流する可能性が低減又は回避される。このようにして、第１の通路６１０内におけるストランド材のほどけ又は断裂を回避する。
【００６６】
加圧流体の印加が停止又は別様に中断された場合、圧縮ばね６８６は通常の弛緩状態に戻る。圧縮ばね６８６は、弛緩するとピストン６７０の下部フランジ６７６を押圧する。この結果、ピストン６７０のシャフト６７２がシールホルダ６９０の中央開口部７０２を通じて上方に移動し、これによりピストン６７０のノーズ部６７４が第１の通路６１０から退出して、ストランド材が通路６１０、６３８内を再び自由に移動できるようになる。
【００６７】
従って、加圧流体の印加を制御することにより、製織装置６００の固定装置６６８は、充填動作又はその他の使用サイクルなどの間に通路６１０、６３８内のストランド材の移動を選択的に中断することができる。
【００６８】
しかしながら、製織装置６００の内側ノズル部６０２（すなわち、本体６０６の内部キャビティ６２２）に汚れ、残骸又は汚染物質などが入り込んだ場合、固定装置６６８の適切な動作が損なわれることがある。例えば、時として第１の通路６１０内に、砕けたガラスフィラメント又は粒子が存在することがある。通常、ガラスフィラメントには陶砂が加えられるので、この残骸は、（例えば、高温を印加することなどにより）付着性又は粘着性を帯びるようになり、製織装置６００内の表面に付着して簡単に取れなくなることがある。また、第１の通路６１０内に湿気が生じたり、又は入り込んだりすることもある。
【００６９】
第１の通路６１０は、内部キャビティ６２２の床部に形成された開口部６２４によって本体６０６の内部キャビティ６２２に接続されているので、第１の通路６１０内のあらゆる残骸が内部キャビティ６２２に入り込みやすく、装置６６８の効果的な動作に危険性をもたらす。具体的には、内部キャビティ６２２に残骸が入り込んだ場合、これにより（例えば、残骸自体により、又はこのような発生が時間とともに蓄積されることにより）固定装置が作業を中断したり、作業効率が低下したり、通常よりも多くの保守が必要となったりする可能性がある。さらに、これらの効率損失の結果としてコストが増加する。
【００７０】
従って、上述したように、製織装置６００は、本体６０６の内部キャビティ６２２内の封止部材（すなわち、Ｏリング７０８）を固定するためのシールホルダ６９０を含む。具体的には、Ｏリング７０８は、内部キャビティ６２２の床部の開口部６２４の近傍に位置する（図４Ｄを参照）。本明細書で説明したように、シールホルダ６９０は本体６０６に固定されて、Ｏリング７０８が適所に留まることを確実にする。Ｏリング７０８は、ピストン６７０（すなわち、ピストン６７０のシャフト６７２及び／又はノーズ部６７４）と連動して、残骸が開口部６２４を通じて内部キャビティ６２２に入り込まないようにする。実際に、Ｏリング７０８は、製織装置６００がアイドル中の（すなわち、動作中でない）場合でも、残骸が内部キャビティ６２２に入り込まないように機能する。
【００７１】
Ｏリング７０８は、第１の通路６１０から内部キャビティ６２２内に残骸を通さないようにするのに適したあらゆる材料で作製することができる。１つの例示的な実施形態では、Ｏリング７０８がゴム製である。１つの例示的な実施形態では、Ｏリング７０８がポリウレタン製である。Ｏリング７０８に油又はその他の材料及び／又は物質を加えて効率を高めること（例えば、密閉能力を高めること、耐用期間を延ばすこと）もできる。
【００７２】
さらに、製織装置６００は、固定装置６６８の構成部品（すなわち、ピストン６７０、ばね６８６、Ｏリング６８２、７０８及び７２２、及びシールホルダ６９０）の保守及び／又は必要な修理を容易にする。具体的には、カバー７１４が内側ノズル部６０２の本体６０６から容易に取り外し可能であることにより、構成部品に容易にアクセスしてあらゆる必要な修理又は交換をタイムリーに行えるようになる。これにより、あらゆる停止時間（すなわち、製織装置６００を使用できない時間）が確実に最小化される。
【００７３】
１つの例示的な実施形態による製織装置８００を図１０Ａ〜図１０Ｂに示す。製織装置８００は、本明細書で説明し図示した製織装置６００と共通の特徴を有し、従って同様の要素は同じ参照番号で示す。図１０Ａに示すように、製織装置８００は、固定装置６８６及び端部ノズルアセンブリ８０２を含む。
【００７４】
製織装置８００は、大部分が製織装置６００と同様に構成される。しかしながら、製織装置８００では、外側ノズル部６０４ａがわずかに異なる。外側ノズル部６０４ａは、端部ノズルアセンブリ８０２と相互連結する修正されたノズル端部６３６ａを有する（図１０Ａ〜図１０Ｂを参照）。従って、ノズル端部６３６ａ内には、異なる第２の通路６３８ａが形成される。
【００７５】
端部ノズルアセンブリ８０２は、ノズル端部６３６ａに接続し、付着し、又は別様に相互連結するための出口管８０４を含む。出口管８０４は、その少なくとも一部がノズル端部６３６ａの内部に容易に収まるようにサイズ決め及び／又は成形される。図１０Ａ〜１０Ｂ図に示すように、ノズル端部６３６ａ内の穴８０８を通じて止めねじ８０６が延び、これがノズル端部６３６ａの内部の出口管８０４の一部に対して力を及ぼすことにより、出口管８０４をノズル端部６３６ａ内に固定することができる。
【００７６】
１つの例示的な実施形態では、出口管８０４がノズル端部６３６ａに螺入される。１つの例示的な実施形態では、出口管８０４がノズル端部６３６ａに摩擦嵌合される。
【００７７】
出口管８０４がノズル端部６３６ａ内に固定されると、出口管８０４により定められる第３の通路８１０が、ノズル端部６３６ａ内に形成される第２の通路６３８ａに隣接して位置合わせされる。
【００７８】
従って、製織装置８００の動作中、ストランド材は、内側ノズル部６０６のストランド出口開口部６１４を通じて第１の通路６１０から出た後、外側ノズル部６０４ａのノズル端部６３６ａ内に形成された第２の通路に６３８ａに入る。その後、ストランド材は、ノズル端部６３６ａの第２の通路６３８ａから出て、端部ノズルアセンブリ８０２の出口管８０４内に形成された第３の通路８１０に入る。最終的に、ストランド材は、ノズル出口８１２を通じて第３の通路８１０から排出される。ストランド材は、この時点までに、材料のストランドから羊毛タイプ製品などの製織された形の材料に変化している。
【００７９】
外側ノズル部６０４ａから延びる出口管８０４は、製織装置８００（すなわち、製織装置８００の外側ノズル部６０４ａ）から容易に分離可能であることにより、出口管８０４を比較的短時間で取り外して別の出口管と交換できるようになる。さらに、出口管８０４は、外側ノズル部６０４ａに比べて比較的コストが低くなるように設計して製造することができる。
【００８０】
従って、製織装置の損傷は、ユーザが製織装置の出口部分を別の表面又は物体にうっかりしてぶつけた時などのように出口部分付近の領域に限られることが多いので、製織装置８００は、損傷が出口管８０４に限られている場合には出口管８０４のみを交換すればよいという点で従来の製織装置からの改善を示す。この結果、時間をかけてかなりのコスト削減を実現することができる。さらに、上述したように、損傷した出口管８０４の交換には長い時間が掛からないので、出口管８０４が損傷した時に製織装置８００を長期にわたって動作不能にする必要がない。
【００８１】
逆に、従来の製織装置では、たとえ損傷が出口部分に限られていても、一般に出口部分と一体になった本体又はアセンブリ全体を交換しなければならない。これには無駄が多く、コストも掛かり得る。さらに、一体型アセンブリ全体を交換するのは困難であり、及び／又は時間が掛かることがあるので、修理を完了できるまで製織装置が長期にわたって動作不能になる可能性がある。
【００８２】
端部ノズルアセンブリ８０２の出口管８０４は、外側ノズル部６０４ａの本体６３４の製造時及び硬化時に見られる局所的な内部応力を排除又は低減する。具体的には、出口管８０４を十分な硬度で作製できるので、本体６３４及び／又はノズル端部６３６ａを低い硬度で作製することができる。
【００８３】
出口管８０４は、製織装置（例えば、製織装置８００）の動作に関連する応力に耐えるのに適したあらゆる材料で作製することができる。この結果、出口管は、一般に比較的高い硬度を有する。１つの例示的な実施形態では、出口管がステンレス鋼製である。１つの例示的な実施形態では、出口管が、ＨＲＣ５８／６０の硬度を有するステンレス鋼製である。１つの例示的な実施形態では、出口管がタングステン鋼製である。
【００８４】
出口管８０４は、ストランド材が製織装置６００を貫通し、製織装置６００によって処理されることを可能にするのに適したあらゆる寸法（例えば、直径、長さ）を有することができる。
【００８５】
上記の特定の実施形態の説明は一例として示したものである。当業者であれば、上記の開示から、本発明の全体的な発明概念及びこれに伴う利点を理解するだけでなく、開示した構造及び概念に対する明らかな種々の変更及び修正も見出すであろう。例えば、本明細書で説明した例示的な実施形態は、改善された固定装置６６８を利用する製織装置、及び改善された固定装置６６８を端部ノズルアセンブリ８０２と組み合わせて利用する製織装置に関するものであるが、改善された固定装置６６８を含まない端部ノズルアセンブリ８０２を利用する製織装置のように、これらの特徴の他の組み合わせも可能であり、このような組み合わせも本発明の全体的な発明概念に含まれる。従って、このような全ての変更及び修正が、本明細書において定義される、また添付の特許請求の範囲及びその均等物によって定義される本発明の全体的な発明概念の思想及び範囲に含まれるものとして対象範囲になることが意図されている。
【符号の説明】
【００８６】
６００  製織装置
６０２  内側ノズル部
６０４  外側ノズル部
６０６  内側ノズル部の本体
６３４  外側ノズル部の本体
６３６  ノズル端部
６４０  ノズル出口
６４２  第２のボア
６５２  ワッシャ
７１６  カバー本体
７１８  中央開口部
７２６  ねじ
【図１】
2015504491.tif 000003
【図２】
2015504491.tif 000004
【図３】
2015504491.tif 000005
【図４Ａ】
2015504491.tif 000006
【図４Ｂ】
2015504491.tif 000007
【図４Ｃ】
2015504491.tif 000008
【図４Ｄ】
2015504491.tif 000009
【図４Ｅ】
2015504491.tif 000010
【図５】
2015504491.tif 000011
【図６】
2015504491.tif 000012
【図７】
2015504491.tif 000013
【図８Ａ】
2015504491.tif 000014
【図８Ｂ】
2015504491.tif 000015
【図８Ｃ】
2015504491.tif 000016
【図８Ｄ】
2015504491.tif 000017
【図８Ｅ】
2015504491.tif 000018
【図９】
2015504491.tif 000019
【図１０Ａ】
2015504491.tif 000020
【図１０Ｂ】
2015504491.tif 000021
【国際調査報告】
2015504491.tif 000022
2015504491.tif 000023