(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファイババンドルの製造方法であって、
ファイババンドルストランドを１以上の供給要素（２０）によって拾い上げ搬送する工程と、
ファイババンドルストランドを切断して適当な長さの部分バンドル（１０）にする工程と、
部分バンドル（１０）を供給要素（２０）から放出し、部分バンドル（１０）を１以上の把持要素（３０）によって把持し、部分バンドル（１０）を把持要素（３０）から放出する工程とを含んでおり、
前記把持要素（３０）を、前記供給要素（２０）と同じ速度で前記部分バンドル（１０）の搬送方向に移動させることができ、
前記供給要素（２０）と前記把持要素（３０）が各々、互いに対して移動可能な第１の把持アーム（２２、３２）と第２の把持アーム（２４、３４）を備えている、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
把持要素（３０）から放出された後、部分バンドル（１０）を収集装置（４０）の収集トラフ（４２）に置くことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
供給要素（２０）と把持要素（３０）が、放出および把持要素（３０）による部分バンドルの把持の際、部分バンドル（１０）の搬送方向に同じ速度で移動され、部分バンドル（１０）の把持の後、把持要素（３０）の速度が減少することを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
把持要素（３０）が、部分バンドル（１０）の放出の際、ファイババンドルストランドの搬送方向に移動されないことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
第１の収集トラフ（４２）の充填の後、収集装置（４０）を回転させ、１以上の別の収集トラフ（４２′）に充填することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
部分バンドル（１０）の配置を、保持装置（５０）により収集装置（４０）の収集トラフ（４２）内で維持することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
ファイババンドルの製造装置であって、
ファイババンドルストランドを拾い上げ搬送するための１以上の供給要素（２０）と、
ファイババンドルストランドを分離して部分バンドル（１０）にする切断装置と、
部分バンドルを把持する１以上の把持要素（３０）とを備え、供給要素（２０）を、ファイババンドルストランドの搬送方向に移動させることができ、把持要素（３０）を、ファイババンドルストランドの搬送方向とは異なる少なくとも１つの方向に移動させることができ、
切断された部分バンドル（１０）を捕捉する収集装置（４０）を備えており、
前記把持要素（３０）を、前記供給要素（２０）と同じ速度で前記部分バンドル（１０）の搬送方向に移動させることができ、
前記供給要素（２０）と前記把持要素（３０）が各々、互いに対して移動可能な第１の把持アーム（２２、３２）と第２の把持アーム（２４、３４）を備えている、
ことを特徴とする装置。
【請求項８】
前記収集装置（４０）が、少なくとも２つのプレート（４４）を備え、前記プレートには、収集トラフ（４２、４２′）が円周方向に配置され、プレート間で把持要素（３０）を移動させることができることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記収集装置（４０）のプレート（４４）を回転させることができることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
収集トラフ（４２）を被覆し、収集トラフ（４２）に対して移動させることができることによって、保持装置（５０）が提供されることを特徴とする請求項８又は９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファイババンドルの製造方法、及びこの方法を実施するための装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
ファイババンドルを製造する公知の方法では、紡績装置から出てくるファイババンドルストランドは通常、リールに巻付けられ、ファイババンドルストランドは、多数の略同時に紡がれたファイバを有している。リールに巻付けられたファイババンドルが、更なる使用に必要なファイバの厚さ又は数を有しているとき、紡績装置から出てくるファイババンドルストランドを切断し、リールを変化させる。新しいリールへの巻付け作業を継続し、既に巻付けられたファイババンドルを更なる処理に供給することができる。これは、例えばファイババンドルの適当なプラスチックへの分配、編成、キャスティング、或いはファイババンドルのパッケージングを含んでいる。このような方法では、リールの所要の変化のため、製造処理を連続して行うことができないという欠点がある。すなわち、このような方法は、方法全体を自動化するのが実質的に困難である。この方法の更なる欠点として、リールの変化によって生ずる傾斜切断縁とファイバ損失によるファイババンドルのクリッピングがある。
【０００３】
欧州特許出願ＥＰ０４１１５７２号は、一方が切断装置として役立ち、他方が紡績装置から出てくるファイババンドルストランドを表面で搬送する平行に配置された２つのシリンダを有するファイババンドル製造装置を開示している。切断装置として設計されているシリンダは、半径方向に延びたブレードを有しており、これらのブレードによって、２つのシリンダの間の領域でファイババンドルが所望の長さの部分に分離される。このようにして切断された部分バンドルは、２つのブレードの間に配置された排出要素によってブレードから或いはブレードを支持するシリンダから放出され、適当な収集装置に捕捉される。排出要素は、ブレードに対してシリンダの半径方向に移動され、ブレードを２つのシリンダの間の領域の切断位置で半径方向に突出させ、ファイババンドルストランドを所望のように切断させる。切断位置に対して一定距離の領域において、ブレードは、各々の場合に２つの排出要素間に受け入れられる。このような装置の欠点として、比較的複雑な設計であり、部分バンドルの長さを変化させるのに、ブレードを支持しているシリンダを変化させる必要がある。
【０００４】
本発明の目的は、連続処理が可能であり、ファイバの損失を大部分回避することができるようにファイババンドルを製造する方法および装置を開発することである。
この目的は、ファイババンドルストランドを１以上の供給要素によって拾い上げ搬送する工程と、ファイババンドルストランドを切断して適当な長さの部分バンドルにする工程と、部分バンドルを供給要素から放出し、部分バンドルを１以上の把持要素によって把持し、部分バンドルを把持要素から放出する工程とを備えた方法によって解決される。本発明による方法は、クリッピンドやファイバ損失を引き起こすリールの使用を省略することができるという利点を有している。さらに、製造工程全体の連続設計を容易にすることができ、これにより装置全体の自動化を可能にする。リールの使用とは異なる利点として、バンドル状にされた緩い構造のファイバを得ることができ、これによりファイババンドルの性能をかなり向上させる。
【０００５】
最初に１以上の供給要素によってファイババンドルストランドを拾い上げ搬送し、次いでファイババンドルを切断して部分バンドルにする方法に加えて、最初にファイババンドルを切断して部分バンドルにし、次いで１以上の供給要素によってファイババンドルストランドを拾い上げ搬送する方法も可能である。供給要素は、例えば、搬送方向に移動可能な把持装置として設計される。
本発明による方法の１つの実質的な利点は、最初に製造工程、次いで紡績工程を連続して実施することができることにある。部分バンドルの拾い上げおよび搬送と切断および放出を連続して行うことができるので、不連続な処理工程は存在しない。
【０００６】
本発明の好ましい実施の形態によれば、部分バンドルは、把持要素から放出された後、収集装置の収集トラフに置かれる。部分バンドルが搬送要素から把持要素に放出された後、部分バンドルを、把持要素から放出した後に、製造するファイババンドルの所望厚さに略対応した横断面を有する収集トラフ又は適当な収集装置に置くことができる。
供給要素と把持要素が、放出および把持要素による部分バンドルの把持の際、部分バンドルの搬送方向に同じ速度で移動され、部分バンドルの把持の後、把持要素の速度が減少するのが特に有利である。同じ速度での移動は、部分バンドルに切断されたファイババンドルの正確な搬送を可能にし、搬送の際、個々のファイバの心狂いを効果的に回避する。本発明によれば、この場合には、供給要素と把持要素が、少なくとも搬送時に、同じ速度で同じ方向に走行する。これに引き続き、部分バンドルの把持の後、把持要素の速度を減少させることができ、これにより部分バンドルの適当な収集装置又は保管空間への放出と配置が準備される。
本発明の好ましい実施の形態によれば、把持要素が、部分バンドルの放出の際、ファイババンドルストランドの搬送方向に移動されない。このようにして、収集装置又は収集トラフに配置された部分バンドルを正確に位置決めし、搬送方向における収集装置と部分バンドルとの相対移動を回避することができる。
【０００７】
本発明の別の実施の形態では、第１の収集トラフの充填の後、収集装置を回転させ、１以上の別の収集トラフに充填する。１つのトラフにおいて所望のバンドル厚さ又はファイバ数が得られると、収集装置を回転させ、部分バンドルを充填するため別の収集トラフを解放する。これと同時に、予め充填されたトラフからファイババンドルを取り出し、更なる処理に供給することができる。かくして、この方法において必要な全体処理を不連続に実施する処理は途切れることはない。
【０００８】
本発明の別の実施の形態では、部分バンドルの配置を、保持装置により収集装置の収集トラフ内で維持する。保持装置は、充填の際、収集トラフのみを解放し、既に配置された部分バンドルを確実に固定する。
本発明は更に、ファイババンドルストランドを拾い上げ搬送するための１以上の供給要素と、ファイババンドルストランドを分離して部分バンドルにする切断装置と、部分バンドルを把持する１以上の把持要素とを備え、供給要素をファイババンドルストランドの搬送方向に移動させることができ、把持要素を少なくとも１つの方向に移動させることができ、切断された部分バンドルを拾い上げる装置を備えていることを特徴とするファイババンドル製造装置に関する。供給要素が紡績装置から出てくるファイババンドルストランドを把持し、収集装置の方向に移動させ、把持要素は実質的に、切断された部分バンドルを引継いで収集装置内に正確に置くのに役立つ。この目的のため、把持要素を、ファイババンドルストランドの搬送方向と異なる少なくとも１つの方向に移動させる必要がある。把持要素をファイババンドルストランドの搬送方向と直交して延びた１つの平面内で移動させるのが有利である。かくして、部分バンドルを供給要素から引継ぎ、搬送方向の速度を減少させ、部分バンドルを収集装置内の予め正確に定めた位置に配置することができる。
【０００９】
把持要素を、供給要素と同じ速度で部分バンドルの搬送方向に移動させるのが特に有利である。このようにして、部分バンドルの供給要素から把持要素への搬送は、この処理の際、問題を生ずることなしに可能であり、供給要素と把持要素は、部分バンドルの所望箇所での把持が容易にできるように、同じ速度で移動する。この目的のため、把持要素は、搬送前に部分バンドルの搬送方向において加速され、搬送後であって部分バンドルの配置の前に減速される。部分バンドルの収集装置への放出前に、把持要素は、搬送方向に移動しないのが好ましい。このようにして、収集装置に配置された部分バンドルの正確な位置決めが確保される。
供給要素と把持要素は、互いに対して移動可能な第１の把持アームと第２の把持アームを備えている。第１の把持アームと第２の把持アームを互いに近づくように或いは互いに遠去かるように並進状態で移動させることができる。一方又は両方の把持アームを回動可能なように設計することも実行可能である。
【００１０】
好ましくは、収集装置は、少なくとも２つのプレートを備え、プレートには、収集トラフが円周方向に配置され、プレート間で把持要素を移動させることができる。収集トラフ内に捕捉された部分バンドルは、収集装置の２つのプレート間に延び、収集装置が把持要素の移動性を妨げることなしに、把持要素によって適当な位置に位置決めされる。
本発明の別の実施の形態では、収集装置のプレートを回転させることができる。このようにして、１つの収集トラフに充填した後、収集装置を回転させることによって、処理を中断させることなしに、別の空の収集トラフに放出することができる。
本発明の好ましい実施の形態によれば、収集トラフを被覆し、収集トラフに対して移動させることができることによって、保持装置が提供される。かくして、収集トラフに捕捉された部分バンドルが、確実に保持される。新しい部分バンドルを収集トラフに導入する場合には、保持装置は、挿入を可能にするため、収集トラフの開口から取り出される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、ファイババンドルの部分バンドル１０を供給要素２０によって固定する際の供給要素２０の位置と把持要素３０の位置を示している。本実施の形態によれば、第１の把持アーム２２と第２の把持アーム２４とを備え、第１の把持アーム２２が並進状態で移動可能であり第２の把持アーム２４が並進状態で移動可能かつ回動可能である把持装置として設計してもよい。把持要素３０は、第１の把持アーム３２と、第２の把持アーム３４とを備え、これらは両方とも、並進状態で移動可能である。
図１は更に、プレート４４（図１では、２つのプレート４４の前部のみが示されている）を有する収集装置４０を示している。プレート４４には、収集トラフ４２が配置されており、部分バンドル１０は、収集トラフ４２に拾い上げられる。部分バンドルは、収集トラフ４２上に接線方向に延びた保持装置５０によって適所に固定されている。本実施の形態によれば、保持装置５０を並進状態で移動させることができるが、回動可能に配置してもよい。
【００１２】
図１に示される実施の形態は、ファイババンドル１０が供給要素２０によって紙面と直交方向に搬送される本発明の装置の位置を示している。この位置では、把持要素３０と保持装置５０は、休止状態にある。
図２は、把持要素３０が供給要素２０又は部分バンドル１０の方へ移動した後における本発明の装置の位置を示している。この位置では、把持要素３０の第１の把持アーム３２と第２の把持アーム３４は、供給要素２０によって適所に固定されている部分バンドル１０の上方および下方の領域に延びている。把持要素３０の供給要素２０の方向への移動の際又は移動の後、把持要素は、部分バンドルの搬送方向において加速される（本実施例による搬送方向は、紙面と直交方向である）。この段階で、保持装置５０は依然として、収集装置４０のプレート４４の収集トラフ４２が被覆される位置に置かれている。図２に示されるように、プレート４４の円周方向に４つの収集トラフ４２、４２′が配置されており、これにより１つずつ充填することができ、連続処理が可能になる。
【００１３】
図３には、部分バンドル１０を回動させることによって部分バンドル１０が供給要素２０から解放された後の供給要素２０と把持要素３０の位置が示されており、把持アーム３２、３４の垂直移動によって把持要素３０に保持されている。部分バンドル１０の正確な搬送を可能にするため、図３の搬送位置では、供給要素２０と把持要素３０は、同じ速度で部分バンドルの搬送方向に移動するのが好ましい。この段階で、保持装置５０は依然として、図１および図２の位置に置かれている。
部分バンドル１０の把持要素３０への移送の直後、把持要素３０は、ファイババンドルの搬送方向において減速され、ファイババンドルと直交する平面内において収集トラフ４２の方向に移動される。
【００１４】
図４は、保持装置５０の水平移動による収集トラフの解放の後の供給要素２０、把持要素３０、および保持装置５０の位置を示している。これと同時に、部分バンドル１０は、把持要素３０の垂直移動によって、収集トラフ４２の方向に案内される。部分バンドルの解放の際、把持要素３０は、収集トラフ４２における正確な位置決めを可能にするために、部分バンドルの搬送方向に移動しないのが好ましい。
部分バンドルの収集トラフ４２内への放出に引き続き、保持装置５０は、図４に示される位置から上昇し、その始点位置上を水平に移動し、図４において破線で示される始点位置に垂直に案内される。同時に、把持要素３０の第２の把持アーム３２は、収集トラフ４２の領域から水平に移動し、これにより部分バンドル１０は、収集トラフ４２内に導入され、保持装置５０によって収集トラフ４２の適所に固定される。第２の把持アーム３４のこの位置は、図４では破線で示され、図５では実線で示されている。これに引き続き、把持要素３０の第１の把持アーム３２も、図５の破線で示した位置に到達するまで、第２の把持アーム３４の方向に水平に移動される。次いで、把持アーム３２、３４は両方とも、図１に示される位置を占めるまで、垂直方向上方に、ファイババンドルの搬送方向に抗して移動される。
【００１５】
所要数の部分バンドル１０が収集トラフ４２内に捕捉されると、プレート４４又は収集装置４０を回転させて、新しい収集トラフ４２′を準備する。同時に、収集トラフ４２から放出されたファイババンドルを、更なる処理に供給する。
【図面の簡単な説明】
【図１】供給要素からの部分バンドルの放出前における把持装置として設計された供給要素、把持要素、収集装置を備えた保持装置の位置の概略図である。
【図２】把持要素の移動後、供給要素による部分バンドルの放出の直前における供給要素、把持要素、収集装置を備えた保持装置の位置の概略図である。
【図３】部分バンドルの供給要素からの放出および把持要素による把持の後における供給要素、把持要素、収集装置を備えた保持装置の位置の概略図である。
【図４】部分バンドルの把持要素から収集トラフへの放出の際における供給要素、把持要素、収集装置を備えた保持装置の位置の概略図である。
【図５】部分バンドルの収集トラフへの配置の後、保持装置による収集トラフの被覆の後における供給要素、把持要素、収集装置を備えた保持装置の位置の概略図である。
【符号の説明】
１０  部分バンドル
２０  供給要素
３０  把持要素
４０  収集装置
４２、４２′  収集トラフ
５０  保持装置
【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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