ファイバロービングチョッパ用のアンビル
【解決手段】ファイバロービングチョッパ用のアンビル組立体は、環状ローラー及び環状アンビルホイールを備える。環状ローラーは、複数の蟻継ぎ部を有する内径面及び可撓性の材料からなる外径面を備える。環状アンビルホイールは、ファイバロービングチョッパ内にアンビル組立体を取り付けるための中心空洞を形成する内径面、及び第１端と第２端との間に延在し且つ環状ローラーの複数の蟻継ぎ部を受容する複数の蟻継ぎスロットを有する外径面を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般に、スプレーガンから吐出された樹脂材料の流れに繊維材料を供給するチョッパ装置に関連する。特に、本発明は、チョッパ置内で使用されるアンビル組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
チョッパガンは、海洋産業、船舶産業、プール施設産業及び温泉施設産業等、複合材料業界において、大型の製品又は成形品を形成するために頻繁に使用されている。チョッパガンは、ファイバチョッパ及び液体スプレーガンの組立体から構成される。スプレーガンにおけるポンピング機構及びファイバチョッパにおける空気圧モータに動力を供給するために、一般的に圧縮空気がチョッパガンに供給される。スプレーガンには、一般的に液状樹脂材料及び液状触媒材料が供給される。スプレーガンにおけるトリガの操作により、これらの材料はスプレーガンのノズルから噴霧される前に、混合チャンバー内に供給される。触媒と樹脂との混合により、凝固プロセスが始まり、最終的には材料の完全な硬化によって形成される硬質な剛体材料となる。ファイバチョッパは、一般的に、スプレーガンの上部に、取り付けられる。ファイバチョッパには、ファイバガラス等の繊維材料のロービングが供給され、この繊維材料のロービングは遊動輪、アンビル、及びカッターブレードヘッドを通過する。ファイバロービングは、空気圧モータによるアンビル及びカッターブレードヘッドの回転により、チョッパの外部に排出される際にアンビルとカッターブレードヘッドとの間において、小さな断片に切断される。ファイバの断片は、樹脂及び触媒の噴霧混合物内に混合され、これにより、硬化した最終生成物は、繊維強化される。
【０００３】
ファイバチョッパのブレードヘッド及びアンビルは、摩耗の程度が限界を越えると交換する必要がある消耗部分を含んでいる。例えば、一般的に、ブレードヘッドは、ブレードホイール上のスロット内に嵌め込まれた複数のカミソリの刃を含んでいる。アンビルも、ファイバロービングの細断又は切断の際に、カッターブレードヘッドのブレードが刺さる軟質材料のローラーを含んでいる。従って、ファイバチョッパを頻繁に分解してカッターブレードヘッド及びアンビルに直接触れる必要があり、その後、これらの部品の更なる分解も必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
具体的には、アンビルホイールからアンビルローラーを取り外すとともに、カッターブレードヘッドの各ブレードを取り外す必要がある。従来のアンビルでは、可撓性ローラーが、アンビルホイールを覆うように圧接している。これらのアンビル組立体において、摩耗したアンビルローラーをアンビルホイールから取り外して、及び新しいアンビルローラーを取り付けることは、困難である。従って、ファイバロービングチョッパ用のアンビル組立体におけるアンビルホイールにアンビルローラーを保持するための単純な構造及び方法が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、ファイバロービングチョッパ用のアンビル組立体に関する。アンビル組立体は、環状ローラー及び環状アンビルホイールを備える。環状ローラーは、複数の蟻継ぎ部を有する内径面、及び可撓性材料からなる外径面を備える。環状アンビルローラーは、ファイバロービングチョッパ内にアンビル組立体を取り付けるための中心空洞を形成する内径面、及び第１端と第２端との間に延在し且つ複数の蟻継ぎ部を受容する蟻継ぎスロットを有する外径面を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】液体スプレーガン及び本発明のアンビル組立体が用いられるファイバロービングチョッパ組立体の分解図である。
【図２Ａ】カッターブレードヘッドを示す図１のファイバロービングチョッパの斜視図である。
【図２Ｂ】ファイバロービング導入口を示す図１のファイバロービングチョッパの上面図である。
【図２Ｃ】カバーを取り除き、カッターブレードヘッド、アンビル組立体、及び遊動輪を示す図１のファイバロービングチョッパ斜視図である。
【図３】保持キャップ、ローラー本体、及びアンビルホイールを示す図２Ｃのアンビル組立体の分解図である。
【図４】保持凸部及び付勢バネを示す図３の保持キャップの分解図である。
【図５】図４の保持凸部に係合するキャップ保持フランジを示す図３のアンビルホイールの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１は、液体スプレーガン１０の組立体及び、本発明のカッターブレードが使用されるファイバロービングチョッパ１２の分解図である。図１において、ファイバロービングチョッパ１２は、液体スプレーガン１０に対してわずかに拡大されて示されている。液体スプレーガン１０は、ハンドル１４、バルブ本体１６、ノズル１８、及びトリガ２０を有する２成分内部混合ガンからなる。ファイバロービングチョッパ１２は、空気圧モータ２２、ハウジング２４、及びカバー２６を含む。液体スプレーガン１０のバルブ本体１６は、バルブ組立体２８、空気注入口３０、材料注入口３２、触媒注入口３４、及び空気排出口３６を含む。ファイバロービングチョッパ１２のハウジング２４は、繊維導入口３８、開口３９、レバー４０、ノブ４１、締結部材４３Ａ、締結部材４３Ｂ、ノブ４５、及び供給シュート４２を含むカバー２６を備える。
【０００８】
本施形態において、液体スプレーガン１０は、吐出時に混合され、硬化して硬質材に変化する混合物を生成する２つ液体成分が供給される２成分混合ガンからなる。第１成分は、ポリエステル樹脂又はビニルエステル樹脂等の樹脂材料からなり、材料注入口３２からバルブ本体１６に供給される。第２成分は、樹脂材料を硬化させるメチルエチルケトンペルオキシド（ＭＥＫＰ：Methyl Ethyl Ketone Peroxide）等の触媒材料からなり、触媒注入口３４からバルブ本体１６に供給される。材料注入口３２及び触媒注入口３４は、バルブ本体１６に設けられるとともにバルブ組立体２８に接続されたそれぞれのバルブに、それぞれの材料を供給する。液体スプレーガン１０には、溶剤等の別の液体用の別の注入口が設けられている。トリガ２０の操作によってバルブ組立体２８のバルブが開くと同時に、加圧された材料がノズル１８に流れ込む。図示するように、液体スプレーガン１０は、材料注入口３２及び触媒注入口３４において２つの成分が外部材料源（図示せず）によって加圧され、ノズル１８への供給前にチューブ４４において２つの成分が混合される内部ミキサを備える。加圧された空気を供給し、混合流を整えたり、方向付けしたりしてもよい。他の実施形態において、樹脂材料及び触媒材料は、空気注入口３０からの空気を用い、バルブ本体１６の内部で加圧されて混合ノズルによって霧化された後に、液体スプレーガン１０の外部で混合される。
【０００９】
空気注入口３０からの加圧空気は、バルブ本体１６を介し、ファイバロービングチョッパ１２の空気圧モータ２２にある注入口（図示せず）に連通する空気排出口３６に供給される。ファイバガラス等の繊維材料のロービング又はストランドは、繊維導入口３８の開口３９を介してカバー２６内に供給される。トリガ２０の操作による空気圧モータ２２の作動によって、ハウジング２４に取り付けられたアンビル及び遊動輪によって当該ロービングがカッターブレードヘッド内に引き込まれる。なお、当該内容は図２を参照して後述する。カッターブレードに対するアンビル及び遊動輪の位置は、レバー４０及びノブ４１を用いて調整される。切断されたロービングの断片は、ノズル１８からの樹脂材料及び触媒材料の混合流のに向けて供給シュート４２から排出され、硬化する材料が、最終生成物の強度を増加するファイバ補強材を含むことになる。
【００１０】
液体スプレーガン１０及びファイバロービングチョッパ１２を作動させた後には、ファイバロービングチョッパ１２のハウジング２４からカバー２６を取り外し、定期的なメンテナンスを施すことが度々必要となる。具体的には、ファイバロービングの切断によって刃が鈍くなったり、切断台の面が刃によって傷ついたりするので、カッターブレードヘッドの刃及びアンビルの切断台の面を交換する必要がある。本発明のアンビル組立体は、一旦カバーを外してしまえば、ファイバロービングチョッパ１２から迅速且つ容易に取り外される。更に、本発明のアンビル組立体において、容易且つ安全にローラー本体を交換することができる。
【００１１】
図２Ａは、カッターブレードヘッド４６を示す図１のファイバロービングチョッパ１２の斜視図である。図２Ｂは、ファイバロービング導入用の開口３９を示す図１のファイバロービングチョッパ１２の上面図である。図２Ｃは、カバー２６を取り外し、カッターブレードヘッド４６、アンビル組立体４８、及び遊動輪５０を示す図１のファイバロービングチョッパ１２の斜視図である。図２Ｃに重点を置き、図２Ａ乃至図２Ｃを同時に説明する。ファイバロービングチョッパ１２は、空気圧モータ２２、ハウジング２４、繊維導入口３８、開口３９、レバー４０、ノブ４１、供給シュート４２、締結部材４３Ａ、締結部材４３Ｂ、ノブ４５、スライドバー組立体５２、及び筒体５５を含んでいる。ブレードヘッド４６は、刃５４、ブレードカートリッジ５６、スペーサスプール５８、及び保持キャップ６０を含む。アンビル組立体４８は、ローラー本体６２、アンビルホイール６３、保持キャップ６４、及び締結部材６６を含む。遊動輪５０は、ローラー６８及び締結部材７０を含む。
【００１２】
カバー２６は、開口部を有してハウジング２４に組み付けられ、カッターブレードヘッド４６、アンビル４８、及び遊動輪５０を覆う多面体からなる。カバー２６は、カッターブレードヘッド４６によって切断されたロービングをファイバロービングチョッパ１２から排出させる開口を含む。供給シュート４２は、当該開口の近傍において、締結部材４３Ａ、４３Ｂによってカバー２６に取り付けられ、カッターブレードヘッド４６から切断されたロービングを受け取る。供給シュート４２は、ファイバロービングがチョッパーヘッド組立体４６によって切断された後に通る３面板からなる。締結部材４３Ｂによって締結部材４３Ａにおける供給シュート４２の傾斜角度を調整することで、切断されたロービング片の排出経路を変更することができる。ノブ４５は、カバー２６の内部まで延在し、且つ筒体５５（図２Ｃ）に係合しており、カバー２６をハウジング２４に係合した状態に保持する。
【００１３】
図２Ｃを参照すると、カッターブレードヘッド４６、アンビル組立体４８、及び遊動輪５０は、回転可能にハウジング２４に取り付けられる。具体的には、カッターブレードヘッド４６は、空気圧モータ２２の支持部５７（図２Ｂ）からハウジング２４を貫通し、保持キャップ６０内まで延在する駆動軸に直接的に取り付けられる。アンビル組立体４８及び遊動輪５０は、ハウジング２４内のスライドバー組立体５２から片持ち状態で突出した軸にそれぞれ取り付けられる。締結部材６６、７０は、当該軸に対して一般的に螺合し、前者はアンビル組立体４８を、後者は遊動輪５０をそれぞれ保持する。スライドバー組立体５２は、ノブ４１とエンドストップ５３との間でハウジング２４内に存在するスロット内に延在する角柱状の棒からなる。ハウジング２４に固定されたバネが、エンドストップ５３から離間するように滑り棒を付勢しており、カッターブレードヘッド４６に接するようにアンビル組立体４８を押圧する。レバー４０は、バネの付勢力に抗して、アンビル組立体４８及び遊動輪５０を含むスライドバーのカッターブレードヘッド４６に対する位置を調整するために使用される。スライドバー組立体５２の滑り棒上のアンビル組立体４８に対する遊動輪５０の位置は、ノブ４１を使用して調整される。ノブ４１を調整することより、様々な厚さのロービングをアンビル組立体４８と遊動輪５０との間に供給することができる。レバー４０の調整により、アンビル組立体４８に対するカッターブレードヘッド４６への当たり具合いを調整することにより、繊維導入口３８へのロービングの供給を調整する。
【００１４】
空気圧モータ２２は、空気圧モータ２２の支持部５７と実質的に同軸上に延びている駆動軸の回転により、カッターブレードヘッド４６を回転させる。刃５４とローラー本体６２との係合により、アンビル組立体４８も回転する。アンビル組立体４８は、ローラー６８との係合を介して遊動輪５０を回転駆動する。繊維導入口３８に供給されたロービングは、アンビル組立体４８及び遊動輪５０によって挟持され、そして、アンビル組立体４８とカッターブレードヘッド４６との間に押し出される。カッターブレードヘッド４６の刃５４は、可撓性の材料からなるローラー本体６２に押し込まれる。ロービングは、刃５４がアンビル組立体４８を回転させてローラー６２を切り込む際に、刃５４とローラー本体６２との間で細断される。スペーサスプール５８は一定の間隔で刃５４を保持し、これにより、繊維は常に同様の長さで細断される。刃５４及びローラー本体６２は擦り減るので、ファイバロービングチョッパ１２の許容しがたい性能の低下を防止するために、最終的には刃５４及びローラー本体６２の交換が必要となる。ローラー６８が、その取り付け軸が抜き取られ、ハウジング２４から取り外されて、メンテナンスが行われる。保持キャップ６０が取り外された後に、ブレードカートリッジ５６を交換することができる。スペーサスプール５８から締結部材が取り外されると、カッターブレードヘッド４６をその軸から抜き取ることができる。同様に、アンビル組立体４８をその取り付け軸から抜き取ることで、ローラー本体６２を交換することができる。しかしながら、ローラー本体６２は、単に保持キャップ６４を取り外すだけで交換することができる。
【００１５】
図３は、ローラー本体６２、アンビルホイール６３、及び保持キャップ６４を示す図２Ｃのアンビル組立体４８の分解図である。ローラー本体６２は、内径面７２、外径面７４、蟻継ぎ部７６Ａ−７６Ｄを含む。アンビルホイール６３は、内径面７８、外径面８０、蟻継ぎスロット８２Ａ−８２Ｄ、及びローラー保持フランジ８４を含む。保持キャップ６４は、付勢バネ８６、保持リング８８、エンドプレート９０、中心体９２、凸部９４、及び保持板９６を含む。
【００１６】
アンビルホイール６３は、ローラー本体６２の支持を行い、且つファイバロービングチョッパ１２（図２）のハウジング２４に取り付け可能な剛性環状構造を備える。例えば、内径面７８は、ファイバロービングチョッパ１２内の軸又はベアリングに取り付けられることができる。従って、内径面７８は、第１端９５Ａと第２端９５Ｂとの間で軸線に沿って延在する中心空洞を形成する。アンビルホイール６３は、一般的に炭素鋼又は硬質プラスチック等の金属材料から形成される。
【００１７】
外径面８０は、ローラー本体６２を取り付けることができるなめらかな円筒面を備える。蟻継ぎスロット８２Ａ−８２Ｄは、外径面８０から内側に形成される。蟻継ぎスロット８２Ａ−８２Ｄは、外径面８０の周囲に実質的に等間隔で配置されている。蟻継ぎスロット８２Ａ−８２Ｄは、アンビルホイール６３の軸線に略平行に延在する底面９８、及び底面９８から外側に向けて実質的に放射状に延在する側壁１００を備える。但し、個々の蟻継ぎスロット内における２つの側壁１００は、径方向内方に見て底面９８を覆う方向に互いに傾き、蟻継ぎ構造を形成している。
【００１８】
アンビルホイール６３の外径面８０の直径は、ローラー本体６２の内径面７２の直径と実質的に等しいが又は僅かに小さい。これにより、アンビルローラー（ローラー本体）６２を外径面８０上で容易に摺動させることができる。他の実施形態において、外径面８０は、内径面７２よりもわずかに大きく、締まり嵌めが生じない程度のすべり嵌めがなされる。第１端９５Ａは、アンビルホイール６３からアンビルローラー６２が外れることを防止するローラー保持フランジ８４を含む。
【００１９】
ローラー本体６２の形状は、内径面７２及び外径面７４がアンビルホイール６３の中心軸線と同軸上に延在する環状である。ローラー本体６２の外径面７４は、カッターブレードヘッド４６（図２）のカミソリの刃５４との係合面を形成する。内径面７２は、アンビルホイール６３との係合面を形成する。ローラー本体６２は、弾力性及び可撓性を有する材料から形成される。一実施態様において、ローラー本体６２は天然ゴムからなるが、他の材料を使用することもできる。ゴム及び他の材料の可撓性により、ファイバロービングを細断する際に、ローラー本体６２の外径面８０にカミソリの刃５４（図２）を入り込ませることが可能となるが、刃５４との係合を終えた後にローラー本体６２が元に戻ることも可能となる。また、可撓性により、様々な実施態様において、ローター本体６２が変形してアンビルホイール６３にぴったり嵌合することが可能となる。本実施態様において、外径面７４及び蟻継ぎ部７６Ａ−７６Ｄは、均質の同一材料からなる部材であり、容易な製造の一因となる。他の実施態様において、外径面７４のみが可撓性材料からなり、蟻継ぎ部７６Ａ−７６Ｄは、別の硬質材料として蟻継ぎスロット８２Ａ−８２Ｄとのより強固な係合を形成する。
【００２０】
内径面７２は、アンビルホイール６３の外径面８０上を摺動し、必要に応じ、変形してアンビルホイール６３にすべり嵌めをなす大きさである。内径面７２は、アンビルホイール６３の蟻継ぎスロット８２Ａ−８２Ｄ内で摺動する蟻継ぎ部７６Ａ−７６Ｄを備える。蟻継ぎ部７６Ａ−７６Ｄは、内面１０２及び側壁１０４を含む。内面１０２はアンビルホイール６３の中心軸線に略平行に延在する、すなわち、内面１０２は蟻継ぎスロット８２Ａ−８２Ｄの底面９８に平行である。側壁１０４は、底面９８から内側に向かって実質的に放射状に延在している。但し、個々の蟻継ぎ内における２つの側壁１０４は、径方向外方に見て、内径面７２を覆うように互いに離れる方向に傾斜し、蟻継ぎ構造を形成している。
【００２１】
図３の実施形態は、本発明の蟻継ぎ保持スロット機構の構造の１例のみを示す。他の実施態様として、蟻継ぎスロット８２Ａ−８２Ｄ及び蟻継ぎ部７６Ａ−７６Ｄは、図示する傾斜した側壁とは異なる保持機構を備える他の構造を有していてもよい。例えば、蟻継ぎスロット８２Ａ−８２Ｄは、浅裂状又は楕円状の蟻継ぎを形成する非平面状の表面を有していてもよく、蟻継ぎ部７６Ａ−７６Ｄは、これに対応して成形された形状を有する。一般的に、主部の下方に襟部が入り込むように、主部より幅が小さい襟部を有して、相補的な形状の突起と係合するような実施形態であれば、径方向の適切な保持特性が得られる。
【００２２】
保持キャップ６４は、内径面７８の内側において、アンビルホイール６３と係合するように構成されている。具体的には、エンドプレート９０によって付勢バネ８６が押圧され、ローラー本体６２の内部に保持板９６が押し込められる。このことについては、図４を参照して後述する。凸部９４は、アンビルホイール６３の内部で嵌合機構に嵌合し、ローラー本体６２をフランジ８４に係合した組み付け状態に保持する。このことについては、図５を参照して後述する。
【００２３】
図４は、付勢バネ８６、保持リング８８、エンドプレート９０、中心体９２、保持用の凸部９４、保持板９６、及びリング取付座１０６を示す図３の保持キャップ６４の分解図である。付勢バネ８６は、中心体９２の周囲にはめ込まれた際に、エンドプレート９０によって支えられる。付勢バネ８６は、保持板９６に係合する波形状の切れ目のある波形リングバネからなる。保持板９６は、中心体９２の周囲にはめ込まれ、これにより、付勢バネ８６は、エンドプレート９０と保持板９６との間において保持される。保持リング８８は、リング取付座１０６内に嵌め込まれる割り座金からなる。リング取付座１０６内に配置された保持リング８８を用い、保持板９６の中心体９２からの脱落が防止される。付勢バネ８６は、保持板９６を保持リング８８と係合した状態に保持するが、例えば、凸部９４がアンビルホイール６３の嵌合機構と嵌合する場合等のように、力が作用すると、付勢バネ８６をエンドプレート９０に向かって移動させることができる。
【００２４】
図５は、図４の保持用の凸部９４に係合するキャップ保持フランジ１０８を示す図３のアンビルホイール６３の第２端の斜視図である。アンビルホイール６３は、内径面７８、外径面８０、蟻継ぎスロット８２Ａ−８２Ｄ、及びフランジ１０８を含む。キャップ保持フランジ１０８は、凹部１１０及び溝１１２を含む。
【００２５】
図３を参照しつつ説明したように、内径面７８は、ファイバロービングチョッパ１２内へのアンビルホイール６３の取り付けを可能にする中心空洞を形成する。外径面８０は、ローラー本体６２（図２）の蟻継ぎ部７６Ａ−７６Ｄと係合する蟻継ぎスロット８２Ａ−８２Ｄを含む。アンビルホイール６３の第２端９５Ｂは、内径面７８と外径面８０との間に延在し、且つフランジ１０８を含む。フランジ１０８は、内径面７８を越えてアンビルホイール６３の内孔まで到達するように、径方向内方に延在する。フランジ１０８は円形の開口を含み、凹部１１０が当該円形の開口を楕円状の開口にするように配置されている。従って、凹部１１０においては、フランジ１０８における他の部分のように、径方向内方にフランジ１０８が延在していない。凹部１１０は、フランジ１０８の対向する２つの位置に設けられる。フランジ１０８は、溝１１２も含んでいる。図５においては、溝１１２の１つのみが示されており、他の溝１１２は、図示する溝１１２に対向する側に位置する。溝１１２は、アンビルホイール６３の内側に配置され、保持キャップ６４の凸部９４を受容する形状を有する。溝１１２は、フランジ１０８の厚みを軸線方向に減少させて設けられ、アンビル組立体４８が完全に組み立てられる際に、溝１１２内に一旦配置された凸部９４が外れないようにするための段差のある側壁を形成している。
【００２６】
図３を参照すると、保持キャップ６４、ローラー本体６２、及びアンビルホイール６３は、中心軸線に沿って一直線に並ぶ中心空洞を含む。これにより、アンビル組立体４８を一体的に支持軸上に取り付けることができる。アンビルホイール６３の内径面７８は、ファイバロービングチョッパの内部の軸の周囲に設けることができる。ローラー本体６２は、アンビルホイール６３の外径面８０上を摺動する。具体的には、蟻継ぎ部７６Ａ−７６Ｄは、各内面１０２が底面９８の中心に位置するように、蟻継ぎスロット８２Ａ−８２Ｃに対して周方向に配列される。ローラー輪６２の側壁１０４がアンビルホイール６３の側壁１００に沿って摺動し、ローラー本体６２がフランジ８４に係合する。凸部９４を凹部１１０に位置合わせした状態で、保持キャップ６４が組み付けられると、中心体９２がアンビルホイール６３の内径面７８に挿入される。フランジ１０８を越えて凸部９４を移動させるために、保持キャップ６４をアンビルホイール６３の内部に押し込んで、付勢バネ８６を縮ませる必要がある。具体的には、エンドプレート９０が押圧されると、保持板９６がローラー本体６２に押しつけられ、これにより、付勢バネ８６が縮む。凸部９４がフランジ１０８を一旦越えると、保持キャップ６４は９０度回転され、これにより、凸部９４は溝１１２（図５に１つのみ示す）に嵌合する。溝１１２内に凸部９４を保持することにより、中心体９２の回転が防止され、これにより、保持キャップ６４は、回転移動を伴う軸方向の移動なしでは、アンビルホイール６３から外れることがなくなる。凸部９４が溝１１２内に位置した状態では、付勢バネ８６は圧縮された状態を維持し、保持板９６はローラー本体６２に向けて付勢され、これにより、ローラー本体６２がフランジ８４に接触した状態に保持される。締結部材６６は、アンビルホイール６３内にはめ込まれた支持軸に螺合し、アンビル組立体４８がファイバロービングチョッパ１２に取り付けられる。
【００２７】
本発明は、容易に組立及び分解ができ、アンビルホイール上にアンビル回転本体を保持するためのシステムを提供する。例えば、保持キャップ６４の単純な押圧及び回転により、ローラー本体６２を十分取り扱うことができる。ローラー本体６２は、製造が容易であるとともに、ローラー本体６２を引き伸ばすことなく、アンビルホイール６３から容易に取り外せる使い捨て部材を提供する。このようなことにより、本発明のアンビル組立体４８は、ファイバロービングチョッパ１２を操作する際の効率を向上する。
【００２８】
代表的な実施形態を参照して本発明を説明してきたが、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更及び均等物に各要素を代替できることは、当業者が容易に理解するであろう。加えて、本質的範囲から逸脱せずに、本発明の教示に特定の状況又は材料を適合させるべく様々な変更を行うことができる。従って、本発明は開示した特定の実施形態に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲内に属する全ての形態を含むものである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般に、スプレーガンから吐出された樹脂材料の流れに繊維材料を供給するチョッパ装置に関連する。特に、本発明は、チョッパ置内で使用されるアンビル組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
チョッパガンは、海洋産業、船舶産業、プール施設産業及び温泉施設産業等、複合材料業界において、大型の製品又は成形品を形成するために頻繁に使用されている。チョッパガンは、ファイバチョッパ及び液体スプレーガンの組立体から構成される。スプレーガンにおけるポンピング機構及びファイバチョッパにおける空気圧モータに動力を供給するために、一般的に圧縮空気がチョッパガンに供給される。スプレーガンには、一般的に液状樹脂材料及び液状触媒材料が供給される。スプレーガンにおけるトリガの操作により、これらの材料はスプレーガンのノズルから噴霧される前に、混合チャンバー内に供給される。触媒と樹脂との混合により、凝固プロセスが始まり、最終的には材料の完全な硬化によって形成される硬質な剛体材料となる。ファイバチョッパは、一般的に、スプレーガンの上部に、取り付けられる。ファイバチョッパには、ファイバガラス等の繊維材料のロービングが供給され、この繊維材料のロービングは遊動輪、アンビル、及びカッターブレードヘッドを通過する。ファイバロービングは、空気圧モータによるアンビル及びカッターブレードヘッドの回転により、チョッパの外部に排出される際にアンビルとカッターブレードヘッドとの間において、小さな断片に切断される。ファイバの断片は、樹脂及び触媒の噴霧混合物内に混合され、これにより、硬化した最終生成物は、繊維強化される。
【０００３】
ファイバチョッパのブレードヘッド及びアンビルは、摩耗の程度が限界を越えると交換する必要がある消耗部分を含んでいる。例えば、一般的に、ブレードヘッドは、ブレードホイール上のスロット内に嵌め込まれた複数のカミソリの刃を含んでいる。アンビルも、ファイバロービングの細断又は切断の際に、カッターブレードヘッドのブレードが刺さる軟質材料のローラーを含んでいる。従って、ファイバチョッパを頻繁に分解してカッターブレードヘッド及びアンビルに直接触れる必要があり、その後、これらの部品の更なる分解も必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
具体的には、アンビルホイールからアンビルローラーを取り外すとともに、カッターブレードヘッドの各ブレードを取り外す必要がある。従来のアンビルでは、可撓性ローラーが、アンビルホイールを覆うように圧接している。これらのアンビル組立体において、摩耗したアンビルローラーをアンビルホイールから取り外して、及び新しいアンビルローラーを取り付けることは、困難である。従って、ファイバロービングチョッパ用のアンビル組立体におけるアンビルホイールにアンビルローラーを保持するための単純な構造及び方法が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、ファイバロービングチョッパ用のアンビル組立体に関する。アンビル組立体は、環状ローラー及び環状アンビルホイールを備える。環状ローラーは、複数の蟻継ぎ部を有する内径面、及び可撓性材料からなる外径面を備える。環状アンビルローラーは、ファイバロービングチョッパ内にアンビル組立体を取り付けるための中心空洞を形成する内径面、及び第１端と第２端との間に延在し且つ複数の蟻継ぎ部を受容する蟻継ぎスロットを有する外径面を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】液体スプレーガン及び本発明のアンビル組立体が用いられるファイバロービングチョッパ組立体の分解図である。
【図２Ａ】カッターブレードヘッドを示す図１のファイバロービングチョッパの斜視図である。
【図２Ｂ】ファイバロービング導入口を示す図１のファイバロービングチョッパの上面図である。
【図２Ｃ】カバーを取り除き、カッターブレードヘッド、アンビル組立体、及び遊動輪を示す図１のファイバロービングチョッパ斜視図である。
【図３】保持キャップ、ローラー本体、及びアンビルホイールを示す図２Ｃのアンビル組立体の分解図である。
【図４】保持凸部及び付勢バネを示す図３の保持キャップの分解図である。
【図５】図４の保持凸部に係合するキャップ保持フランジを示す図３のアンビルホイールの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１は、液体スプレーガン１０の組立体及び、本発明のカッターブレードが使用されるファイバロービングチョッパ１２の分解図である。図１において、ファイバロービングチョッパ１２は、液体スプレーガン１０に対してわずかに拡大されて示されている。液体スプレーガン１０は、ハンドル１４、バルブ本体１６、ノズル１８、及びトリガ２０を有する２成分内部混合ガンからなる。ファイバロービングチョッパ１２は、空気圧モータ２２、ハウジング２４、及びカバー２６を含む。液体スプレーガン１０のバルブ本体１６は、バルブ組立体２８、空気注入口３０、材料注入口３２、触媒注入口３４、及び空気排出口３６を含む。ファイバロービングチョッパ１２のハウジング２４は、繊維導入口３８、開口３９、レバー４０、ノブ４１、締結部材４３Ａ、締結部材４３Ｂ、ノブ４５、及び供給シュート４２を含むカバー２６を備える。
【０００８】
本施形態において、液体スプレーガン１０は、吐出時に混合され、硬化して硬質材に変化する混合物を生成する２つ液体成分が供給される２成分混合ガンからなる。第１成分は、ポリエステル樹脂又はビニルエステル樹脂等の樹脂材料からなり、材料注入口３２からバルブ本体１６に供給される。第２成分は、樹脂材料を硬化させるメチルエチルケトンペルオキシド（ＭＥＫＰ：Methyl Ethyl Ketone Peroxide）等の触媒材料からなり、触媒注入口３４からバルブ本体１６に供給される。材料注入口３２及び触媒注入口３４は、バルブ本体１６に設けられるとともにバルブ組立体２８に接続されたそれぞれのバルブに、それぞれの材料を供給する。液体スプレーガン１０には、溶剤等の別の液体用の別の注入口が設けられている。トリガ２０の操作によってバルブ組立体２８のバルブが開くと同時に、加圧された材料がノズル１８に流れ込む。図示するように、液体スプレーガン１０は、材料注入口３２及び触媒注入口３４において２つの成分が外部材料源（図示せず）によって加圧され、ノズル１８への供給前にチューブ４４において２つの成分が混合される内部ミキサを備える。加圧された空気を供給し、混合流を整えたり、方向付けしたりしてもよい。他の実施形態において、樹脂材料及び触媒材料は、空気注入口３０からの空気を用い、バルブ本体１６の内部で加圧されて混合ノズルによって霧化された後に、液体スプレーガン１０の外部で混合される。
【０００９】
空気注入口３０からの加圧空気は、バルブ本体１６を介し、ファイバロービングチョッパ１２の空気圧モータ２２にある注入口（図示せず）に連通する空気排出口３６に供給される。ファイバガラス等の繊維材料のロービング又はストランドは、繊維導入口３８の開口３９を介してカバー２６内に供給される。トリガ２０の操作による空気圧モータ２２の作動によって、ハウジング２４に取り付けられたアンビル及び遊動輪によって当該ロービングがカッターブレードヘッド内に引き込まれる。なお、当該内容は図２を参照して後述する。カッターブレードに対するアンビル及び遊動輪の位置は、レバー４０及びノブ４１を用いて調整される。切断されたロービングの断片は、ノズル１８からの樹脂材料及び触媒材料の混合流のに向けて供給シュート４２から排出され、硬化する材料が、最終生成物の強度を増加するファイバ補強材を含むことになる。
【００１０】
液体スプレーガン１０及びファイバロービングチョッパ１２を作動させた後には、ファイバロービングチョッパ１２のハウジング２４からカバー２６を取り外し、定期的なメンテナンスを施すことが度々必要となる。具体的には、ファイバロービングの切断によって刃が鈍くなったり、切断台の面が刃によって傷ついたりするので、カッターブレードヘッドの刃及びアンビルの切断台の面を交換する必要がある。本発明のアンビル組立体は、一旦カバーを外してしまえば、ファイバロービングチョッパ１２から迅速且つ容易に取り外される。更に、本発明のアンビル組立体において、容易且つ安全にローラー本体を交換することができる。
【００１１】
図２Ａは、カッターブレードヘッド４６を示す図１のファイバロービングチョッパ１２の斜視図である。図２Ｂは、ファイバロービング導入用の開口３９を示す図１のファイバロービングチョッパ１２の上面図である。図２Ｃは、カバー２６を取り外し、カッターブレードヘッド４６、アンビル組立体４８、及び遊動輪５０を示す図１のファイバロービングチョッパ１２の斜視図である。図２Ｃに重点を置き、図２Ａ乃至図２Ｃを同時に説明する。ファイバロービングチョッパ１２は、空気圧モータ２２、ハウジング２４、繊維導入口３８、開口３９、レバー４０、ノブ４１、供給シュート４２、締結部材４３Ａ、締結部材４３Ｂ、ノブ４５、スライドバー組立体５２、及び筒体５５を含んでいる。ブレードヘッド４６は、刃５４、ブレードカートリッジ５６、スペーサスプール５８、及び保持キャップ６０を含む。アンビル組立体４８は、ローラー本体６２、アンビルホイール６３、保持キャップ６４、及び締結部材６６を含む。遊動輪５０は、ローラー６８及び締結部材７０を含む。
【００１２】
カバー２６は、開口部を有してハウジング２４に組み付けられ、カッターブレードヘッド４６、アンビル４８、及び遊動輪５０を覆う多面体からなる。カバー２６は、カッターブレードヘッド４６によって切断されたロービングをファイバロービングチョッパ１２から排出させる開口を含む。供給シュート４２は、当該開口の近傍において、締結部材４３Ａ、４３Ｂによってカバー２６に取り付けられ、カッターブレードヘッド４６から切断されたロービングを受け取る。供給シュート４２は、ファイバロービングがチョッパーヘッド組立体４６によって切断された後に通る３面板からなる。締結部材４３Ｂによって締結部材４３Ａにおける供給シュート４２の傾斜角度を調整することで、切断されたロービング片の排出経路を変更することができる。ノブ４５は、カバー２６の内部まで延在し、且つ筒体５５（図２Ｃ）に係合しており、カバー２６をハウジング２４に係合した状態に保持する。
【００１３】
図２Ｃを参照すると、カッターブレードヘッド４６、アンビル組立体４８、及び遊動輪５０は、回転可能にハウジング２４に取り付けられる。具体的には、カッターブレードヘッド４６は、空気圧モータ２２の支持部５７（図２Ｂ）からハウジング２４を貫通し、保持キャップ６０内まで延在する駆動軸に直接的に取り付けられる。アンビル組立体４８及び遊動輪５０は、ハウジング２４内のスライドバー組立体５２から片持ち状態で突出した軸にそれぞれ取り付けられる。締結部材６６、７０は、当該軸に対して一般的に螺合し、前者はアンビル組立体４８を、後者は遊動輪５０をそれぞれ保持する。スライドバー組立体５２は、ノブ４１とエンドストップ５３との間でハウジング２４内に存在するスロット内に延在する角柱状の棒からなる。ハウジング２４に固定されたバネが、エンドストップ５３から離間するように滑り棒を付勢しており、カッターブレードヘッド４６に接するようにアンビル組立体４８を押圧する。レバー４０は、バネの付勢力に抗して、アンビル組立体４８及び遊動輪５０を含むスライドバーのカッターブレードヘッド４６に対する位置を調整するために使用される。スライドバー組立体５２の滑り棒上のアンビル組立体４８に対する遊動輪５０の位置は、ノブ４１を使用して調整される。ノブ４１を調整することより、様々な厚さのロービングをアンビル組立体４８と遊動輪５０との間に供給することができる。レバー４０の調整により、アンビル組立体４８に対するカッターブレードヘッド４６への当たり具合いを調整することにより、繊維導入口３８へのロービングの供給を調整する。
【００１４】
空気圧モータ２２は、空気圧モータ２２の支持部５７と実質的に同軸上に延びている駆動軸の回転により、カッターブレードヘッド４６を回転させる。刃５４とローラー本体６２との係合により、アンビル組立体４８も回転する。アンビル組立体４８は、ローラー６８との係合を介して遊動輪５０を回転駆動する。繊維導入口３８に供給されたロービングは、アンビル組立体４８及び遊動輪５０によって挟持され、そして、アンビル組立体４８とカッターブレードヘッド４６との間に押し出される。カッターブレードヘッド４６の刃５４は、可撓性の材料からなるローラー本体６２に押し込まれる。ロービングは、刃５４がアンビル組立体４８を回転させてローラー６２を切り込む際に、刃５４とローラー本体６２との間で細断される。スペーサスプール５８は一定の間隔で刃５４を保持し、これにより、繊維は常に同様の長さで細断される。刃５４及びローラー本体６２は擦り減るので、ファイバロービングチョッパ１２の許容しがたい性能の低下を防止するために、最終的には刃５４及びローラー本体６２の交換が必要となる。ローラー６８が、その取り付け軸が抜き取られ、ハウジング２４から取り外されて、メンテナンスが行われる。保持キャップ６０が取り外された後に、ブレードカートリッジ５６を交換することができる。スペーサスプール５８から締結部材が取り外されると、カッターブレードヘッド４６をその軸から抜き取ることができる。同様に、アンビル組立体４８をその取り付け軸から抜き取ることで、ローラー本体６２を交換することができる。しかしながら、ローラー本体６２は、単に保持キャップ６４を取り外すだけで交換することができる。
【００１５】
図３は、ローラー本体６２、アンビルホイール６３、及び保持キャップ６４を示す図２Ｃのアンビル組立体４８の分解図である。ローラー本体６２は、内径面７２、外径面７４、蟻継ぎ部７６Ａ−７６Ｄを含む。アンビルホイール６３は、内径面７８、外径面８０、蟻継ぎスロット８２Ａ−８２Ｄ、及びローラー保持フランジ８４を含む。保持キャップ６４は、付勢バネ８６、保持リング８８、エンドプレート９０、中心体９２、凸部９４、及び保持板９６を含む。
【００１６】
アンビルホイール６３は、ローラー本体６２の支持を行い、且つファイバロービングチョッパ１２（図２）のハウジング２４に取り付け可能な剛性環状構造を備える。例えば、内径面７８は、ファイバロービングチョッパ１２内の軸又はベアリングに取り付けられることができる。従って、内径面７８は、第１端９５Ａと第２端９５Ｂとの間で軸線に沿って延在する中心空洞を形成する。アンビルホイール６３は、一般的に炭素鋼又は硬質プラスチック等の金属材料から形成される。
【００１７】
外径面８０は、ローラー本体６２を取り付けることができるなめらかな円筒面を備える。蟻継ぎスロット８２Ａ−８２Ｄは、外径面８０から内側に形成される。蟻継ぎスロット８２Ａ−８２Ｄは、外径面８０の周囲に実質的に等間隔で配置されている。蟻継ぎスロット８２Ａ−８２Ｄは、アンビルホイール６３の軸線に略平行に延在する底面９８、及び底面９８から外側に向けて実質的に放射状に延在する側壁１００を備える。但し、個々の蟻継ぎスロット内における２つの側壁１００は、径方向内方に見て底面９８を覆う方向に互いに傾き、蟻継ぎ構造を形成している。
【００１８】
アンビルホイール６３の外径面８０の直径は、ローラー本体６２の内径面７２の直径と実質的に等しいが又は僅かに小さい。これにより、アンビルローラー（ローラー本体）６２を外径面８０上で容易に摺動させることができる。他の実施形態において、外径面８０は、内径面７２よりもわずかに大きく、締まり嵌めが生じない程度のすべり嵌めがなされる。第１端９５Ａは、アンビルホイール６３からアンビルローラー６２が外れることを防止するローラー保持フランジ８４を含む。
【００１９】
ローラー本体６２の形状は、内径面７２及び外径面７４がアンビルホイール６３の中心軸線と同軸上に延在する環状である。ローラー本体６２の外径面７４は、カッターブレードヘッド４６（図２）のカミソリの刃５４との係合面を形成する。内径面７２は、アンビルホイール６３との係合面を形成する。ローラー本体６２は、弾力性及び可撓性を有する材料から形成される。一実施態様において、ローラー本体６２は天然ゴムからなるが、他の材料を使用することもできる。ゴム及び他の材料の可撓性により、ファイバロービングを細断する際に、ローラー本体６２の外径面８０にカミソリの刃５４（図２）を入り込ませることが可能となるが、刃５４との係合を終えた後にローラー本体６２が元に戻ることも可能となる。また、可撓性により、様々な実施態様において、ローター本体６２が変形してアンビルホイール６３にぴったり嵌合することが可能となる。本実施態様において、外径面７４及び蟻継ぎ部７６Ａ−７６Ｄは、均質の同一材料からなる部材であり、容易な製造の一因となる。他の実施態様において、外径面７４のみが可撓性材料からなり、蟻継ぎ部７６Ａ−７６Ｄは、別の硬質材料として蟻継ぎスロット８２Ａ−８２Ｄとのより強固な係合を形成する。
【００２０】
内径面７２は、アンビルホイール６３の外径面８０上を摺動し、必要に応じ、変形してアンビルホイール６３にすべり嵌めをなす大きさである。内径面７２は、アンビルホイール６３の蟻継ぎスロット８２Ａ−８２Ｄ内で摺動する蟻継ぎ部７６Ａ−７６Ｄを備える。蟻継ぎ部７６Ａ−７６Ｄは、内面１０２及び側壁１０４を含む。内面１０２はアンビルホイール６３の中心軸線に略平行に延在する、すなわち、内面１０２は蟻継ぎスロット８２Ａ−８２Ｄの底面９８に平行である。側壁１０４は、底面９８から内側に向かって実質的に放射状に延在している。但し、個々の蟻継ぎ内における２つの側壁１０４は、径方向外方に見て、内径面７２を覆うように互いに離れる方向に傾斜し、蟻継ぎ構造を形成している。
【００２１】
図３の実施形態は、本発明の蟻継ぎ保持スロット機構の構造の１例のみを示す。他の実施態様として、蟻継ぎスロット８２Ａ−８２Ｄ及び蟻継ぎ部７６Ａ−７６Ｄは、図示する傾斜した側壁とは異なる保持機構を備える他の構造を有していてもよい。例えば、蟻継ぎスロット８２Ａ−８２Ｄは、浅裂状又は楕円状の蟻継ぎを形成する非平面状の表面を有していてもよく、蟻継ぎ部７６Ａ−７６Ｄは、これに対応して成形された形状を有する。一般的に、主部の下方に襟部が入り込むように、主部より幅が小さい襟部を有して、相補的な形状の突起と係合するような実施形態であれば、径方向の適切な保持特性が得られる。
【００２２】
保持キャップ６４は、内径面７８の内側において、アンビルホイール６３と係合するように構成されている。具体的には、エンドプレート９０によって付勢バネ８６が押圧され、ローラー本体６２の内部に保持板９６が押し込められる。このことについては、図４を参照して後述する。凸部９４は、アンビルホイール６３の内部で嵌合機構に嵌合し、ローラー本体６２をフランジ８４に係合した組み付け状態に保持する。このことについては、図５を参照して後述する。
【００２３】
図４は、付勢バネ８６、保持リング８８、エンドプレート９０、中心体９２、保持用の凸部９４、保持板９６、及びリング取付座１０６を示す図３の保持キャップ６４の分解図である。付勢バネ８６は、中心体９２の周囲にはめ込まれた際に、エンドプレート９０によって支えられる。付勢バネ８６は、保持板９６に係合する波形状の切れ目のある波形リングバネからなる。保持板９６は、中心体９２の周囲にはめ込まれ、これにより、付勢バネ８６は、エンドプレート９０と保持板９６との間において保持される。保持リング８８は、リング取付座１０６内に嵌め込まれる割り座金からなる。リング取付座１０６内に配置された保持リング８８を用い、保持板９６の中心体９２からの脱落が防止される。付勢バネ８６は、保持板９６を保持リング８８と係合した状態に保持するが、例えば、凸部９４がアンビルホイール６３の嵌合機構と嵌合する場合等のように、力が作用すると、付勢バネ８６をエンドプレート９０に向かって移動させることができる。
【００２４】
図５は、図４の保持用の凸部９４に係合するキャップ保持フランジ１０８を示す図３のアンビルホイール６３の第２端の斜視図である。アンビルホイール６３は、内径面７８、外径面８０、蟻継ぎスロット８２Ａ−８２Ｄ、及びフランジ１０８を含む。キャップ保持フランジ１０８は、凹部１１０及び溝１１２を含む。
【００２５】
図３を参照しつつ説明したように、内径面７８は、ファイバロービングチョッパ１２内へのアンビルホイール６３の取り付けを可能にする中心空洞を形成する。外径面８０は、ローラー本体６２（図２）の蟻継ぎ部７６Ａ−７６Ｄと係合する蟻継ぎスロット８２Ａ−８２Ｄを含む。アンビルホイール６３の第２端９５Ｂは、内径面７８と外径面８０との間に延在し、且つフランジ１０８を含む。フランジ１０８は、内径面７８を越えてアンビルホイール６３の内孔まで到達するように、径方向内方に延在する。フランジ１０８は円形の開口を含み、凹部１１０が当該円形の開口を楕円状の開口にするように配置されている。従って、凹部１１０においては、フランジ１０８における他の部分のように、径方向内方にフランジ１０８が延在していない。凹部１１０は、フランジ１０８の対向する２つの位置に設けられる。フランジ１０８は、溝１１２も含んでいる。図５においては、溝１１２の１つのみが示されており、他の溝１１２は、図示する溝１１２に対向する側に位置する。溝１１２は、アンビルホイール６３の内側に配置され、保持キャップ６４の凸部９４を受容する形状を有する。溝１１２は、フランジ１０８の厚みを軸線方向に減少させて設けられ、アンビル組立体４８が完全に組み立てられる際に、溝１１２内に一旦配置された凸部９４が外れないようにするための段差のある側壁を形成している。
【００２６】
図３を参照すると、保持キャップ６４、ローラー本体６２、及びアンビルホイール６３は、中心軸線に沿って一直線に並ぶ中心空洞を含む。これにより、アンビル組立体４８を一体的に支持軸上に取り付けることができる。アンビルホイール６３の内径面７８は、ファイバロービングチョッパの内部の軸の周囲に設けることができる。ローラー本体６２は、アンビルホイール６３の外径面８０上を摺動する。具体的には、蟻継ぎ部７６Ａ−７６Ｄは、各内面１０２が底面９８の中心に位置するように、蟻継ぎスロット８２Ａ−８２Ｃに対して周方向に配列される。ローラー輪６２の側壁１０４がアンビルホイール６３の側壁１００に沿って摺動し、ローラー本体６２がフランジ８４に係合する。凸部９４を凹部１１０に位置合わせした状態で、保持キャップ６４が組み付けられると、中心体９２がアンビルホイール６３の内径面７８に挿入される。フランジ１０８を越えて凸部９４を移動させるために、保持キャップ６４をアンビルホイール６３の内部に押し込んで、付勢バネ８６を縮ませる必要がある。具体的には、エンドプレート９０が押圧されると、保持板９６がローラー本体６２に押しつけられ、これにより、付勢バネ８６が縮む。凸部９４がフランジ１０８を一旦越えると、保持キャップ６４は９０度回転され、これにより、凸部９４は溝１１２（図５に１つのみ示す）に嵌合する。溝１１２内に凸部９４を保持することにより、中心体９２の回転が防止され、これにより、保持キャップ６４は、回転移動を伴う軸方向の移動なしでは、アンビルホイール６３から外れることがなくなる。凸部９４が溝１１２内に位置した状態では、付勢バネ８６は圧縮された状態を維持し、保持板９６はローラー本体６２に向けて付勢され、これにより、ローラー本体６２がフランジ８４に接触した状態に保持される。締結部材６６は、アンビルホイール６３内にはめ込まれた支持軸に螺合し、アンビル組立体４８がファイバロービングチョッパ１２に取り付けられる。
【００２７】
本発明は、容易に組立及び分解ができ、アンビルホイール上にアンビル回転本体を保持するためのシステムを提供する。例えば、保持キャップ６４の単純な押圧及び回転により、ローラー本体６２を十分取り扱うことができる。ローラー本体６２は、製造が容易であるとともに、ローラー本体６２を引き伸ばすことなく、アンビルホイール６３から容易に取り外せる使い捨て部材を提供する。このようなことにより、本発明のアンビル組立体４８は、ファイバロービングチョッパ１２を操作する際の効率を向上する。
【００２８】
代表的な実施形態を参照して本発明を説明してきたが、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更及び均等物に各要素を代替できることは、当業者が容易に理解するであろう。加えて、本質的範囲から逸脱せずに、本発明の教示に特定の状況又は材料を適合させるべく様々な変更を行うことができる。従って、本発明は開示した特定の実施形態に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲内に属する全ての形態を含むものである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファイバロービングチョッパ用のアンビル組立体であって、
複数の放射状の保持機構を含む内径面、及び可撓性の材料かなる外径面を備える環状ローラーと、
前記アンビル組立体を前記ファイバロービングチョッパ内に取り付けるための中心空洞を形成する内径面、及び第１端と第２端との間に延在し且つ前記複数の放射状の保持機構を受容する複数のスロットを含む外径面を備える環状アンビルホイールと、
を有することを特徴とするアンビル組立体。
【請求項２】
前記環状ローラーを前記環状アンビルホイールに組み付けられた状態に保持する保持キャップ組立体を更に有することを特徴とする請求項１に記載のアンビル組立体。
【請求項３】
前記環状アンビルホイールは、前記第１端における前記外径面に位置するローラー保持フランジを更に有し、
前記保持キャップ組立体は、前記ローラー保持フランジに向けて前記環状ローラーを付勢する
ことを特徴とする請求項２に記載のアンビル組立体。
【請求項４】
前記保持キャップ組立体は、
エンドプレートと、
前記エンドプレートから前記環状アンビルホイールの前記中心空洞内に延在する中心体と、
前記中心体から延在し、前記中心空洞に係合する保持凸部と、
前記エンドプレートと前記環状アンビルホイールとの間に位置する保持板と、
前記エンドプレートと前記保持板との間に位置するバネと、
前記保持板に隣接して前記中心体に結合された保持リングと、
を更に有することを特徴とする請求項３に記載のアンビル組立体。
【請求項５】
前記環状アンビルホイールの前記内径面は、キャップ保持フランジを更に有し、
前記キャップ保持フランジは、内側に向かって放射状に延在する壁部と、前記保持凸部が前記壁部を通り抜けることを許容する凹部と、前記保持凸部が位置する前記凹部から周方向に偏移した溝と、を有する
ことを特徴とする請求項５に記載のアンビル組立体。
【請求項６】
前記環状アンビルローラーの前記外径面は、ゴムからなることを特徴とする請求項１に記載のアンビル組立体。
【請求項７】
前記環状アンビルローラーは、ゴムからなることを特徴とする請求項１に記載のアンビル組立体。
【請求項８】
前記環状アンビルホイールは、金属から形成されていることを特徴とする請求項１に記載のアンビル組立体。
【請求項９】
チョッパハウジングと、
前記チョッパハウジングに回転可能に取り付けられたアンビル組立体と、
前記チョッパハウジングに回転可能に取り付けられたカッターブレードヘッドと、を有し、
前記アンビル組立体は、可撓性ローラー本体、及び前記可撓性ローラー本体が取り付けられたアンビルホイールを備え、
前記可撓性ローラー本体は、蟻継ぎスロット連結を介して前記アンビルホイールに取り付けられ、
前記カッターブレードヘッドは、回転した際に前記アンビル組立体の前記可撓性ローラー本体に係合するために、前記カッターブレードヘッドから延設された複数のカミソリ刃を備える
ことを特徴とするファイバロービングチョッパ。
【請求項１０】
前記可撓性ローラー本体を前記アンビルホイールに組み付けられた状態に保持する保持キャップ組立体を更に有することを特徴とする請求項９に記載のファイバロービングチョッパ。
【請求項１１】
前記アンビル輪は、前記外径面に位置する保持フランジを更に有し、
前記保持キャップ組立体は、前記保持フランジに向けて前記可撓性ローラー本体を付勢する
ことを特徴とする請求項１０に記載のファイバロービングチョッパ。
【請求項１２】
前記保持キャップ組立体は、
エンドプレートと、
前記エンドプレートから前記アンビルホイールの中心空洞内に延在する中心体と、
前記アンビルホイールに係合する前記中心体から延設されて前記アンビルホイールに係合する保持凸部と、
前記エンドプレートと前記アンビルホイールとの間に配置された保持板と、
前記エンドプレートと前記保持板との間に配置されたバネと、
前記保持板に隣接して前記中心体に結合された保持リングと、
を有することを特徴とする請求項１１に記載のファイバロービングチョッパ。
【請求項１３】
前記アンビルホイールの前記内径面は、キャップ保持フランジを更に有し、
前記キャップ保持フランジは、径方向内方に向けて延設された壁部と、前記保持凸部が前記壁部を通り抜けることを許容する凹部と、前記保持凸部が位置する前記凹部から周方向に偏移した溝と、を有する
ことを特徴とする請求項１２に記載のファイバロービングチョッパ。
【請求項１４】
前記アンビルローラーはゴムからなり、
前記アンビルホイールは金属から形成される、
ことを特徴とする請求項９に記載のファイバロービングチョッパ。
【請求項１５】
前記チョッパハウジングに取り付けられ、前記アンビル組立体又は前記カッターブレードヘッドに回転入力を供給する空気圧モータと、
前記チョッパハウジング上に回転可能に取り付けられ、前記可撓性ローラー本体に係合する遊動輪と、
を更に有することを特徴とする請求項９に記載のファイバロービングチョッパ。
【請求項１６】
前記チョッパハウジングに取り付けられ、前記可撓性ローラー本体と前記遊動輪との間にロービングを供給する導入口と、
前記チョッパハウジングに取り付けられたカバーと、
前記チョッパハウジングに取り付けられ、前記可撓性ローラー本体と前記カッターブレードヘッドとの間から切断されたロービングを受容し且つ前記チョッパハウジングから切断されたロービングを送出する供給台と、
を更に有することを特徴とする請求項１５に記載のファイバロービングチョッパ。
【請求項１７】
ファイバロービングチョッパにおいて使用されるアンビル組立体であって、
環状体及び複数のスロットを備えるアンビルホイールと、
環状体及び内側に向かって放射状に延在する複数の突起を備えるローラー本体と、を有し、
前記アンビルホイールの前記環状体は、中心軸線に沿って延在する内径部及び外径部を含み、
前記複数のスロットは、軸線方向に延在する底部、及び周方向で前記底部を覆うように延設された保持機構を含み、
前記ローラー本体の環状体は、前記中心軸線に沿って延びる内径部及び外径部を含み、
前記複数の突起は、それぞれが周方向で延設された部分を含み、
前記部分は、前記保持機構の１つに係合して前記ローラー本体の径方向への偏移を防ぐ
ことを特徴とするアンビル組立体。
【請求項１８】
前記アンビルホイールの前記環状体の前記外径部上に位置し、径方向外方に向けて立設されたフランジと、
前記アンビルホイールの前記環状体に取り付けられることにより、前記径方向外方に向けて立設されたフランジに向けて前記ローラー本体の前記環状体を付勢する保持キャップ組立体と、
を更に有することを特徴とする請求項１７に記載のアンビル組立体。
【請求項１９】
前記保持キャップ組立体は、前記アンビルホイールの前記環状体の内部に延在する凸部を含み、
前記アンビルホイールの前記環状体は、前記凸部が通り抜けることを許容する外形を有する凹部と、前記凹部を通り抜けた後に前記凸部が位置する溝と、を有する径方向内方に向けて延設されたフランジを備える、
ことを特徴とする請求項１８に記載のアンビル組立体。
【請求項２０】
前記保持機構は、径方向外方に向けて前記底部から傾斜して延設されることにより、前記底部を周方向で覆う第１の側壁を備え、
前記周方向に延設された部分は、前記第１の側壁にかみあうように傾斜する第２の側壁を備える、
ことを特徴とする請求項１７に記載のアンビル組立体。
【請求項１】
ファイバロービングチョッパ用のアンビル組立体であって、
複数の放射状の保持機構を含む内径面、及び可撓性の材料かなる外径面を備える環状ローラーと、
前記アンビル組立体を前記ファイバロービングチョッパ内に取り付けるための中心空洞を形成する内径面、及び第１端と第２端との間に延在し且つ前記複数の放射状の保持機構を受容する複数のスロットを含む外径面を備える環状アンビルホイールと、
を有することを特徴とするアンビル組立体。
【請求項２】
前記環状ローラーを前記環状アンビルホイールに組み付けられた状態に保持する保持キャップ組立体を更に有することを特徴とする請求項１に記載のアンビル組立体。
【請求項３】
前記環状アンビルホイールは、前記第１端における前記外径面に位置するローラー保持フランジを更に有し、
前記保持キャップ組立体は、前記ローラー保持フランジに向けて前記環状ローラーを付勢する
ことを特徴とする請求項２に記載のアンビル組立体。
【請求項４】
前記保持キャップ組立体は、
エンドプレートと、
前記エンドプレートから前記環状アンビルホイールの前記中心空洞内に延在する中心体と、
前記中心体から延在し、前記中心空洞に係合する保持凸部と、
前記エンドプレートと前記環状アンビルホイールとの間に位置する保持板と、
前記エンドプレートと前記保持板との間に位置するバネと、
前記保持板に隣接して前記中心体に結合された保持リングと、
を更に有することを特徴とする請求項３に記載のアンビル組立体。
【請求項５】
前記環状アンビルホイールの前記内径面は、キャップ保持フランジを更に有し、
前記キャップ保持フランジは、内側に向かって放射状に延在する壁部と、前記保持凸部が前記壁部を通り抜けることを許容する凹部と、前記保持凸部が位置する前記凹部から周方向に偏移した溝と、を有する
ことを特徴とする請求項５に記載のアンビル組立体。
【請求項６】
前記環状アンビルローラーの前記外径面は、ゴムからなることを特徴とする請求項１に記載のアンビル組立体。
【請求項７】
前記環状アンビルローラーは、ゴムからなることを特徴とする請求項１に記載のアンビル組立体。
【請求項８】
前記環状アンビルホイールは、金属から形成されていることを特徴とする請求項１に記載のアンビル組立体。
【請求項９】
チョッパハウジングと、
前記チョッパハウジングに回転可能に取り付けられたアンビル組立体と、
前記チョッパハウジングに回転可能に取り付けられたカッターブレードヘッドと、を有し、
前記アンビル組立体は、可撓性ローラー本体、及び前記可撓性ローラー本体が取り付けられたアンビルホイールを備え、
前記可撓性ローラー本体は、蟻継ぎスロット連結を介して前記アンビルホイールに取り付けられ、
前記カッターブレードヘッドは、回転した際に前記アンビル組立体の前記可撓性ローラー本体に係合するために、前記カッターブレードヘッドから延設された複数のカミソリ刃を備える
ことを特徴とするファイバロービングチョッパ。
【請求項１０】
前記可撓性ローラー本体を前記アンビルホイールに組み付けられた状態に保持する保持キャップ組立体を更に有することを特徴とする請求項９に記載のファイバロービングチョッパ。
【請求項１１】
前記アンビル輪は、前記外径面に位置する保持フランジを更に有し、
前記保持キャップ組立体は、前記保持フランジに向けて前記可撓性ローラー本体を付勢する
ことを特徴とする請求項１０に記載のファイバロービングチョッパ。
【請求項１２】
前記保持キャップ組立体は、
エンドプレートと、
前記エンドプレートから前記アンビルホイールの中心空洞内に延在する中心体と、
前記アンビルホイールに係合する前記中心体から延設されて前記アンビルホイールに係合する保持凸部と、
前記エンドプレートと前記アンビルホイールとの間に配置された保持板と、
前記エンドプレートと前記保持板との間に配置されたバネと、
前記保持板に隣接して前記中心体に結合された保持リングと、
を有することを特徴とする請求項１１に記載のファイバロービングチョッパ。
【請求項１３】
前記アンビルホイールの前記内径面は、キャップ保持フランジを更に有し、
前記キャップ保持フランジは、径方向内方に向けて延設された壁部と、前記保持凸部が前記壁部を通り抜けることを許容する凹部と、前記保持凸部が位置する前記凹部から周方向に偏移した溝と、を有する
ことを特徴とする請求項１２に記載のファイバロービングチョッパ。
【請求項１４】
前記アンビルローラーはゴムからなり、
前記アンビルホイールは金属から形成される、
ことを特徴とする請求項９に記載のファイバロービングチョッパ。
【請求項１５】
前記チョッパハウジングに取り付けられ、前記アンビル組立体又は前記カッターブレードヘッドに回転入力を供給する空気圧モータと、
前記チョッパハウジング上に回転可能に取り付けられ、前記可撓性ローラー本体に係合する遊動輪と、
を更に有することを特徴とする請求項９に記載のファイバロービングチョッパ。
【請求項１６】
前記チョッパハウジングに取り付けられ、前記可撓性ローラー本体と前記遊動輪との間にロービングを供給する導入口と、
前記チョッパハウジングに取り付けられたカバーと、
前記チョッパハウジングに取り付けられ、前記可撓性ローラー本体と前記カッターブレードヘッドとの間から切断されたロービングを受容し且つ前記チョッパハウジングから切断されたロービングを送出する供給台と、
を更に有することを特徴とする請求項１５に記載のファイバロービングチョッパ。
【請求項１７】
ファイバロービングチョッパにおいて使用されるアンビル組立体であって、
環状体及び複数のスロットを備えるアンビルホイールと、
環状体及び内側に向かって放射状に延在する複数の突起を備えるローラー本体と、を有し、
前記アンビルホイールの前記環状体は、中心軸線に沿って延在する内径部及び外径部を含み、
前記複数のスロットは、軸線方向に延在する底部、及び周方向で前記底部を覆うように延設された保持機構を含み、
前記ローラー本体の環状体は、前記中心軸線に沿って延びる内径部及び外径部を含み、
前記複数の突起は、それぞれが周方向で延設された部分を含み、
前記部分は、前記保持機構の１つに係合して前記ローラー本体の径方向への偏移を防ぐ
ことを特徴とするアンビル組立体。
【請求項１８】
前記アンビルホイールの前記環状体の前記外径部上に位置し、径方向外方に向けて立設されたフランジと、
前記アンビルホイールの前記環状体に取り付けられることにより、前記径方向外方に向けて立設されたフランジに向けて前記ローラー本体の前記環状体を付勢する保持キャップ組立体と、
を更に有することを特徴とする請求項１７に記載のアンビル組立体。
【請求項１９】
前記保持キャップ組立体は、前記アンビルホイールの前記環状体の内部に延在する凸部を含み、
前記アンビルホイールの前記環状体は、前記凸部が通り抜けることを許容する外形を有する凹部と、前記凹部を通り抜けた後に前記凸部が位置する溝と、を有する径方向内方に向けて延設されたフランジを備える、
ことを特徴とする請求項１８に記載のアンビル組立体。
【請求項２０】
前記保持機構は、径方向外方に向けて前記底部から傾斜して延設されることにより、前記底部を周方向で覆う第１の側壁を備え、
前記周方向に延設された部分は、前記第１の側壁にかみあうように傾斜する第２の側壁を備える、
ことを特徴とする請求項１７に記載のアンビル組立体。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２０１３−５１１６３０（Ｐ２０１３−５１１６３０Ａ）
【公表日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５４１０６３（Ｐ２０１２−５４１０６３）
【出願日】平成２２年１１月２３日（２０１０．１１．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／００３０３０
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０６２６４４
【国際公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【出願人】（３０８０２５４５１）グラコ ミネソタ インコーポレーテッド (32)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２３日（２０１０．１１．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／００３０３０
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０６２６４４
【国際公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【出願人】（３０８０２５４５１）グラコ ミネソタ インコーポレーテッド (32)
【Ｆターム（参考）】
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