CN100429343C - 以长纤为原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管状结构的方法、结构及其成型装置 - Google Patents

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Abstract

本发明系关于一种以长纤为原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管状结构的方法、结构及其成型装置,其利用卷曲定型长纤为原料,藉由展开、牵伸及交叉成形等方法与设备,而制作成连续的扁平管状结构,该扁平管状结构具有所需的均匀度、平均的拉力强度、尺寸安定性、伸展性以及膨度,而为一种关于睡袋、保暖成衣、床组或者其他用途的纤维棉网改良。

Description

以长纤为原料制作而成具伸展性、 高膨度的扁平管状结构的方法、结构及其成型装置

技术领域

本发明涉及一种以长纤为原料制作具伸展性、高膨度的扁平管状结构的方法、 结构及其成型装置,其主要针对纤维网絮的产品改进及方法中对均匀度、不同方向 的张力强度、伸展性及膨松度的改进。 背景技术

美国1973年7月24日所核准的发明专利第3747162号,其揭露一种已知用以 生产巻曲长纤叠层结构的机构,此一机构包括一使成带状装置、 一线性滚轮装置、 一系列的高压喷气展开装置、 一对传送导轮、 一对导轮、 一导槽管、 一气压或液压 汽缸及一机台所组成。

一条约由30, 000条纤维丝所组成的巻曲长纤带由一容器输送至该使成带状装 置;而由使成带状装置将该长纤带再输送至线性滚轮装置而使其得以被展开;再从 线性滚轮装置输送经由高压喷气展开装置而利用其喷出的气流使巻曲的长纤形成 一展开的网层;其次由该喷气展开装置将纤维网层输送至传送滚轮以准备进行S形 的缠绕,当传送滚轮将纤维网层送至导轮处,即可使该纤维网层形成S形的缠绕;

由导轮处再输送至由两侧面板所构成的导槽管,该导槽管藉由气压或液压汽缸连结 于其一侧面板上而呈摆荡的动作,藉由该导槽管使展开的纤维网层垂落于机台上而

形成一由滚轮控制的连续性纤维带,而由该摆荡的导槽管以及滚轮控制的连续纤维 带共同构成一由巻曲定型长纤制成的交叉叠层结构。然而,在应用该已知机构时, 存在有一些缺陷,包括:

第一,在离开导槽管后,展开的纤维网层将呈横向波浪形展开,此使得该纤维

网层的两侧形成较薄的情形。

第二,该导槽管系呈摆荡的状态,亦即导槽管的底端系在两侧死点呈往复运动。 当导槽管底端的速度到达其最小值0时(亦即位于两侧的死点位置时),以及当其移 动至两侧死点间的中央点位置时,其速度为最大值,此时,导槽管的底端停留在两 侧死点的时间较停留在中央点位置的时间长,由于展开纤维网层进给的速度比值为 一定值,此时导槽管位在两侧死点时,释放较其位于中央点位置时较重且延展性低 的巻曲长纤,因此,该叠层纤维网层沿其中线部分较两侧部分为薄。

第三,由于位于导槽管面板底端摆动的速度较滚轮所控制的连续纤维带速度为快,因此在纤维网层交叉叠层间的接角很小,换言之,由巻曲长纤所形成的纤维网 层系与其纵向,亦即该交叉叠层结构的机械方向(MD)横向垂直,因此,该叠层结构 在其机械方向提供了较小的张力强度。

其次,在交叉纤维网层之间的抱合力亦非常薄弱,而使叠层之间无法紧密的结 合,同时该交叉叠层结构亦显示了一种较差的尺寸安定性,特别是沿其中线处其重 量及厚度明显不足。因此,必须藉由树脂、针轧或者热融定型等方式来降低这些问 题的发生。 发明内容

本发明的主要目的在于能解决或者降低上述既存问题的发生。 本发明提供一种以长纤为原料制作而成具伸展性、高膨度的交叉扁平管状结构 的方法、结构及其成型装置,主要针对先前技术的缺点,提供新的设备及方法,利 用经巻曲定型的长纤为原料制造出在机械方向及横向方向具有均衡的张力强度的 交叉网层结构,并使其具有良好的伸展回复性、尺寸安定性及膨度等。

本发明使用经巻曲定型的长纤,以一定的张力及速度缠绕在纤维网成型器上, 纤维网成型器将长纤连续交叉缠绕、叠层展开及牵伸,以形成均匀一致且在纵、横 方向具有均衡张力强度、尺寸安定以及伸展恢复性良好的纤维网层;至于未经巻曲

定型的长纤如亦具备延展性,例如弹性纤维、隐性巻曲纤维(latent — crimped fibers)等可被展开、牵伸及交叉叠层的材料者亦均可使用在本发明中。藉由调整 长纤带缠绕在纤维网成型器上的前进速度及展开区展开齿带的表面速度(以下称为 展开比率),使纤维方向相对于横向方向(CD)的角度可以达到10至70度,然而较 理想角度则为30至60度;并且达到使纤维与纤维叠层的交叉角度成为20至140 度角,其较理想角度为60至120度。

举例说明:当纤维带缠绕纤维网成型器的前进速度与展开比率调整到最佳情况 下,纤维方向可与横向方向(CD)保持接近45度角,此时纤维与纤维叠层交叉的角 度则接近90度角;以这样的组合,纤维方向在已展开的扁平管状结构中可获得最 佳的均衡强度,其机械方向(MD)与横向方向(CD)的强度比呈1 : 1的比率,因此, 基本上不管由任何方向对纤维网层结构拉扯都没有相对薄弱点,以此方法制成的交 叉扁平管状结构也具有非常好的伸展回复性、尺寸安定性及高膨度。

因为连续扁平管状纤维结构是由已巻曲定型的长纤交叉缠绕而来,纤维丝之间 及交叉纤维层之间都有良好的抱合力,因此可以不用另外再进行定型加工即可使用 于成衣、睡袋、床上用品、家倶等用途,因此避免了传统积层棉网的缺点。

在固定的张力及速度下,纤维缠绕于成型器上做展开、牵伸及交叉成型可避免 传统成型方法在纤维网的两侧形成厚度较薄的情形,以及成型后纤维网层的重量差 异,尤其是靠近中间的重量差;藉由控制缠绕成型器喂入区的长纤带缠绕进给速度及纤维网成型器的展开比率,可以获得其在机械方向(MD)及横向方向(CD)的最佳均 衡张力及伸展力,有效避免传统技术在机械方向(纵向)较差的张力强度及尺寸安定 性,同时避开传统技术需要藉由树脂、针轧、热融定型等来增加叠层间抱合力的缺 点,因而获得有较佳牵伸性、柔软度以及更厚的结构,改善了睡袋及保暖成衣等的 美观性及保暖性。本发明可单独使用或结合其他技艺以解决习知交叉成型结构的缺 点。

因为本发明的特殊纤维角度及对纤维网宽度的精确控制方式,交叉扁平管状结 构除了保留了纺粘不织布的强度优点,同时具体改善了纺粘不织布的弹力伸展性、 膨度及柔软性;本发明的交叉扁平管状结构基本上不需增加树脂、机械纠结如针轧 等定型加工,如有必要也可应用以上定型加工定型,但产品会因此而显得较硬。

因本发明交叉成形结构是由预设的固定张力、精准的机械控制其展开、牵伸及 交叉等方法而形成,因此在每根单纤的应力都近似,所以当交叉成形结构离开展开 齿带进入输送装置时,在无张力、松弛的状态下也能保持它的尺寸安定性及均匀度; 此种交叉成型扁平管状结构能够使用在保暖成衣、睡袋、床组及家俱结合等,而无 需再施以其他定型加工,例如利用树脂、针轧,添加低融纤维的热融加工等, 一般 利用上述加工方式会因此降低产品的柔软度及膨度;本发明的交叉成型扁平管状结 构的独特弹性优点,可以让经长程运输、储存等过程造成压縮的纤维网制成品在经 轻微的拉扯、抖松后即可轻易的恢复应有的膨度及弹性,尤其当使用弹性布料搭配 本发明的扁平管状结构时更佳,纤维网不会因为布料的弹性牵伸而被破坏,习知经 由树脂、针轧或热融定型棉絮或交叉成型结构,并不能提供这种再生特性,因为个 别纤维间或交叉纤维层之间被粘着,相互结合在一起并不能藉由被压縮的结构松弛 后再自由回复。

本发明的扁平管状结构与纺粘不织布有非常明显的差异,本发明能够让纤维与 横向方向(CD)呈45度角,展开后的交叉纤维网层则相互以90度交叉以提供较佳的

均衡强度,相对于传统纺粘不织布必需要再作定型加工才可使用,本发明产品则可 直接使用;因此本发明交叉成型扁平管状结构提供了更柔软及更膨松的产品。再者, 本发明可以使用经巻曲定型的长纤,相对纺粘长纤丝是由压出机的纺丝嘴直接抽 丝,并无巻曲定型,因此本发明可因此展现较佳伸展回复性;纺粘不织布棉絮具有 较低的纤维方向角度,且每一单丝均不具巻曲性,加以坚硬的加工定型结构而使其 形成一种坚硬且膨度低的非织物布料或棉网。

本发明纤维网成型器亦得容许同时有多组巻曲定型长纤输送至喂入区,接下来 并在展开区进行展开,如果需要,本发明亦可利用单一步骤,而将不同的进给装置 所喂入的长纤带,根据其分别具备不同的纤维种类、纤维重量、纤维断面以及其他 的组合变化而形成由不同纤维特性所构成的纤维网;反之,如欲达成上述类似的纤维组合方式,其他传统方法则必须应用较为昂贵且步骤较多,抑或者较为复杂的交 叉叠层机构来达成。几乎任何种类的纤维种类,例如尼龙、聚脂纤维、聚丙烯纤维、 弹性纤维等(以上仅简单列述数种),均可应用于本发明中使用,同时本发明亦无纤 维重量的限制,且多种的纤维断面,如圆形、三角形或四角形等亦均可应用在本发 明中,除此之外,其他不同的变化,如纤维表层的变形、在聚合物中增加添加物等 欲提供特别的纤维特性或者功能在纤维网层内时,亦均可适用在本发明之中。 附图说明

图1:有关本发明第一实施例由两侧纤维束制成交叉扁平管状结构的成型装置 立体外观图。

图2:有关图1成型装置纤维网成型器的前视图。

图3及图4:有关图1成型装置纤维网成型器构成的前视图及侧视图。 图5:有关图l喂入区及展开区间针轮的部分放大图。 图6:有关图1修正后成型装置纤维网成型器的前视图。 图7:有关本发明第一实施例在O秒时纤维的展开步骤一示意图。 图8:有关本发明第一实施例在8秒时纤维的展开步骤二示意图。 图9:有关本发明第一实施例在16秒时纤维的展开步骤三示意图。 图10:有关本发明第一实施例在24秒时纤维的展开步骤四示意图。 图11:有关本发明在无纤维缠绕的成型器上二组或四组展开齿带的方向角度 示意图。

图12:有关本发明第一实施例由两侧纤维束制成交叉扁平管状结构的成型装 置立体外观图,特别系指展开形成为多束纤维网层。

图13:有关本发明利用较宽的纤维束制作成扁平管状结构图,用以减少或消

除交叉折痕。

图14:有关本发明原利用一般宽度纤维束制成的扁平管状结构图。 图15:有关本发明制成的交叉扁平管状结构的立体外观图。 图16:有关传统技术所制成交叠层网层结构立体外观图。

图17:有关本发明第二实施例由一侧纤维束制成交叉扁平管状结构的成型装 置立体外观图。

图18:有关本发明第三实施例由四侧纤维束制成交叉扁平管状结构的成型装 置立体外观图。

图19:有关本发明第四实施例由多束纤维束制成交叉扁平管状结构的成型装 置立体外观图。

图20:有关本发明由纤维束制成交叉扁平管状结构的成型装置立体外观图,

其中成型器的移动方向系由下而上,用以代替图1、图17、图18及图19所示由上而下的移动方向。

图21:有关本发明第五实施例由纤维束制成交叉扁平管状结构的成型装置立 体外观图。 具体实施方式

如图1所示,为本发明所提供的第一种实施例,其包括设备及方法部分,用以 制造巻曲定型长纤为原料制成的交叉扁平管状纤维网结构,其主要包括两分开的进

给装置2a及2b,该两进给装置系位于相距180度角的两侧; 一展开、牵伸及交叉 叠层的装置4,称为纤维网成型器4,以及一输送装置6。 一经巻曲定型的长纤纤 维束1系由两侧进给装置2a及2b分别喂入用以将纤维带展开、牵伸及交叉叠层的 成型器4中,再由该纤维网成型器4,将成型的巻曲长纤交叉扁平管状的纤维网结 构输送至输送装置6,接着再藉由一巻收设备加以巻收。

每一进给装置2a及2b分别包括有一容器8a及8b,用以储放长纤原料,而一 系列的滚轮10a及10b则用以分别将纤维束1由容器8a及8b中导出并加以展开及 喂入成型器4;图中虽然未示,其具有一机构用以承载及控制该进给装置2a及2b 以顺时针或反时针方向缠绕该纤维网成型器4,用以产生由巻曲长纤原料制成的交 叉扁平管状纤维网结构,该项机构并未显示主要是因为其并非本发明的主要特征。

如图2至图5所示,该纤维网成型器4包括两组布有软针的展开齿带12a及 12b,同时在两组输送带间设有两曲形面板14a及14b,其中一组展开齿带12a系 设于组合曲形面板14a及14b的一侧端,而另一组展开齿带12b则设于组合曲形面 板14a及14b的另一侧端,同时,每一组的展开齿带12a及12b其分别延伸出一部 分于曲形面板14a及14b的两外侧,使能与缠绕于成型器4上的巻曲定型长纤维束 l相贴接;如图3至图4所示,展开齿带12a及12b分别包括上、下两组的输送带 组, 一组速度较慢的输送带组系位设于成型器4上方喂入区中,而另组速度较快的 输送带组则位设于成型器4下方的展开区中;如图3所示,位于成型器4上方喂入 区两侧的输送带组,分别以标号Fca及Fcb表示,其各自包括有二条分开且相同的 输送带,且由速度较慢的滚轮加以驱动,并使位在展开齿带12a及12b中的两侧输 送带组均具有相同的转速,因此,在喂入区中的两侧展开齿带12a及12b,其输送 带组的表面速度系相同的;至于,在喂入区中设置二条分开且相同输送带的优点, 在于增加进入喂入区纤维束1的勾掣及支撑点,藉以避免在喂入区中纤维束1在传 送及触接的过程中,其中的纤维丝产生纠结的困扰;此二条输送带的设计,分别在 两侧输送带组Fca及Fcb(如图所示)均具有一致的设计,亦分别具有相同的结构组 成及表面速度,同时二条输送带间亦相互平行。另在输送带的表面延伸布有粗糙的 软针用以提供足够的摩擦力而使纤维束1得以稳定地输送至展开区;由于在喂入区 的两侧分别各设有二条输送带,因此同时在喂入区中展开齿带12a及12b输送带组Fca及Fcb的下端,分别各设有对应的两组针轮La及Lb,其表面设有细针,且其 表面速度较位于喂入区的输送带组为快,藉以抓取对应输送带上的纤维丝(如图3 及图4所示)。

当巻曲定型长纤维束1分别接触于喂入区中输送带组Fca及Fcb的表面粗糙软 针时,其以较慢的速度向下移动,纤维束1中纤维丝则分别相互保持其平行位置而 不分开或被展开,当纤维束1的前缘移动至输送带组Fca及Feb下方与针轮La及 Lb交接处,纤维丝的前缘即为转速较快的针轮La及Lb表面细针所抓取。

如图5所示,由于针轮La的表面速度较喂入区中输送带组Fca的速度为快, 其纤维丝自长纤纤维带上被抓取,并令其与纤维束l的主体部分分离,至于主体部 分则仍为喂入区中输送带组上的软针所定持住;在接下来的操作中,其余的纤维带 藉由喂入区中输送带组带动而继续向下位移进入速度较快的针轮La,以至于所有 的纤维丝均被抓取;由于针轮La以较快的速度依序抓取每一纤维丝,位于针轮La 上的每一纤维丝亦相互呈平行并呈逐渐分离;在针轮La表面所产生展开的纤维网 絮,其较原进入喂入区输送带组的纤维束1的厚度更薄;当展开的纤维网絮前缘向 下移动至针轮La及Lb与展开区内输送带组Sea及Scb的上方交接处时,在针轮 La及Lb上纤维网絮的纤维丝前缘,即为速度更快且位于展开区内的输送带组Sea 及Scb其表面更细的软针所抓取;至于输送带组Sea及Scb与前述喂入区中的输送 带组Fca及Fcb不同,.而为一条较宽且单一的输送带设计。由于在展开区中输送 带组Sea及Scb的表面速度较针轮La及Lb为快,因此纤维丝即为展开区中输送带 组Sea及Scb的表面细微软针自纤维带前缘处抓取,并令其与纤维束1的主体部分 分离,而该主体部分则仍为针轮La及Lb的细针所定持住;在接下来的操作中,其 余的纤维网絮则藉由针轮La及Lb继续向下带动位移而进入速度较快的展开区中输 送带组Sea及Scb,并使所有的纤维丝都被展开区中输送带组Sea及Scb的细微软 针所抓取;由于在展开区中输送带组Sca及Scb上所形成的展开结构,进而形成均 匀一致、较薄的巻曲定型长纤维网,且其纤维丝系相互平行。

由展开区输送带组Sea及Scb与喂入区输送带组间的表面速度比,即为所谓的 展开比率,展开比率决定了纤维的方向角度以及交叉叠层的角度,以下将有进一步 的详细叙述。针轮La及Lb的表面速度较喂入区的输送带组Fca及Feb为快,但又 较展开区的输送带组Sea及Scb为慢;由于该针轮La及Lb系用以将成束的纤维束 1单丝予以分离的作动轮,同时将所产生较薄的纤维网絮输送至展开区的输送带组 Sea及Scb以做进一步的展开,因此该针轮La及Lb并未改变最后制成品的展开比 率。然而,针轮速度的调整主要系根据纤维束的丹尼尔(denier)数、巻曲的程度以 及纤丝的粘结程度等而定,如此可使纤维丝从成束的纤维束中分离展开时不会造成 纠结与破坏。本发明的另一种实例如图6所示,纤维网成型器4另可包括有四组展开齿带 12a、 12a-1、 12b及12b-l,以代替前述仅有两组的设计,各组展开齿带包括有设 于喂入区的二条输送带所构成的输送带组及设于展开区的一条输送带所构成的输 送带组,在图6所示的各组展开齿带的组合均与图2所述者相一致,如该图标号 12a及12b所示;图6所示多出两组的展开齿带12a-1及12b-1系与图3至图5所 述的展开齿带12a及12b具有相同的结构,除了展开齿带12a-1及12b-1是互相对 应外,但其与展开齿带12a及12b则是呈9 0度角设置。如同图3所示的展开齿带 12a及12b,每一组展开齿带12a-l及12b-1各别均具有一对的针轮La-1及Lb-1 设于喂入区及展开区之间;针对该新增的两组展开齿带及针轮,纤维网成型器4的 主要操作方式系与前述者相同,然而较为宽大的成型器4则可制作出较为宽大的扁 平管状纤维网结构。由于巻曲定型的长纤,其纤丝之间具有良好的粘着性,因此, 如果两组展开齿带的间距太大,则纤维丝即很难在粘结的纤维束中被分离出,如图 6所示,如能縮短两组展开齿带间的间距,则藉由两组展开齿带间的支撑力,以及 施加于纤维丝上的展开力量,即可克服该纤维丝间所具有的粘着性,如该纤维间的 粘着力被克服后,则巻曲定型的长纤丝即可被均匀且平顺的展开,且当其粘着力被 克服后即可制作出规格一致的扁平管状结构。以下将有更多的图式说明。

如当纤维网成型器4的宽度增加时,新增的展开齿带可沿着曲形面板14a及 14b的表面距离而平均设置,例如新增六组、八组、或十组的展开齿带等;因此本 发明设置在成型器4上展开齿带的组数并不加以限制。

如图1所示,该输送装置6系包括两滚轮16及设于其上的一输送带18所组成, 该输送带18系由滚轮16所驱动,用以将由纤维网成型器4成型后的交叉扁平管状 纤维网结构予以回收输送。

本发明如图l所示的第一种实施例,其操作方法及步骤如以下所述的程序: (1)在纤维网成型器4的两侧分别设有两组分开的进给装置2a及2b,接下来,

巻曲定型的纤维束1,其纤维的第一部分由容器8a经由进给及展开滚轮10a而输 送达喂入区的展开齿带12a;当纤维束1的第一部分接触移动中的展开齿带12a时, 即被以较滚轮10a输入速度为慢的速度将纤维束l向下输送,在相同的操作中,纤 维束l同时以顺时针方向缠绕于成型器4;另外,巻曲定型的纤维束l第一部分另 由容器8b,经进给及展开滚轮10b而送达位于喂入区的展开齿带12b,当纤维束1 的第一部分接触移动中的展开齿带12b时,即被以较滚轮10b输入速度为慢的速度 将纤维束1向下输送,当进给装置2a在成型器4前方以顺时针方向环绕180度时, 巻曲定型的纤维束1的第二部分即经由容器8a,经进给及展开滚轮10a而送达位 于喂入区的展开齿带12b与之触接,在此同时,进给装置2b亦在成型器4后方以 顺时针方向环绕180度,此时巻曲定型的纤维束1的第二部分则再经由容器8b,经进给及展开滚轮10b而送达位于喂入区的展开齿带12a与之触接。

(2) 位于喂入区展开齿带组下方的巻曲定型纤维束1,当其前端与针轮La及Lb 接触时,针轮La及Lb以较快的表面速度将其抓取,因此该纤维丝即同时在受张力 的情况下被展开,同时导入展开齿带12a及12b位于展开区的输送带组上,且其速 度亦较之针轮La及Lb为快;当巻曲定型纤维束l由位于喂入区的展开齿带12a及 12b继续输送时,则同时即在位于展开区的展开齿带12a及12b形成该扁平管状的 纤维网结构。藉由调整位在展开区与喂入区的展开齿带组表面速度比率(称之为展 开比率)同时亦可调整纤维带的宽度以及纤维束1输送入纤维网成型器4的速度, 因此,任何人皆可藉此改变该扁平管状结构的基本重量,以及调整如图l所示纤维 网层与横向方向(CD)的夹角A;较理想的方式是,该倾角以45度角在机械方向(MD) 及横向方向(CD)以1 : 1的比例,如此即可提供相等的张力强度,以得到最佳的均 衡张力,而本发明的设计即可达到该理想的45度夹角。为了满足产品的特殊需求, 任何人亦可经由调整该夹角A大约在10度至70度之间,而达到所需求的产品张力、 伸展力以及膨度。

(3) 在继续的缠绕动作中,如图1所示,当进给装置2a移动至纤维网成型器4 的后方时,或者如图2所示,当其移动至面对曲形面板14b时,此时如图l所示, 进给装置2b则移动至纤维网成型器4的前方,或者如图2所示,移动至面对曲形 面板14a,此时巻曲定型纤维束1的第三部分经由容器8a,由进给及展开滚轮10a 而送达位于喂入区的展开齿带12a与之触接,相同的,此时巻曲定型的纤维束l的 第三部分则经由容器8b,再由进、给及展开滚轮10b而送达位于喂入区的展开齿 带12b与之触接;此一程序完全根据l.、 2.及3.三个程序依序重复作动;藉由 上述操作,即可使巻曲定型的长纤在纤维网成型器4上成型为连续的扁平管状纤维 网结构,然后再输送到达输送装置6加以收集。

同时参看图7至图10所示,为本发明所提供的另一种实例,两股0.25公尺宽 的巻曲定型长纤分别由两侧容器8a及8b送出,其并以每秒0. 25公尺的速度缠绕 于一2公尺宽的纤维成型器4,此一速度与展开区的展开齿带速度相同;在喂入区 的展开齿带速度系为在展开区的展开齿带速度的1/8,或者每秒O. 03125公尺,所 以其展开比率为8;如图7至图10所示,每八秒钟,纤维束l自容器8a及8b送 出至两侧展开齿带12a及12b间移动2公尺的距离,其中,图7显示0秒时所移动 的位置,图8显示在第八秒时所移动的位置,图9显示在第十六秒时所移动的位置, 以及图10显示在第二十四秒时所移动的位置;在此期间,纤维束l的第一部分在 展开区中由0. 25公尺展开至2公尺,由于容器8a及8b系沿同一方向移动但相隔 180度,因此展开后的两侧纤维网层亦相互呈对应状态。然而,两侧展开的纤维网 层在进给装置持续操作进给下,相互彼此加强交叠,则如图l所示形成的展开后巻曲定型长纤扁平管状纤维网结构即持续被制作出来。

如图6所示,本发明的另一个实例,其显示一种利用四组展开齿带替代前述二 组展开齿带的设计,0. 25公尺宽的巻曲定型长纤分别由两侧容器8a及8b送出, 其并以每秒0. 25公尺的速度缠绕于一 2公尺宽的纤维网成型器4,此一速度与展 开区的展开齿带相同;由于在喂入区中的四组展开齿带系以相同的速度移动,且在 展开区中的四组展开齿带亦以相同的速度移动,但速度较位于喂入区者快,其操作 方式系如前述图式中所示相同的操作方式。例如,在八秒后,如图7至图10所示, 纤维束1的第一部分触接于一具有2公尺宽的纤维网成型器4的展开齿带12a,纤 维束1在展开区中由0. 25公尺展开至2公尺,同时纤维网层的方向在两侧展开齿 带12a及12b间形成45度的倾角,但在增加两组具软针的展开齿带12a-l及12b-l , 如图6所示,在第八秒后,与展开齿带12a触接的纤维丝在展开区中由0.25公尺 展开至2公尺,但在展开区中与展齿齿带12b-1触接的纤维束1却仅由0. 25公尺 展开至1公尺,此乃由于纤维束1与展开齿带12b-l触接的时间较与展开齿带12a 触接的时间晚四秒钟。因此,纤维网层仍保持如上所述45度角,如图11所示。由 于此触接展开齿带12b-l在时间上的迟延,致使其所展开的纤维网层型态均完全一 致,而无论该展开齿带12b-l是否设置于纤维网成型器4上;相同的情况亦适用于 展开齿带12a-l的纤维展开。如前所述,新增两组展开齿带12a-1及12b_l的优点 在于用以縮减接触纤维两侧的展开齿带间距,而克服纤维束1所具备的粘着抱合 力,如此可使成形的扁平管状结构达到均匀且平顺的功效;如利用较宽的纤维网成 型器4,则即可得较宽的扁平管状纤维网结构,而在喂入区及展开区增加的展开齿 带则有益于克服长纤带所具有的粘着力,而使其展开的操作更为顺利。

再者,如图12所示的另一实施方式,两束纤维束1可分别由两侧容器8a及 8b送入,其具有与图l所示不同型态的纤维束,图1所示的纤维束1与本实施方 式所述的纤维带非常一致,而在其纤维带宽度上具有相同的厚度、密度以及连续性 等特质,使得其所产生的交叉扁平管状结构在外观及特性上具有同质且一致的结 构,而在各个方向具有均衡的张力强度,提供结构稳定且良好的拉伸回复性。然而, 如图12所示的纤维带,其系由一增加的特殊装置在其导入纤维网成型器4前将纤 维分割为若干小束的纤维束,该特殊装置例如一种分割导钉或者滚轮10a及10b; 这使得纤维中的各纤维丝产生分束作用而相互间隔并具有一定的间距,此一分隔系 依据该分割装置的设计而定。该利用不同纤维组合,其各别包含有若干分开的小纤 维束,而可制作出一种具有异种材质纤维所构成以巻曲定型长纤为原料制成的交叉 扁平管状结构,且其均可利用本发明的同一设备及方法所达成。而由该方法制作而 成异种材质纤维交叉扁平管状结构,其具有在本质上相同的结构及特质,主要包括 具有在各方向均衡的张力强度,同时提供结构稳定且拉伸回复的物性,其间仅具有部分的结构差异,如图12所示,包括在沿着成型的纤维叠层,其上具有许多的空 白间隔,以及在交叠的结构中产生许多的空洞,其间不具有纤维,因此,其所生产 的交叉扁平管状结构,具有一种如网孔丝线及鱼网孔等松弛编织的结构外观,而在 纤维丝的交叉接点间则具有若干的孔洞。此一结构提供了若干特殊的产品特质,例 如经由孔洞而提供较高的空气渗透性,使其具备良好的透气性,以及具有低密度、

高弹性以及有良好支撑性等特点,而可作为床垫以及家俱组件的部分零组件,以满 足其实际需求者。此一结构更进一步展现了本发明所具备实际使用上的弹性及多用

途性。本实施方式亦可单独使用,或者与本发明所揭露其他各个实施例中的实施实 例合并使用。

再者,根据本发明的另一种实例,请参看图13及图14所示,本发明所应用的

纤维带,其并不限制其丹尼尔、重量、材质以及宽度;与图12所示实例相反的设

计,本发明另可提供一种与习知一般交叉叠层结构不同,而具有较少或几乎没有交

叉折痕的扁平管状网层结构,该结构具备有表面的一致性;应用一种较薄且较宽的 纤维带,用以替代通常所使用较厚且窄的纤维带,而可制作出表面一致且在叠层间 无折痕的扁平管状网层结构。例如,在先前所示的示例中,利用宽度75公分的纤 维带(如图13所示)替代通常使用宽度25公分的纤维带(如图14所示),用以喂入

纤维网成型器4中,因此而可减少或消除扁平管状结构中交叉叠层间的折痕;此乃

由于图13所示的纤维束,其宽度具有三倍宽,而使其在进入成型器4喂入区而未 到达展开区前,其可在喂入区中缠绕三次,因此,位于喂入区中交叉叠层间的折痕, 相较于习知利用较厚、较窄纤维带在叠层交接处所形成的明显折痕,实质上可几乎 被消除,因本发明利用较宽纤维束的方式,而使该扁平管状结构实质上不具有明显 折痕;藉由本实例又更进一步展示了本发明在应用上的弹性以及变化性。

在交叉的两层纤维网层间,其夹角以90度角为适当,而使其在机械方向(MD) 及横向方向(CD)具有相同的强度;至于其他的纤维网层夹角则可藉由调整进给装置 2a及2b缠绕纤维网成型器4的移动速度,以及在展开区与喂入区的间展开齿带的 展开比率来达成;为了满足实际使用时的特别需求,任何人可令该纤维网层的夹角 维持在20度至140度之间,以适应特别需求的张力强度、伸展性以及膨度。值得

一提的是,该展开的纤维网层在其第一部分与第二部分间的区域,以一适当的角度 自纤维网层的第二部分与第三部分间的区域离开落入该输送装置6,因此该角度决 定了该交叉扁平管状结构在机械方向(MD)及横向方向(CD)之间的拉力强度比。

此为本发明展开交叉扁平管状结构相较于传统叠层纤维网层最重要的差异处, 本发明所提供者为一连续性的管状结构,其整体结构具备有较佳的一致性,包括其 边缘或中央部分,图15则显示了一种具备尺寸安定性、良好伸展性以及高膨度的 设计。然而图16所示习知纤维网积层方法则为一种类以鱼鳞设计的叠层,其可被一层一层地被拨开,因此其在叠层之间缺乏一致性、抱合力低、在机械方向(MD) 及横向方向(CD)具有较差的均衡张力强度,以及尺寸安定性不足。

如图1所示,进给装置2a及2b在喂入区中相对于纤维网成型器4位置具有相 同的高度,两者系呈180度分开,且其相对于成型器4以顺时针方向环绕,然而, 该进给装置2a及2b在喂入区中相对于成型器4亦可不在相同的高度上,两者亦可 以不同的角度加以区隔,以及以不同的方向环绕成型器4;因此,只要是该两组进 给装置设于喂入区与展开区分隔线的上方,本发明即可藉由其制作成以巻曲定型纤 维束1为原料并展开成型的扁平管状结构。

请参看图17所示,为本发明的第二实施例, 一种制造由巻曲定型长纤为原料 的交叉扁平管状结构的设备及方法包括一组进给装置2, 一组展开、牵伸、交叉叠 层的装置4,可称之为纤维网成型器4,以及一输送装置6。 一经巻曲定型的纤维 束1系由进给装置2喂入用以将纤维展开、牵伸及交叉叠层的成型器4中,而藉由 该纤维网成型器4的成型制作, 一成型的长纤交叉扁平管状结构可被输送至输送装 置6。

进给装置2包括有一容器8,用以储放纤维,而一系列的滚轮10则用以分别 将纤维束l由容器8中导出并加以展开及喂入成型器4;图中虽然未示,其具有一 机构用以承载及控制该进给装置2以顺时针或反时针方向缠绕该纤维网成型器4, 用以产生以巻曲长纤为原料制成的交叉扁平管状纤维网结构。

如图2至图4所示,该纤维网成型器4包括两组布有软针的展开齿带12a及 12b,以及两曲形面板,有关该成型器4的组成以及操控方式均与本发明图2至图 4所示的第一实施例完全相同。

有关本发明第二实施例的操作方式与第一实施例相近似,但除了该第二实施例 仅需如第一实施例所述的一组容器8a即可。其他的差异另包括在喂入区中的展开 齿带12a及12b的速度较之由滚轮10导出纤维束的速度更慢,例如,如第一实施 例的速度比,由1/16替代原来的1/8,由于此一速度上的差异,因此单一组的进 给装置即可含盖由图7至图10所示必须由两组进给装置所含盖的所有区域;为了 确保其展开比率为8,使在展开区的展开齿带为在喂入区展开齿带的八倍,因此, 不似图7至图10所显示,第二实施例由容器8导出的纤维束1,其缠绕成型器4 的速度为展开区展开齿带速度的整整二倍,换言之,在八秒内,容器8缠绕成型器 4完整的一圈(360度),同时使纤维的第三部分与展开齿带12a触接,用以取代原 来仅缠绕半圈(或180度),或者仅其第二部分的纤维束1与展幵齿带12b触接,以 上说明了本发明设备及方法所具备的弹性以及变化性,使其所制造的扁平管状结构 具备多变的纤维重量、交叉叠层的夹角,以及藉由调整纤维束1的丹尼尔数、容器 8导出的速度以及纤维网成型器4的展开比率,而可增加其制产率。请参看图18所示,为本发明的第三实施例,其有关于一种制造以巻曲定型长 纤为原料的交叉扁平管状结构的设备及方法,其包括四组进给装置,其中,进给装 置2a及2b设于相对于纤维网成型器4等高的位置,两者缠绕旋转的方向为如图1 所示的同一方向者,至于进给装置2c及2d其亦设于相对于纤维网成型器4等高的 位置,但其位置高于进给装置2a及2b,且两者缠绕旋转的方向亦相同,但其旋转 方向可相同于进给装置2a及2b,亦可不同于其旋转方向。

如图18所示,进给装置2a及2b系以顺时针方向相对于成型器4而旋转,同 时两者的位置恰位于喂入区与展开区分隔线的略上方,另两组进给装置2c及2d则 以反时针方向缠绕于成型器4,同时其设于略高于进给装置2a及2b的位置,且其 亦远离于喂入区及展开区的分隔线。

有关在容器8a及8b中巻曲定型纤维束1接触与展开的方法系与本发明第一实 施例先前所述的程序l.、 2.及3.相同,请参看图l所示,至于其他两组进给装 置2c及2d系设于成型器4两侧的相对位置,且高于进给装置2a及2b;在接下来 的操作中,纤维束l的第一部分系由容器8c导出,经由喂入及展开滚轮10c输送 至喂入区的展开齿带12a,同时该纤维束1的第一部分与喂入区移动中的展开齿带 12a触接,而该触接后的纤维束1继续以较滚轮10c所导出纤维束1更慢的速度向 下传送;相同的操作情况,同时以反时针方向缠绕成型器4的移动操作,系由纤维 束1的第一部分由容器8d中导出,经由喂入及展开滚轮10d输送至喂入区的展开 齿带12b,同时该纤维束1的第一部分与喂入区移动中的展开齿带12b触接,而该 触接后的纤维束1继续以与由容器8c所导出纤维束1近似的方式向下传送。当进 给装置2c以反时针方向旋转180度至成型器4的后方时,或者面对于如图2所示 曲形面板14b的位置时,此时纤维束l的第二部分由容器8c中导出,经由喂入及 展开滚轮10c输送至喂入区的展开齿带12b,同时该纤维束1的第一部分即与喂入 区移动中的展开齿带12b触接,在此同时,当进给装置2d以反时针方向旋转180 度至成型器4的前方时,或者面对于如图2所示曲形面板14a的位置时,此时纤维 束l的第二部分由容器8d中导出,经由喂入及展开滚轮10d输送至喂入区的展开 齿带12a;至于由进给装置2c及2d所喂入的巻曲定型纤维束l,其第三部分及第 四部分的操作程序亦重复上述的作业程序,而使其方法呈连续重复的操作。

从容器8c及8d输出至喂入区的纤维束1沿着喂入区移动中的展开齿带12a及 12b向下传送一段距离至接近喂入区与展开区的分隔线位置,同时与进给装置2a 及2b所输出的纤维束l相互交叠、组合。

如图3至图5所示,当组合后的纤维束1前缘移动至喂入区展开齿带的下方时, 纤维束的前缘为表面速度较快的针轮La及Lb表面细针所抓取;因此,纤维网层即 在拉紧的情况下展开并移动至展开区的展开齿带12a及12b,该区齿带的速度较针轮La及Lb为快;由于位于喂入区的展开齿带12a及12b持续供应巻曲定型的纤维 束1,则在成型器4上展开区的展开齿带12a及12b亦陆续制造成型连续性的巻曲 定型长纤扁平管状结构:然后再传送至输送装置6。至于有关上述的展开、牵伸及 交叉叠层等方法均与本发明前所述第一实施例者相同。

进给装置2a及2b设于喂入区及展开区分隔线的上方,两者可在等高或不等高 的位置,他们亦可以相同或不同的方向,以顺时针或反时针的方向沿着成型器4环 绕,至于进给装置2c及2d的设置位置较进给装置2a及2b略高,两者可在等高或 不等高的位置,亦可以相同或不同的方向沿着成型器4环绕。再次强调,在展开区 与喂入区间的展开齿带表面速度比(称之为展开比率),该展开比率决定了纤维方向 相对于横向方向(CD)的夹角,以及扁平管状纤维网层间交叠的角度。

如图19所示,:为本发明的第四实施例,其有关于一种制造由巻曲定型长纤为 原料的交叉扁平管状结构的设备及方法,其包括二组相互分开的进给装置22a及 22b,每一进给装置均包含若干容器,包括进给装置22a中的9a、 10a及lla,以 及进给装置22b中的9b、 10b及llb; —种具展开、牵伸及交叉叠层的装置称之为 纤维网成型器4,其包含有喂入区与展开区的组合区域,而与图2至图4所示者相 同,以及另包括一输送装置6;至于进给装置22a及22b容器的数量系依据容器中 纤维束1的丹尼尔及宽度而可由2至100个不等的数目;巻曲定型的纤维束1系由 进给装置2 2a及2 2b的每一个容器输出至成型器4,进而经过展开、牵伸及交叉 叠层的程序而形成一扁平管状结构,并送达至输送装置6;图19所示的成型器4 以及输送装置系与图l及图18所示相同;至于根据本实施例所述可展开、牵伸及 交叉叠层的设备则与图l所示相同,除了本实施例由每一个进给装置22a及22b分 别输出若干纤维束1喂入成型器4外。

如图18所示具有二个以上的进给装置22a及22b亦可应用在本发明实施例中, 用以制造出具备不同重量及组成的扁平管状结构。

为了说明本发明的制造弹性以及多用途性,如图20所示, 一种喂入设备可以 包括一个环绕成型器4的圆形轨道,其由若干进给装置2以一定速沿着轨道喂入纤 维;为了方便起见,如图20所示,位于成型器4上的展开齿带可以向上移动的方 向代替图l所示向下移动的方式,因此,展开齿带的喂入区系位于较下方的位置, 而其展开区则位于较上方的位置,有鉴于此,所以其输送装置6及巻收装置61则 位设于该设备的较高位置;有关成型器4的组成与图l所示相同,至于其结构细部 则与图2至图4所示相同,除了其展开齿带的喂入区与展开区系向上移动,而代替 了原向下移动方式,至于有关其展开、牵伸及交叉叠层的动作原理则与本发明第一 实施例完全一致。

如图21所示,为本发明的第五实施例, 一种用以制造以巻曲定型长纤纤维束

191为原料的扁平管状结构,包括一种可产业利用性、经济可行性的设备及方法,其

由一纤维网成型器4、 一输送装置6以及一巻收装置61所组成一设备系统,上述

组成并设置于一旋转平台上,同时该实施例亦包括两个或两个以上固定不动的进给

装置2。有关成型器4的组成与图l所示相同,至于其结构细部则与图2至图4所 示相同,除了其展开齿带的喂入区与展开区系向上移动,而代替了原向下移动方式 外;至于有关其展开、牵伸及交叉叠层的动作原理则与本发明第一实施例完全一致。 当旋转平台以一定速以顺时针或反时针任一方向旋转时,巻曲定型纤维束1即由固 定的进给装置2喂入而以较成型器4旋转速度为慢的速度缠绕于喂入区的展开齿 带,而该缠绕的纤维束l在经较高位置展开区的展开后,接下来再传送至输送装置 6,而由巻收装置61予以巻收。由展开区与喂入区间的展开齿带表面速度比(称之 为展开比率);再次强调,该纤维的进给速度、纤维束1的宽度以及展开比率等各 种条件组合,决定了扁平管状结构的基本重量、纤维方向相对于横向方向(CD)的夹 角,以及扁平管状纤维网层间交叠的角度。进给装置2可以位在如图21所示的等 高位置,或者在不同的旋转平台具有不同的高度位置,如此每一束纤维束l在成型 器4的喂入区可以不同的高度喂入;至于进给装置2容器的数量系依据容器中纤维 束1的丹尼尔数及宽度而可由2至100个不等的数目。

有关图21所示的旋转成型器亦可藉由图示的旋转平台以外的其他方式加以操 控,同时成型器4亦可设计如图l所示的型态,亦即使喂入区与展开区上的展开齿 带设计呈向下移动的模式,如此纤维即可由固定的进给装置2喂入喂入区,以及传 送至下一层的展开区。最后,该展开的扁平管状结构再送达至更下一层的输送装置 6以及巻收装置61。

名词定义:

1. 拉伸回复率:纤维棉絮或不织布从原长度L0拉伸至150X的长度L2,然后 拉力松开;回复长度Ll系在松开后10秒加以测量取得。

回复率的百分比R依据下列计算式计算取得: R={1 —(L1 一LO) / (L2 — L0))x100 当L1=L2时,回复率为0% 当L1二L0时,回复率为100%

以上的测量系依据试验物品在机械方向(MD)及横向方向(CD)而决定,回复率 高,则其拉伸性更好。

2. 膨度:膨度系以每一单位的厚度为量度标准,例如每一盎司每一平方码多 少英寸,或者是每一克每一平方公尺多少厘米。

3. 尺寸安定性:维持固定尺寸的能力,例如在方法中或使用中的宽度、长度以及高度。

4.抗拉强度:抵抗施加于试验物品上的应力而不破坏的能力 实例: 实例一:

如图1所示, 一巻曲定型纤维束1具有100, 000的单丝以及600, ooo丹尼尔, 其宽度为O. 125公尺,其由两侧容器8a送出,经由一系列喂入与展开的滚轮10a 而使其加宽形成O. 25公尺的纤维带,其次再将其以顺时针方向缠绕于一2公尺宽 的纤维网成型器4,而且以约每秒O. 25公尺的速度触接于喂入区的展开齿带12a, 喂入区展开齿带的表面速度约为每秒O. 03125公尺,此约为纤维束l喂入缠绕于 成型器4速度的1 / 8,纤维束1在展开区中展开齿带12a以表面速度约每秒0. 25 公尺的速度展开,其展开比率为8,此一速度与展开区内展开齿带的表面速度相同, 而有别于喂入区内展开齿带的表面速度。在纤维束1移动2公尺而到达并触接到喂 入区的展开齿带12b,在展开齿带12a上的纤维束l第一部份,其宽度已经从O. 25 公尺展开至2公尺,而形成相对于横向方向(CD)呈45度夹角的纤维网层;因此, 原巻曲定型的长纤即被展开,而纤维束l中的每条纤丝亦被展开而彼此分离;第一 部份原来为0. 25公尺宽的纤维带即变成为2公尺展开牵伸的纤维网层;在此同时, 一巻曲定型的第二长纤维束1,其具有100, 000的单丝以及6000, OOO丹尼尔, 其宽度为O. 25公尺,其由两侧容器8b送出,经由一系列喂入与展开的滚轮10b 以相对的方向缠绕于一相同2公尺宽的纤维网成型器4,而且以与容器8a相同的 速度触接于喂入区的展开齿带12b,而第二的纤维网层的展开、牵伸形成等过程则 近似于第一的纤维网层;由两组经展开、牵伸形成的纤维网层即形成一种呈交叉交 叠的结构,且两网层间交叠的角度约为90度,由于此一90度的夹角,而使该交叠 的网层无论在机械方向(MD)或者横向方向(CD)均具有均匀的强度,良好的拉伸回复 物性以及高膨度;在接下来的操作方法中,由两个分开的进给装置8a及8b所输入 的两条纤维带,制造出如图15所示长纤扁平管状结构,其基本重量约为每平方公 尺100公克。该扁平管状结构以连续的缠绕叠层形成一管状型态,而无法被剥离, 此与习知的叠层结构完全不同。

实例二

参考图1所示,如同实例一,该巻曲定型纤维束1具有100, 000的单丝以及 600, OOO丹尼尔,而以实例一的速度喂入纤维网成型器4,第二纤维束l如同于实 例一,同时亦如同实例一般喂入成型器4,唯一的差别在于展开比率4替代实例一 的展开比率8,这使得展开的扁平管状结构的纤维网层相对于横向方向(CD)夹角大 约27度,而扁平管状结构交叉网层的夹角为54度。

实例三:参考图1所示,如同实例一,该巻曲定型纤维束1具有100, OOO的单丝以及 600, OOO丹尼尔,而以实例一的速度喂入纤维网成型器4,第二纤维束l如同于实 例一,同时亦如同实例一般喂入成型器4,唯一的差别在于展开比率为12替代实 例一的展开比率8,这使得展开的扁平管状结构的纤维网层相对于横向方向(CD)夹 角大约56度,而扁平管状结构交叉网层的夹角为112度。

Claims (28)

1、一种以长纤为原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管状结构的方法,其特征在于,利用一组进给装置导出一束或更多的卷曲定型长纤带,由展开、牵伸及交叉成形方法而制作出交叉扁平管状网层,纤维在成型装置中由上向下移动,其展开比率的范围由1∶2至1∶20之间,如此而可制作出结构一致的交叉扁平管状结构;最后再将该交叉扁平管状结构输送达输送装置,如此使该扁平管状结构的尺寸安定性可获得维持。
2、 如权利要求1所述一种以长纤为原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管 状结构的方法,其特征在于:该交叉扁平管状结构应用一种较薄且较宽的纤维带, 用以替代通常所使用较厚且窄的纤维带,而可制作出表面一致且在叠层间无折痕的 扁平管状网层结构;当较宽的纤维带喂入纤维网成型器喂入区中而未到达展开区前,其可较一般方式而在喂入区中多缠绕数次,以消除位于喂入区中交叉叠层间的 折痕。
3、 一种以长纤为原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管状结构的成型装置,其特征在于,该装置包括一组或多组容器,其以固定且预设的张力及速度缠绕于纤维网成型器上,而该成型器上并设有两组具软针的展开齿带;每一组展幵齿带分别 包含有一组移动速度较慢的输送带组,该输送带组系由二条分开且相同的输送带所 组成,其位于成型器较上方的喂入区中,以及另一组移动速度较快的输送带组,该 输送带组包括一条较宽且单一的输送带,其位于成型器较下方的展开区中;另一组 针轮则设于喂入区输送带组以及展开区轮送带组之间。
4、 一种以长纤为原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管状结构,其特征在 于:该以巻曲定型长纤为原料制成的扁平管状结构,其纤维相对于横向方向(CD) 的角度为10至70度,而纤维层对纤维层间的交叉角度为20至140度;该结构在 各方向良好且平均的张力强度、良好的拉伸回复物性、尺寸安定性以及高膨度优点, 而不具有一般交叉叠层网层的缺点,而在叠层间几乎无任何折痕,且叠层间不易自 其边缘处被剥离。
5、 根据权利要求4的结构,其特征在于,其纤维相对于横向方向(CD)的角度 为30至60度,而纤维层对纤维层间的交叉角度为60至120度。
6、 如权利要求4或5的结构,其特征在于,交叉成形的扁平管状结构,另利 用针轧、树脂、热融的定型方式加以定型,以进一步增进其结构稳定性及强度。
7、 一种以长纤为原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管状结构的方法,其 特征在于,利用两组不同的进给装置导出二束或更多的巻曲定型长纤带,由展开、 牵伸及交叉成形而制作出交叉扁平管状网层,纤维在成型器由上向下移动,其展开比率的范围由l: 2至1: 20之间,如此而可制作出结构一致的交叉扁平管状结构; 最后再将该扁平管状结构输送达输送装置,如此使该交叉扁平管状结构的尺寸安定 性可获得维持。
8、 如权利要求7所述一种以长纤为原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管状结构的方法,其特征在于:该交叉扁平管状结构应用一种较薄且较宽的纤维带,用以替代通常所使用较厚且窄的纤维带,而可制作出表面一致且在叠层间无折痕的 扁平管状网层结构;当较宽的纤维带喂入纤维网成型器喂入区中而未到达展开区前,在喂入区中多缠绕数次,以消除叠层交接处所形成的明显折痕。
9、 一种以长纤为原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管状结构,其特征在 于:该以巻曲定型长纤为原料制成的扁平管状结构,其纤维相对于横向方向(CD)的角度为10至70度,而纤维层对纤维层间的交叉角度为20至140度;该结构具备有在各方向良好且平均的张力强度、良好的伸展回复物性、尺寸安定性以及高膨 度,叠层间几乎无任何折痕,且叠层间不易自其边缘处被剥离。
10、 根据权利要求9的结构,其特征在于,其纤维相对于横向方向(CD)的角度 为30至60度,而纤维层对纤维层间的交叉角度为60至120度。
11、 如权利要求9或10所述一种以长纤为原料制作而成具伸展性、高膨度的 扁平管状结构,其特征在于:交叉成形的扁平管状结构,另利用针轧、树脂、热融 定型方式加以定型,以进一步增进其结构稳定性及强度。
12、 一种以长纤为原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管状结构的方法,其 特征在于,利用两组以上进给装置导出多束的巻曲定型长纤带,由展开、牵伸及交 叉成形方法而制作出交叉扁平管状网层,纤维在成型器由上向下移动,其展开比率的范围由l: 2至1: 20之间,如此而可制作出结构一致的交叉扁平管状结构;最后再将该扁平管状结构输送达输送装置,如此使该交叉扁平管状结构的尺寸安定性 可获得维持。
13、 如权利要求12所述一种以长纤为原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平 管状结构的方法,其特征在于:该交叉扁平管状结构应用一种较薄且较宽的纤维带,用以替代通常所使用较厚且窄的纤维带,而可制作出表面一致且在叠层间无折痕的扁平管状网层结构;当较宽的纤维带喂入纤维网成型器喂入区中而未到达展开区前,其可较一般方式而在喂入区中多缠绕数次,以消除在叠层交接处所形成的明显 折痕。
14、 如权利要求12所述一种以长纤为原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平 管状结构,其特征在于:该以巻曲定型长纤为原料制成的扁平管状结构,其纤维相对于横向方向(CD)的角度为10至70度,而纤维层对纤维层间的交叉角度为20至 140度该结构具备有在各方向良好且平均的张力强度、良好的伸展回复物性、尺寸安定性以及高膨度的优点,而不具有一般交叉叠层网层的缺点,而在叠层间几乎无 任何折痕,且叠层间不易自其边缘处被剥离。
15、 根据权利要求14的结构,其特征在于,其纤维相对于横向方向(CD)的角 度为30至60度,而纤维层对纤维层间的交叉角度为60至120度。
16、 如权利要求14或15所述一种以长纤为原料制作而成具伸展性、高膨度的 扁平管状结构,其特征在于:交叉成形的扁平管状结构,另利用针轧、树脂、热融 的定型方式加以定型,以进一步增进其结构稳定性及强度。
17、 一种以长纤为原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管状结构的成型装置, 其包括一组设于旋转平台上,由纤维网成型器、输送装置、以及巻收装置等构成的 系统装置,以及一组或多组的容器所组成;该装置包括一组或多组容器,其以固定 且预设的张力及速度缠绕于纤维网成型器上,而该成型器上并设有两组具软针的展 开齿带;每一组展开齿带分别包含有一组移动速度较慢的输送带组,该输送带组系由二条分开且相同的输送带所组成,其位于成型器较下方的喂入区中,以及另一组 移动速度较快的输送带组,该输送带组包括一条较宽且单一的输送带,其位于成型器较上方的展开区中;另一组针轮则设于喂入区输送带组以及展开区轮送带组之 间。
18、 一种以长纤为原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管状结构的方法,其 特征在于,利用一组或多组进给装置导出一束或多束的巻曲定型长纤带,由展开、 牵伸及交叉成形方法制作而成,纤维在成型器由下向上移动,其展开比率的范围由1: 2至1: 20之间,如此而可制作出结构一致的交叉扁平管状结构;最后再将该 扁平管状结构向上输送达输送装置,如此使该交叉扁平管状结构的尺寸安定性可获 得维持。
19、 如权利要求18所述一种以长纤为原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平 管状结构的方法,其特征在于:该交叉扁平管状结构应用一种较薄且较宽的纤维带, 用以替代通常所使用较厚且窄的纤维带,而可制作出表面一致且在叠层间无折痕的 扁平管状网层结构;当较宽的纤维带喂入纤维网成型器喂入区中而未到达展开区前,其可较一般方式而在喂入区中多缠绕数次,以消除纤维带在叠层交接处所形成 的明显折痕。
20、 如权利要求18所述一种以长纤为原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平 管状结构,其特征在于:该以巻曲定型长纤为原料制成的扁平管状结构,其纤维相 对于横向方向(CD)的角度为10至70度,而纤维层对纤维层间的交叉角度为20至 140度;该结构具备有在各方向良好且平均的张力强度、良好的伸展回复物性、尺 寸安定性以及高膨度,而在叠层间几乎无任何折痕,且叠层间不易自其边缘处被剥 离。
21、 根据权利要求20的结构,其特征在于,其纤维相对于横向方向(CD)的角 度为30至60度,而纤维层对纤维层间的交叉角度为60至120度。
22、 如权利要求20或21所述一种以长纤为原料制作而成具伸展性、高膨度的 扁平管状结构,其特征在于:交叉成形的扁平管状结构,另利用针轧、树脂、热融 的定型方式加以定型,藉以进一步增进其结构稳定性及强度。
23、 一种以长纤为原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管状结构的方法,其 特征在于,利用一组或多组进给装置导出一束或更多的巻曲定型长纤带,由展开、 牵伸及交叉成形方法而制作出交叉扁平管状网层,纤维在成型器由上向下或由下向 上移动及展开,其方向则分别根据纤维移动展开的方向为向下或向上而决定,其展 开比率的范围则在l: 2至1: 20之间,如此而可制作出结构一致的交叉扁平管状 结构;最后再将该扁平管状结构输送达输送装置,如此使该交叉扁平管状结构的尺 寸安定性可获得维持。
24、 如权利要求23所述一种以长纤为原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平 管状结构的方法,其特征在于:该交叉扁平管状结构应用一种较薄且较宽的纤维带, 用以替代通常所使用较厚且窄的纤维带,而可制作出表面一致且在叠层间无折痕的 扁平管状网层结构;当较宽的纤维带喂入纤维网成型器喂入区中而未到达展开区 前,其可较一般方式而在喂入区中多缠绕数次,以消除纤维带在叠层交接处所形成 的明显折痕。
25、 一种以长纤为原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管状结构,其特征在 于:该以巻曲定型长纤为原料制成的扁平管状结构,其纤维相对于横向方向(CD) 的角度为10至70度,而纤维层对纤维层间的交叉角度为20至140度;该结构具 备有在各方向良好且平均的张力强度、良好的伸展回复物性、尺寸安定性以及高膨 度,叠层间几乎无任何折痕,且叠层间不易自其边缘处被剥离。
26、 根据权利要求25的结构,其特征在于,其纤维相对于横向方向(CD)的角 度为30至60度,而纤维层对纤维层间的交叉角度为60至120度。
27、 如权利要求25或26所述一种以长纤为原料制作而成具伸展性、高膨度的 扁平管状结构,其特征在于:交叉成形的扁平管状结构,另利用针轧、树脂、热融 的定型方式加以定型,以进一步增进其结构稳定性及强度。
28、 一种以长纤为原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管状结构的成型装置,其特征在于,该装置包括一组或多组容器,其以固定且预设的张力及速度缠绕于纤 维网成型器上,而该成型器上设有两组或多组具软针的展开齿带;每一组展开齿带 分别包含有一组移动速度较慢的输送带组,该输送带组由二条分开且相同的输送带 所组成,其位于成型器上方或下方位置的喂入区中,至于其位置则分别根据纤维移 动展开的方向为向下或向上而决定;以及另一组移动速度较快的输送带组,该输送带组包括一条较宽且单一的输送带,其位于成型器下方或上方的展开区中,至于其 位置则分别根据纤维移动展开的方向为向下或向上而决定;另一组针轮则设于喂入 区输送带组以及展开区轮送带组之间。
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