JP2000504573A - フレキシブルライントリマーに使用する２重ストランドモノフィラメントの形成装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 共通スプールに取り付けられた２本以上のモノフィラメントラインを有する回転トリマー用のフレキシブルカッティングラインの形成装置及び方法である。ライン（１０）は、切断可能な接合部によって並べた配置で接合されている。上記方法は、少なくとも一対のフィラメントを押し出す工程と、冷却槽（６６）内の集合ガイド（６８）の周りに向かってストランドを一緒に方向づける工程とを含む。冷却槽内での集合ガイドの高さは、切断できる接合部の強度を変えるために調節可能になっている。ストランドは、ポリマー連鎖の分子配列のために引き伸ばされて加熱される。その後、ストランドは緩和した状態で加熱されてから湿らされ、そしてスプール（７２）に巻かれる。

Description

【発明の詳細な説明】 フレキシブルライントリマーに使用する２重ストランドモノフィラメントの形成 装置及び方法 本出願は、「フレキシブルライントリマーに使用する２重ストランドモノフィ ラメントラインの形成方法」の名称で、１９９６年２月６日に出願された出願番 号第０８／５９７，１７８号の一部継続出願である。 発明の背景 本発明は、切断可能な接合部により接合された２本のモノフィラメントストラ ンドから構成される回転トリマーに使用するフレキシブルカッティングラインを 形成するための装置及び方法に関する。フレキシブルライン回転トリマーは、特 に歩道やフェンスや花壇に沿ったところや木の周囲にある雑草のような草木を刈 るために使用される。これらの装置は、ハウジング内のスプールに取り付けられ た１本以上のモノフィラメントラインを持つモータ駆動の回転ヘッドを備えてい る。各ラインの延びた端部は、ハウジング側にあるガイドを通ってスプールから 突出している。ヘッドが高速で回転するとき、ラインの端部は遠心力によってハ ウジングから外側に突出して切断刃として機能する。現在使用されているトリマ ーヘッドの大部分は、２本の分離したモノフィラメントナイロンラインを用いて いる。これらのラインは共に共通スプールに取り付けられており、トリマーヘッ ドハウジング内において全く正反対にあるガイドを通ってスプール及びハウジン グから突出する。 ラインを持つスプールは、使用時にはハウジングと共に回転するが、突出端部 が磨耗や破損したときに補助ラインを繰り出せるように、ハ ウジングとは別に選択的に回転することもできる。これらのヘッドは、典型的に は２本の分離したカッティングライン、場合によっては３本又は４本のカッティ ングラインを使用しているので、ハウジング内で互いに交差したり、もつれたり しないように、補修する際にはラインを共通スプールに巻き取らなければならな い。ラインがハウジング内でもつれた場合には、使用時に補助ラインを繰り出す ことができず、ヘッドを分解することなくヘッドから補助ラインを引き出すこと もできない。この問題は、ごく僅かのもつれでラインの適当な割出し及び繰り出 しが妨げられる全自動でかつバンプ供給(bump-feed)のヘッドにおいて特に深刻 である。フレキシブルトリマーヘッドの適当なライン送り機構の妨害に加えて、 内部におけるもつれはトリマーの使用をより困難にする平衡と振動の問題を引き 起こす。 ラインのもつれの問題を解決しようとする試みにおいて、２本のストランドか らなるモノフィラメントラインを形成するために努力がなされている。これらの ストランドは、適当な接着剤でそれらの近接する長さに沿って固着されている。 その後、２重ストランドラインはスプールの周囲に巻かれ、各端部は対向するガ イドを通って送り出されることができるように、それらの接着剤接合部に沿って 分離される。このような方法でそれらの全長に沿って２本のストランドを接合す れば、ハウジング内でのストランドのもつれが防止される。ストランドが適当に 接合されていれば、対向するガイドを通って新しいラインを送り出すためにスト ランドを容易に分離することができる。しかしながら、この２重のストランドは 製造コストが非常に高価で、２本のストランド間の接着剤接合部の強度が不安定 でストランドが早期に分離することがあった。そのため、製造コストが経済的で 、ストランドを接合する接合部が安定していてストランドの全長にわたって均一 な強度を有するものである２重ストランドラインが非常に望まれていた。本発明 の方法はそのようなラインを提供するものである。 発明の概要 本発明は、各対のストランドが近接配置されている一対以上の溶融モノフィラ メントストランドの押出し工程と、互いの間に連続溶接部を形成し始めるために 冷却槽内で各対のストランドを並べた状態で接触するように配置すると共に結晶 化を開始させるために冷却槽を通ってストランドの対を引張る工程と、複数対の 接合されたモノフィラメントストランドを形成するために連続溶接部に沿ってス トランドを一緒に接合する工程と、を含む１本以上の２重ストランドモノフィラ メントラインを形成する装置及び方法からなる。溶接部の形成を開始するために 各対の２本の押出しストランドが最初に向かう場所の冷却槽内における垂直高さ を変えることによって、最終的な溶接部の強度を変えることができる。接合され たストランドの対は冷却槽から引張られると同時に、所望の断面寸法と平行な分 子配向を得るためにそれらが加熱された炉を通って引張られるときに加熱されて 引き伸ばされる。その後、ストランドは第２の炉を通ってよりゆっくりと引張ら れるときに緩和した状態で再加熱される。次に、形成された２重ストランドライ ンは、柔軟性、靭性、及び耐衝撃性を増すために第２の槽を通って引張られるこ とにより冷却される。 本発明の第一の目的は、トリマーヘッドハウジング内でのラインの交差やもつ れを減少させる２本以上のカッティングラインを用いるタイプのフレキシブルラ イントリマーヘッドに使用するためのモノフィラメントラインを提供することに ある。 本発明の別の目的は、２本以上のカッティングラインを用いるタイプのフレキ シブルライントリマーヘッドに使用する、容易に切断できる接合部に沿って並ん だ関係で互いに接合された２本のモノフィラメントストランドからなるラインを 経済的に製造するための方法及び装置を提供することにある。 本発明のさらに別の目的は、フレキシブルライントリマーヘッドの カッティングラインに使用する、容易に切断できる接合部に沿って並んだ関係で 互いに接合された２本のモノフィラメントストランドからなるラインであって、 モノフィラメントストランド間の接合部の強度を変えることができるものを経済 的に製造するための方法及び装置を提供することにある。 本発明のこれらの又は他の目的と利点は、添付図面との関連でなされた以下の 詳細な説明から容易に明らかになるであろう。 図面における好適な実施形態の説明 図１は、本発明の製造工程の第１の部分を概略的に表したものである。 図２は、本発明の製造工程の残りの部分を概略的に表したものである。 図３は、本発明により形成された１本の２重ストランドラインの拡大断面図で ある。 図４は、本発明により形成された１本の２重ストランドラインの端部であって 、回転式トリマーヘッドハウジングの側壁にある対向する孔から突出するために 構成要素であるストランドに分離した端部を示す斜視図である。 図５は、フィルタアセンブリ、調節ポンプ、押出しポット、及び第１の冷却タ ンクの拡大概略図であって、本発明による２重ストランドモノフィラメントライ ンの最初の形成工程を示す。 図６は、本発明による一対のモノフィラメントストランドの形成及び接合部分 を拡大して概略的に表したものである。 図７Ａ−７Ｄは、本発明の方法に使用する押出しダイの平面図であって、異な る量の２重ストランドモノフィラメントラインを製造するための異なる孔パター ンを示す。 図８は、第１の冷却タンクの上流側部分の斜視図であって、タンク を通る複数本の２重ストランドラインを方向づけるための集合ガイド及びバスケ ットガイドを示す。 図９は、集合ガイドが存在しない図８と同様の斜視図である。 好適な実施形態の説明 図面を詳細に参照すると、本発明のプロセスは図１及び図２に概略的に示され ている。このプロセスの結果物は、２重ストランドモノフィラメントライン１０ である。この２重ストランドモノフィラメントライン１０は、図３に示すようの に、薄い引き裂き可能な「溶接部１６」に沿って横並びに互いに接合された一定 径の一対のモノフィラメントストランド１２，１４を備えている。溶接部１６は 、ストランド１２，１４を平行に並んだ状態で互いに固定するが、せん断力によ り容易に引き裂かれる。そのため、ストランド１２，１４の延長端部を異なる方 向に引っ張ると、図４に示すように、ストランド１２，１４は溶接部１６に沿っ て容易に分離される。従って、２重ストランドライン１０は、トリマーヘッドス プールに巻き付けられて蓄積され、構成要素であるストランド１２，１４は並ん で固定されたままであるため、ストランドが交差ないしはもつれるおそれがない 。ライン１０の端部は、せん断力によって、容易にその構成要素であるストラン ド１２，１４に設定された長さだけ分離することができ、トリマーヘッドハウジ ング（図示せず。）の側壁に設けられた対向するラインガイドないしは小孔に挿 通するために、２本のストランド１２，１４は容易に分離され、トリマーヘッド スプールから対向方向に延びる。また、容易に引き裂き可能に接合できるため、 ストランドは、使用中の自動供給及びバンプ供給において対向するラインガイド により容易に識別され得る。 上記した特性を得るため、ライン１０は、アライド・シグナル社（Allied Sig nal，Inc）製のｎｏ．８２１８のようなナイロンポリマ 材料からなる。本発明を実施するには他の材料組成でもよいが、「固体状態」の ペレット状であるこの材料であれば、強固で、恒久性があり、かつ耐衝撃性を有 するカッティングストランドとなり、接合溶接部は高い抗張力性を有するがせん 断強度は低くなり、上記した所望の特徴が得られることが見いだされている。約 ０．０８０インチに達する直径を有するストランドからなるライン１０の場合、 アライド・シグナル社製のｎｏ．２０６５のような安価なナイロンホモポリマー を使用することができる。直径が０．０８０インチを上回る場合には、ナイロン コーポリマーとモノポリマーの混合物を使用することにより、低コストで所望の 結果が得られる。しかし、ナイロンコーポリマーにいかなるホモポリマー材料を 添加することなく使用すれば、最も強固で最も恒久性のあるラインが得られるこ とが見いだされている。 本発明に係る２重ストランドライン１０の製造では、ナイロンコーポリマー材 料の供給源はホッパー２０内に配置され、ナイロンコーポリマー材料は、エクス トルーダ２２、スクリーン変換／フィルタアセンブリ２４、調節ポンプ２６及び ポット３０内に配置された押出しダイスピンパック２８を介して選択的に供給さ れる。ダイ２８は一対の分離された開孔３２を備えている。図７Ａから図７Ｄに は、異なる個数の開孔３２の対を備えるダイ２８の例が図示されている。図７Ａ に図示された押出しダイ２８’は、２本の２重ストランドモノフィラメント１０ を生成する。図７Ｂに図示された押出しダイ２８''は、３本の２重ストランドモ ノフィラメント１０を生成する。図７Ｃに図示された押出しダイ２８'''は、４ 本の２重ストランドモノフィラメント１０を生成する。各開孔３２の対の詳細な 位置及び／又は向きは重要ではない。しかし、各開孔３２から押出されたストラ ンドの対の間で不慮の接触が生じるのを最小限にするために、各開孔３２の対は ダイ上でほぼ等距離に離れていることが好ましい。各対における２個の開孔３２ 間の間隔は、１／１６から３／８インチとすべきであり、好ま しい開孔３２間の間隔は１／８インチである。単一ストランドモノフィラメント ラインの押出しの場合と同様に、ダイ２８の個々の開孔３２の直径は、最終的な ストランドの好ましい直径より少なくとも５０％は大きくすべきである。相対的 な直径寸法の例は下記の表に示す通りである。 ストランドの寸法 ストランドの対の数 ダイの孔の寸法 （インチ） （インチ） ０．０６５ ６ ０．１７６ ０．０８０ ５ ０．１７６ ０．０９５ ４ ０．２６０ ０．１０５ ３ ０．２６０ ０．１３０ ２ ０．２６０ ストランドの寸法は、通常の単一ストランドモノフィラメントラインの製造の 場合と同様、上記ダイの孔の与えられた直径と共に、調節ポンプ２６及びライン の速度を調節することにより変更される。 押出しダイ２８の複数対の開孔３２を介してナイロンポリマー材料が押出され る場合、対応する数の溶融したモノフィラメントストランドの対が形成される。 各溶融したストランドの対は、ダイ２８から水が充填された冷却タンク３４へ降 下する。この水は、使用される材料に応じて、華氏約４０度から１００度の範囲 に維持され、低温の水を通過することによりナイロンストランドが結晶化される ようにしている。ライン１０が上記した好ましいナイロンコーポリマーｎｏ．８ ２１８からなる場合、上記冷却タンク３４内の水は、華氏４０度から８０度の範 囲に維持すべきである。この材料からなり、０．０６５インチから０．０８０イ ンチ程度の細い直径のラインの場合には、水温は華氏約７０度から８０度とする ことが好ましく、華氏約７０度に設定 することが最も好ましい。０．０９５インチから０．１０５インチ程度の太い直 径の場合には、水温は華氏約６０度から７０度とすることが好ましく、華氏約６ ０度とすることが最も好ましい。ラインがナイロンホモポリマーからなる場合、 水温はナイロンポリマーの結晶化がより迅速となるような低温とする必要は全く ない。例えば、上記したナイロンホモポリマーｎｏ．２０６５を使用する場合、 水は華氏７０度から１００度の範囲に維持すべきである。この材料は迅速に結晶 化するため、０．０６５インチから０．０８０インチのような小さい直径のライ ンであれば、好ましい水温は華氏約７０度から８０度であり、華氏約７０度であ ることが最も好ましい。０．０９５インチから０．１０５インチのような大径で ある場合には、水温は華氏約８０度から１００度の範囲とすべきであり、華氏約 ８０度とすることが最も好ましい。冷却タンク３４内には、水を所望の冷却温度 に維持するための水冷却装置（図示せず。）が設けられている。 タンク３４内では、各対の２本の押出されたストランドは、最初に、ダイ２８ から円筒状集合ガイド２９の周囲の一対の隆起した環状リッジ３１の間へ向けて 降下する。集合ガイド２９上に間隔をあけて設けられた環状リッジ３１は、集合 ガイド２９上の個々の曲線ガイド面２９'，２９''を分離し、曲線ガイド面２９' ，２９''のうちの一つの周囲にストランドの複数の対をまとめて整列させる。個 々のストランドの対が、間隔をあけて設けられたリッジ３１の間の一つのガイド 面、例えばガイド面２９’に向かうと、リッジ３１は個々のストランドの対を構 成するストランドを冷却タンク３４中の水の水面下で互いに緩やかに押し付ける が、ストランドは依然として溶接部１６の形成が起こる半溶融状態にある。ライ ン１０における２本のストランドの最初の接合は、図６及び図８に図示されてい る。ローラガイド２９の近傍でストランドが最初に互いに押し付けられ、溶接部 １６が連続して形成される位置は、符号３３で示されている。次に、ストランド １２， １４の複数の対は、ガイド３５及び一連のローラ３７の周囲で隣接して並んだ状 態に向けられる。これらガイド３５及び一連のローラ３７は冷却タンク３４の上 流側端部より下流側に調節可能に取り付けられたバスケットないしはキャリッジ ３８に間隔をあけて曲線配置で取り付けられている。ガイド３５は、集合ガイド ２９と同形状であり、複数の隆起した環状リッジ３６を備えている。環状リッジ ３６は、間隔をあけて設けられ、間隔を隔てた平行配列を維持する第２列目のフ ィンガーガイドを構成する。第１及び第２のガイド２９，３５により構成される フィンガーガイドは、キャリッジ３８を横切って延びる中実棒に形成された複数 の環状又は円弧状溝のような他の手段により構成してもよい。接合されたストラ ンドの対は、カートリッジ３８から、タンク３４の底部の近傍で平行配置で延び 、さらに、第２のキャリッジ４２に取り付けられた第２の複数のローラ３９の周 囲に延びる。キャリッジ４２の最後のローラ３９’はガイドを構成し、ガイド２ ９，３５と同形状であることが好ましい。複数のストランドの対は、上方に向か って冷却タンク３４から抜け出て、スポンジアセンブリ４１を通過する。このス ポンジアセンブリ４１は、ストランドから余剰の水分を取り除くと共に、第１の ロールガイド４４に向かう接合されたストランドの配列を維持するための櫛状ガ イドを備えている。ロールガイド４４は、押出しダイ２８から冷却槽３４を介し て２重ストランドライン１０を平行配列で引っ張ると共に、以下に説明するよう に成形過程を通じて、第２のロールスタンド４６’及び第３のロールスタンド４ ８と協働して、ライン１０を長さ方向に移動させる。 上記したように、ラインの成形プロセスの初期始動時には、成形される各ライ ン１０の２本のストランド１２，１４は、連続する溶接部１６の形成が開始され るように、第１のローラガイド２９上のリッジ３１により、位置３３で物理的に 互いに緩やかに押し付けられる。また、このプロセスは、集合ガイド２９を使用 することなく実行するこ とができる。ガイド２９がない場合でも、各対の２本のストランド１２，１４は 物理的に互いに押し付けられ、溶接部１６の形成が始まる。これは手作業でなさ れ、このような構成は図９に図示されている。ストランドを手作業で摘まみ合わ せる場合には、位置３３は、冷却タンク３４内の水の水面以下の約２インチから ４インチに位置する。集合ローラ２９を使用する場合には、冷却タンク３４内で のローラ２９の取付を調節することにより、この距離を変更することができる。 水面からの位置３３の距離を変更することにより、最終的な溶接部の強度を変更 することができると共に、溶接部の強度が一定となるようにストランドの直径の 相違を調節することができる。位置３３は、ローラ２９に近接ないしはわずかに 上方にあり、動作中はほとんど変化しない。ラインの寸法及びトリマーの寸法な いしは出力に応じて、トリマーの製造者及び使用者が異なれば、好ましい溶接部 の強度も異なる。ラインが細い程、迅速に冷却されるが、同じ強度の溶接部を得 るためには、太いラインの場合と比較して位置３３がより浅い位置にあることが 要求される。集合ローラ２９と冷却タンク３４内の水の水面との間の距離を２か ら１５インチの間で変更可能とすることにより、すべての通常のラインのサイズ について、この溶接部１６の強度の良好な制御を実現することができる。 冷却タンク３４内でのガイド２９の可変取り付けは、対向する側壁に近接して タンク３４内に鉛直方向に取り付けられた一対の平坦棒４７により実現される。 平坦棒４７は、ガイド２９の両端を位置決めできるように、間隔をあけて一列に 配置された複数の開孔４７’を備えている。よって、開孔４７’介して突出し、 ガイドの端部とねじ係合するねじ固定部材により、ガイド２９を所望の高さで固 定することができる。他の調節可能な取り付け手段を使用してもよいことはいう までもない。溶接部１６の強度を変更するために位置３３の高さを変更すること に加えて、ガイド２９の取り付けを調節可能とすることによ り、冷却槽の温度の変化を調節することができる。冷却タンク３４内の水は、こ れを通過する半溶融のストランドにより過剰に加熱される。水温が上昇したとき には、ガイド２９をタンク内で降下させ、隣接するストランドが互いに接合され る前に、半溶融ストランドに作用する水の冷却効果を増大させることができる。 また、いくつかの材料は他の材料よりも迅速に結晶化される。一般に結晶化の遅 い粘性の高い材料の場合、一般に迅速に結晶化する粘性の低い材料の場合よりも 、第１のローラガイド２９は低い高さに配置すべきである。また、一定の材料に ついては、０．０６５インチから０．０８０インチ程度の直径の小さいストラン ドほど、直径の大きいストランドよりも迅速に結晶化する。整列された材料の結 晶化が迅速すぎる場合、接合がプロセスに耐え得ないほど弱くなる。溶接部の強 度は粘性、結晶化度及びストランドの直径に基づく。一定の材料の場合、接触位 置３３が水面に近づく程、ストランド間の接合の強度に依存する。調節可能に取 り付けられた集合ガイド２９により冷却タンク３４内の位置３３の深さを変更す ることができるため、上記した変更可能な要素のすべてが２本のストランド１２ ，１４を互いに接合することに影響を与えるにもかかわらず、製造者は溶接部１ ６を所望の強度にすることができる。 接合するストランドが集合ガイド２９からガイド３５及びローラ３７の周囲に 延びるとき、ロールスタンド４４が冷却槽３４を介して隣接するストランドの対 を連続して引っ張ることができるように、ガイド３５上のリッジ３６は、接合さ れた結晶化するストランドをガイド３５上を通過する際にも一体化した状態で維 持するため、ストランドは継続して結晶化され、溶接部１６が位置３３で継続し て形成される。そのため、ストランドが延びて、一対のストランド１２，１４が 継続して互いに接合され、２重ストランドライン１０が形成される。ストランド の複数の対が位置３３で継続して集合し、溶接部１６を連続して形成するため、 ２本のストランドを集合ガイド２９の下流側で互い に押圧する必要はない。ガイド３５，３９’は、成形された２本ラインが冷却タ ンク３４を通過する際に平行配置を維持するために使用される。 ロールスタンド４４は、高い位置にある駆動ローラ５０と、タンク３４から接 合ストランドを上方に引張るピンチローラ５２と、上記ローラ５０と５２と協働 して接合ストランドの対を冷却槽を通して引張る縦方向および横方向に配置され た２列の追加の駆動ローラ５４とからなっている。３つの各ロールスタンドの駆 動ローラは、ステンレス鋼の外表面で構成されることが好ましい。これに対し、 ピンチローラは、望ましい把持特性と耐久性を与えるために硬質ゴムの表面を有 することが好ましい。図１と図５に見られるように、一定間隔の平行配列のライ ン１０は、タンク３４から駆動ローラ５０とピンチローラ５２との間に延びて、 そこから下方に向かい、２列の駆動ローラの周りを通って、横方向に移動して第 １の炉に入る。第２ロールスタンド４６は、炉５６の下流側に配置され、縦方向 および横方向に配置された２列の駆動ローラ５８とピンチローラ５９とからなっ ている。ロールスタンド４６は、平行配列のライン１０を第１ロールスタンド４ ４から引張って炉５６を通過させる。 ライン１０に所望の物理的特性を得るためには、ライン１０が炉５６で加熱さ れている間に該ライン１０を引き伸ばすこと、加熱と引伸ばしに先立ってナイロ ン重合体材料の所望の結晶化自由度を得ることが重要である。加熱工程中にライ ン１０を引き伸ばすことにより、ライン１０の２つのストランド１２と１４の中 で分子構造の平行配向が与えられる。そのライン１０の引き伸ばしは、第１ロー ルスタンド４４の駆動ローラ５０，５４と第２ロールスタンド４６の駆動ローラ ５８との間で回転速度に差を与えることによって達成される。３つのロールスタ ンドの全ての駆動ローラは同じサイズであることが好ましい。従って、第２ロー ルスタンド４６の駆動ローラ５８を第１ロールスタ ンド４４の駆動ローラ５０，５４よりも速く回転させることにより、ライン１０ は炉５６を通して引張られる際に引き伸ばされる。 加熱および引伸ばし前に溶融ストランドに生じる結晶化の量は、使用される特 定の材料、冷却水の温度および冷却時間（ラインが冷却タンクに浸漬される時間 ）の関数である。冷却時間は、ラインがタンクを通して引張られる速度と液中進 行長さとに依存する。商業的観点から、単位時間当たりのライン出力を最大化す ることが好ましい。これは、本発明では、冷却タンク３４の長さを延ばすことに よって好ましく達成され、これによりロールスタンドは冷却時間を減少すること なく、より速い回転速度で運転される。また、ロールスタンドを一定速度で運転 することが望ましいことが分かっている。このため、ライン材料の変化は冷却水 の温度変化に最も容易に適応させられる。 例をあげて説明すると、前述の好ましいナイロン共重合体ｎｏ．８２１８を用 い、ストランド１２と１４の径が０．１７６インチである５組の２重ストランド ライン１０を、１０孔のダイを使用して同時に押し出すときには、孔３２の径は それぞれ０．１７６インチである。タンク３４の水温は華氏６０度が好ましい。 ポット３０の押出しダイ２８の下面とタンク３４の水表面との間の垂直方向の間 隔は、エアギャップとして、８インチが好ましい。単一ストランドの単繊維ライ ンの押出しにおけるように、この間隔は、使用される材料の粘性、押し出される ストランドの径、および用いられる縮小比（draw‐downratio）に依存して、約 １インチから１０インチまで変化し得る。ストランドの径が大きく形成されれば されるほど、縮小比が小さくなり、エアギャップが短くなる。粘性の溶融物が多 ければ大きいエアギャップを必要とする。ストランド間の強い接合を形成するた めには、ストランド接合点３３は水面下約２から４インチとすべきである。スト ランド間の弱い接合を形成するためには、この深さは約１５インチまで増加され る。溶融温度は華氏約４２０度から４８０度であり、冷却タ ンク３４は長さ約６フィートで、深さ約３フィートである。第１ロールスタンド ４４の駆動ローラの回転速度は毎分４４．１フィートである。各ライン１０の２ つのストランドに分子構造の適正な配向を与えて望ましいライン強度と耐久性を 達成するために、炉５６は華氏約５８０度に維持され、第１ロールスタンド４４ の駆動ローラ５０，５４の回転速度に対する第２ロールスタンドの駆動ローラ５ ８の相対的回転速度の比は約３．１から１である。したがって、この実施形態に おける第２ロールスタンド４６の駆動ローラ５０，５４の回転速度は毎分１３６ ．７１フィートである。 前述の引伸ばしと加熱によるストランドの配向は、ストランドにかなりの応力 を与える。最終製品に所望の強度と耐久性を与えるためには、この応力を緩和す ることが望ましい。これは本発明では接合ストランド１２と１４の対を第２の加 熱工程にさらすことによって達成される。しかしながら、この第２加熱工程では 、第１加熱工程の間に引き伸ばされるのと対照的に、結合ストランドは緩和状態 にある。第２加熱工程を設けるために、第２の炉６０が第２ロールスタンド４６ の下流側に配置される。第２の炉６０の下流側には、ライン１０を炉６０を通し て引張るために第３のロールスタンド４８が配置される。第３ロールスタンド４ ８は、ピンチローラ６２と、図２に示すように縦方向と横方向に一定間隔離れた ３つの駆動ローラ６４とからなることが好ましい。ライン１０を炉６０を通して 緩和状態で引張るために、第３ロールスタンド４８の駆動ローラ６４は、第２ロ ールスタンド４６の駆動ローラ５８よりも約２から１０パーセント遅い速度で回 転される。すなわち、上記実施形態では、３パーセント速度減少に基づいて、駆 動ローラ５８は毎分約１３２．６フィートで駆動される。第２の炉６０は、炉５ ６よりも僅かに低い温度に、好ましくは華氏５４０度に維持される。 巻取りの前に単繊維ラインを湿らせるために、第２冷却タンク６６ が第３ロールスタンドの下流側に配置され、これにより巻き取られたラインは空 気中の湿気を吸収するのを禁じられる。これは強度の観点から新たに押し出され たナイロンラインに望ましい。タンク６６を通過するラインの水面下の通路を形 成するために、冷却タンク６６の下部に適当なラインガイド６８が設けられる。 タンク６６内の水は、成形されたラインを巻き取り前に冷却するために、タンク ３４の水とほぼ同じ温度に維持される。最後に、在来の巻き取り装置７０が冷却 タンク６６の下流側のアセンブリラインに配置される。ここで、前述の方法によ って形成される個々の２重ストランドライン１０は保管又は輸送のためにスプー ル７２に巻き付けられる。前述の実施形態では、５つの別個のスプールはアセン ブリ７０によってライン１０が巻き付けられ、１ポンド当たり４０２フィートで 、全体で１９９．５ポンドのライン１０が１時間当たりに製造される。 第２の実施形態では、同じナイロン共重合体の４組の２重ストランドラインが 、８孔ダイ２８を使用して形成された。ここで、個々のストランド１２と１４は 径が０．０９５インチで、ダイの孔径は０．２６０インチである。溶融温度、水 温、炉温度は全て前述の実施形態と同一である。なぜなら、形成されるラインは 前述の実施形態のラインよりも大きい径のストランドからなるからである。エア ギャップは６インチである。初期のストランド接触点３３は、非常に強い接合で は水面下２から４インチ、非常に弱い接合では水面下約１５インチまでである。 第１ロールスタンド４４の駆動ローラの回転速度は毎分３７．９フィートである 。第２ロールスタンド４６の駆動ローラの速度は毎分１１７．４９フィートで、 第３ロールスタンド４８では毎分１１３．９６フィートである。この実施形態で は、２００．９７ポンドのラインが１ポンド当たり２７５フィートで毎時間製造 される。 本発明を実施する際には、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、種 々の変更や修正を行うことができる。これらの変更や修正 は、請求の範囲の範囲内である限りにおいて、本発明の一部とみなされる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｇ Ｅ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ， ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 回転式植物トリマーでの使用のための容易に切断できる溶接部により並べ た配置で互いに接合された２本のモノフィラメントストランドからなるフレキシ ブルカッティングラインを形成する方法であって、非常に近い配置で一対の溶融 モノフィラメントストランドを押出し、上記溶融ストランドを間隔をおいて離し た配置で冷却槽に導き、それから上記ストランドを並べて平行に接触させて上記 冷却槽内に導き、そして、２本の上記ストランドを互いに結晶化し、接合するた めに並べて平行に接触させた上記ストランドを上記冷却槽を通して引張るステッ プからなるフレキシブルカッティングラインを形成する方法。 ２． 上記ストランドが上記冷却槽を通して引張られた後に、上記接合されたス トランドを同時に引き伸ばしかつ加熱し、それから緩和した状態で上記接合され たストランドを加熱する付加的なステップを含む請求項１に記載の方法。 ３． 上記接合されたストランドを湿らせ、湿らされたストランドをスプールに 巻くさらに付加的なステップを含む請求項２に記載の方法。 ４． 上記引き伸ばしかつ加熱するステップが、上記ストランドを第１の速度で 冷却槽から引張り、上記ストランドを上記冷却槽から加熱炉に導き、そして上記 ストランドを第２の速度で上記炉を通して引張り、上記第２の速度が上記第１の 速度よりも大である請求項２に記載の方法。 ５． 上記第２の速度が上記第１の速度の約３倍である請求項４に記載の方法。 ６． 上記冷却槽が、華氏６０から８０度の範囲内に温度を限定し、上記炉が華 氏約５８０度の温度を限定し、かつ上記第２の速度が上記第１の速度の約３倍で ある請求項４に記載の方法。 ７． 緩和された状態で上記接合されたストランドを加熱する上記 ステップが、加熱され、引き伸ばされた上記ストランドを第２の加熱された炉を 通して第３の速度で引張ることからなり、この第３の速度が上記第１の速度より も大で、かつ上記第２の速度よりも小である請求項４に記載の方法。 ８． 回転式植物トリマーにおける使用のために所望の強度の切断できる溶接部 により並べた配置で互いに接合された２本のモノフィラメントストランドからな るフレキシブルカッティングラインを連続的に形成するための装置であって、 溶融モノフィラメントストランドの複数の対を、各対をなすストランドが 非常に近い配置にあるように押出す押出しダイ、 この押出しダイの下方に配置された冷却槽、 対をなす上記ストランドを上記押出しダイから受取り、上記対の各々の上 記ストランドを共に選択された深さで、上記冷却槽内に導き、ストランド間の所 望の強度の切断できる溶接部の形成を始めるために上記冷却槽内に調節可能に設 けられた集合ガイド、 上記ストランドの対を上記集合ガイドから上記冷却槽を通して、接合され たストランドの対の平行な列にするために上記集合ガイドの下流側の上記冷却槽 内に設けられた複数のガイド部材、 接合されたストランドの対の上記列を上記冷却槽を通して引張るための第 １ロールスタンド、 加熱された炉、 接合したストランドの上記列を上記炉を通して引張るための第２ロールス タンド、および 接合されたストランドの上記対を個々に集合させるためのライン集合アセ ンブリからなる装置。 ９． 上記第２ロールスタンドの下流側に配置された第２の加熱された炉と、上 記第２の加熱された炉と上記第２の炉を通して接合されたストランドの対の上記 列を引張るための上記ライン集合アセンブリ との間に配置された第３ロールスタンドとを含む請求項８に記載の装置。 １０．上記冷却槽内でこの冷却槽の表面の下方約２から１５インチに上記集合ガ イドを設けるための調節可能な部材を含む請求項８に記載の装置。 １１．上記集合ガイドが、上記冷却槽の表面の下方この冷却槽を横方向に横切っ て延びる細長部材を備え、この細長部材が上記ストランドを上記押出しダイから 上記ガイドアセンブリに導くための複数の曲線ガイド面をその上に形成し、複数 の高くされたガイドエレメントが、上記ガイド面を分離して、上記対の各々にお ける上記ストランドを上記ガイド面に共に近接させ、上記溶接の形成を開始する ように上記ガイド面に近接して配置された請求項８に記載の装置。 １２．接合されたストランドの上記対に、その集合に先立って水分を加えるため に上記第２の炉と上記集合アセンブリとの間に配置された第２冷却槽を含み、上 記集合アセンブリが上記第２冷却槽を通して上記接合されたストランドを引張る 請求項９に記載の装置。 １３．容易に切断できる溶接部により並べた配置で互いに接合された２本のモノ フィラメントナイロンストランドからなる回転式植物トリマーで、上記ストラン ドと上記溶接部が単一片構造からなる上記回転式植物トリマーにおける使用のた めのフレキシブルカッティングライン。