JP2008523888A - フィラメント材料を有する製品の製造装置及び製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】糸或は撚り糸を含む糸状体(以下単に糸条と言う)の様なフィラメント状材料11を巻きつける事によって作られた製品は特にブラシ及びパイル付き隙間遮蔽材装置(pile weatherstrip device)として適している。
当該糸或は糸条11を、固定され或は静止している列状に配置されているスプール24から巻き戻すか或は引き出す為に、当該糸或は糸条は回転スピンドル30を介して当該スプール24から供給される。
フレーム14は、通路の出発点に位置し、且つ固定されたブラケット38上にもうけられたローラーにより提供されるポスト36の周りを移動する横方向に間隔を置いて配置された一対のワイヤー52を有していても良い。
当該フレーム14と当該ブラケット38を支持するために、シャフト28は、一対の支持ロッド100、102を往復動させる。
ループ54が巻き付け操作部14から離れる際に、当該ループ54の端部に束縛部材60、62が供給される。
そしてスリッター20が当該ループ54を分割する。
【選択図】図1
Description
本発明を使用して製造される特に効果的な製品としては、電荷を取り扱うのに適していて、それによって安定して電気制御が得られる静電ブラシであり、その中で特に、印刷用紙(web)及び例えば紙の様な印刷用紙を操作する機構に含まれるその他の非導電性物質等によって収集された静電気を放電させるのに適している。
本発明は、フィラメント材料を巻き付ける事によって、当該ブラシ及びその他の製品を製造する為の装置及び方法を提供するものであり、それによってロウネイ等の米国特許第6252757号に開示されている装置及び方法の改良を提供するものである。
本発明は、又、パイル付き隙間遮蔽材の様なパイル製品を製造するのに適したものであって、当該方法及び装置は、パイルを形成する為に、特に糸、或は撚り糸を含む糸状体(以下単に糸条と言う)であるフィラメント材料を巻き付ける為のものである。
本発明によって提供される方法及び装置によって製造されるパイル付き隙間遮蔽材は又2004年3月20日に発行されたジェームス・ヴイ・アルバネス及びデビッド・エヌ・ホーキンス等の米国特許第6711858号に開示されたタイプのものと同じであるかも知れない。
同社は、当該フィラメント材料が巻き付けられた移動フレーム或はマンドレルを使用していた。
当該全装置は、当該スプールを交換する為停止されなければならず又、当該スプールや巻き付け装置の重量がフィラメント(糸或は糸条のストランド)数を制限することになるので、当該製品の生産に関する速度は悪い影響を受ける。
更に、当該製造工程に於ける多くの段階の間では、当該巻き付け製品を搬送する為のエンドレスなマンドレル或はフレームを除去する事も望ましいことである。
本発明のより具体的な目的は、ブラシ、パイル付き隙間遮蔽材等の製品を製造する為の改良された装置を提供するものである。
先ず、当該巻き付け体と共に搬送され両者が接合されて帯状体になる導電性のワイヤーを有するフレームが提供される。
製造工程を実行する為の当該通路の開始点に於ける静止した巻き付け体フレームのプラットフォームに関するその他の設計及び当該静電気除去用ブラシを製造する為の本発明に係るここで説明された具体例で開示されたテープ材料からなる接合材料とは異なる接合材料等は、本発明に従って提供されると言う事は考慮されるべきである。
そして当該具体例は、特に静電ブラシを製造する為に適合されたものである。
当該巻き付けステーションは、その後に、当該巻き付け体を帯状体に接合形成する接合ステーション16が設けられている。
当該フィラメント材料11は、スプール24の列から引き出される(図1a参照)。
当該複合ストランドは、静電気を担持するパイル或はブリッスルを提供する。
例えば、硫酸銅含浸アクリル系繊維が、糸を形成し、当該スプールから引き出される為に使用されても良い。
当該巻き付けステーションの静止型巻き付けフレーム或は巻き付けプラットフォーム34は、溝付きローラー36を有する一対の固定ガイド部を含んでいる(図4、図5及び図7参照)。
固定型ポスト40が、当該ブラケット38上の当該ローラー36に近接して設けられている。
当該ローラーは、接合ステーション16に於いて当該巻き付け体の端縁部に沿って接合テープを供給する為に使用されるものである。
当該ワイヤー42は、ワイヤー供給リール(図示せず)から、幾つかのローラーと別のローラー48及び50の組みによって通路上に引き出される。
これ等の伸張部52は、当該ループ部54の対向する端部を規定する。
当該伸張部52は当該テープ供給ローラー46と当該ポスト40との間で張力が印加された関係に維持されており、それによって巻き付けフレームが規定される。
上記した参照特許に示されている様な、無端状のマンドレル或は移動フレームによって示されている様な支持部は、必要ではなく、それによって非常に大きい容量を持つ重たい固定式スプールから巻き付けしている間に繊維を引き出す事が可能となる。
拘束把持ステーション16は、当該巻き付け体54をバンドに拘束把持する為に一対の接着テープ60、62を使用する。
当該接着テープ60、62の粘着部或は接着部面は、当該接着テープ60、62の為の供給リール64,66上にそれぞれ個別に巻かれている。
当該接着テープ60、62の粘着部或は接着部の面は、当該接着部面の側縁部に近接している当該ループに対して供給される。
当該テープの幅は、静電気放電に関する用途に依存して決まる。
当該巻き付け体が当該テープ60、62によって拘束把持された後、それらは、互いに重複した関係に配置されているスリッタホイール67、70によって規定されるスリッタステーション部20を通過する。
当該切断が実行された後、当該帯状体は、それぞれ対向しているが当該スリッタステーション部20によって分離されている当該ループ54によって提供されたブリッスルの組を持つ2個の相互に並列しているブラシに分割される。
スリットする以前に、当該帯状体は図9aに示す様に、連続したループから構成されているが、スリットされた後は、当該ループは、図9bに示す様に、相互に並列するブラシに分割される。
図10を参照されたい。
又、当該供給ローラー44、46は、図示の様に自由回転するものであっても良い。
上記の組は、当該移送及び駆動ステーション18aの一部を構成するものである。
当該巻き付けステーション16の静止支持部34(stationary support)は、当該スピンドル30の回転を許容し、然も当該ブラケット38上に設けられている当該ワイヤー42、当該ローラー36及び当該ポスト40等を含む巻き付けステーションに於ける各部材を静止状に支持することを可能にする様な方法で配置されている(図7参照)。
当該支持部34内の当該スコッチヨーク機構を含む当該支持部34の設計及び当該巻き付けステーションの為の固定された静止支持部を提供する為の装置に於けるフレームメンバー10への取り付け機構の詳細については、図11乃至図14から明らかになる。
当該支持部34は、潤滑油の為の嵌合部118とカバー部116を有する開口部114を持った箱体である。
これ等のロッドは、当該スピンドル30が当該ロッド100と当該ヨーク部104の腕部との間の空間部を通過する際に、少なくとも1つのロッド100(上記図に示されている様に)が、当該支持箱体34の内部に位置している様に、当該スピンドルの回転に同期して往復移動せしめられる。
このシャフト28が当該スピンドル30を回転させるものである。
当該スタッブシャフト136は、同時に当該スピンドル30を駆動する為の当該シャフト28の端部140に関して偏芯的に搭載されており、且つ当該スタッブシャフト136の動作は当該スロット部138内に制限されているので、当該カラー部130は、当該スタッブシャフト136が当該スピンドル駆動シャフト28の端部140の周りを回転する際に往復運動を行う。
当該ピン100、102は、当該カラー部130の対向する端部に螺子によって当該カラー部130に取り付けられている。
当該ピン100、102は、当該ピン100、102を受け入れる為に静止されている当該ヨーク部104に設けられている開口部140、142に出たり入ったりする様に移動する。
上記説明から、繊維材料(糸、糸条等)を有する製品を、当該繊維材料を連続して隣接したループ状に巻き付ける為の巻き付け操作によって製造する為の改良された装置及び方法が提供された事は明らかである。
例えば、当該巻き付けステーションを提供するワイヤー及び当該装置によって当該製品を製造する工程の最初の工程に於いて、巻き付けの為に使用する静止状の支持部の代わりに、当該支持部34から延長されている静止状の舌状部(tongue)が提供されても良い。
当該裏打ちストリップ(backing strip)は、上記したホルトン及びジョンソン等の参照特許に示されているパイル付き隙間遮蔽材を製造する際に使用される裏打ちストリップと同じ様な方法で、超音波溶接の様な方法を用いてループの端部に当接される様にしても良い。
従って、上記した説明は、説明のためのみのものであり限定的なものとすべきではない。
Claims (29)
- フィラメント材料からなる巻き付け体(windings)を有する製品を製造する為の装置であって、当該装置は、
その上に当該巻き付け体が形成され、且つそこから当該巻き付け体の帯状体を提供する為に連続する当該巻き付け体のそれぞれが移送せしめられるフレーム部と、
当該フレーム部の周りを回転し得るように構成されたスピンドルとから構成されており、当該スピンドルは、当該スピンドルが回転する際に当該巻き付け体を形成する為にそこから当該フィラメント材料が供給される端部を有している事を特徴とする装置。 - 当該フレームは、当該複数個の巻き付け体を受け入れてそれを支持する巻き付けプラットフォームを規定するエレメントにより規定される事を特徴とする請求項1に記載の装置。
- 当該装置は、更に、当該プラットフォームから離れる当該巻き付け体を規定する当該ループの端部に於いて把持拘束部を提供する案内部を含んでおり、当該把持拘束部は、当該巻き付け体を集合させて帯状体を形成する事を特徴とする請求項2に記載の装置。
- 当該把持拘束部は、当該ループ部の端部に取り付けられている細幅状材料(strips of material)である事を特徴とする請求項3に記載の装置。
- 当該案内部は、当該ループの両側に接着用のテープを供給する為のローラーを含んでおり、当該テープは当該把持拘束部を提供する事を特徴とする請求項4に記載の装置。
- 当該装置は更に、当該帯状体と駆動関係を有し、当該帯状体に集合せしめられる当該巻き付け体と当該把持拘束部とを、当該巻き付け体の形成の為に当該スピンドルがその周りに回転する当該プラットフォームから離れる様に、下流方向に移送する部材を含んでいる事を特徴とする請求項3に記載の装置。
- 当該プラットフォームを形成する当該エレメントは、その上に当該巻き付け体を構成する当該ループの端部が配置される、相互に横方向に間隔を空けて配置されている一対のワイヤーである事を特徴とする請求項2に記載の装置。
- 当該装置は、当該巻き付けプラットフォームの側面部を規定する為に当該ワイヤーがその周囲に延展されている円筒状のポスト部を含んでいる事を特徴とする請求項7に記載の装置。
- 当該装置は、更に、当該ワイヤーを当該巻き付け体と共に当該ポスト部から離れる方向に移送させる為の手段を含んでいる事を特徴とする請求項8に記載の装置。
- 当該装置は、更に、当該帯状体に沿って把持拘束用ストリップス(細幅帯状物)を当該ループと係合する様に移送させ、当該ループと当該巻き付け体とを捕捉して当該巻き付け体を集合させて当該帯状体に構成する為の案内部を含んでいる事を特徴とする請求項9に記載の装置。
- 当該装置は、更に、当該ループと係合し、当該ループが集合されて帯状体となった後に当該帯状体を当該ポスト部から離れる方向に移送させる為の少なくとも1つの駆動部材を含んでいる事を特徴とする請求項10に記載の装置。
- 当該装置は、更に、当該ループと係合可能なスリッター部であって、当該ループが集合されて帯状体となった後に当該ループを、当該各ブラシのそれぞれに於けるブリッスルによって分離されたループからなるブリッスルを含んだ、少なくとも一対の並列するブラシに分割する為のスリッター部を含んでいる事を特徴とする請求項11に記載の装置。
- 当該装置は、更に、当該スピンドルが回転する間、固定的に配置され且つ静止状態にある当該フィラメント材料を供給する為の少なくとも1つのスプール部を含んでおり、当該フィラメント材料は、当該スプール部から当該スピンドルが当該巻き付け体を提供する為に回転するにつれて当該スピンドルを介して供給される事を特徴とする請求項1に記載の装置。
- 当該装置は、更に、その端部で当該フレームを支持している静止部材を含んでおり、当該静止部材には、当該静止部材に近接した当該巻き付け体の帯状体に於ける近接端部が配置され、且つ当該スピンドルがその周りを回転する様に構成されている事を特徴とする請求項13に記載の装置。
- 当該装置は、更に、当該スピンドルの回転に同期して、当該静止部材と支持関係にある状態及び支持関係に無い状態に移動出来る様な往復動部材を提供する機構を含んでおり、当該機構は、当該静止部材を当該スピンドルが回転する際に当該スピンドルと干渉しない様に支持する様に構成されている事を特徴とする請求項14に記載の装置。
- 当該装置は、更に、当該スピンドルを回転させる為のシャフトを含んでおり、当該機構は、当該シャフトの回転を当該往復動部材の往復動作に変更する事を特徴とする請求項15に記載の装置。
- 当該機構は、スコッチヨーク機構である事を特徴とする請求項16に記載の装置。
- 当該少なくとも一つのスプールは、当該フィラメント材料を構成する別々のストランド(糸条)がそこから当該回転スピンドルに供給され、それによって一本の複合ストランドに複合された複数本のストランドから巻き付け体を提供する、複数個の静止されたスプールの一つである事を特徴とする請求項13に記載の装置。
- 当該装置は、更に、同時に回転する様に当該スピンドルが搭載されている中空状のシャフトとテーパー化された開穴部とを含んでおり、当該中空シャフトに於ける当該スピンドルは、中空で且つ当該中空スピンドルの端部を有するものであって然も当該中空スピンドルを通して設けられている開口部と連通する開孔部を有しており、当該中空スピンドルと中空シャフトの連通は、当該スプールからの当該ストランドの為の通路を提供するものであり、そして当該テーパー化された開穴部は、当該複数本のストランドが受け入れられ、加撚されて複合され複合ストランドを形成する為に当該中空シャフトに設けられている事を特徴とする請求項18に記載の装置。
- 帯状体の長手方向に沿って配列されたフィラメント材料からなる連続した巻き付け体からなる帯状体を製造する方法であって、当該方法は、
所定の通路の一方の端部に於いて、フレーム上に当該フィラメント材料からなる複数のループを巻きつけ、当該連続した巻き付けによって帯状体が形成される工程
当該巻き付け体を当該帯状体に集合する為に、当該帯状体に拘束把持手段を印加する工程、
及び当該拘束把持された帯状体を当該フレームとは反対の方向にある当該通路の端部の外方に移送する工程、
とから構成されている方法。 - 当該フレームは静止状態にあり、且つ当該帯状体が当該フレームから離れる方向に移送される間、スピンドルを当該フレームの周りに回転させる事を特徴とする請求項20に記載の方法。
- 当該方法は、更に、当該フィラメント材料を、当該帯状体を形成する為に当該スピンドルから外方に供給する為に、当該フィラメント材料の静止状態にあるスプールの少なくとも一つから当該スピンドルに供給する工程を含んでいる事を特徴とする請求項21に記載の方法。
- 当該フィラメント材料は、当該フレームの上流側に配置されたスプール列から供給され、当該帯状体を形成する為にスピンドル内に供給される個別のストランドである事を特徴とする請求項22に記載の方法。
- 当該方法は、更に、往復動部材が往復動し且つ当該スピンドルが回転する際に、当該往復動部材が当該スピンドルを回避する様に、当該支持部材を当該スピンドルの回転に同期して往復動させることによって、当該フレームを担持している支持部を当該スピンドルに対して静止状態に保持する工程を含んでいる事を特徴とする請求項22に記載の方法。
- 当該方法は、更に、当該スピンドルをシャフトによって回転させる工程と、当該シャフトの回転を当該支持の為の支持部材による往復動運動に変換する工程とを含んでいる事を特徴とする請求項24に記載の方法。
- 当該方法は、更に、当該巻き付け体のループに於ける両端部の位置を規定する一対のワイヤーを有するフレームを提供する工程を含んでいる事を特徴とする請求項20に記載の方法。
- 当該方法は、更に、当該ワイヤーを移送する工程、当該ワイヤーが移送されている間に、当該ワイヤーと当該帯状体とを集合させる工程及び当該帯状体を規定する為に、当該ループの端部を拘束把持する工程とを含んでいる事を特徴とする請求項26に記載の方法。
- 当該方法は、更に、当該拘束把持部から外方に突出しているブリッスルを持った少なくとも一対のブラシを規定する為に、当該ループを切断する工程を含んでいる事を特徴とする請求項27に記載の方法。
- 当該方法は、更に、当該拘束把持手段をテープの形で供給する工程、当該テープを当該ループの両側の縁部に沿って且つ各当該ループの両面上に粘着的に接着する工程とを含んでいる事を特徴とする請求項27に記載の方法。
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