JP2013173567A - 酢酸セルローストウのベールを作製する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】酢酸セルローストウをベール梱包する方法。
【解決手段】酢酸セルローストウを缶の中に置くステップと、第１のプラテンおよび第２のプラテンを有するプレスを用いて、置かれたトウを圧縮するステップであり、各プラテンは相互に対向し、各プラテンは起伏面を有しており、起伏面は少なくとも３つの傾斜部分（第１の傾斜を有してプラテンの周縁端に隣接して位置する第１の傾斜部分、第２の傾斜を有して第１の傾斜部分に隣接して位置する第２の傾斜部分、および第３の傾斜を有して第２の傾斜部分に隣接して位置する第３の傾斜部分）を有し、第１の傾斜は第２の傾斜よりも大きく、第２の傾斜は第３の傾斜よりも大きくなっているステップと、圧縮されたトウを梱包および締め付けするステップとを含み、これによって、圧縮されたトウが実質的に平坦な表面を有する。
【選択図】図１

Description

本願は２００７年３月５日出願の同時係属米国仮出願シリアル番号第６０／８９２，９５９号の利益を主張するものである。

本発明は、酢酸セルローストウなどの平坦または実質的に平坦な表面を有するトウ（連続したフィラメント）のベールを作製する方法に関する。

酢酸セルローストウはベールの状態で出荷される材料である。トウとはフィラメントの連続した帯（または束）を指す。典型的には、トウはベールから直接引き出されて（すなわち、開梱）、次の処理に供される。したがって、トウをベールから容易に引き出すことができることが重要である。また、これらのベールは積み重ね可能（ｓｔａｃｋａｂｌｅ）でなければならず、このことはこれらのベールが平坦または実質的に平坦な表面を有するべきであることを意味する。

上記トウベールの製造においては、トウを小型化（または圧縮）してベールを形成することが必要である。トウの小型化はプレス機で行われるので、幾つかの問題を引き起こすことがある。そのような問題の１つが、上部および底部が丸くなった（すなわち、「平坦でない」または「クラウン状の（ｃｒｏｗｎｅｄ）」）ベールである。丸くなったベールは容易には積み重ねることができず倒れ易くなるため、これは保管、取り扱いおよび出荷の際に問題になる。小型化の間に生じる別の問題は、トウはもつれる（ｅｎｔａｎｇｌｅｄ）（すなわち、トウの層が混ざり合う（ｉｎｔｅｒｍｉｎｇｌｅｄ））ことがあることである。もつれたトウはベールから容易に除去することができないことがあるので、これはトウの開梱中には問題となる。

近年、酢酸セルロース産業の幾つかはこの円形ベールの問題に対処している。

特許文献１では、実質的に平坦な側部（すなわち、上部と底部）を有するベールが、圧縮されたトウを気密包装（ａｉｒｔｉｇｈｔ ｗｒａｐ）内に梱包する技法によって作製される。トウへの圧力が開放されてトウが拡大すると、トウは多少跳ね戻って、気密包装内に真空が生まれる。真空によって生まれるこの内圧は、側部を実質的に平坦に保つのに十分なものである。

特許文献２では、実質的に平坦な側部（すなわち、上部と底部）を有するベールが、圧縮されたトウを気密包装材料内に包装し、次いで包装されたトウ内を（すなわち、外部真空源から）真空にする技法によって作製される。

特許文献３では、実質的に平坦な側部（すなわち、上部と底部）を有するベールが、突出した２つの表面間でトウを圧縮する技法によって作製される。これらの突出表面は、凸形、楕円、球形、多面形（すなわち、４面体またはピラミッド形）でもよいし、曲線形状または真っ直ぐな線形状でもよい。特許文献３のパラグラフ［００３６］ならびに図１および４。この技法は１０分および２０分という長い「プレスサイクル」を用いる。同公報の表１を参照されたい。

特許文献４では、実質的に平坦な側部（すなわち、上部および底部）を有するベールが、凸面を有する２つのプラテン間でトウを圧縮する技法によって作製される。この凸面は滑らかな表面（例えば、連続面、切り子面、または段状面）である。特許文献４のパラグラフ［００２２］ならびに図２および３。この技法は約１秒〜数分の圧縮期間を用いる。同公報のパラグラフ［００２３］を参照されたい。

米国特許公報第２００５／０１６１３５８号 米国特許公報第２００４／０１５９６５８号 米国特許公報第２００６／０２４３１４２号 米国特許公報第２００６／０２４９４０６号

実質的に平坦な側部（例えば、上部および底部）を有し且つトウを容易に開梱し得る、酢酸セルローストウのベールを作製する方法の必要性がある。

酢酸セルローストウをベール梱包する方法を開示する。この方法は次のステップ：
酢酸セルローストウを缶の中に置くステップと、第１のプラテンおよび第２のプラテンを有するプレスを用いて、置かれたトウを圧縮するステップであり、各プラテンは相互に対向し、各プラテンは起伏面（ｃｏｎｔｏｕｒｅｄ ｆａｃｅ）を有しており、起伏面は少なくとも３つの傾斜部分（第１の傾斜を有してプラテンの周縁端に隣接して位置する第１の傾斜部分、第２の傾斜を有して第１の傾斜部分に隣接して位置する第２の傾斜部分、および第３の傾斜を有して第２の傾斜部分に隣接して位置する第３の傾斜部分）を有し、第１の傾斜は第２の傾斜よりも大きく、第２の傾斜は第３の傾斜よりも大きくなっているステップと、圧縮されたトウを梱包および締め付けするステップとを含み、これによって、圧縮されたトウが実質的に平坦な表面を有する。

本発明を説明するために、図面には現在好ましい形態を示しているが、本発明は図示された厳密な配置および手段に限定されるものではないことを理解されたい。

トウのベールを示す図である。 分かり易いように一部を切り欠いた、トウがその中にあるベールプレスを示す略図である。 本発明の第１の実施形態に係るプラテンを示す断面図である。 本発明の第２の実施形態に従って製造されたベールプラテンの一実施形態を示す斜視図である。 図４に示すプラテンを線５‐５で切った断面図である。

図面を参照するが、同じ番号は同じ構成要素を示し、図１にはトウのベール１０を示す。ベール１０がパレット１２上に置かれている。ベール１０は包装材料１４で囲繞されるのが好ましい。ベール１０はストラッピング材料１６を含んでもよい。

酢酸セルローストウのベールは、高さ３０インチ（７６ｃｍ）〜６０インチ（１５２ｃｍ）、長さ４６インチ（１１７ｃｍ）〜５６インチ（１４２ｃｍ）および幅３５インチ（８９ｃｍ）〜４５インチ（１１４ｃｍ）の範囲の寸法を有し得る。酢酸セルロースのベールは、典型的には重さが９００ポンド（４０８Ｋｇ）〜２１００ポンド（９５３Ｋｇ）の範囲である。

図２を参照すると、ベールプレス３０の略図が示されている。ベールプレス３０は７０乃至７００ｐｓｉをトウに及ぼすことができる従来の任意のプレスであってよい。ベールプレス３０は下部プラテン３６および上部プラテン３８を備える。上部プラテンおよび下部プラテンは排気穴（すなわち、プラテンを貫通している穴であり、繊維が圧縮される時にその穴を通って空気が抜ける）を有さず、ストラッピング用細長穴（すなわち、プラテンの面に切り込まれた細長穴であり、ストラッピング材料がその穴を通って、圧縮される時にベールを囲繞する）を含み得る。

一般に、トウ３２は離れた場所にある缶（図示せず）の中に置かれる。次いで、トウ３２は缶から移送され、プレス３０のプレス壁３４内の、覆われたプラテン間にセットされる（「覆われた（ｄｒｅｓｓｅｄ）」とは包装材料１４または包装材料１４の一部を指す）。トウ３２の下面は覆われた下部プラテン３６上に置かれる。缶３４内のトウ３２の上面は、そのプラテンが下げられてトウ３２を圧縮するときに覆われた上部プラテン３８によって係合される。プラテン３６および３８を以下で更に詳細に議論する。下部プラテン３６は能動（ａｃｔｉｖｅ）プラテンであってもよく、上部プラテン３８は静止（ｓｔａｔｉｏｎａｒｙ）プラテンであってもよいことを理解されたい。次いで、プレス３０は所与の時間だけトウを圧縮する（以下で更に議論する）。圧縮後、ベールへの圧力は（例えば、プラテンを引っ込めることによって）解放され、圧縮されたベールはその最大の圧縮高さの２〜２５％まで拡大される。拡大されたベールは完全に包装され、ストラッピング材料が適用される。包装され締め付けられたこのベールは、平坦または実質的に平坦な表面を有し、トウは容易に開梱され得る。

平坦または実質的に平坦な表面を有し、容易に開梱できるトウのベールは、以下のように作製し得ることが決定された。

第１の実施形態では、プラテンの高さ（図３の高さＨ₃を参照）は１≦Ｈ₃＜３インチ（２．５〜７．６ｃｍ）である。標的圧力でのプレスサイクルは２乃至８分である。プラテンの形状は連続した曲線である。

第２の実施形態では、プラテンの高さ（図５の高さＨ₅を参照）は３≦Ｈ₅＜５インチ（７．６〜１２．７ｃｍ）である。標的圧力でのプレスサイクルは０．１乃至５分である。プラテンの形状は少なくとも２つの線形傾斜部分、好ましくは少なくとも３つの線形傾斜部分を有する起伏面である。図５を参照すると、この起伏面の一例が示されている。第１の（または最初の）傾斜部分４２はプラテンの周縁端に隣接する。第２の（または中間の）傾斜部分４４は部分４２に隣接する。第３の（または最終あるいは頂部（ｐｅａｋ）の）傾斜部分４６は第２の部分４４に隣接し、プラテンの最上面を画定する。第１の部分は５°を超えるが４０°未満の傾斜を有するべきである。第２の部分は５°を超えるが２０°未満の傾斜を有するべきである。第３の部分は０°〜１５°の傾斜を有するべきである。プラテンが対称（または正方形）である場合、各部分の傾斜は等しくなる。プラテンが非対称（または矩形）である場合、その部分の各側部の傾斜は等しくならない（反対側は同じになる）。非対称の場合、傾斜が異なる側部間では遷移部（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）が先鋭（ｓｈａｒｐ）にならないように注意すべきであり、これらの遷移部は先鋭な縁部を形成すべきでない。これに代わり、これらの遷移部は緩やか（ｇｒａｄｕａｌ）、すなわち一方の側から他方側に１７５°以上でなければならない。対角の遷移部には頂部が存在しない（線になっている）。

第２の実施形態の上記説明では、プラテン３６および３８は木製（例えば、松材）である。しかし、プラテンは他の材料、例えば合成材料（例えば、ナイロン、ポリエステル）または金属（例えば、鋼）で作られていてもよい。プラテンがこれら後者の材料から製造される場合、高さ（Ｈ₅）は３インチ（７．６ｃｍ）以下となり得る。

上記は以下の実施例によって更に説明することができる。

本明細書において以下で詳細に記載する幾つかの繊維ベールサンプルを作製し、各繊維ベールサンプルの上面の成長を測定し、対照物と比較してベールクラウンの低減率を測定した。低減率は、平坦なプラテンから作製した対照ベールと凸形プラテンから作製した試験用ベールとの高さの差から算出する。ベール高さは、ベール表面上の最高地点の高さを用い且つ地面（ｇｒｏｕｎｄ）からの距離を測定することにより測定する。次いで、このベールを開梱し、繊維除去能力（ｆｉｂｅｒ ｒｅｍｏｖａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）を試験した。次いで、除去中の欠陥の数を計数し、欠陥評価指数（ｆａｕｌｔ ｉｎｄｅｘ ｒａｔｉｎｇ）を得た。欠陥評価指数とは、加工前の開梱中の繊維の視覚的な品質検査である。ある一定の時間間隔（例えば、５〜１０分）にわたって、ベールから出て行く繊維を、下流の装置に入る前に観察した。欠陥の可能性を拡大するために、この試験は一般に高速（例えば、６００ｍ／分）で行われる。指数は欠陥の長さ×倍率に基づくものである。表１は規模（ｓｃａｌｅ）と倍率を示す。

好適なベールではクラウン低減率が最高で欠陥指数が最低になる。上記試験結果を以下の表２に示す。生産性ならびに所望の標的ベール圧縮時間（Ｔｉｍｅ ａｔ Ｔａｒｇｅｔ Ｂａｌｅ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ）に基づいて、繊維ベールサンプルを製造する条件を変えた。繊維ベールサンプル１は標準的な平坦なプラテンを用いて製造し、繊維ベールサンプル２〜８は本発明に従って作製したベールプラテン（木製）を用いて製造した。

本発明は、本発明の精神およびその本質的特徴から逸脱しない限り、他の形態で実施してもよく、また、本発明の範囲については、上記明細書ではなく添付の特許請求の範囲を参照すべきである。

Claims (15)

1. 酢酸セルローストウをベール梱包する方法であって：
   酢酸セルローストウを缶の中に置くステップと、
   第１のプラテンおよび第２のプラテンを有するプレスを用いて、前記置かれたトウを圧縮するステップであり、各プラテンは相互に対向し、各プラテンは起伏面を有しており、該起伏面は少なくとも３つの傾斜部分（第１の傾斜を有して前記プラテンの周縁端に隣接して位置する第１の傾斜部分、第２の傾斜を有して前記第１の傾斜部分に隣接して位置する第２の傾斜部分、および第３の傾斜を有して前記第２の傾斜部分に隣接して位置する第３の傾斜部分）を有し、前記第１の傾斜は前記第２の傾斜よりも大きく、前記第２の傾斜は前記第３の傾斜よりも大きくなっているステップと、
   前記圧縮されたトウを梱包および締め付けするステップとを含み、
   これによって、前記圧縮されたトウが実質的に平坦な表面を有する、
   酢酸セルローストウをベール梱包する方法。
2. 前記プラテンの各々には排気穴が無い、請求項１に記載の方法。
3. 前記第１の傾斜が４０°以下であり、前記第２の傾斜が２０°以下であり、前記第３の傾斜が１５°以下である、請求項１に記載の方法。
4. 前記第１の傾斜が５°〜４０°の範囲にあり、前記第２の傾斜が５°〜２０°の範囲にあり、前記第３の傾斜が０°〜１５°の範囲にある、請求項１に記載の方法。
5. 各プラテンの高さが３インチ（７．６ｃｍ）より大きい、請求項１に記載の方法。
6. 圧縮ステップが０．１〜５分の範囲の期間である、請求項１に記載の方法。
7. 傾斜部分の各々が線形傾斜部分である、請求項１に記載の方法。
8. 前記プラテンの各々が、木、合成材料または金属からなる群より選択される材料から作製される、請求項１に記載の方法。
9. 酢酸セルローストウをベール梱包する方法であって：
   酢酸セルローストウを缶の中に置くステップと、
   第１のプラテンおよび第２のプラテンを有するプレスを用いて、前記置かれたトウを圧縮するステップであり、各プラテンは起伏面を有しており、起伏面は少なくとも２つの傾斜部分を有し、各プラテンには排気穴が無く、圧縮時間が０．１〜５分であるステップと、
   前記圧縮されたトウを梱包および締め付けするステップとを含み、
   これによって、前記圧縮されたトウが実質的に平坦な表面を有する、
   酢酸セルローストウをベール梱包する方法。
10. 前記起伏面が少なくとも２つの傾斜部分（前記プラテンの周縁端に隣接して位置し、第１の傾斜を有する第１の傾斜部分、および前記第１の傾斜部分に隣接して位置し、第２の傾斜を有する第２の傾斜部分）を有し、前記第１の傾斜が前記第２の傾斜よりも大きい、請求項９に記載の方法。
11. 前記第１の傾斜が４０°以下であり、前記第２の傾斜が２０°以下である、請求項９に記載の方法。
12. 前記第１の傾斜が５°〜４０°の範囲にあり、前記第２の傾斜が５°〜２０°の範囲にある、請求項９に記載の方法。
13. 各プラテンの高さが３〜５インチの範囲にある、請求項９に記載の方法。
14. 各傾斜部分が線形傾斜部分である、請求項９に記載の方法。
15. 前記プラテンの各々が、木、合成材料または金属からなる群より選択される材料から作製される、請求項９に記載の方法。