JP3172197B2 - シート不透明度の制御方法 - Google Patents
シート不透明度の制御方法Info
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- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/54—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S162/10—Computer control of paper making variables
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
- Paper (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Description
【０００１】本発明は、動いているシート材料の不透明
度のオンライン制御に関し、特にシートの不透明度がシ
ートの各側に対して行なわれる熱接合仕上げ処理の関数
であるようなフィルム−繊維糸シート材料の不透明度の
オンライン制御方法に関する。スチューバーの米国特許
第３,１６９,８９９号には、連続繊維糸の不規則な重ね
られた堆積によるフィルム−繊維シートの形成が記述さ
れている。ブレイズ他の米国特許第３,０８１,５１９号
に記述された糸（複数）は、各々が糸に沿った方向と糸
を横切る方向に不規則な間隔で互いに結合されたフィル
ム−繊維の３次元の網状組織を特徴とする。
度のオンライン制御に関し、特にシートの不透明度がシ
ートの各側に対して行なわれる熱接合仕上げ処理の関数
であるようなフィルム−繊維糸シート材料の不透明度の
オンライン制御方法に関する。スチューバーの米国特許
第３,１６９,８９９号には、連続繊維糸の不規則な重ね
られた堆積によるフィルム−繊維シートの形成が記述さ
れている。ブレイズ他の米国特許第３,０８１,５１９号
に記述された糸（複数）は、各々が糸に沿った方向と糸
を横切る方向に不規則な間隔で互いに結合されたフィル
ム−繊維の３次元の網状組織を特徴とする。
【０００２】デイヴィッドの米国特許第３,４４２,７４
０号には、フィルム−繊維シート材料用の熱接合方法及
び装置が記述され、プラテンプレスにおける熱処理のフ
ィルム−繊維シートの不透明度に対する影響が認められ
ている。
０号には、フィルム−繊維シート材料用の熱接合方法及
び装置が記述され、プラテンプレスにおける熱処理のフ
ィルム−繊維シートの不透明度に対する影響が認められ
ている。
【０００３】ケイジィの米国特許第４,０９８,６４１号
には、不透明添加物が坪量（g／m2）と同様に不透明度
をも変えるような坪量の変化する紙の不透明度のオンラ
イン制御方法が記述されている。
には、不透明添加物が坪量（g／m2）と同様に不透明度
をも変えるような坪量の変化する紙の不透明度のオンラ
イン制御方法が記述されている。
【０００４】本発明は、不透明度が、織物の仕上げに使
用される改造パーマー(palmer)装置にシートを通過させ
ることによりシートの各側に行なわれる熱接合仕上げ処
理の関数であるような、フィルム−繊維不織シート材料
の不透明度をリアルタイムで制御する方法を提供する。
目的又は目標の不透明度、及び幾つかが操作され得る種
々のセンサー位置において感知される可変パラメーター
のデータベースが、デジタルコンピューターに与えられ
る。シートの不透明度が感知され目標の不透明度と比較
され、誤差信号が発生される。不透明度を決定する操作
され得る可変パラメーターが、誤差信号を最小にするよ
うに調整される。尚、本明細書において、不透明度は、
黒の背景上に置かれたシートからの光量を、白の背景上
に置かれた同じシートからの光量で割った値を意味し、
この値に１００を乗算することによって、百分率不透明
度が得られる。
用される改造パーマー(palmer)装置にシートを通過させ
ることによりシートの各側に行なわれる熱接合仕上げ処
理の関数であるような、フィルム−繊維不織シート材料
の不透明度をリアルタイムで制御する方法を提供する。
目的又は目標の不透明度、及び幾つかが操作され得る種
々のセンサー位置において感知される可変パラメーター
のデータベースが、デジタルコンピューターに与えられ
る。シートの不透明度が感知され目標の不透明度と比較
され、誤差信号が発生される。不透明度を決定する操作
され得る可変パラメーターが、誤差信号を最小にするよ
うに調整される。尚、本明細書において、不透明度は、
黒の背景上に置かれたシートからの光量を、白の背景上
に置かれた同じシートからの光量で割った値を意味し、
この値に１００を乗算することによって、百分率不透明
度が得られる。
【０００５】第１図を参照すれば、説明のために選定さ
れ本発明の方法の遂行に適した装置は、仕上げ装置を通
過するフィルム−繊維シート材料１３２の両側に仕上げ
処理ができるように直列にて作動する米国特許第３,４
４２,７４０号に開示された形式の第１及び第２のパー
マー(palmer)仕上げ機を本質的に備えていることが分か
るであろう。より特別には、第１の仕上げ装置は、第１
の回転可能なドラム１００、第１の回転可能な冷却用ド
ラム１０２、及びエンドレスベルト１０９を備え、この
ベルトはドラム１００、１０２により駆動されそして多
数のアイドルロール１１０により両ドラムの回りを連続
的に通過する。ドラム１００には制御弁１２０及び管路
１２４を経て蒸気が供給される。ドラム１０２は加熱さ
れない。同様に、第２の回転可能なドラム１０４が、エ
ンドレスベルト１０９ａ及び多数のアイドルロール１１
０により第２の冷却用ドラム１０６と組み合わされてい
る。ドラム１０４には、制御弁１２２及び管路１２６を
経て蒸気が供給される。各ドラム（１００、１０２、１
０４及び１０６）は１０馬力のモーター１０８で駆動さ
れる。蒸気管路１１８が蒸気源（図示せず）から制御弁
１２０、１２２に蒸気を供給する。
れ本発明の方法の遂行に適した装置は、仕上げ装置を通
過するフィルム−繊維シート材料１３２の両側に仕上げ
処理ができるように直列にて作動する米国特許第３,４
４２,７４０号に開示された形式の第１及び第２のパー
マー(palmer)仕上げ機を本質的に備えていることが分か
るであろう。より特別には、第１の仕上げ装置は、第１
の回転可能なドラム１００、第１の回転可能な冷却用ド
ラム１０２、及びエンドレスベルト１０９を備え、この
ベルトはドラム１００、１０２により駆動されそして多
数のアイドルロール１１０により両ドラムの回りを連続
的に通過する。ドラム１００には制御弁１２０及び管路
１２４を経て蒸気が供給される。ドラム１０２は加熱さ
れない。同様に、第２の回転可能なドラム１０４が、エ
ンドレスベルト１０９ａ及び多数のアイドルロール１１
０により第２の冷却用ドラム１０６と組み合わされてい
る。ドラム１０４には、制御弁１２２及び管路１２６を
経て蒸気が供給される。各ドラム（１００、１０２、１
０４及び１０６）は１０馬力のモーター１０８で駆動さ
れる。蒸気管路１１８が蒸気源（図示せず）から制御弁
１２０、１２２に蒸気を供給する。
【０００６】不透明度センサー１１４が第２の仕上装置
の先に配置されている。センサー１１４からの信号はデ
ータ線１１４ａを経てコンピューター１１６に送られ
る。非接触式のドラム表面温度センサー１２８、１３０
が、それぞれデータ線１２８ａ、１３０ａを経てコンピ
ューター１１６に信号を送る。コンピューターからの出
力信号はそれぞれデータ線１２０ａ、１２２ａを経て蒸
気制御弁１２０、１２２に送られる。また、これらのデ
ータ線はコンピューターに蒸気圧力信号を送る。コンピ
ューター１１６には遠隔手動式の入力部１３４が接続さ
れている。
の先に配置されている。センサー１１４からの信号はデ
ータ線１１４ａを経てコンピューター１１６に送られ
る。非接触式のドラム表面温度センサー１２８、１３０
が、それぞれデータ線１２８ａ、１３０ａを経てコンピ
ューター１１６に信号を送る。コンピューターからの出
力信号はそれぞれデータ線１２０ａ、１２２ａを経て蒸
気制御弁１２０、１２２に送られる。また、これらのデ
ータ線はコンピューターに蒸気圧力信号を送る。コンピ
ューター１１６には遠隔手動式の入力部１３４が接続さ
れている。
【０００７】装置の主要部品を各々より詳細な説明と共
に表１に示す。
に表１に示す。
【０００８】
【表１】 番号 説明 型式 製造者 108 10HP、240V TYPE SKH ウエスチンク゛ハウス 直流モ-タ- 112 回転計 M-137 エイウ゛イ-トロン クリ-フ゛ラント゛・オハイオ 114 不透明度センサ- メシ゛ヤ-レツクス・システム クハ゜チ-ノ・カルフオルニア 116 コンヒ゜ユ-タ- VAX テ゛シ゛タル・イクイツフ゜メント メイナ-ト゛・マサチユ-セツツ 120 圧力制御弁 STP3000 ハネウエル 122' 同上 フオ-ト・ワシントン・ヘ゜ンシルハ゛ニア 134 端子 VTシリ-ス゛ テ゛シ゛タル・イクイツフ゜メント メイナ-ト゛・マサチユ-セツツ 運転の際、ウェブ１３２は、両側に接合させるために、
第１及び第２の蒸気加熱ドラム１００、１０４及び組み
合わされた冷却用ドラム１０２、１０６を部分的に回っ
て通過する。ウェブは、ダクロン製ベルト１０９、１０
９ａにより加熱ドラム及び冷却用ドラムの双方に押し付
けられる。各ドラムは直流モーター１０８で駆動され
る。モーター駆動のドラム１０４はこれに組み合わされ
た回転計１１２を有し、モーター回転数はデータ線１１
２ａを経てコンピューター１１６によって監視される。
ウェブ１３２はドラム１０６から方向付けローラー１１
０上を通過し、不透明度センサー１１４による不透明度
測定に向けられる。
第１及び第２の蒸気加熱ドラム１００、１０４及び組み
合わされた冷却用ドラム１０２、１０６を部分的に回っ
て通過する。ウェブは、ダクロン製ベルト１０９、１０
９ａにより加熱ドラム及び冷却用ドラムの双方に押し付
けられる。各ドラムは直流モーター１０８で駆動され
る。モーター駆動のドラム１０４はこれに組み合わされ
た回転計１１２を有し、モーター回転数はデータ線１１
２ａを経てコンピューター１１６によって監視される。
ウェブ１３２はドラム１０６から方向付けローラー１１
０上を通過し、不透明度センサー１１４による不透明度
測定に向けられる。
【０００９】コンピューター１１６への入力は、データ
線１２０ａ上の第１のドラムの蒸気圧、データ線１２２
ａ上の第２のドラムの蒸気圧、データ線１１４ａ上に送
られるセンサー１１４からの不透明度信号及びそれぞれ
データ線１２８ａ、１３０ａを経たセンサー１２８と１
３０からの温度信号である。
線１２０ａ上の第１のドラムの蒸気圧、データ線１２２
ａ上の第２のドラムの蒸気圧、データ線１１４ａ上に送
られるセンサー１１４からの不透明度信号及びそれぞれ
データ線１２８ａ、１３０ａを経たセンサー１２８と１
３０からの温度信号である。
【００１０】図２及び図３は、ウェブの不透明度をリア
ルタイムで制御するために使用される方法を示す。図２
において、コンピューターはステップ１２にて初期化さ
れ、製品の不透明度目標値を読み取る。ステップ１４に
おいて第１及び第２の側の温度及び工程中を動いている
ウェブの速度が読み取られ、不織シートに対する過熱状
態を運転者に警報するための安全性の観点から主に保管
される。第１及び第２の側の蒸気圧がステップ１６で読
み取られ、ステップ１８において不透明度の生データが
得られる。不透明度のデータはウェブを横切るｎ箇所の
データ測定点において獲得される。例えば、ウェブが３
３０２mm（１３０インチ）幅であれば、不透明度の測定
は、２５.４mm（１インチ）毎の総計１３０点について
行なわれる（この場合、ｎ＝１３０）。不透明度の目標
値に対して±９.０％のデータは許容される。ステップ
２０において、データの許容可能性が調べられる。も
し、ｎ個のデータ点の８０％以上が有効であれば、これ
は目標値の±９.０％に等しく、このときはｎ個のデー
タ点の平均不透明度がステップ２２にて計算される。そ
うでないときは、データは無効と宣言され、ステップ１
８への戻りが行なわれる。
ルタイムで制御するために使用される方法を示す。図２
において、コンピューターはステップ１２にて初期化さ
れ、製品の不透明度目標値を読み取る。ステップ１４に
おいて第１及び第２の側の温度及び工程中を動いている
ウェブの速度が読み取られ、不織シートに対する過熱状
態を運転者に警報するための安全性の観点から主に保管
される。第１及び第２の側の蒸気圧がステップ１６で読
み取られ、ステップ１８において不透明度の生データが
得られる。不透明度のデータはウェブを横切るｎ箇所の
データ測定点において獲得される。例えば、ウェブが３
３０２mm（１３０インチ）幅であれば、不透明度の測定
は、２５.４mm（１インチ）毎の総計１３０点について
行なわれる（この場合、ｎ＝１３０）。不透明度の目標
値に対して±９.０％のデータは許容される。ステップ
２０において、データの許容可能性が調べられる。も
し、ｎ個のデータ点の８０％以上が有効であれば、これ
は目標値の±９.０％に等しく、このときはｎ個のデー
タ点の平均不透明度がステップ２２にて計算される。そ
うでないときは、データは無効と宣言され、ステップ１
８への戻りが行なわれる。
【００１１】ステップ２４において、ステップ２２から
の不透明度平均値とステップ１２からの目標不透明度と
が、不透明度制御のための比例、積分及び微分（ＰＩ
Ｄ）アルゴリズムの引数として使用される（例えば、Ｐ
ＩＤアルゴリズム、第１章第１．２節、インスツルメン
ト・エンジニヤーズ・ハンドブック−−プロセス・コン
トロール、ビー・リプタック、チルトン・ブックス、ラ
ドナー・ペンシルバニアを参照のこと）。プロセス制御
技術、特にＰＩＤアルゴリズムを使用する当業者は、特
定の制御の適用に対して経験的に導かれたある種の調整
パラメーターが、要求される入力であることを認めてい
る。基本的には、これらの調整パラメーターは、制御ソ
フトウエアが要求する変化に応答するシステム能力に関
連した時定数である。更に、傾斜の関数である制御器の
利得は、蒸気圧単位の変化当たりの不透明度単位の変化
の項で定義される。不透明度ＰＩＤ（図３のステップ２
４）に対する利得は、典型的には、蒸気圧（ポンド／平
方インチ）当たり−０.８から−１.５の不透明度単位の
範囲にある。図２のステップ２２からの現在の不透明度
平均値と図２のステップ１２からの目標不透明度との差
が、ステップ２４（図３）の不透明度ＰＩＤに誤差信号
を与える。制御器の利得は負の傾斜を有するので、目標
値よりも大きな測定不透明度は、不透明度が目標値に向
かうように、蒸気圧の増加、従ってシート接合装置の温
度の増加を要求する。逆の状況は目標値より小さい測定
不透明度に適用される。
の不透明度平均値とステップ１２からの目標不透明度と
が、不透明度制御のための比例、積分及び微分（ＰＩ
Ｄ）アルゴリズムの引数として使用される（例えば、Ｐ
ＩＤアルゴリズム、第１章第１．２節、インスツルメン
ト・エンジニヤーズ・ハンドブック−−プロセス・コン
トロール、ビー・リプタック、チルトン・ブックス、ラ
ドナー・ペンシルバニアを参照のこと）。プロセス制御
技術、特にＰＩＤアルゴリズムを使用する当業者は、特
定の制御の適用に対して経験的に導かれたある種の調整
パラメーターが、要求される入力であることを認めてい
る。基本的には、これらの調整パラメーターは、制御ソ
フトウエアが要求する変化に応答するシステム能力に関
連した時定数である。更に、傾斜の関数である制御器の
利得は、蒸気圧単位の変化当たりの不透明度単位の変化
の項で定義される。不透明度ＰＩＤ（図３のステップ２
４）に対する利得は、典型的には、蒸気圧（ポンド／平
方インチ）当たり−０.８から−１.５の不透明度単位の
範囲にある。図２のステップ２２からの現在の不透明度
平均値と図２のステップ１２からの目標不透明度との差
が、ステップ２４（図３）の不透明度ＰＩＤに誤差信号
を与える。制御器の利得は負の傾斜を有するので、目標
値よりも大きな測定不透明度は、不透明度が目標値に向
かうように、蒸気圧の増加、従ってシート接合装置の温
度の増加を要求する。逆の状況は目標値より小さい測定
不透明度に適用される。
【００１２】ステップ２４における結果として計算され
た新しい蒸気圧の目標値は、第１のドラムの蒸気圧用の
ステップ２８のＰＩＤ制御器に伝達される。このＰＩＤ
は、ステップ４６からの第１のドラムの蒸気圧の測定値
を入力として有する。蒸気圧測定値とステップ２６から
の目標蒸気圧から決定される誤差信号が、第１の蒸気加
熱ドラムの蒸気弁１２０の設定点を計算するためにＰＩ
Ｄで使用される。正の利得が総ての蒸気圧ＰＩＤ制御器
に使用される。
た新しい蒸気圧の目標値は、第１のドラムの蒸気圧用の
ステップ２８のＰＩＤ制御器に伝達される。このＰＩＤ
は、ステップ４６からの第１のドラムの蒸気圧の測定値
を入力として有する。蒸気圧測定値とステップ２６から
の目標蒸気圧から決定される誤差信号が、第１の蒸気加
熱ドラムの蒸気弁１２０の設定点を計算するためにＰＩ
Ｄで使用される。正の利得が総ての蒸気圧ＰＩＤ制御器
に使用される。
【００１３】第２の蒸気加熱ドラムは、ステップ２６か
らの第１のドラムの蒸気圧目標値から蒸気圧目標値を算
出するステップ３０を経て、その蒸気圧設定目標値を受
け取る。通常は目標蒸気圧は同じである。第１及び第２
の蒸気加熱ドラムにおける蒸気圧、従って温度を変える
能力は、ステップ３０において比率によって導かれる。
第１の側のドラムの蒸気圧目標値には、ステップ３０に
おいて経験的に決定された比率が掛けられ、その積がス
テップ３２に伝達される第２の側の蒸気圧目標値を決定
する。比率は通常は１であるが、１よりも小さく、又は
大きくすることができる。１以外の比率は、材料の非標
準的な坪量の接合に対して、又はシート材料の第１の側
と第２の側との間の接合に相違を導入したい場合に、選
定できる。ステップ３８とステップ４０における同様な
フィードバックループは、ステップ４２とステップ４４
の蒸気圧制御弁ドライバーを経て蒸気弁１２０と１２２
に伝達すべき蒸気圧制御信号を決定する別のＰＩＤアル
ゴリズムに関連して使用される。
らの第１のドラムの蒸気圧目標値から蒸気圧目標値を算
出するステップ３０を経て、その蒸気圧設定目標値を受
け取る。通常は目標蒸気圧は同じである。第１及び第２
の蒸気加熱ドラムにおける蒸気圧、従って温度を変える
能力は、ステップ３０において比率によって導かれる。
第１の側のドラムの蒸気圧目標値には、ステップ３０に
おいて経験的に決定された比率が掛けられ、その積がス
テップ３２に伝達される第２の側の蒸気圧目標値を決定
する。比率は通常は１であるが、１よりも小さく、又は
大きくすることができる。１以外の比率は、材料の非標
準的な坪量の接合に対して、又はシート材料の第１の側
と第２の側との間の接合に相違を導入したい場合に、選
定できる。ステップ３８とステップ４０における同様な
フィードバックループは、ステップ４２とステップ４４
の蒸気圧制御弁ドライバーを経て蒸気弁１２０と１２２
に伝達すべき蒸気圧制御信号を決定する別のＰＩＤアル
ゴリズムに関連して使用される。
【００１４】本発明の制御方法は、シートの不透明度を
ある予め定められたレベルに制御するリアルタイムな手
段を提供する。従来使用されている手動方法において
は、最初の蒸気圧を評価して、ウェブに形成された不織
シートを接合する。サンプルを取り、所望の不透明度が
得られたか否かを調べるために、エディ(Eddy)の不透明
度メーターを使用してオフラインで測定する。不透明度
が目標値から外れていたならば、蒸気圧を調整し、再び
サンプルを取り測定する。予め定められた不透明度レベ
ルに達するまでこの手操作を繰り返す。しかし、これは
廃棄される材料に費用がかさむ。蒸気圧の手動調整に用
いられる経験則は、０.０７kg／cm2(１ポンド／平方イ
ンチ)が不透明度の１.５％の変化を与えることであっ
た。これは、測定不透明度が不透明度目標値より１.５
％小さいときには蒸気圧の低下が０.０７kg／cm2(１ポ
ンド／平方インチ)必要であること、及びその逆を意味
する。しかし、この手動の試行錯誤的方法は、単位重
量、工程速度の変化における相違を考慮に入れることが
できず、また不織ウェブの製造する処理条件を考慮に入
れることもできない。従って、手動方法はオフライン計
測に要するタイムリーな修正作業を提供しない。手動方
法を使用した数時間の試行錯誤の後に±１％の許容差の
受容し得る不透明度が達成される。本発明により開発さ
れたオンラインの測定及び制御方法は、目標不透明度が
システムに読み取られてから５分以内に±０.２％の許
容差の目標不透明度を提供する。
ある予め定められたレベルに制御するリアルタイムな手
段を提供する。従来使用されている手動方法において
は、最初の蒸気圧を評価して、ウェブに形成された不織
シートを接合する。サンプルを取り、所望の不透明度が
得られたか否かを調べるために、エディ(Eddy)の不透明
度メーターを使用してオフラインで測定する。不透明度
が目標値から外れていたならば、蒸気圧を調整し、再び
サンプルを取り測定する。予め定められた不透明度レベ
ルに達するまでこの手操作を繰り返す。しかし、これは
廃棄される材料に費用がかさむ。蒸気圧の手動調整に用
いられる経験則は、０.０７kg／cm2(１ポンド／平方イ
ンチ)が不透明度の１.５％の変化を与えることであっ
た。これは、測定不透明度が不透明度目標値より１.５
％小さいときには蒸気圧の低下が０.０７kg／cm2(１ポ
ンド／平方インチ)必要であること、及びその逆を意味
する。しかし、この手動の試行錯誤的方法は、単位重
量、工程速度の変化における相違を考慮に入れることが
できず、また不織ウェブの製造する処理条件を考慮に入
れることもできない。従って、手動方法はオフライン計
測に要するタイムリーな修正作業を提供しない。手動方
法を使用した数時間の試行錯誤の後に±１％の許容差の
受容し得る不透明度が達成される。本発明により開発さ
れたオンラインの測定及び制御方法は、目標不透明度が
システムに読み取られてから５分以内に±０.２％の許
容差の目標不透明度を提供する。
【００１５】
【実施例】一連の試験（中空形状で、ＲｕｎＮｏ.１乃
至Ｎｏ.６）にて、本発明による不織シート形成材料の
不透明度の制御に使用されるパラメーターを説明する。
出発材料は、ブレイズの米国特許第３,０８１,５１９号
に開示された一般的方法により調製された、融点１３５
℃、メルトインデックス０.９及び密度０.９５g／cm3を
有し、非接合の軽く圧縮されたフラッシュスパンライナ
ーポリウレタン網状繊維である。非接合の不織シートの
単位重量は約５２乃至約９２g／m2の範囲内にあった。
非接合シートの不透明度は、シー・リーにより米国特許
第４,３１０,５９１号に開示されたイー・ビー・エディ
の不透明度メーターを使用したオフライン試験法で測定
して９５〜９７％であった。同様にリーの米国特許第
４,３１０,５９１号に開示されたインストロン積分器を
使用して行なわれた層間剥離強度についての付加的なオ
フライン試験を、同じ条件下で処理された不織シートに
ついての不透明度の所定の変化に対する層間剥離強度の
変化の決定に使用した。軽く圧縮されただけの不織シー
トとして形成されたロールを、接合装置に１５０乃至２
５０ｍ／分の速度で供給した。圧力が約４.２２乃至約
５.６３kg／cm2（約６０乃至約８０ポンド／平方イン
チ）の飽和蒸気を接合用ドラムの加熱に使用した（制御
アルゴリズムにおける第１の側の蒸気圧と第２の側の蒸
気圧との比率を１に定めた）。接合装置における押し付
けのための拘束はダクロンベルトにより与えられ、各ベ
ルトは幅４.５７ｍ（１５フィート）、長さ２７.５８ｍ
（９０.５フィート）であり、厚さは約６.３５mm（約
０.２５インチ）と測定された。接合された不織シート
に対して８３〜９１％±０.２％の範囲の目標不透明度
を与えるためには、第１及び第２の側のドラムは１２８
乃至１４５℃の範囲の公称測定表面温度であった。最終
的に接合されたシートは、７４.６g／m2のシートから成
る網状糸の増加した圧縮のため、約５４乃至約９７g／m
2の範囲の増加した単位重量を有していた。オフライン
測定により決定された不透明度は、この自動制御方法を
使用して求めた不透明度の目標値の許容差（測定値の約
±０.２％）内であった。 （サンプルデータの表） 実験番号 1 2 3 4 5 6 非接合時の単位重量 g／m2 52.90 62.75 66.12 72.57 72.57 92.24 (oz／yd2) 1.56 1.85 1.95 2.14 2.14 2.72 非接合時の不透明度 ％ 95.0 95.0 95.0 96.0 96.0 97.0 接合圧力、第１ドラム bar 4.34 4.83 4.69 4.9 5.1 5.3 (pisa) 63.0 70.0 68.0 71.0 74.0 77.0 接合圧力、第２ドラム bar 4.34 4.83 4.69 4.9 5.1 5.3 (pisa) 63.0 70.0 68.0 71.0 74.0 77.0 機械速度 m／min 228.6 155.5 192.0 137.2 192.0 146.3 (yd／min) 250.0 170.0 210.0 150.0 210.0 160.0 第１ドラムの表面温度 ℃ 128.0 139.0 135.0 141.0 139.0 145.0 (deg Ｆ) 262.4 282.2 275.0 285.8 282.2 293.0 第２ドラムの表面温度 ℃ 128.0 139.0 135.0 141.0 139.0 145.0 (deg Ｆ) 262.4 282.2 275.0 285.8 282.2 293.0 接合シートの単位重量 g/m2 54.25 64.43 67.82 74.60 74.60 96.64 (oz/yd2) 1.6 1.9 2.0 2.20 2.20 2.85 接合後の不透明度 ％ 91.0 83.2 90.5 84.4 88.0 83.0 接合後の層間剥離 g/cm 48.26 84.00 57.20 87.58 71.50 132.27 (lb/inch) 0.27 0.47 0.32 0.49 0.40 0.74 本発明の実施態様につき説明すれば次の通りである。
至Ｎｏ.６）にて、本発明による不織シート形成材料の
不透明度の制御に使用されるパラメーターを説明する。
出発材料は、ブレイズの米国特許第３,０８１,５１９号
に開示された一般的方法により調製された、融点１３５
℃、メルトインデックス０.９及び密度０.９５g／cm3を
有し、非接合の軽く圧縮されたフラッシュスパンライナ
ーポリウレタン網状繊維である。非接合の不織シートの
単位重量は約５２乃至約９２g／m2の範囲内にあった。
非接合シートの不透明度は、シー・リーにより米国特許
第４,３１０,５９１号に開示されたイー・ビー・エディ
の不透明度メーターを使用したオフライン試験法で測定
して９５〜９７％であった。同様にリーの米国特許第
４,３１０,５９１号に開示されたインストロン積分器を
使用して行なわれた層間剥離強度についての付加的なオ
フライン試験を、同じ条件下で処理された不織シートに
ついての不透明度の所定の変化に対する層間剥離強度の
変化の決定に使用した。軽く圧縮されただけの不織シー
トとして形成されたロールを、接合装置に１５０乃至２
５０ｍ／分の速度で供給した。圧力が約４.２２乃至約
５.６３kg／cm2（約６０乃至約８０ポンド／平方イン
チ）の飽和蒸気を接合用ドラムの加熱に使用した（制御
アルゴリズムにおける第１の側の蒸気圧と第２の側の蒸
気圧との比率を１に定めた）。接合装置における押し付
けのための拘束はダクロンベルトにより与えられ、各ベ
ルトは幅４.５７ｍ（１５フィート）、長さ２７.５８ｍ
（９０.５フィート）であり、厚さは約６.３５mm（約
０.２５インチ）と測定された。接合された不織シート
に対して８３〜９１％±０.２％の範囲の目標不透明度
を与えるためには、第１及び第２の側のドラムは１２８
乃至１４５℃の範囲の公称測定表面温度であった。最終
的に接合されたシートは、７４.６g／m2のシートから成
る網状糸の増加した圧縮のため、約５４乃至約９７g／m
2の範囲の増加した単位重量を有していた。オフライン
測定により決定された不透明度は、この自動制御方法を
使用して求めた不透明度の目標値の許容差（測定値の約
±０.２％）内であった。 （サンプルデータの表） 実験番号 1 2 3 4 5 6 非接合時の単位重量 g／m2 52.90 62.75 66.12 72.57 72.57 92.24 (oz／yd2) 1.56 1.85 1.95 2.14 2.14 2.72 非接合時の不透明度 ％ 95.0 95.0 95.0 96.0 96.0 97.0 接合圧力、第１ドラム bar 4.34 4.83 4.69 4.9 5.1 5.3 (pisa) 63.0 70.0 68.0 71.0 74.0 77.0 接合圧力、第２ドラム bar 4.34 4.83 4.69 4.9 5.1 5.3 (pisa) 63.0 70.0 68.0 71.0 74.0 77.0 機械速度 m／min 228.6 155.5 192.0 137.2 192.0 146.3 (yd／min) 250.0 170.0 210.0 150.0 210.0 160.0 第１ドラムの表面温度 ℃ 128.0 139.0 135.0 141.0 139.0 145.0 (deg Ｆ) 262.4 282.2 275.0 285.8 282.2 293.0 第２ドラムの表面温度 ℃ 128.0 139.0 135.0 141.0 139.0 145.0 (deg Ｆ) 262.4 282.2 275.0 285.8 282.2 293.0 接合シートの単位重量 g/m2 54.25 64.43 67.82 74.60 74.60 96.64 (oz/yd2) 1.6 1.9 2.0 2.20 2.20 2.85 接合後の不透明度 ％ 91.0 83.2 90.5 84.4 88.0 83.0 接合後の層間剥離 g/cm 48.26 84.00 57.20 87.58 71.50 132.27 (lb/inch) 0.27 0.47 0.32 0.49 0.40 0.74 本発明の実施態様につき説明すれば次の通りである。
【００１６】１．不透明度が、シートの各々の面に加え
られる熱接合仕上げ処理の状態によって変化し、上記熱
接合仕上げ処理において、シートの一方の側が、第１の
可変位置蒸気弁から供給される蒸気によって加熱される
第１の回転可能な被動ドラムを回り且つこのドラムと接
触状態にて通過し、次いでシートの他方の側が、第２の
可変位置蒸気弁から供給される蒸気によって加熱される
第２の回転可能な被動ドラムを回り且つこのドラムと接
触状態にて通過する動いているフィルム−繊維糸材料の
不織シートの不透明度のオンライン制御方法であって、
目標不透明度レベルをコンピューターへ与え、第２のド
ラムの通過後に、シートの幅を横切るｎ箇所にて不透明
度を測定し、シートが第１及び第２のドラムを回って通
過するとき、第１のドラムの温度、第１のドラムの蒸気
圧、第２のドラムの温度、第２のドラムの蒸気圧及びシ
ートの速度の値を繰り返し決定し、前記値をコンピュー
ターに繰り返し与え、不透明度の誤差信号を生成させる
ために、シートを横切るｎ箇所の平均不透明度と不透明
度目標値とを比較し、不透明度の誤差信号を最小にする
ために、第１及び第２のドラムの蒸気圧の調整を行うこ
とを特徴とする方法。
られる熱接合仕上げ処理の状態によって変化し、上記熱
接合仕上げ処理において、シートの一方の側が、第１の
可変位置蒸気弁から供給される蒸気によって加熱される
第１の回転可能な被動ドラムを回り且つこのドラムと接
触状態にて通過し、次いでシートの他方の側が、第２の
可変位置蒸気弁から供給される蒸気によって加熱される
第２の回転可能な被動ドラムを回り且つこのドラムと接
触状態にて通過する動いているフィルム−繊維糸材料の
不織シートの不透明度のオンライン制御方法であって、
目標不透明度レベルをコンピューターへ与え、第２のド
ラムの通過後に、シートの幅を横切るｎ箇所にて不透明
度を測定し、シートが第１及び第２のドラムを回って通
過するとき、第１のドラムの温度、第１のドラムの蒸気
圧、第２のドラムの温度、第２のドラムの蒸気圧及びシ
ートの速度の値を繰り返し決定し、前記値をコンピュー
ターに繰り返し与え、不透明度の誤差信号を生成させる
ために、シートを横切るｎ箇所の平均不透明度と不透明
度目標値とを比較し、不透明度の誤差信号を最小にする
ために、第１及び第２のドラムの蒸気圧の調整を行うこ
とを特徴とする方法。
【００１７】２．前記第２のドラムの蒸気圧が前記第１
のドラムの蒸気圧と等しい値に調整される上記第１項に
記載の方法。
のドラムの蒸気圧と等しい値に調整される上記第１項に
記載の方法。
【００１８】３．前記第２のドラムの蒸気圧が前記第１
のドラムの蒸気圧よりも大きな値に調整される上記第１
項に記載の方法。
のドラムの蒸気圧よりも大きな値に調整される上記第１
項に記載の方法。
【００１９】４．前記第２のドラムの蒸気圧が前記第１
のドラムの蒸気圧よりも小さな値に調整される上記第１
項に記載の方法。
のドラムの蒸気圧よりも小さな値に調整される上記第１
項に記載の方法。
【図１】本発明の方法を行うのに適した装置の図式的説
明図である。
明図である。
【図２及び図３】本発明の方法の実施に使用されるコン
ピュータープログラムの論理の流れ図である。
ピュータープログラムの論理の流れ図である。
１００，１０４ 加熱ドラム １０２，１０６ 冷却用ドラム １０８ モーター １０９，１０９ａ エンドレスベルト １１０ アイドルローラー １１２ 回転計 １１４ 不透明度センサー １１６ コンピューター １２０，１２２ 蒸気制御弁 １２８，１３０ ドラム表面温度センサー
フロントページの続き (72)発明者 ローレンス・ジヨン・コス アメリカ合衆国バージニア州23113ミド ロジアン・キングウイリアムウツドロー ド1491 (72)発明者 ドナルド・トマス・ボーン アメリカ合衆国バージニア州23236リツ チモンド・ウツドブラフループ11605 (56)参考文献 特開 昭61−138764（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−206076（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−256652（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−19956（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−148868（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−8194（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−33265（ＪＰ，Ａ) 特公 昭39−29173（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D04H 1/00 - 18/00 D06B 1/00 - 23/30 D06C 3/00 - 29/00
Claims (1)
- 【請求項１】 不透明度が、シートの各々の面に加えら
れる熱接合仕上げ処理の状態によって変化し、 上記熱接合仕上げ処理において、シートの一方の側が、
第１の可変位置蒸気弁から供給される蒸気によって加熱
される第１の回転可能な被動ドラムを回り且つこのドラ
ムと接触状態にて通過し、次いでシートの他方の側が、
第２の可変位置蒸気弁から供給される蒸気によって加熱
される第２の回転可能な被動ドラムを回り且つこのドラ
ムと接触状態にて通過する 動いているフィルム−繊維糸材料の不織シートの不透明
度のオンライン制御方法であって、 目標不透明度レベルをコンピューターへ与え、 第２のドラムの通過後に、シートの幅を横切るｎ箇所に
て不透明度を測定し、 シートが第１及び第２のドラムを回って通過するとき、
第１のドラムの温度、第１のドラムの蒸気圧、第２のド
ラムの温度、第２のドラムの蒸気圧及びシートの速度の
値を繰り返し決定し、 前記値をコンピューターに繰り返し与え、 不透明度の誤差信号を生成させるために、シートを横切
るｎ箇所の平均不透明度と不透明度目標値とを比較し、 不透明度の誤差信号を最小にするために、第１及び第２
のドラムの蒸気圧の調整を行うこと を特徴とする方法。
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-
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