JP4434331B2 - Fiber sheet prick processing equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、繊維質シートの性状をニードルプリッカを用いて効果的に効率良く調整することを可能ならしめたプリック加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
首記のニードルプリッカの従来例としては、本出願人が特願平8−112438号で提案している織布の風合調整用ニードルパンチング装置がある。その装置は、フェルト、ゴム等の軟質シートを表面に巻いた回転ドラムと、連続的に供給される織布を前記回転ドラムの外周面上に導く入口側案内ロールと、回転ドラム外周面上の織布をターンさせて出口に導く出口側案内ロールと、前記ドラムと平行配置にしてドラム外周に配置する複数本の、本体外周に無数の針を植えてあるニードルロールとを具備し、前記回転ドラムに巻かれて入口側案内ロールから出口側案内ロールの位置に向かう織布をドラムの回転に従動するニードルロールとの間に挟み込んでニードルロールの針で突き刺すようにしてある。
【0003】
かかる装置は、織布だけでなく、不織布、フエルト、紙、合成皮革など、繊維質シート全般の性状改善に効果を発揮する。
【0004】
例えば、紙おむつの内張りシート、換気扇や空気清浄器用のフィルタ、紙パッククリーナ用の紙パックなどの材料として合成紙がよく用いられている。この合成紙は、合繊の短繊維を製紙機の熱ロールで融着させて作られており、ごわごわした感じがして肌ざわりがあまり良くなく、通気性等もいまひとつであるが、前述のニードルパンチング装置でプリック加工するとしなやかで肌ざわりが良く、通気性、吸水性、濾過性能なども優れたものになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
合成紙などは、両面をプリック加工すると片面加工時よりもしなやかさが増すので両面加工の要求が高い。
【0006】
ところが、上述した本出願人提案のニードルパンチング装置は、片面加工の機能しかなく、両面加工の要求に対しては片面ずつの加工を2回繰り返すことになるため、生産性に問題が残る。
【0007】
また、この装置は、被加工シートの厚み変化に対応するためのニードルロールのストローク調整を各ロール毎に行う必要があり、セッティングに時間と手間がかかる。
【0008】
さらに、パンチング針に繊維掻き起こしの作用が無く、起毛効果も小さい。繊維質シートは表面を毛羽立たせると肌ざわりがよりソフトになり風合も違ったものになる。また、紙製のダスタ、フィルタなどの材料紙は表面を毛羽立たせるとほこりの捕捉性が良くなるが起毛効果の小さい針では表面を充分に毛羽立たせることができない。
【0009】
そこで、この発明は、繊維質シートの連続的両面プリック加工を可能ならしめることを第1の課題としている。
【0010】
また、プリッカのニードルロールのストローク調整を簡単に行えるようにすることを第2の課題としている。
【0011】
さらに、プリッカの起毛効果を必要に応じて充分に高められるようにすることを第3の課題としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記の第1の課題を解決するため、この発明においては針先保護用軟質シートを外周面に巻いた回転ドラムと、連続的に供給される被加工シートを前記回転ドラムの外周面上に導く入口側案内ロールと、回転ドラム外周面上の被加工シートを出口に導く出口側案内ロールと、前記回転ドラムと平行配置にしてドラム外周に配置する複数本の、外周に無数の針を植えたニードルロールとを有し、入口側案内ロールと出口側案内ロール間で回転ドラムの外周面に巻かれて移動する被加工シートをドラム回転に従動するニードルロールとの間に挟み込んでニードルロールの針で突き刺すようにしたニードルプリッカを、縦列に並べて複数台配置する。また、被加工シートを一部のプリッカの入口に案内する第1経路と、残りのプリッカの出口に案内する第2経路を設ける。そして、一部のプリッカは回転ドラムを正転させて入口から導入した被加工シートを出口から送り出し、残りのプリッカは回転ドラムを逆転させて出口から導入した被加工シートを入口から送り出して加工を行う。
【0013】
なお、回転ドラムを正転させるプリッカと逆転させるプリッカは交互に配置してもよいが、プリッカの総数が3台以上となる場合には、シート移送経路の簡素化のためにドラムが同一方向に回転するプリッカ群の後ろにドラムが反対向きに回転するプリッカを配置することを推奨する。
【0014】
次に、ニードルロールは、被加工シートの厚み変化に対応するためにストローク調整機構をもつものが望まれるが、各ロール毎にストローク調整を行うものは調整が面倒であるし、ロール毎の調整値に誤差が生じる可能性もあって好ましくない。
【0015】
そこで、この発明では、第2の課題の解決策としてニードルロールをスライダで支持してシリンダで回転ドラム側に押すようにしたプリッカに、スライダを間にしてシリンダに対向させるスクリュージャッキを設けた。また、制御装置によって設定ストロークに応じた回転数制御がなされるモータと、そのモータの回転を各スクリュージャッキに等しく伝える動力伝達手段を設けて全スクリュージャッキをひとつのモータで駆動し、それによって位置決めされるジャッキのスクリュー軸でスライダを受け止めるようにした。
【0016】
さらに、第3の課題を解決するため、被加工シートに突き刺すプリッカの針の先端外周部に微小な棘を付けた。
【0017】
【作用】
今、ニードルプリッカの総数が2台と仮定し、被加工シートを1台目のプリッカに対して入口から導入し、さらに、1台目のプリッカを出たシートをドラムが逆転する2台目のプリッカの出口に導いて出口から入口に向かわせると、1台目のプリッカによってシートの一面が、2台目のプリッカによってシートの他面が各々処理され、両面の連続プリック加工がなされる。
【0018】
また、ニードルロールのストローク調整機構を改良したこの発明のプリッカは、設定したいストロークを入力すると、ジャッキのスクリュー軸を指定位置まで進退させるためのモータ回転数が演算されてモータが指令された回転数になるまで回転し、全スクリュージャッキが連動して同量動く。これにより、複数あるニードルロールのストローク調整が一挙に完了し、調整誤差も回避される。
【0019】
このほか、先端外周に棘のある針を使用すると、シートに刺った針が抜けるとき、シート内の繊維が棘にひっ掛ってシート表面に掻き出され、棘無しの針を使用したときに比べて起毛効果が高まる。
【0020】
【発明の実施の形態】
図1に、この発明のプリック加工装置の実施形態を示す。被加工シート1は、ロール巻きされた原反を供給装置2にセットし、そこから巻戻してニードルプリッカ5(付加した数字は整列順位を示す)に導く。3は巻戻し用のフィードロール、4はシート1の弛みを吸収するダンサーローラである。
【0021】
ニードルプリッカ5は、ここでは両面の処理効果に差が出ないようにするために偶数台(図は4台)とし、シートの一面を加工するもの(5-1、5-2)と他面を加工するもの(5-3、5-4)を半々に分けて縦列に並べたが、プリッカ5の総数の上限は特に無く、奇数台であっても構わない。
【0022】
また、図の装置には、被加工シート1をプリッカ5-2の出口からプリッカ5-4の出口に案内し、さらにプリッカ5-3で加工を終えてそのプリッカ5-3の入口から出て行くシート1を巻取り側に案内するガイドローラ群6を設けている。このガイドローラ群6を通る図の鎖線の経路は第2経路、入口から出口、出口から次のプリッカの入口へと順に至る図の実線の経路は第1経路であり、設備の有効利用のために、プリッカ5-3、5-4については、第1経路と第2経路の選択的利用を可能ならしめている。
【0023】
なお、図の装置は、加工終了後のシート1をフィードロール7、ダンサーローラ8経由で巻取り装置9に送り、ここで再びロール巻きするようにしたが、プリック加工に続いて他の加工を行うときには、フィードロール7と巻取り装置9との間に他の加工を行う装置が組込まれる。
【0024】
図2〜図4は、ニードルプリッカ5の詳細を示している。このニードルプリッカ5は、外周に針先保護シート11(図4(a)参照)を巻いた水平配置の大径の回転ドラム10を有している。シート11はここではフエルトを用いたがゴムシートで代替してもよい。この回転ドラム10は、回転駆動手段(図示せず)を有しており、被加工シート1の走行速度が図1のフィードロール3、7による送り速度とほぼ等しくなるように速度制御される。
【0025】
回転ドラム10の外周には、入口側案内ロール12と出口側案内ロール13が設けられている。被加工シート1は、プリッカ5-1については入口側案内ロール12によりドラム10の外周に導かれ、この位置からほぼ1周近くドラム外周に巻かれて出口側案内ロール13に至り、図1のガイドロール14を経てプリッカ5-2の入口に導かれる。プリッカ5-2も同様である。
【0026】
また、片面加工時には、図1のプリッカ5-3、5-4も同様に入口からシート1を導入して出口に向かわせるが、両面加工時にはプリッカ5-2の出口からプリッカ5-4の出口にシート1を導き、プリッカ5-3、5-4の回転ドラム10を逆転させてプリッカ5-4の出口→入口、プリッカ5-3の出口→入口の順に至らせる。そして加工が完了したシート1をプリッカ5-3の入口から巻取り部に向かわせる。
【0027】
図1、図2の15は、回転ドラム10の外周にドラム10と平行配置にしてプリッカ1台当りに複数本設けるニードルロールである。このニードルロール15には、図4に示すように、無数の針16を植設してある。針16は、図4(a)に示すようにロール表面の全域に平均的に分布させる場合と、図4(b)に示すように局部的に分布させる場合がある。また、ロール15に着脱自在に植えて針のみの交換を可能ならしめる場合と、ロールに着脱不可に植えて必要時にはロール毎交換する場合がある。
【0028】
このニードルロール15は駆動源の無い従動ロールである。ドラム10を回転させると被加工シート1が移動し、そのシート1に針16を突き刺したニードルロール15がつれ回りで回転する。
【0029】
例示のプリッカ5には、図2に示すニードルロールのストローク調整機構17を設けている。そのストローク調整機構17は、図3に示すように、支持フレーム18に取付けたスライドガイド17cでスライダ17aをドラム10の径方向に移動可能に支持し、各スライダ17aに取付けた軸受17bでニードルロール15を個別に支持している。また、スライダ17aをドラム10の中心に向けて押すシリンダ17dとスクリュージャッキ17eを対向させてスライドガイド17cの両端に取付け、各スクリュージャッキ17eを、図2に示す動力伝達手段17f(図のそれはチエンとスプロケットホイール)を介して1台のモータ17gで駆動するようにしている。
【0030】
モータ17gはギャードモータであり、制御装置(図示せず)から指令を受けて指令回転数に達するまで回転する。制御装置は目標ストロークが入力されると、ジャッキのスクリュー軸17hを設定位置まで動かすのに必要なモータ回転数を演算してモータ17gの回転を制御する。
【0031】
かかるストローク調整機構17によるストローク調整でジャッキのスクリュー軸17hが進退し、変位後のスクリュー軸17hにスライダ17aが受け止められてシート1に対する針16の突き刺し深さが調整される。これにより、シート1の厚み変化に対する対応は設定したいストロークを入力するだけでよく、調整作業が簡単になる。
【0032】
図5は、被加工シート1の出入口を回転ドラム10の上側に設けた装置であり、この構成でも図1の装置と同様の加工が行なえる。
【0033】
図6は、ニードルロール15に植える針16の実施形態である。図の針16は、細長い取付部16aに多数本を一体に加工して成る。この針16は、先端に微小幅(W=0.1mm弱)の切刃16bを付けて切り裂き効果が得られるようにしている。また、先端近くの外周に微小な棘16cを付けてその棘16cによる繊維の掻き出し効果が得られるようにしている。この針16を使用すると、被加工シート1の表面が毛羽立って柔らかい肌ざわりになる。
【0034】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明のプリック加工装置は、回転ドラムが正転するニードルプリッカでシートの片面を加工し、その後、回転ドラムが逆転する後段のプリッカでシートの他面を加工するので、両面加工の効率化が図れる。
【0035】
また、ニードルロールのストローク調整機構にスクリュージャッキを含め、各スクリュージャッキを連動させてひとつのモータでニードルロールを設定点に位置決めできるようにしたものは、針の突き刺し深さの調整を簡単に迅速に行え、被加工シートの厚み変化に対する対応が容易になる。
【0036】
さらに、先端外周部に棘を設けた針を使用すると、棘による繊維の掻き出しによって起毛効果が高まり、加工後のシートが肌ざわりや風合等に優れたものになる。
【0037】
なお、この発明の装置は、合成紙だけでなく、繊維質シート全般の性状調整加工に好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のプリック加工装置の実施形態を示す図
【図2】ニードルプリッカの詳細を示す端面図
【図3】ストローク調整機構の一部を拡大して示す図
【図4】(a)回転ドラムとニードルロールの詳細を示す端面図
(b)植針パターンを異ならせたニードルロールの端面図
【図5】プリック加工装置の他の実施形態を示す図
【図6】(a)針の実施形態を示す正面図
(b)同じく側面図
【符号の説明】
1 被加工シート
2 供給装置
3、7 フィードロール
4、8 ダンサーローラ
5 ニードルプリッカ
6 ガイドローラ群
9 巻取り装置
10 回転ドラム
11 針先保護シート
12 入口側案内ロール
13 出口側案内ロール
14 ガイドロール
15 ニードルロール
16 針
16c 棘
17 ストローク調整機構
17a スライダ
17d シリンダ
17e スクリュージャッキ
17f 動力伝達手段
17g モータ
17h スクリュー軸
18 支持フレーム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a prick processing apparatus that makes it possible to effectively and efficiently adjust the properties of a fibrous sheet using a needle pricker.
[0002]
[Prior art]
As a conventional example of the needle pricker mentioned above, there is a needle punching device for adjusting the texture of a woven fabric proposed by the present applicant in Japanese Patent Application No. 8-112438. The apparatus includes a rotating drum wound with a soft sheet of felt, rubber or the like on the surface, an inlet side guide roll for guiding a continuously supplied woven fabric onto the outer peripheral surface of the rotating drum, and an outer peripheral surface of the rotating drum. An outlet-side guide roll that turns the woven cloth and leads it to the outlet; and a plurality of needle rolls arranged in parallel to the drum and arranged on the outer periphery of the drum, and an infinite number of needles planted on the outer periphery of the main body. The woven fabric wound around the drum and going from the inlet side guide roll to the outlet side guide roll is sandwiched between the needle roll driven by the rotation of the drum and pierced by the needle of the needle roll.
[0003]
Such an apparatus is effective not only for woven fabrics but also for improving the properties of general fibrous sheets such as non-woven fabrics, felts, paper, and synthetic leather.
[0004]
For example, synthetic paper is often used as a material for lining sheets of paper diapers, filters for ventilation fans and air purifiers, paper packs for paper pack cleaners, and the like. This synthetic paper is made by fusing short fibers of synthetic fiber with a hot roll of a paper machine, and it feels stiff and does not feel very soft. When pricked with an apparatus, it is supple and soft to the touch, and has excellent breathability, water absorption, filtration performance, and the like.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Synthetic paper and the like have a high demand for double-sided processing because pricking both sides increases the flexibility of single-sided processing.
[0006]
However, the above-described needle punching apparatus proposed by the present applicant has only a single-sided processing function, and the single-sided processing is repeated twice in response to a request for double-sided processing, so that a problem remains in productivity.
[0007]
In addition, this apparatus needs to adjust the stroke of the needle roll for each roll in order to cope with the change in the thickness of the processed sheet, which takes time and labor for setting.
[0008]
In addition, the punching needle has no fiber-raising action and the raising effect is small. When the fiber sheet is fluffed, the texture becomes softer and the texture is different. In addition, when dusting the surface of paper such as paper dusters and filters, the dust trapping property is improved. However, a needle having a small raising effect cannot sufficiently fluff the surface.
[0009]
Therefore, the first object of the present invention is to enable continuous double-sided prick processing of a fibrous sheet.
[0010]
A second problem is to make it easy to adjust the stroke of the needle roll of the pliers.
[0011]
Furthermore, a third problem is to make the raising effect of the pliers sufficiently high as necessary.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the first problem, in the present invention, a rotating drum in which a soft tip protecting soft sheet is wound around the outer peripheral surface and a continuously supplied work sheet are guided onto the outer peripheral surface of the rotating drum. Inlet-side guide rolls, outlet-side guide rolls that guide the processed sheet on the outer peripheral surface of the rotating drum to the outlet, and a plurality of needles arranged on the outer periphery of the drum in parallel with the rotating drum are planted on the outer periphery. A needle roll, and a needle of a needle roll that is sandwiched between a needle roll driven by the drum rotation and a work sheet wound around the outer peripheral surface of the rotary drum between the inlet side guide roll and the outlet side guide roll A plurality of needle prickers arranged in a row are arranged in a column. In addition, a first path for guiding the processed sheet to the inlets of some of the pliers and a second path for guiding the processed sheets to the outlets of the remaining pliers are provided. Then, some of the pliers rotate the rotating drum forward and feed the processed sheet introduced from the inlet from the outlet, and the remaining pliers reversely rotate the rotating drum and send the processed sheet introduced from the outlet from the inlet for processing. Do.
[0013]
In addition, the pliers that rotate the rotating drum in the forward direction and the pliers that rotate in the reverse direction may be alternately arranged. However, when the total number of the pliers is 3 or more, the drums are arranged in the same direction to simplify the sheet transfer path. It is recommended to place a pricker with the drum rotating in the opposite direction behind the rotating pricker group.
[0014]
Next, needle rolls that have a stroke adjustment mechanism to cope with changes in the thickness of the sheet to be processed are desired, but those that adjust the stroke for each roll are troublesome and adjustment for each roll. An error may occur in the value, which is not preferable.
[0015]
Therefore, in the present invention, as a solution to the second problem, a screw jack that supports the needle roll with a slider and pushes it toward the rotating drum with the cylinder is provided with a screw jack that faces the cylinder with the slider in between. In addition, a motor whose rotational speed is controlled by the control device according to the set stroke and a power transmission means for equally transmitting the rotation of the motor to each screw jack are provided, and all the screw jacks are driven by one motor, thereby positioning. The slider was received by the screw shaft of the jack to be used.
[0016]
Furthermore, in order to solve the third problem, a minute barb is attached to the outer peripheral portion of the tip of the pliers needle that pierces the processed sheet.
[0017]
[Action]
Now, assuming that the total number of needle prickers is two, the work sheet is introduced from the entrance to the first pricker, and the drum that reverses the sheet from the first pricker is reversed. When the sheet is guided to the outlet of the first pliers and directed from the outlet to the inlet, one surface of the sheet is processed by the first pliers, and the other surface of the sheet is processed by the second pliers, and continuous prick processing on both sides is performed.
[0018]
In addition, the present invention with an improved needle roll stroke adjustment mechanism, when a stroke to be set is input, the motor rotation speed for moving the screw shaft of the jack back and forth to a specified position is calculated, and the motor commanded rotation speed Rotate until all screw jacks move together and move the same amount. Thereby, the stroke adjustment of a plurality of needle rolls is completed at once, and an adjustment error is also avoided.
[0019]
In addition, when a needle with a barb on the outer periphery of the tip is used, when the needle stuck in the sheet is pulled out, fibers in the sheet are caught on the barb and scraped to the surface of the sheet, and when a needle without a barb is used Compared to the brushed effect.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an embodiment of a prick processing apparatus according to the present invention. The
[0021]
Here, the
[0022]
Further, in the apparatus of FIG exits from the entrance of the
[0023]
In the apparatus shown in the figure, the processed
[0024]
2 to 4 show details of the
[0025]
An inlet
[0026]
Further, the single-sided machining, Purikka 5-3 of FIG. 1, 5 -4 is also to direct the outlet by introducing the
[0027]
[0028]
The
[0029]
The
[0030]
The motor 17g is a geared motor, and rotates until it receives a command from a control device (not shown) and reaches the command rotational speed. When the target stroke is input, the control device calculates the motor rotational speed necessary to move the
[0031]
By adjusting the stroke by the
[0032]
FIG. 5 is an apparatus in which the entrance / exit of the processed
[0033]
FIG. 6 is an embodiment of the
[0034]
【The invention's effect】
As described above, the prick processing apparatus according to the present invention processes one side of a sheet with a needle pricker in which a rotating drum rotates in the forward direction, and then processes the other side of the sheet with a subsequent pricker in which the rotating drum reverses. The efficiency of double-sided processing can be improved.
[0035]
In addition, the needle roll stroke adjustment mechanism includes screw jacks, and each screw jack can be linked so that the needle roll can be positioned at a set point with a single motor. This makes it easy to cope with changes in the thickness of the processed sheet.
[0036]
Furthermore, when a needle provided with barbs on the outer periphery of the tip is used, the raising effect is increased by scraping the fibers with the barbs, and the processed sheet is excellent in texture and texture.
[0037]
In addition, the apparatus of this invention can be utilized suitably for the property adjustment process of not only synthetic paper but general fiber sheets.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing an embodiment of a prick processing apparatus according to the present invention. FIG. 2 is an end view showing details of a needle pricker. FIG. 3 is an enlarged view showing a part of a stroke adjusting mechanism. a) End view showing details of rotating drum and needle roll (b) End view of needle roll with different needle implantation patterns FIG. 5 shows another embodiment of a prick processing apparatus. Front view showing embodiment of needle (b) Side view similarly [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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