JP4816462B2 - 不織布の製造装置 - Google Patents

Description

本発明は不織布の製造装置に関し、より詳しくは、立方体部材の各面に縦横に糸を巻き取って不織布を製造するようにした不織布の製造装置に関する。

従来、不織布の製造装置として、方形の板状部材の互いに対向する２辺Ａを回転軸の軸線と平行となる第１姿勢位置に位置させた状態で、上記軸線を中心として板状部材を回転させて上記２辺Ａに亘って糸を巻き取らせ、また互いに対向する上記２辺Ａと直交する２辺Ｂを上記軸線と平行となる第２姿勢位置に位置させた状態で、上記軸線を中心として板状部材を回転させて上記２辺Ｂに亘って糸を巻き取らせるようにしたものが知られている（特許文献１）。
特開２００３−３０１３６２号公報

上記不織布の製造装置によれば、板状部材の表裏２面によって２枚の不織布を製造することができるが、２枚の不織布を製造する毎に装置を停止して製造した不織布を板状部材から取り外す必要があり、例えば６枚の不織布を製造するためには、３回に亘って不織布を板状部材から取り外さなければならず、その作業が煩雑であった。
本発明はそのような事情に鑑み、板状部材の代わりに立方体部材を用いることにより、一度に６枚の不織布を製造することができる不織布の製造装置を提供するものである。

すなわち請求項１の発明は、回転自在に軸支した回転軸と、この回転軸にその軸線に対して所要の角度をもって斜めに配置した傾斜軸と、この傾斜軸に回転可能に設けた６つの面を有する立方体部材とを備え、上記立方体部材は第１面と第６面とが互いに対向し、また第２面と第５面とが互いに対向し、さらに第３面と第４面とが互いに対向しており、上記立方体部材は、上記傾斜軸に対して回転されて、上記回転軸が上記第１面と第６面とに対して垂直になる第１姿勢位置と、第２面と第５面とに対して垂直になる第２姿勢位置と、さらに第３面と第４面とに対して垂直になる第３姿勢位置とのそれぞれの位置で固定されるようになっており、
立方体部材の位置を上記第１姿勢位置と第２姿勢位置と第３姿勢位置とのそれぞれに切り換えながら、第１姿勢位置に位置させた状態で第２面、第３面、第４面及び第５面に亘って糸を巻き取り、また第２姿勢位置に位置させた状態で第１面、第３面、第４面及び第６面に亘って糸を巻き取り、さらに第３姿勢位置に位置させた状態で第１面、第２面、第５面及び第６面に亘って糸を巻き取ることを特徴とするものである。

上記構成によれば、立方体部材の６面全てに糸を巻き取ることによって不織布を製造することができるので、一度に６枚の不織布を製造することができ、したがって２枚の不織布を製造するたびに装置を停止させる必要のある従来装置に比較して、効率よく不織布を製造することができる。

以下図示実施例について本発明を説明すると、図１において、本発明に係る不織布の製造装置１は、基台２に所定の間隔をあけて立設した２つの支持フレーム３、４を備えており、各支持フレームにそれぞれ回転軸５、６を回転自在に軸支してある。
上記回転軸５、６は同一直線上に配置してあり、各回転軸の互いに対向する端部に、各回転軸の軸線から９０度の角度で半径方向外方に、かつ互いに逆方向に伸びる第１保持部材７と第２保持部材８とをそれぞれ設けてある。そして両保持部材７、８の先端部間に、上記回転軸５、６の軸線に対して所要の角度をもって斜めに配置した傾斜軸９を設けてある。

糸を巻き取るための方形の立方体部材２１は、立方体の各辺を構成する合計１２本の断面角型の棒状体を立方体状に組み合わせて構成してあり、上記傾斜軸９は立方体部材２１の中心Ｏを通る対角線上で該立方体部材２１を貫通させている。そして立方体部材２１の中心Ｏが上記回転軸５、６の軸線上となるように、保持部材の長さを調整している。
上記立方体部材２１は傾斜軸９を軸として回転可能となっており、図１に示すように、傾斜軸９に設けたロック手段２２によって立方体部材２１を第１姿勢位置、第２姿勢位置及び第３姿勢位置のいずれかに姿勢を変換しながら、傾斜軸９に固定することができるようにしてある。

すなわち、上記立方体部材２１は、第１面Ｉと第６面ＶＩとが互いに対向し、また第２面ＩＩと第５面Ｖとが互いに対向し、さらに第３面ＩＩＩと第４面ＩＶとが互いに対向するようになっており、図１に示す第１姿勢位置では、第１面Ｉと第６面ＶＩとが回転軸５、６の軸線に対して垂直となっている。
したがってこの状態では、その他の第２面ＩＩ、第３面ＩＩＩ、第４面ＩＶ及び第５面Ｖがいずれも回転軸５、６の軸線に対して平行となっているので、回転軸５，６を介してこれと一体に立方体部材２１を回転させれば、上記第２面ＩＩ、第３面ＩＩＩ、第４面ＩＶ及び第５面Ｖに亘って糸を巻き取ることができる。

また、図１に示す第１姿勢位置から立方体部材２１を図の矢印方向に１２０度回転させた第２姿勢位置では、図２に示すように、第２面ＩＩと第５面Ｖとが回転軸５、６の軸線に対して垂直となっている。
したがってこの状態では、その他の第１面Ｉ、第３面ＩＩＩ、第４面ＩＶ及び第６面ＶＩがいずれも回転軸５、６の軸線に対して平行となっているので、回転軸５，６を介してこれと一体に立方体部材２１を回転させれば、上記第１面Ｉ、第３面ＩＩＩ、第４面ＩＶ及び第６面ＶＩに亘って糸を巻き取ることができる。

さらに、図２に示す第２姿勢位置から立方体部材２１を図の矢印方向に１２０度回転させた第３姿勢位置では、図３に示すように、第３面ＩＩＩと第４面ＩＶとが回転軸５、６の軸線に対して垂直となっている。
したがってこの状態では、その他の第１面Ｉ、第２面ＩＩ、第５面Ｖ及び第６面ＶＩがいずれも回転軸５、６の軸線に対して平行となっているので、回転軸５，６を介してこれと一体に立方体部材２１を回転させれば、上記第１面Ｉ、第２面ＩＩ、第５面Ｖ及び第６面ＶＩに亘って糸を巻き取ることができる。

上記両回転軸５，６の軸線は、第１姿勢位置における第１面Ｉと第６面ＶＩとの中心を通るように設定してあり、同様に第２姿勢位置における第２面ＩＩと第５面Ｖとの中心と、第３姿勢位置における第３面ＩＩＩと第４面ＩＶとの中心とを通るように設定してある。
これにより、上記各面に糸を巻き取る際に、巻き取り速度の変動を最少なものとして、糸に加わる張力の変動を可及的に小さくすることができるようにしてある。このため、糸が切断されることなく、安定して巻き取りを行うことが可能となる。

上記ロック手段２２としては、例えばブレーキ付のロータリーアクチエータを用いることができ、立方体部材２１を第１姿勢位置、第２姿勢位置及び第３姿勢位置とでその姿勢を変換する際には、ブレーキを解除してロータリーアクチエータにより立方体部材２１を傾斜軸９を軸として１２０度回転させ、その位置でブレーキをかけて立方体部材２１を傾斜軸９に固定するようにすればよい。

上記回転軸５、６のいずれか一方にはこれを回転させる図示しないサーボモータを連動させてあり、上記立方体部材２１は、第１姿勢位置、第２姿勢位置又は第３姿勢位置のそれぞれの状態で、回転軸５又は６の回転に伴って両保持部材７、８及び傾斜軸９と共に一体的に回転されるようになっている。
なお、上記サーボモータは図示しない制御装置によって運転が制御されるようになっており、またサーボモータ又は回転軸５，６のいずれかに設けた図示しないタコジェネレータなどの回転位置検出手段により、回転軸５，６の軸線に対する立方体部材２１の回転角度位置を検出できるようにしてある。
また、図示しないが立方体部材２１に糸を供給する糸送り装置は、立方体部材２１を構成する１つの辺に対する一端部から他端部に亘って糸を往復案内することができる往復機構を備えており、それによって糸は上記各面に亘って一定間隔で、かつ複数回往復されて均一に巻き取られるようになっている。

以上の構成において、立方体部材２１は図１に示す第１姿勢位置の状態で、すなわち第２面ＩＩ、第３面ＩＩＩ、第４面ＩＶ及び第５面Ｖが回転軸５、６の軸線に対して平行となっている状態で、サーボモータにより回転軸５又は６を介して回転されており、それによって上記第２面ＩＩ、第３面ＩＩＩ、第４面ＩＶ及び第５面Ｖに亘って糸を巻き取っている。
上述したように、糸送り装置の往復機構によって糸が上記立方体部材の各辺に沿って複数回往復されて立方体部材２１の上記４面に均一に巻き取られ、それによって上記４面における糸の巻取りが終了すると、糸が辺の一端部に移動したこと、つまり上記糸送り装置の往復機構が一端部に移動したことが図示しないセンサにより検出される。
この状態となると、上記ロック手段２２が作動されて傾斜軸９に対する立方体部材２１の固定が解除されると共に該立方体部材２１が傾斜軸９を軸として１２０回転されて図２に示す第２姿勢位置となり、この状態となると上記ロック手段２２によって立方体部材２１が傾斜軸９に固定される。

この状態では、上述したように立方体部材２１は第２姿勢位置となっており、したがって第１面Ｉ、第３面ＩＩＩ、第４面ＩＶ及び第６面ＶＩに亘って糸が巻き取られるようになる。
このとき、糸は、糸送り装置の往復機構が一端部に移動した状態で立方体部材２１に供給されており、立方体部材２１の姿勢が第１姿勢位置から第２姿勢位置に変換されると、糸送り装置の往復機構が再び作動されるようになり、糸は上記辺に沿って複数回往復されて立方体部材２１に均一に巻き取られるようになる。
立方体部材２１を第２姿勢位置から第３姿勢位置に変換する際にも同様な制御が行われることは勿論であり、図３に示す第３姿勢位置では第１面Ｉ、第２面ＩＩ、第５面Ｖ及び第６面ＶＩに亘って糸が巻き取られるようになる。

以後、同様な作動が繰り返されて立方体部材２１は第１姿勢位置から第３姿勢位置へ順次複数回姿勢が切換えられ、それによって立方体部材２１の各面に交互かつ均等に糸が巻き取られるようになる。
より具体的には、例えば第４面ＶＩについて言えば、図１で示す第１姿勢位置ではこの第４面ＶＩには、該第４面に記載したラインＬに沿って糸が巻き取られることになる。これに対し、図２で示す第２姿勢位置ではこの第４面ＶＩには、該第４面に記載した上記ラインＬと直交するに方向に糸が巻き取られることになる。
このようにして、第３姿勢位置での巻き取りが終了した時点で、立方体部材２１の各面Ｉ〜ＶＩのそれぞれについて、糸は縦横に交互に均等に巻き取られるようになる。

なお、一方の回転軸５及び保持部材７を省略して、立方体部材２１を他方の回転軸６、保持部材８及び傾斜軸９によって片持ち式で支持するようにしてもよく、その際には、保持部材８を省略して回転軸４に直接傾斜軸９を設けることも可能である。

本発明の一実施例を示し、立方体部材２１が第１姿勢位置となっている状態を示す正面図。 上記立方体部材２１が第２姿勢位置となっている状態を示す正面図。 上記立方体部材２１が第３姿勢位置となっている状態を示す正面図。

符号の説明

１ 不織布の製造装置 ３、４ 支持フレーム
５、６ 回転軸 ７ 第１保持部材
８ 第２保持部材 ９ 傾斜軸
２１ 立方体部材 ２２ ロック手段

Claims (5)

1. 回転自在に軸支した回転軸と、この回転軸にその軸線に対して所要の角度をもって斜めに配置した傾斜軸と、この傾斜軸に回転可能に設けた６つの面を有する立方体部材とを備え、上記立方体部材は第１面と第６面とが互いに対向し、また第２面と第５面とが互いに対向し、さらに第３面と第４面とが互いに対向しており、上記立方体部材は、上記傾斜軸に対して回転されて、上記回転軸が上記第１面と第６面とに対して垂直になる第１姿勢位置と、第２面と第５面とに対して垂直になる第２姿勢位置と、さらに第３面と第４面とに対して垂直になる第３姿勢位置とのそれぞれの位置で固定されるようになっており、
   立方体部材の位置を上記第１姿勢位置と第２姿勢位置と第３姿勢位置とのそれぞれに切り換えながら、第１姿勢位置に位置させた状態で第２面、第３面、第４面及び第５面に亘って糸を巻き取り、また第２姿勢位置に位置させた状態で第１面、第３面、第４面及び第６面に亘って糸を巻き取り、さらに第３姿勢位置に位置させた状態で第１面、第２面、第５面及び第６面に亘って糸を巻き取ることを特徴とする不織布の製造装置。
2. 上記回転軸は一直線上に配置された２つの回転軸からなり、各回転軸はそれぞれの軸線から半径方向外方に伸びる保持部材を備え、上記傾斜軸は両保持部材間に設けてあることを特徴とする請求項１に記載の不織布の製造装置。
3. 上記不織布の製造装置は、上記立方体部材を傾斜軸に対して１２０度回転させると共に、該立方体部材を傾斜軸に対して固定するロック手段を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の不織布の製造装置。
4. 上記傾斜軸は上記立方体部材の中心を通る対角線上に設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の不織布の製造装置。
5. 上記回転軸の軸線は、第１姿勢位置における第１面と第６面の中心部を貫通し、また第２姿勢位置における第２面と第５面の中心部を貫通し、さらに第３姿勢位置の第３面と第４面の中心部を貫通することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の不織布の製造装置。

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