JP4871530B2 - ウィンドーカバーに適している、広げることが可能なハニカム構造を作るための装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、セルラーブラインド材料を作るための改良装置及び方法に関するものである。

周知のタイプのウィンドートリートメントの一つにハニカム式ブラインドというのがある。ハニカム式ブラインドは、互いに連結された一連のセル段部材からなり、この一連のセル段部材は、薄い、折りたたみ可能な材料からなり、ヘッドレールから吊されている。当該技術では、このようなハニカム式ブラインドを製造するためのいろいろな装置及び方法が公知である。コルソンに対する米国特許第４，４５０，０２７号に開示されている一方法は、連続した細長い布地を筒状に折りたたみ、その筒の外側に接着剤を塗布し、それからその筒を回転しているラックに巻き付けることで、巻き重ねられた筒のうちで隣り合う部分を互いに接着し、ハニカム状の配列を、すなわち、セルの積み重ねを形成している。積み重ねられたセルは、次に切断され、セルラー構造が筒から取り外される。グッドヒューに対する米国特許第５，２２８，９３６号及び米国特許第５，７１４，０３４号は、セルラー構造を作る別の装置及び方法に向けられたものである。これらの特許には、長尺材を折りたたんで筒状の構造を形成し、その筒状構造に接着剤を塗布し、接着剤を含むその長尺材を切断し、そして切断した長尺材を積み重ねてセルラー構造を形成するという連続プロセスが開示されている。このようなプロセス及び装置の欠点の１つは、接着剤を長尺材に切断前に塗布するために、接着剤を塗布した後に、材料を冷却又は加熱して接着剤を乾燥又は硬化させるステップがさらに必要であるという点である。これは、プロセスの下流に配置したカッターやフィードローラなどのコンポーネントに残留する接着剤の量を減らすために行うものである。

ハニカム構造におけるセルの柱の数もまたセルの組み立て中に材料の折りたたみパターンを調整することで変えることができる。例えば、フアングに対する米国特許第５，８３４，０９０号が開示するプロセスでは、長尺材を個々に折りたたんで接着剤で互いに接着している。これは、シートを互いに接着する前に長尺材をいろいろな形状に折りたたむことで、複数の柱を有するセルラー構造をつくるためである。このプロセスでの問題の１つは、折りたたまれ、積み重ねられるウェブが用意されること、それ故に、異なる幅のウィンドーカバーに対しては異なる幅のウェブを利用しなければならないというものである。

本発明は、前述した、このようなハニカム構造を作るための装置及びプロセスに対する改良であり、既存技術に対する、当業者にとって明白ないくつもの利点を提供するものである。これら利点のいくつかを以下に説明する。

広げることが可能なハニカム構造であってウィンドーカバーに適しているものを作るための方法及び装置が提供される。連続リボン、すなわち、長尺材が、通常はロール形態で提供され、駆動機構から動力が作動可能に伝達される状態にある一連のフィードローラによって折りたたみ機へと下流へ供給される。連続リボンが搬送されて折りたたみ機を通過する際に、折りたたみ機が連続リボンを折りたたみ、材料のリボンからプレフォームを形成する。プレフォームは、単一の長尺材から画定された１つ以上の筒を作るように折りたたんでもよい。あるいは、プレフォームは、長尺材が、他の同様に形成された長尺材に接着されたときに、ハニカム状パネルのセルを形成するように折りたたんでもよい。プレフォームには、他の部分に重なるように折りたたまれる部分、例えば、中央部分のような主要部分に折り重ねられる縁部分がある。プレフォームは、前もって製造しておいて、予め作った在庫からカッターへ供給することもできる。換言すれば、プレフォームの形成を一連のプロセスの中で他の製作ステップと共にやり遂げる必要ははないのである。

最終的に組み立てられる段部材の形態は、利用する折りたたみパターンで変えることができる。この形態には、シングルセル若しくはダブルセルハニカム、又は、対称形状若しくは非対称形状の段部材が含まれ得る。プレフォームが、セルの一部を形成し、同じように形成されたプレフォームに接着されたときに完全なセルを形成することであってもよい。次に、プレフォームは、他のフィードローラによって下流に搬送されてカッターを通り過ぎる。他のフィードローラもまた駆動装置に作動可能に接続されているであろう。カッターの動作は、希望する長さのプレフォームが切断されることなくカッターを通過できるように、プレフォームの送りと同期させてある。プレフォームを所望の長さカッターを通過するように搬送したら、カッターがプレフォームの少なくとも一部を装置の向きに垂直な方向に切り離して段部材を形成する。

カッターの下流に配置された接着剤塗布機が、材料がカッターを通過した後に、少なくとも一筋の接着剤をこの材料に塗布する。接着剤はカッターの下流で塗布されるので、カッターによって切断された部分の材料には接着剤は含まれていない。接着剤を塗布し、かつ、プレフォームをカッターによって切り離して段部材を形成した後、段部材はスタッカーへ運ばれる。スタッカーは、段部材を他の同様に形成された段部材と共に積み重ねることによってこの段部材を他の段部材に接着する。この積み重ねは、他の段部材がスタッカーに搬入される前に完了させる。下流及び上流というのは、プロセスを通る材料の移動又は装置の配置を意味する。特に、下流へ移動するというのはスタッカーの方へ移動することを意味し、下流に配置されているというのはよりスタッカーに近い側に配置されているということを意味する。

実施形態によっては、段部材のスタッカーへの移動速度を速くする。このことは、いろいろなコンポーネントを使用することによって行うことができるが、バキューム又はブロワーのような空気流装置を使用して段部材をスタッカーの中へ加速させることが好ましい。

前述したような従来技術の方法及び装置に対するこの実施形態の利点の一つは、接着剤塗布機の配置によるものである。従来技術は、カッター上流での接着剤塗布を開示しており、カッターへの接着剤残留が少なくなるように、接着剤を冷却又は加熱して乾燥又は硬化させる余分なステップを必要としている。このような余分なステップは、本発明では必要ない。これは、カッターを接着剤塗布機の上流に配置したからである。従って、これらの余分なステップが必要ないのでプロセスがより効率的である。例えば、接着剤を硬化させないので、段部材をスタック内の他の段部材に接着するのに余分な加熱又は硬化ステップが必要でない。本発明では、接着剤の残留物で汚れたカッター及びローラの部品を洗浄又は交換するために必要な休止時間もより短い。

本方法及び装置のオプション機能は、プレフォームの一部切断である。換言すれば、段部材を形成するときには、プレフォームを完全に切り離すよりも、代わりにプレフォームにミシン目を入れて分離しやすい材料の長尺材を作ることができる。次に、段部材を長尺材の残りに対して加速することにより、段部材を完全に切り離すことができる。

ここまでは、接着剤塗布段階を１つだけ含んでいるものとして本発明を検討してきたが、他の変形例も可能である。例えば、このプロセスは、プレフォームの形成において、材料のリボンに接着剤を塗布し、材料を折りたたみ、そして材料の部分々々をそれ自体に接着することからなるさらに別のステップを含んでいてもよい。この前もって製造したプレフォームは、ロールという形態で供給することができる。接着剤は既に材料をそれ自身に固定し、好ましくは硬化しているので、カッター及びローラには、依然として望ましくない接着剤の残留という問題はない。

本明細書に開示する発明は、多くの異なる実施形態が可能である。図に示し、以下に詳細に説明したものは、本発明の好ましい実施形態である。しかし、当然のことながら、ここでの開示は、本発明の原理の例示であり、本発明を例示した実施形態に限定するものではない。

図１から６は、本発明による方法及び装置の好ましい一実施形態を図示している。連続リボン、すなわち、長尺材１０が、通常、ロール１２という形態で提供される。ボックス１４として概略的に示した駆動機構が、一連のフィードローラ１６に作動可能に接続されており、材料１０をロール１２から連続的に引っ張り出して、この材料１０を下流へ折りたたみ機１８へと搬送する。材料１０は、材料１０が折りたたみ機１８を通って前進することにより折りたたまれ、プレフォーム(preform)を形成する。例えば、図２及び３に示したように、材料１０は、折りたたみ機１８の溝２２を通過する際に折りたたまれる。他の折りたたみ方法も、当業者には分かるであろう。図２では、材料が、２つの対向する縁部分２４と、１つの中央部分２２とを形成するように折りたたまれている。図３を参照すると、２つの縁部分２４は、中央部分２６に折り重ねられ、筒形プレフォーム２８を形成している。折りたたんだ後、プレフォーム２８は、図４に示すように、２つの縁部分２４を中央部分２６の上に有している。これもまた好ましくは駆動機構１４に作動可能に接続されている一連の別のフィードローラ２９が、引き続き材料１０を、とりわけプレフォーム２８を下流へカッター３０へと送っている。この実施形態では、カッターは、切断刃３４を有する１つの回転ドラム、すなわちカッター３２と、第２回転ドラム３６によって表されている。プレフォーム２８は、カッター３０を通り過ぎるように案内されている。ドラム３２及び３６は、所望の長さの材料が切断されるように、公知の方法で、プレフォーム２８の送り速度に同期させた速さで回転する。ブレード３４が回転してプレフォーム２８に接触すると、ブレード３４がプレフォームを切り離し、これにより段部材３８とする。

カッター３０の下流に配置されているのは、接着剤塗布機４０である。接着剤塗布機４０は、カッター３０の下流へと通り過ぎた材料に少なくとも一筋の接着剤を塗布する。この特定の実施形態では、図５に示すように、接着剤４２の一対の筋を付着させる。接着剤の筋は、縁部分２４の端に配置されている。

接着剤の筋４２が付いている段部材３８は、コンベヤーベルト４４により支持され、下流のスタッカー４６へと運ばれる。段部材３８がスタッカー４６へ接近すると、例えばバキューム４８などの気流装置が、段部材３８をスタッカー４６の方へ下流方向搬入を加速させる。図６を参照すると、段部材３８がスタッカー内部でリフト部材５０上で支持されている。このリフト部材５０は、段部材３８を持ち上げて同じように形成された他の段部材５２と接触させ、段部材３８をそれらに接着する。スタッカー装置４６の好ましい実施形態の詳細な説明は、米国特許第５，６３０，９００号にあり、これは、参照することにより本明細書に組み込まれる。グッドヒューに対する米国特許第５，２２８，９３６号及び米国特許第５，７１４，０３４号における従来技術の方法及び装置とは異なり、接着剤の筋を活性化させて段部材を互いに接着させるためにさらに加圧及び加熱する必要はない。これは、本発明のこの実施形態における接着剤は、従来技術で必要であったように乾燥又は硬化させていないからである。さらに、接着剤をカッターの下流で塗布するので、カッター３０及びフィードローラ２９への接着剤の残留が防止される。

セルラー構造を形成した後、一般にヘッドレールに設けられている適当な操作紐及び操作機構をセルラー構造に取り付ける。上述した方法に従って作られたセルラー構造５６を有するウィンドーカバー５４が図７に示されている。示されているように、セルラー構造５６は、広げたときに、対称な前面５８と後面６０とを有するセルの単一の柱を形成する。

長尺材及び接着剤で利用した特定の材料が本発明の重要な側面ではないことは分かるはずである。ウィンドーカバーに適したセルラー構造の技術で一般に利用されているあらゆる材料を使用することができる。例えば、段の材料は、布地、紙、フィルムなどであってもよい。

本発明の別の実施形態が図８から１４に示されている。描かれている装置及び処理は、前実施形態に類似している。図８を参照すると、ロール１１２上の材料１１０の連続リボンが駆動機構１１４及び一連のローラ１１６によって下流の折りたたみ機１１８へと搬送されている。材料１１０は、材料１１０が折りたたみ機１１８を通って前進することにより、ここでも折りたたまれて、プレフォームを形成する。この実施形態では、折りたたみ機１１８が、前実施形態におけるのと少々異なるプレフォームを作るように構成されている。図９及び１０に示されているように、材料１１０は、折りたたみ機１１８の溝１２２を通り過ぎる際に折りたたまれる。材料は、２つの縁部分１２４及び１２５と、１つの中央部分１２６が形成されるように折りたたまれる。プレフォーム１２８が図１１に示すように非対称な横断面を有するように、縁部分１２４の幅が縁部分１２５より広い。プレフォーム１２８は、ここでも下流へカッター１３０まで続き、接着剤が、前述したのと同じような方法で塗布機１４０によって塗布される。本発明の折りたたみパターンが少々異なるので、接着剤の筋１４２は、図１２に示すように付けられる。

前実施形態と同様に、段部材１３８は、段部材を支持するコンベヤーベルト１４４によって下流のスタッカー１４６へと運ばれる。段部材１３８がスタッカー１４６に近づくと、ブロアー１４８のような空気流装置が、段部材１３８のスタッカー１４６への下流方向搬入を加速する。示してはないが、代わりに、コンベアベルト１４４の速度よりも表面速度が速い一組のローラを段部材１３８の加速に使用することもできる。好ましくは、このような一組のローラは、接着剤の筋との接触を防止すべく、スプリットローラ(split roller)である。図１３を参照すると、段部材１３８はスタッカー内でリフト部材１５０の上で支持される。このリフト部材１５０は、段部材１３８を持ち上げて他の段部材１５２に接触させ、段部材１３８をそれらに接着させる。上述のように形成されたセルラー構造１５６を有するウィンドーカバー１５４が図１４に示されている。示されているように、広げたときに、セルラー構造１５６は、単一のセルの柱を形成し、各セルが、ひだ付き前面１５８と、実質的に平坦な後面１６０とを有している。後面１６０は、セル及びウィンドーカバー全体が広がることができる量を制限する制限部材としても作用する。

先の実施形態のそれぞれで、完全な円筒を形成するプレフォームを説明した。他の折りたたみパターンを利用することもできる。例えば、図１５を参照すると、非筒形折りたたみパターンが示されている。プレフォーム１８０は、縁部１８２及び１８４から形成されており、この縁部１８２及び１８４は、中央部分１８６に重ねられている。接着剤の筋１８８及び１９０が接着剤塗布機で配置されている。積み重ねたとき、プレフォーム１８０が同様に構成されたプレフォームと一緒になって図１５Ａに示すようなセルラー構造１９２を形成する。

本発明によるプロセス及び装置の別の実施形態が図１６から１８に示されている。多く点で、この実施形態は図１から６に示したものと同じである。

図１６を参照すると、前のときと同じように、材料２１０の連続リボンが（不図示の）駆動機構によってロール２１２から一連のフィードローラ２１６を通って下流へ折りたたみ機２１８へと搬送される。材料２１０は、折りたたまれてプレフォームを形成し、このプレフォームは一連の別のフィードローラ２２９によってカッター２３０まで搬送される。前実施形態におけるのと同じように、カッター２３０の下流に配置されているのは接着剤塗布機２４０であり、この塗布機２４０はカッター２３０を下流へと通過する材料に接着剤の筋を少なくとも１つ塗布する。段部材は下流へとスタッカー２４６までコンベヤーベルト２４４によって運ばれ、段部材がスタッカー２４６に近づく際に、空気流装置、例えばバキューム２４８が段部材２３８のスタッカー２４６への下流方向搬入を加速する。スタッカー２４６は、段部材を同じように形成された段部材と共に積み重ねる。

この代替実施形態では、さらに別の接着剤塗布機２７０も設けられている。接着剤塗布機２７０は、少なくも一筋の接着剤を材料２１０に、材料２１０が折りたたみ機２１８に入る前に配置する。例えば、図１７に示すように、接着剤の筋２７２が中央部分２７４に配置される。縁部分２７６及び２７８は中央部分２７４に折り重ねられ、中央部分２７４に接着剤の筋２７２によって接着されてこの代替プレフォームを形成する。プレフォームは次に、前述したように、下流へカッター２３０まで運ばれ、そして、接着剤塗布機２４０が接着剤の筋、例えば筋２８０及び２８２を配置する。接着剤の筋２７２が縁部分２７６及び２７８を中央部分２７４に材料が切断される前に接着するのに使用されているので、カッター２３０及びフィードローラ２２９がそのままの接着剤に接触することはない。このような折りたたみパターンの別の例が図１８に示されている。この例では、縁部分２８４及び縁部分２８６が中央部分２８８の両面に折りたたまれている。接着剤の筋２９０のみが接着剤塗布機２７０によって塗布される。接着剤の筋２９２及び２９４は、塗布機２４０によって塗布される。これらの折りたたみパターンのそれぞれで、積み重ねたときに、ダブルセル段部材が形成される。

上述した実施形態では、供給ロールから下流へカッターへと、及びスタッカーへの材料の搬送は、連続プロセスである。代替案の１つは、材料をカッターまで間欠的な方法で、すなわち、ストップ・アンド・ゴー式の方法で搬送することである。例えば、もう一度図１を参照すると、駆動機構１４は、カッターが材料１０を切り離して段部材を形成した後に、材料のカッターへの送りが止まるように作動させることができる。段部材は、前述したようにさらに処理するために、スタッカー４６まで進み続ける。段部材が積み重ねられた後に、駆動機構１４が処理のための材料の供給を再開する。このような構成では、カッターが回転ドラム３２であるよりも裁断機型カッターであることが好ましい。

長尺材を折りたたみ機に供給する代わりに材料の予め取りたたまれた在庫を利用することできるとも考えられる。換言すれば、材料は別個の工程で、すなわち、別個の装置でプレフォームに成形することができる。このようなプレフォーム材の予め折りたたまれた在庫は、次に、切断工程、接着剤塗布工程、及び積層工程で前述したいずれかの方法で処理することができる。

以上の説明は、例示であり、限定的に取ってはならない。本発明の趣旨及び範囲内でまだ他の変形例が当業者に容易に思い至るであろう。

図１は、本発明による方法を行う装置の一形態の概略側面図である。 図２は、図１の線２−２に沿った断面図である。 図３は、図１の線３−３に沿った断面図である。 図４は、筒形プレフォームの断面図である。 図５は、図１の線５−５に沿った断面図である。 図６は、図１の線６−６に沿った断面図である。 図７は、図１の方法によって形成されたセルラー構造を含むウィンドーカバーの斜視図である。 図８は、本発明による方法を行う装置の別の形態の概略側面図である。 図９は、図８の線９−９に沿った断面図である。 図１０は、図８の線１０−１０に沿った断面図である。 図１１は、筒形プレフォームの断面図である。 図８の線１２−１２に沿った断面図である。 図１３の線１３−１３に沿った断面図である。 図１４は、図８の方法により形成されたセルラー構造を含むウィンドーカバーの斜視図である。 図１５は、材料に対する別のプレフォーム折りたたみパターンの概略断面図である。 図１５Ａは、図１５のプレフォームであって他の同様に組み立てられたプレフォームと積み重ねられたものの概略断面図の一部である。 図１６は、本発明による方法を行う装置の別の代替実施形態の概略側面図である。 図１７は、図１６で得られるプレフォームの概略断面図である。 図１８は、図１６で得られる別のプレフォームの概略断面図である。

Claims (14)

1. ウィンドーカバーに適しており、広げることが可能なハニカム構造を作る方法であって、
   連続リボンを折りたたんで形成されたプレフォームをカッターに供給し、前記カッターが前記プレフォームにミシン目を入れて段部材とすること；
   少なくとも一筋の接着剤を前記段部材に前記カッターよりも下流の位置で塗布すること；
   前記接着剤を前記段部材に塗布した後に前記段部材を前記プレフォームから切り離すこと；
   前記接着剤を含んでいる前記段部材をスタッカーへ搬送すること；及び
   第２の段部材を前記スタッカーへ搬送する前に前記段部材を他の段部材と積み重ね、前記段部材を積み重ねたときに、前記段部材を前記他の段部材と接着すること
   を含むハニカム構造を作る方法。
2. 前記段部材を前記プレフォームから切り離すことには、前記段部材を前記プレフォームに対して加速させることが含まれる、請求項１記載の方法。
3. 前記段部材の前記スタッカーの中への下流方向前進を空気流装置を使って速くすることがさらに含まれる、請求項１記載の方法。
4. 材料の連続リボンを折りたたみ機に供給することをさらに含む請求項１記載の方法であって、前記折りたたみ機が前記材料の連続リボンを折りたたんで前記プレフォームを形成する方法。
5. 前記材料の連続リボンを前記折りたたみ機に供給して前記プレフォームを形成することは、前記プレフォームをカッターに供給する直前に、前記プレフォームを前記カッターに供給することに連続して行われる、請求項４記載の方法。
6. 前記プレフォームは予め折りたたまれている、請求項４記載の方法。
7. 前記材料の連続リボンに接着剤を塗布すること；
   前記材料を折りたたんで少なくとも１つの縁部分と、１つの主要部分を形成すること；及び
   前記プレフォームを前記カッターへ搬送する前に前記縁部分を前記主要部分へ固定すること
   をさらに含む、請求項４記載の方法。
8. ウィンドーカバーとして使用することに適しており、広げることができるハニカム構造を作るための装置であって、
   材料の連続リボンを折りたたみ機に搬送する駆動装置であって、前記折りたたみ機が前記材料の連続リボンからプレフォームを形成する駆動装置；
   前記駆動装置は、さらに、前記折りたたみ機の下流に位置するカッターを通り過ぎるように前記プレフォームを搬送し、前記カッターは前記プレフォームにミシン目を入れて段部材とし；
   前記カッターの下流に配置され、少なくとも一筋の接着剤を前記ミシン目を入れられたプレフォームに塗布する接着剤塗布機；
   前記接着剤塗布機の下流に配置された加速器で、該加速器は、前記段部材を加速することによって前記段部材を切り離す加速器；及び
   少なくとも一筋の接着剤を有する前記段部材をスタッカーへ運ぶコンベヤーであって、前記スタッカーが前記段部材を他の段部材に接着するコンベヤー
   を備える装置。
9. 前記加速器には空気流装置が含まれる、請求項８記載の装置。
10. さらに第２接着剤塗布機を備えており、前記第２の接着剤塗布機は、少なくとも一筋の接着剤を前記材料の連続リボンに折りたたまれる前に塗布するために、前記折りたたみ機の上流に配置されている、請求項８記載の装置。
11. ウィンドーカバーに適しており、広げることが可能なハニカム構造を作る方法であって、
    材料の連続リボンを折りたたみ機まで搬送して前記材料を折りたたむことにより連続したプレフォームを提供して、前記プレフォームをカッターへ搬送し、前記カッターが前記プレフォームにミシン目を入れて段部材とすること；
    少なくとも一筋の接着剤を前記ミシン目を入れられたプレフォームに前記カッターより下流の位置で塗布すること；
    前記段部材を前記プレフォームに対して加速することによって前記段部材を前記プレフォームから切り離すこと；
    接着剤を含んでいる前記段部材をスタッカーへ搬送すること；及び
    第２の段部材をスタッカーへ搬入する前に前記段部材を他の段部材と積み重ね、前記段部材を積み重ねる際に前記段部材を前記他の段部材に接着すること
    を含む方法。
12. 前記プレフォームを供給することには、前記プレフォームを前記カッターへ搬送する直前に前記プレフォームを形成することがさらに含まれ、前記プレフォームを形成することには、材料の連続リボンを折りたたみ機まで搬送して前記材料を折りたたむことが含まれる、請求項１１記載の方法。
13. 前記プレフォームは予め作られている、請求項１１記載の方法。
14. 前記プレフォームを形成することには：
    接着剤を材料の連続リボンに塗布すること；
    前記材料を折りたたんで少なくとも１つの縁部分と、１つの主要部分とを形成すること；及び
    前記縁部分を前記主要部分に固定すること
    が含まれる、請求項１１記載の方法。

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