JPH0243050A - フィラメントを載置するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はフィラメントを載置するための方法及び装置に
関し、特に、しかしそれに限定されるものではないが、
ウェフトヤーン（ｗｅｆｔ　ｙａｒｎ　）が固定される
べき基体上に、ウェフトヤーンを載置する方法及び装置
に関する。

（従来の技術とその課題） 基体にウェフトヤーンを載置する必要があるのは、たと
えば強化プラスチックシートを製造する場合であり、最
初の１組のファイバが次の１組のファイバに対し垂直に
配されることによりプラスチックシートが強化される。

このような強化シートを製造する方法としては。

まず収納ロールより引き出された紙のバッキングシート
にプラスチックを塗布する方法が知られている。この方
法においては、プラスチックは、液状２通常溶液として
塗布され９次に９強化するためのウェフトファイバがバ
ッキングペーパの幅に渡り液状プラスチック上に載置さ
れしっかりと付着される。これは、従来は、バッキング
シートの幅を横断してウェフトヤーンを載置する走行ヘ
ッドという手段により達成される。ウェフトヤーンはプ
ラスチック内に沈みそこにしっかりと付着される。前後
に横断することにより、一連のウェフトヤーンが形成さ
れる。しかし、バンキングシートの走行運動の方向に対
し直角にヤーンを配置するには、走行ヘッドはペーパの
運動方向に対し正確に計算された角度で横断する必要が
あり、そうしないと、完成品の長さに対し糸が直角を成
さないことになる。

又、適当な精度を得るためには、走行ヘッドがあまり急
速に走行してはいけないので、この工程は必然的にゆっ
くりとしたものになる。複数個の走行ヘッドを配し、そ
の各々がウェフトヤーンを分与することにより、この工
程のスピードアップを図ることは可能であるが、このよ
うな装置のコストは著しく高くつく。さらに、このよう
なすべての走行ヘッドには、プラスチックに載置された
ヤーンは必ずしも正確ではなく、隣接するウェフトヤー
ンの間隔が数鵬、おそらくは５鵬も所定の幅より広くな
った狭くなったりするという問題が生じる。隣接するウ
ェフトヤーンの間隔が比較的広くなる場合には大した問
題とはならないが、ウェフトヤーンの間隔がより狭い場
合は、上記の装置を使用することにより生じる誤差は重
大なものとなる。

一旦、ウェフトヤーンがプラスチックに載置されると、
バッキングペーパの運動方向に平行して延伸する。平行
した同一間隔を有するワープヤーンが、ウェフトヤーン
の上に重ねてプラスチック上に載置され、しっかりと付
着される。この構成は、引き続き、更に各種処理及び乾
燥工程を経て。

完成品が産出される。

上記の通り、適当な速度を得るには、複数個の分与ヘッ
ドを配することが必要であるが、それでもなお、従来の
載置により得られる精度は良好ではない。

従って１本発明の目的は、フィラメントを迅速かつ正確
に付着させることが可能である。フィラメントを基体上
に載置するための装置及び方法を提供することである。

（課題を解決するための手段） 本発明の第１の面において、基体にフィラメントを載置
するための装置は、基体の幅方向にフィラメントを発射
するための圧縮ガス発射手段、該基体から間隔を置いて
配されており、閉鎖され得る長尺開口がその長手方向に
沿って備えられ、その中にフィラメントが発射される。

長尺中空チャンバ、該長尺開口を開閉するための手段、
該長尺チャンバの各端に隣接して配されており１発射さ
れたフィラメントが閉鎖チャンバ内に位置した時にこれ
をクランプするためのクランプ手段、及びクランプされ
たフィラメントをチャンバの開放された長尺開口を介し
て基体上に移動させるための移動手段を備えている。

この様な装置では、圧縮ガス発射装置によってフィラメ
ントの迅速なＳ！置が可能となり、またフィラメントは
、的確な位置にクランプされた後に移動されて基体に接
着されるため、正確に載置される。

好ましくは１本装置は、フィラメント供給部から載置さ
れるフィラメントを切断するための手段をさらに備えて
いる。

好ましい実施例では、クランプ手段及び／又は移動手段
が、クランプされたフィラメントが基体上に接着される
前にこれに張力を加えるように配されている。

該クランプ手段及び移動手段は、フィラメントをその間
でクランプするためにクランプベースに当接するように
移動できる可動クランプヘッドを備えている。好ましく
は、該クランプベースは。

弾性変形可能部材の力に対抗するように移動でき。

このため、クランプされたフィラメントは長尺中空チャ
ンバの開放された開口を介して基体方向に移動するよう
にされ得る。

基体にフィラメントを連続して接着するように本発明の
第１の面の装置を複数設けてもよい。

該装置又は各装置は、フィラメントが異なる角度で基体
に付着され得るように、移動可能に２例えば回動可能に
取り付けられ得る。

好ましい実施例では、長尺中空チャンバの開口は、移動
可能な、好ましくは可撓性を有するフラップによって開
閉され得る。該フラップは弾性により変形可能にされる
ことができ、ざらに長尺中空チャンバと一体的に形成さ
れていてもよい。

本発明の第２の面によれば、基体上にフィラメントを載
置するための方法において、該フィラメントは、該基体
から離れて配されている長尺中空チャンバを貫通するよ
うに発射され、該基体の上方のチャンバ内にクランプさ
れ、該中空チャンバの開放された閉鎖可能長尺開口を介
して基体上に移動される。

好ましくは、該フィラメントは圧縮ガスによって発射さ
れる。また、好ましい実施例では、クランプされたフィ
ラメントが基体上に排出される前に該フィラメントに張
力が加えられる。

本発明の第３の面によれば、移動しているシート上に１
本以上のフィラメントを付着、付加又は置＜　（ａｐｐ
ｌｙ　）させるための方法においては、該移動シートが
ローラ又は他の方向変更装置上を通過して、該方向変更
装置上であるいはその近傍□において該フィラメント又
は各フィラメントが載置される。また、該シート上に載
置される該フィラメント又は各フィラメントの、方向変
更装置上流側のシート部分に対する傾斜角が、シート方
向変更角より小さくされている。

（以下余白） （実施例） 本発明の具体的な実施例を、ただし単に例として、添付
図面を参照しつつ以下に説明する。

まず、第１図において、縦横に伸びたフィラメントによ
って補強されたプラスチックシートを形成するための装
置が示されている。該装置は、バッキングペーパ１２の
連続シートを供給する供給ローラ１０を備えている。該
バッキングペーパ１２の一方の表面に、溶剤中にプラス
チックが溶解している状態の液体プラスチック被覆剤が
、塗布ローラ１４によって塗布される。この塗布済みの
バッキングペーパは１次に第１の方向変更ローラ１６上
を通過し、さらに他の４個の方向変更ローラ１Ｂ、　２
０゜２２及び２４上に送られる。隣接する方向変更ロー
ラの間には、装置２６ａ〜２６ｄが備えられており、第
１図にそれらの概略が示されている。装置２６ａ〜２６
ｄによってフィラメント２８が塗布済みバッキングペー
パの幅方向に沿って液体プラスチック被覆剤上に載置さ
れる。その際には該フィラメントは塗布済みバッキング
ペーパ１２の移動方向に対して実質的に垂直に延伸して
いる。

第２及び第３の横方向フィラメント載置装置２６ｂと２
６ｃとの間、並びに第４の横方向フィラメント載置装置
２６ｄの後方には、それぞれワープフィラメント載置ロ
ーラ３０ａ及び３０ｂが備えられている。該ローラの各
々によって、複数の長手方向ワープフィラメント３２が
、塗布済バッキングペーパ１２の移動方向に対して実質
的に平行に載置されるように案内される。

第７図に最も明確に示されているように、ローラは、塗
布済バッキングペーパ１２の移動方向を変更するように
構成されてる。特に、中間のローラ２０及び最後部のロ
ーラ２４によってペーパ面の向きがそれぞれ角度ｘＩ及
びｘ２だけ変更される。さらに図に示されているように
、長手方向又はワープ糸又はフィラメント３２により角
度ＹＩ及びＹ２が、Ｙ、〈Ｌ、Ｙｚ＜Ｘｚとなるように
定められている。この様に、ワープ糸は各々、塗布済の
基体上に載置される際に、ローラ２０及び２４において
該基体上に強く押圧される。

横方向フィラメントを付着させるための装置については
第２図から第６図に、より詳細に示されている。該装置
は、上部平面部３６及びこれに対して垂直に伸びている
下部平面部３８を有する金属ベース３４を備えている。

例えばネオプレン（商標）で形成された長尺可撓プレナ
ム部材４０が、平面部材３８の一端を越えて突出してお
り、角ブラケット４２において平面部材３８に固定され
ている。角ブラケット４２はポルト４４によって平面部
材３８に固定されている。ブラケット４２の一端は長尺
可撓プレナム部材４０の長尺溝に嵌入している。

プレナム部材４０は、上部ソリッド部４８を備えており
、ソリッド部４８から下方に比較的剛直なフラップ５０
が伸びている。プレナム部材の、フラップ５０に対向す
る側には、より薄いフラップ５２が備えられおり、した
がってフラ・ンブ５０とフラ・ンブ５２によって、これ
らの間に球根状の断面を有する長尺プレナムチャンバ５
４が形成されている。プレナム部材４０は１通常の状態
では第４図に示されているような形状を呈しているが、
フラップ５２の外側の面に備えられている長尺リプ６０
により形成された長尺溝５８に係合しているフラップ移
動プレート５６によって、第３図に示すような形状にさ
れることもできる。フラップ駆動部材５６は、その上部
がベースの上部平面部３６０面に対して略々垂直となる
ように折り曲げられている。フラップ駆動プレート５６
の上端はベースの上部平面部３８の長尺■字形溝６２内
に配されている。フラップ駆動プレート５６は、溝６２
を軸として６個の押し棒６４により回動可能にされてい
る。押し棒６４は、ボルト６６によってプレートに固定
されており、各押し棒の他方の端はＵ字形ブラケット６
８にそれぞれ接続されている。

後述するように各ブラケット６８の２個の自由端の間に
は、カム従軸７０が回動可能に取り付けられており、カ
ム７２に当接している。各Ｕ字形ブラケット６８には、
その各面に１個ずつ、計２個の長尺開口部７３が備わっ
ており、これによりブラケット６８はカムシャフト７６
に対して相対的に移動できる。

該カムシャフトの回転によってカム従軸がカムと係合し
、これによって押し捧及びフラップ駆動プレート５６が
移動する。フラップ５２は可撓性を有する材料によって
形成されており、したがって自然弾性を備えているため
、別にバネを設ける必要はない。

ブレナム部材４０の両端には、ベース３４に接続されて
いるフィラメントグリップ装置７４が備えられている。

各フィラメントグリップ装置には対向する２個の平行な
プレート７５が備えられている。これらのプレート７５
は一方の端においては金属ブロック７６により、他の端
においては金属ロッド７８により互いに接続されている
。空気ラム８０がブロック７６の開口部８２を貫通しつ
つ固定されている。ラム８０からピストンロッド８４が
伸びており、ピストンロッド８４には、略々三角形の横
断面を有する長尺金属ヘッド８６が固定されている。ラ
ム８０が伸ばされると、ヘッド８６は２個の金属ブラケ
ット９０の間に固定されている２個の平行ロッド８８の
間に係合する。ブラケット９０は、プレート７５の長尺
開口部９２内を、ヘッド８６の移動方向に沿って移動す
るようにされている。また、ブラケット９０及びロッド
８８は、各ブラケット９０と金属ブロック７６との間に
伸びている２個の螺旋状引張ばね９４によって付勢され
ており、開口部９２の空気シリンダ８０例の端に該ブラ
ケットが係合している位置、つまり、第６図に示されて
いるような位置に配されるようにされている。第３のプ
レート９６が、２個のプレート７５の長手方向の端の間
に備えられており１本装置使用時には、対応するフィラ
メント載置装置２６ａ、２６ｂ、２６ｃ及び２６ｄにそ
れぞれ隣接するように配される。プレート９６には、長
尺開口になめらかに移行する球根状部分を有する開口部
９８が設けられている。

フィラメントグリップ装置は、該プレート９６の開口部
の円形部分を貫通するフィラメントを挟持する機能を有
する。ラム８０が引き伸ばされることにより、フィラメ
ントはヘッド８６と２個のロッド８８との間に獲えられ
る。ラム８０がさらに引き伸ばされると、フィラメント
は引張ばね９４の力に対抗して開口部９８の長尺開口内
に沿って引き下げられる。

本装置使用時には、各フィラメントグリップ装置７４は
プレナム部材４０の長軸側に傾斜しているラム８０の移
動方向に沿って取り付けられる。その際ニハ、フレナム
部材の両端に配されているフィラメントグリップ装置の
傾斜は互いに逆向きにされる。また９本装置は、従来の
空気式織機に使用されているような従来のフィラメント
エアガン１００を備えており、これによってフィラメン
ト１０２が長尺プレナムチャンバ５４に沿って発射され
る。フィラメント１０２の進路は、プレナムチャンバ５
４内に突出した（その内の２個が図示されている）複数
のジェット１０４によって確実となる。本装置はさらに
、固定ブレード１０８と可動ブレード１１０とを有する
フィラメントカッタ１０６を備えている。

該カッタは１通常のものであり、当業者に既知のもので
ある。

本装置の使用時には、バッキングペーパ１２のシートに
、ローラ１４によって液体プラスチック溶液が塗布され
る。該塗布済みシートは１次にローラ１６上を通過し、
この時、第１の横方向フィラメント取付装置２６ａ下に
位置する。エアガン１００から所定の長さのフィラメン
ト０２が所定の間隔を置いて発射され、隣接するフィラ
メントグリップ装置７４に設けられた開口部の円形部分
を貫通し、長尺プレナムチャンバ５４内に進む。該エア
ガンからの空気発射は１回のみであるが、エアガンから
は常に所定長さのフィラメントが発射される。これはあ
る特定の長さのフィラメントのみを供給するように構成
されたフィラメントアキュムレータからフィラメントが
供給されるためである。プレナムチャンバ内のフィラメ
ントの進路は、複数のジェット１０４によって確実とな
る。該ジェットは。

フィラメントの進路を確実にするとともにチャンバ内の
空気の乱れをも減少させる。したがってフィラメントは
プレナムチャンバ内に迅速に発射され、該チャンバの両
端から突出した状態となる。

次に、カッタ１０６が作動してフィラメントを切断し、
切断後直ちに２個のフィラメントグリップ装置７４が作
動する。この時、ブレナム部材は第３図に示されている
ように閉鎖位置にあることに留意されたい。カッタによ
るフィラメント切断後直ちに空気ラム８０が駆動され、
三角形の横断面を有するヘッド８６と２個の可動平行バ
ー８８とによってフィラメントの両端が獲えられる。フ
ィラメントが挟持されると、フラップ駆動プレート５６
が、カム７２の回転に伴い押し棒６４によって回転し、
これによってフラップ５２が回転して比較的剛直なベー
ス部５０から離れる。その結果、プレナム部材４０の長
手方向全体に渡って長尺間隙が構成される。空気ラム８
０の動作がさらに持続するとフィラメントは下方へ移動
し、バッキングペーパ１２の表面に塗布された液体プラ
スチックに接触する。また、グリップ装置７４が傾斜し
ているため、フィラメントはプラスチック上に載置され
る際には張力が加えられていることにも留意されたい。

このために、全く直線状に固定されたフィラメントが供
給され。

フィラメントが液体プラスチック上に正確に配されるこ
とが可能となる。さらに、フィラメントには張力が加え
られているためにその「膨張（ｂａｌｌｏｏｎ）　Ｊ傾
向は減少する。

第１図に示されているように、一連の横方向フィラメン
ト載置装置は、横方向フィラメントを載置するために順
次配されている。該装置のうちの幾つかの対間において
、第７図に示されているように、複数の平行フィラメン
トがローラ２０上を通過し、プラスチック面上に載置さ
れることによって長手方向又はワープ糸がバッキングペ
ーパ１２の塗布清面に接着される。前述の様に、これは
、バッキングペーパのシートがその上を通過する。方向
変更ローラ２０が配されている位置で行われる。

その際には、ローラ２０の上流側のシートに対する糸−
１の傾斜角Ｙ１は、ローラ２０の上流側と下流側とのシ
ート方向の変化の角度Ｘ、よりも小さくされている。し
たがって、糸は張力をかけられた状態で液体プラスチッ
ク中に強く押圧される。さらに２個の横方向フィラメン
ト載置装置２６ｃと２６ｄ、及び１個のワープ糸載置ロ
ーラ２４（ローラ２０と同様。

角度Ｙ２は角度Ｘ２より小さくされる）が、さらに強化
フィラメントを載置するように順次配されている。全て
のフィラメントが接着されると、シートは次の工程へ送
られて液体プラスチックが硬化するようにされる。

本発明の装置及び方法を使用することによって。

第８ａ図及び第８ｂ図に示されているようなフィラメン
トパターンが作製され得る。その際には。

フィラメント接着が適切なタイミングで行われ。

基体（プラスチック塗布済みのバッキングペーパ）と横
方向フィラメント載置装置との間の適切な相互運動が行
われる。しかし、該横方向フィラメント載置装置が移動
可能に１例えばその中心点画りに回動可能に取り付けら
れると、第８ｃ図、第８ｄ図、及び第８ｅ図に示すよう
なフィラメントパターンが作製され得る。これらは作製
され得るフィラメントパターンの例にすぎず１本発明の
装置及び方法によって他の多くの異なるフィラメントパ
ターンが作製され得ることは理解されるであろう。異な
るフィラメントパターンを作製することができるため、
完成したシートの特性は予め正確に定められ得る。つま
り、適切な強化フィラメントパターンが接着されること
によって、シートは所定の特性を備えることができる。

実際、第８ｃ図から第８ｅ図にはワープヤーンが示され
ているが、これを使用しないことも可能である。つまり
、すべてのフィラメントが２本発明による。可動２例え
ば回動可能にされた装置により載置されることもできる
。

本発明は、前記実施例の細部にまで限定されるものでは
ない。特に、複数の横方向フィラメント載置装置を、第
７図にその概略を示した様に順次配置して、連続してフ
ィラメントの載置を行うようにしてもよい。

４　　゛の　　　な量゛■ 第１図は、連続的に供給される液体プラスチック基体上
に交差ファイバを載１するための装置を模式的に示す斜
視図である。

第２図は、基体の幅方向にフィラメントを載置するため
に使用される１本発明による装置の正面図である。

第３図は、最初の閉鎖位置における。第２図に示されて
いる装置の一端を示す部分切欠斜視図である。

第４図は、開放位置における。第２図に示されている装
置の一端を示す部分切欠斜視図である。

第５図は、第２図の装置の側断面図である。

第６図は、第２図の装置の詳細を示す部分斜視図である
。

第７図は２本発明による。ワープフィラメントを載置す
るための装置を模式的に示す側断面図である。

第８ａ図から第８ｅ図は９本発明により作製され得るフ
ィラメントパターンの模式図である。

１２・・・バッキングペーパ、　１Ｂ、　２０．２２．
２４・・・方向変更ローラ、　２６．２６ａ〜２６ｄ・
・・フィラメント載置装置、４０・・・プレナム部材、
５４・・・長尺プレナムチャンバ、６６・・・ジェット
７４・・・フィラメントグリップ装置、１００・・・フ
ィラメントエアガン。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基体にフィラメントを載置するための装置であって
   、基体の幅方向にフィラメントを発射するための圧縮ガ
   ス発射手段、該基体から間隔を置いて配されており、閉
   鎖され得る長尺開口がその長手方向に沿って備えられ、
   その中にフィラメントが発射される、長尺中空チャンバ
   、該長尺開口を開閉するための手段、該長尺チャンバの
   各端に隣接して配されており、発射されたフィラメント
   が閉鎖チャンバ内に位置した時にこれをクランプするた
   めのクランプ手段、及びクランプされたフィラメントを
   チャンバの開放された長尺開口を介して基体上に移動さ
   せるための移動手段を備えている、基体にフィラメント
   を載置するための装置。 ２、切断手段をさらに備えている、請求項１に記載の装
   置。 ３、前記クランプ手段及び／又は移動手段が、クランプ
   されたフィラメントに張力を加えるように配されている
   、請求項１又は２に記載の装置。 ４、前記クランプ手段及び移動手段が可動クランプヘッ
   ドを備えている、請求項１乃至３のいずれかに記載の装
   置。 ５、前記長尺開口を開閉するための手段が可撓性を有す
   るフラップである、請求項１乃至４のいずれかに記載の
   装置。 ６、基体上にフィラメントを載置するための方法であっ
   て、該フィラメントが、該基体から離れて配されている
   長尺中空チャンバを貫通するように発射され、該基体の
   上方のチャンバにクランプされ、該中空チャンバの開放
   された閉鎖可能長尺開口を介して基体上に移動させられ
   る、基体上にフィラメントを載置するための方法。 ７、前記フィラメントが圧縮ガスによって発射される、
   請求項６に記載の方法。 ８、前記クランプされたフィラメントが基体上に移動さ
   れる前に該フィラメントに張力が加えられるようにされ
   た、請求項６又は７に記載の方法。 ９、前記基体がプラスチックシートである、請求項６乃
   至８のいずれかに記載の方法。 １０、前記プラスチックシートが強化されている、請求
   項９に記載の方法。 １１、移動しているシート上に１本以上のフィラメント
   を付着させるための方法であって、該移動しているシー
   トをローラ又は他の方向変更装置上を通過させて該方向
   変更装置上であるいはその近傍において該シート上に該
   フィラメント又は各フィラメントを載置することを包含
   し、該シート上に載置される該フィラメント又は各フィ
   ラメントの、方向変更装置上流側のシート部分に対する
   傾斜角が、シート方向変更角より小さくされた、移動し
   ているシート上に１本以上のフィラメントを付着させる
   ための方法。 １２、得られた生産物が、一部がシート移動方向に対し
   て実質的に垂直でないウェフトフィラメントを有するウ
   ェフトパターンを備えている、請求項１１に記載の方法
   によって製造されるシート。 １３、得られた生産物が、ワープフィラメントを備えず
   、一部がシート移動方向に対して実質的に垂直でないウ
   ェフトフィラメントを有するウェフトパターンを備えて
   いる、請求項１１に記載の方法によって製造されるシー
   ト。 １４、前記ウェフトフィラメントが群を構成しており、
   一群のウェフトフィラメントが他の一群のウェフトフィ
   ラメントと交差するようにされる、請求項１２又は１３
   に記載のシート。