JPH08501032A - 積層材料の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 少なくとも二層の材料からなるほぼ長方形状断面の帯状集合体を製造する装置であって、第１の帯状体を所定の直線経路に沿って進行させる手段と、第２帯状体が前記第１帯状体に接する以前に部分的に捲き掛けられるロールを具えた該第２帯状体を前記第１帯状体に積層するように整列させて案内する手段とを具え、前記第２帯状体は、前記ロールのほぼ軸方向に延在するその表面上の線に沿って該ロールに接する接線方向初期接触位置を有し、前記ロールはその軸と前記第２帯状体の接線方向初期接触位置とによって規定される平面内で傾動可能であり、これによって、前記ロールを傾けることで第２帯状体の横方向の離れ位置が制御でき、これを前記第１帯状体に並べて整列させ、積層された実質的に長方形状の帯状トウが形成される装置。

Description

【発明の詳細な説明】 積層材料の製造装置 技術分野 本発明は連続する積層材料を製造する装置に関する。この装置は、個々の層の 横方向の位置を制御することにより、他の層に対して所定の横方向位置を占める ことができるようにすることが可能である。本発明は、特に、トウの個々の帯状 体（エンドとも称する）を相互に整列して積層し、断面が長方形の帯状トウを形 成するフィラメント状材料のトウの製造に適している。 発明の背景 本発明の装置は、連続して進行する材料を整列して積層させ、積層集合体を形 成するのに広く応用可能であるが、特に、シガレットフィルタ等の物品の作るた めのフィラメント状トウの製造に有用である。従って、ここでは本発明をこの状 況下で説明する。 例えば英国特許９０９，９４０に述べられているように、セルローズアセテー ト製のシガレットフィルタの通常の製造プロセスでは、セルローズアセテートは １００〜２００のノズルを有する口金を通じて紡糸される。多数の口金とそれに 連携する「紡糸キャビネット」の一つ一つからのフィラメントの帯状体即ちエン ドが集められてトウを形成する。このトウは通常は約１．５〜約１０デニールの フィラメントで構成され、トウ全体のデニールは約２５，０００〜約１００，０ ００である。次に、このトウは捲縮装置に送られて、約４〜１０フィラメント分 の直径を有する偏平な帯状にされる。このトウ即ち帯の幅は集められたエンドの 本数に応じてかなり変動する。 典型的な捲縮装置は一対のニップローラを具え、トウはこれによって背圧に抗 してスタッフィングボックス内に押し込まれる。こうしてトウに捲縮が付与され る。 勿論、スタッフィングボックスに押し込まれるトウは均一な断面を有すること が非常に好ましい。不均一な断面を有するトウは捲縮チャンバ（スタッフィング ボックス）内で不均一な密度となって不均一な捲縮を生じ、捲縮ロールに好まし くない磨耗を生じると共に帯状トウの縁に欠陥をもたらす。 本発明は、この先行技術の欠点を克服するために、エンドを規則正しく整列さ せ、長方形断面となるように配列する装置を提供するものである。 図面の簡単な説明 図１は、本発明を利用した帯状トウの積層体を形成するための装置の模式的側 面図である。 図２，３，４はそれぞれ２―２線、３―３線及び４―４線に沿う断面図である 。 図５は、帯状トウの離れ位置を調節するための傾動可能なロールを示す模式的 側面図である。 図８は、図５に示すロールの正面図である。 図９，１０は図８と同様の図であり、帯状トウの横方向位置を調節するために 、即ち帯状トウを相互に整列させるためにロールを傾けた状態を示している。 図１１は、本発明のロールを傾動させるための機構の平面図である。 図１２は、図１１に示す機構の側面図である。 発明の説明 本発明によれば、層が相互に整列されて集められたリボン又はトウ等の材料の 帯状積層体を製造するための装置が提供される。この装置は、少なくとも二層の 材料からなるほぼ長方形状断面の帯状集合体を製造するもので、第１の帯状体を 所定の直線経路に沿って進行させる手段と、第２帯状体が前記第１帯状体に接す る以前に部分的に捲き掛けられるロールを具えた該第２帯状体を前記第１帯状体 に積層するように整列させて案内する手段とを具え、前記第２帯状体は、前記ロ ールのほぼ軸方向に延在するその表面上の線に沿って該ロールに接する接線方向 初期接触位置を有し、前記ロールはその軸と前記第２帯状体の接線方向初期接触 位置とによって規定される平面内で傾動可能であり、これによって、前記ロール を傾けることで第２帯状体の横方向の離れ位置が制御でき、これを前記第１帯状 体に並べて整列させ、積層された実質的に長方形状の帯状トウが形成される。 更に詳しくは、本発明は、ほぼ平行に密接して配列された少なくとも二つのフ ィラメントの層からなほぼ長方形状の断面を有する帯状トウを製造すための装置 であって、 ａ）第１のフィラメントの帯状体を、それを構成する個々のフィラメントが密 接してほぼ平行になるように所定の経路に沿って進行させる手段と、 ｂ）個々のフィラメントが密接してほぼ平行に配列された第２のフィラメント の帯状体を前記第１フィラメント帯状体に実質的に並列して進行させる手段とを 具え、該手段はロールを具え、該ロールには前記第１帯状体に接触する前に第２ 帯状体が部分的に巻き掛けられ、前記第２帯状体は該ロールに対してほぼその軸 方向に延在する表面上の線に沿う接線方向の初期接触位置を有し、前記ロールは その軸と前記接線方向初期接触位置とによって規定される平面内で傾動可能であ り、該ロールを傾動させることによって前記第２帯状体の横方向の離れ位置を制 御して、これを前記第１帯状体に並列するように案内し、ほぼ長方形状断面の積 層された帯状体を形成する装置を提供するものである。 本発明の装置は、帯状トウの多層積層体を形成するのに特に有用であり、複数 の装置が直列に設置されて各層が正確に他の層に並列された帯状の多層積層体を 形成する。 通常、フィラメントの一つの層を他の層に重ねる前に、フィラメント同士をほ ぼ並列状態に並べて個々のフィラメントが密着してほぼ平行に配列されるように することが望ましい。個々のフィラメントは実際に互いに接触していることが好 ましい。 図面を参照すると、図１は本発明の一連の装置（３台）を示し、帯状トウ１０ は矢印の方向に進行している。ステーション１２と１４において、追加の帯状ト ウ１６と１８が前記帯状トウ１０に積層される。図には３つのステーションが示 されているが、必要に応じて更に多くの装置を使用してもよい。シガレットフィ ルタを製造するための従来の帯状トウでは、通常、５〜１０の個々の帯状体（即 ち「エンド」）が重ねられている。トウ処理ラインにおいては、個々の紡糸キャ ビネットからの完成された帯状体は、従来型のスタッファボックス２０等による 捲縮加工を受ける。更に、捲縮トウを巻き上げて棒状になし、これを種々の目的 に合わせて適宜の長さのピースに切断することもある。各帯状トウ１６，１８は 、ステーション１２のロール２１，２３、ステーション１４のロール２５，２７ によってそれぞれ案内される。ロール２３と２７は本発明の傾動ロールであり、 図５と図８〜１２を参照して後述する。本発明の傾動ロール２３，２７によって 、帯状トウ１６と１８は帯状トウ１０に 正確に揃えられ、図３，４に示された積層配列を形成する。ステーション１２と １４のガイドロッド２９と３１は、各エンドを積層状態に重ねるのに使用される 。 図２，３，４は、それぞれ線２―２、３―３、４―４に沿う断面を示す。図２ には、ほぼ平行に隣接したフィラメント２４の一つのエンド１０からなる帯状ト ウが示されている。帯状トウはこの地点においても一つ以上の層即ちエンドを含 んでいてもよい。ステーション１２と１４では、図３，４に示すように、帯状ト ウ１６と１８が前記帯状トウ１０と積層状態に載置される。図４には三つの層が 示されているが、ステーション１２と１４の間に更に多くのステーションを使用 してもよい。 この地点において、積層されたトウエンドは横方向に整列されていることに注 目する必要がある。即ち該エンドの置かれている平面に実質的に垂直な平面内に その縁が来るように、各エンド１０，１６，１８が先行するエンドの上に重ねら れ、該エンドが長方形状の集合体を形成するようになっている。本発明は、個々 のエンドをこのように整列させる装置を目的とし、以下にその詳細を述べる。 帯状トウを形成するためにトウエンドに適用される場合の本発明の装置が、図 ５に模式的に示されている。この図において、トウエンド３０は「調節可能な」 ゴデットロール３２によって案内されている。「調節可能」とは、該ゴデットロ ール３２が図５に示すそれの中心位置から傾動可能であることを意味する。可能 な回転の最大量は状況に応じてどのようにでも可能であるが、通常は中心位置か ら両方向に約５゜の最大円弧で充分である。 ロール３２の傾動は、その軸３８と帯状体の接線方向初期接触位置３４とによ って規定される平面内で行われる必要がある。こうして、ロール３２が傾動する 平面は、ロール３２の軸３８と第２の帯 状体の接線方向初期接触位置にほぼ対応するライン３４とで規定される。 図５に示すように、帯状トウ３０はほぼ地点３４にある接線方向初期接触位置 を有する。ロール３２の傾動平而４２を規定する他方のラインは、ロール３２の 軸３８である。 図８，９，１０は、ロール３２上の離れ位置（take-off position）における 帯状体３０の横方向の運動を示す。 中心線５０は図８，９，１０にそれぞれ共通している。図９は、ロール３２が 時計回りに僅かに傾いた場合の、離れ位置における帯状体３０’の横方向のずれ ５０’を示す。図１０は、ロール３２が反時計回りに僅かに傾いた場合の、離れ 位置における帯状体３０”の横方向のずれ５０”を示す。 帯状体３０はロール３２をほぼ１６０〜１８０゜の円弧で周回することが望ま しい。 図１１，１２はロー３２を傾動させるのに好適な装置を示す。ロール３２は、 モータ６２のシャフト６０に固定されている。モータ６２は二組のセット・ロッ クボルト６６，６８と７０，７２によって傾動可能なプレート６４に取付けられ ている。セットボルト６６と７０は、両ボルトを連携して回転させ、フレーム７ ４を押し付けることによって特定の所望の傾斜を生じさせるように作用する。ロ ックボルトはフレーム７４にねじ込まれており、所望の傾斜を維持する作用をな す。 従って、当業者ならば自明のように、一方の側のセット・ロックボルト（例え ば６６と６８）を単に緩めたり締めたりし、他方（例えば７０と７２）をその逆 方向に操作することによって、点７６と７８を中心としてロール３２を傾斜させ ることができる。この操作によって、図９，１０に示すようにロール３２を所望 の方向に傾斜 させて、帯状体３０の横方向の離れ位置を正しく設定することができる。 図１１は、ロール３２の姿勢維持を補助する回動点７６，７８を示す平面図で ある。 ロール３２（図１にはロール２３，２７として示されている）の傾斜を図５， ８〜１０に示すように図１１，１２の機構によって調節することにより、帯状ト ウ１６，１８は横方向に位置決めされ、図１〜４に示すように帯状トウ１０に正 確に揃えられることが判る。 本発明を好適実施例を参照して詳細に説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱 することなく、多くの改変が可能なことが判るであろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カーター，ウィットニー ブルー アメリカ合衆国，テネシー 37660，キン グスポート，リッジフィールズ ロード 841 (72)発明者 ホーン，フレッド ウェイン アメリカ合衆国，テネシー 37663，キン グスポート，ピット ロード 561 (72)発明者 ナッター，リチャード ウェイン，シニア アメリカ合衆国，テネシー 37617，ブロ ウントビル，オーク ストリート 276 (72)発明者 トンプソン，デビッド ウェルドン アメリカ合衆国，テネシー 37660，キン グスポート，ラムベス プレース 1200

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも二層の材料からなるほぼ長方形状断面の帯状集合体を製造する 装置であって、第１の帯状体を所定の直線経路に沿って進行させる手段と、第２ 帯状体が前記第１帯状体に接する以前に部分的に捲き掛けられるロールを具えた 該第２帯状体を前記第１帯状体に積層するように整列させて案内する手段とを具 え、前記第２帯状体は、前記ロールのほぼ軸方向に延在するその表面上の線に沿 って該ロールに接する接線方向初期接触位置を有し、前記ロールはその軸と前記 第２帯状体の接線方向初期接触位置とによって規定される平面内で傾動可能であ り、これによって、前記ロールを傾けることで第２帯状体の横方向の離れ位置が 制御でき、これを前記第１帯状体に並べて整列させ、積層された実質的に長方形 状の帯状トウが形成されることを特徴とする装置。 ２．ほぼ平行に密接して配列された少なくとも二つのフィラメントの層からな ほぼ長方形状の断面を有する帯状トウを製造すための装置であって、 ａ）第１のフィラメントの帯状体を、それを構成する個々のフィラメントが密 接してほぼ平行になるように所定の経路に沿って進行させる手段と、 ｂ）個々のフィラメントが密接してほぼ平行に配列された第２のフィラメント の帯状体を前記第１フィラメント帯状体に実質的に並列して進行させる手段とを 具え、該手段はロールを具え、該ロールには前記第１帯状体に接触する前に第２ 帯状体が部分的に巻き掛けられ、前記第２帯状体は該ロールに対してほぼその軸 方向に延在する表面上の線に沿う接線方向の初期接触位置を有し、前記ロールは その軸と前記接線方向初期接触位置とによって規定される平面内で 傾動可能であり、該ロールを傾動させることによって前記第２帯状体の横方向の 離れ位置を制御して、これを前記第１帯状体に並列するように案内し、ほぼ長方 形状断面の積層された帯状体を形成することを特徴とする装置。 ３．複数の前記装置が直列に配列されている請求項２に記載の装置。 ４．前記装置が繊維紡糸用キャビネットと該繊維に捲縮を付与するスタッファ ボックスとの間に設けられている請求項２に記載の装置。