JPS59169843A - フアイバで補強された合成シ−トおよびそれを製造する方法と装置 - Google Patents

フアイバで補強された合成シ−トおよびそれを製造する方法と装置

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JPS59169843A
JPS59169843A JP58042088A JP4208883A JPS59169843A JP S59169843 A JPS59169843 A JP S59169843A JP 58042088 A JP58042088 A JP 58042088A JP 4208883 A JP4208883 A JP 4208883A JP S59169843 A JPS59169843 A JP S59169843A
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fiber
fibers
film
pair
films
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JP58042088A
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ポ−ル・ヴイクスタ−・オズボ−ン
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ExxonMobil Oil Corp
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Mobil Oil Corp
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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】 本発明は可撓性の補強された不定長さを有するプラスチ
ックシート材を製造する方法と装置とに係り、更に詳細
にいえば、多層熱可塑性材の2つのフィルムとこれらフ
ィルム間に同時に組込まれた機械方向(MD)および横
方向(TD)のストランドすなわちファイバの直線状ウ
ェブとから作った積層プラスチックシート材を製造する
方法と装置とに係るものである。
たとえば、穀物、セメント、肥料、泥炭ごげ、鉱物、化
学品、プラスチック樹脂等の如き多くの種類のばらの物
質を101164ないし45.36に9 (25ないし
100ポンl−’ )にした商品を貯蔵および出荷する
には出荷用の大袋を使用する。ばら積大袋は前記物資の
多くをもつと多量に出荷および貯蔵するために使用され
る。そのような大袋に使用するいくつかの構成材料のう
ちには一層4−10ミルLDPEまたは同時に押出され
たLDPE/HD P Eフィルムと交差積層したMD
配向HDPEフィルムとがある。そのような大袋用には
、たとえば、米国特許第4.161.559号に記載し
た如き補強された合成シートがある。
補強された合成シートのその他の用途には温室、建設中
の橋および戸外で貯蔵する必要のある商品用のカバーが
ある。補強材は不織布または見目に織った布すなわちか
けられた負荷のきびしさに反比例してストランド間の開
口が拡がる織成メツシュ材の形態で良い。そのような補
強された合成シ−トが米国特許第6,616,130号
に記載されている。
補強された合成シートを製造する方法は見目の織布を1
対の可撓性フィルム間に重ね合わせること(米国特許第
3,186,893号、第4,088,805号および
第4,106.261号)と重ね合わせ作業と同時かそ
の直前にMDファイバとTDファイバとの織成または不
織パターンを形成すること(米国特許第1,914,8
01号、第3.169.087号、第3,272,67
9号、第3,414,453号、第3.496,053
号、第3,511,739号、第3、686.062号
および第3,950,583号)とを含む。
不織パターンは屈折したもの(米国特許第1.914,
801号)、M D/T Dグリッド(米国特許第2,
851,823号)またはらせん形(米国特許第3.1
63.087号、第3,272,679号、第3.33
2,823号および第3.332,824号)でも良い
。そのような不織パターンを形成する装置には以下の如
き種々の装置が含まれる、すなわち、(a)  輪状の
ウェブを形成する無端状の往復運動するテープと案内棒
との組合わせ体(米国特許第3.272,679号) 
、(b)  向かい合わせにしたほぼ平行の区分を有す
る1対の無駄キャリヤのまわりにストランドをらせん状
に巻く回転装置(米国特許第3,332,823号およ
び第3,332,824号)、(C)  ファイバで補
強した材料の積層したウェブを作るためのプラスチック
ストランド9を支持している柱の一ト端の回転テーブル
の上方に装着されれた水平の回転ト9ラム(米国特許第
3,414,453号)、(d)接着剤を被覆したよこ
糸をたて糸のまわりに巻いて織布の管状ウェブを形成し
ている間にクリールと緊張台車とにより張力をかけてた
て糸を円筒形支持体のまわりを運動させる位置決め板(
米国特許第3,496.056号)、(e)  往復運
動するテープにより支持され両者間に180°の位相転
位なもって同時に往復運動して作動せしめられ多重なり
・ξターンで屈折形状を有する往復運動する糸の列を形
成する複数の糸案内(米国特許第3,511,739号
)および(f>たて糸の第10層を形成するリールを平
行な2列にして収容する固定のリール、共軸の円の円周
のまわりに間隔をあげた一連のリールを収容している回
転クリール、たて糸を一平面に分布する細長いコマ−1
よこ糸をたて糸の層のまわりに平坦にしたらぜん状にし
て環状層に巻く円形板および環状層を切開(カッター(
米国特許第3,950,583号)。
吹出し管法により2重フィルムを形成するため2種の熱
可塑性物質を1個の環状ダイス型から同軸に押出すこと
が米国特許第3,223,761号および第3.467
.565号に記載されている。間に入れた補強材のウェ
ブに熱と圧力とにより接合するため内外層に異なる融点
を有する多層に重ねたプラスチックシートにおける重合
体と共重合体との種々の組合わせが米国特許第3,61
6,130号に記載されている。
これら方法の多くはすぐれた強度特性を有する合成シー
ト材を生産するが、そのようなシート材は非常に厚いか
またはそのような方法は速度が遅いか保守または調節間
稙に悩まされるのでコストが高すぎる。従って、プラス
チックフィルムで作った出荷用大袋はこれまで出荷用大
袋および梱包業界の一部でしか使用されなかった。
従って、現在入手できる合成シートの重量より少くとも
60%軽い基本重量において適当な強度とその他の物理
的特性とを有する薄い合成シートが必要である。
補強グリッドを形成しグリッドをフィルムにそのいづれ
かの側に接合して薄い合成シートを安価に形成する簡拳
な方法と装置とも同様に必要である。
補強グリッドを形成しグリッドをフィルムのいづれかの
側に接合して薄い合成シートを安価に製造する簡単な方
法と装置ともまた必要である。
更にまた、シートの中央部分の所望の特性を保持するた
め、この薄い合成シートをその縁部に沿い接合して管状
の物品を形成する方法もまた均一に適当な特性を有する
出荷用大袋を得るのにまた望ましい。
従って、本発明の1つの目的は、現在出荷用犬袋に使用
されている重量の約60%以下の基本重量を有する不定
長さの合成フィルムを提供することである。
本発明の他の1つの目的は、2枚のフィルムと補強グリ
ッド゛とから成り、横方向フィルムが連続状で間に選択
された間隔をあけて平行な区分にしてあり区分の端部を
接続する180°のループを有し2枚のフィルム内とフ
ィルム間とに全体が配置されている合成フィルムシート
を提供することである。
本発明の他の1つの目的は選択された第1の強度対重量
比およびファイバ間に選択された第1の間隔を有する複
数本の機械方向ファイバと、選択された第2の強度対重
量比を有し機械方向ファイバを横切りその付近に平行な
区分として配置された1本の横方向ファイバとから成る
グリッドを提供することであり、区分が1)ループによ
り互いに接続され、2)第2の間隔をあけてあり、3)
MDファイバに接合されている。
本発明の更に他の1つの目的は、1対の同時に押出され
たフィルムシートを備え、これl−1フイルムシートが
それぞれ低い軟化温度を有する外層を含むようMDファ
イバとTDファイバとをまたがる関係にして配置され、
それにより対のフィルムシートと、MDファイバとTD
ファイバとが熱と圧力とをかけることにより一緒に接合
されるファインぐで補強された不定長さの合成フィルム
シートを提供することである。
本発明の更に他の1つの目的は、一本のファイバを18
0°ループにより端部が接続されている複数の横方向区
分に連続的に形成する装置を提供することである。
本発明の他の1つの目的は、1対のフィルムと、複数本
の機械方向ファイバと、1本のループ状横方向ファイバ
とをサンドイッチ状に連続的に並置する装置を提供する
ことである。
本発明の他の1つの目的は、フィルム内でループと横方
向区分とを変位させずにフィルム配向装置からループを
取出す手段を提供することである。
これら目的と本発明の原理とに従い、現在出荷用大袋に
使用されている重量より約50%軽い基本的重量におい
て選択的に高い強度を有する不定長さの合成フィルムシ
ートを提供するものである。
この合成フィルムシートは次の如きものから成る、すな
わち、 A1選択された強度対重量比とファイバ間に選択された
第1の間隔とを有するMDファイバとB5選択された第
2の強度対重量比を有し合成フィルム内に平行な区分と
して配置されている1本のTDファイバとであり、平行
な区分が1)ループにより順次に接続され、 2)間に第2の選択された間隔を有し、3)MDファイ
バに対し横方向に配置されている。
C,ループを間にはさむようMDファイバとTDファイ
バとにまたがる関係に配置された1対の一緒に押出され
たフィルムシートであり、各フィルムシートは高い軟化
温度を有する外層と、低い軟化温度を有する内層とから
成り、対のフィルムシートと、MDファイバとTDファ
イバとは熱と圧力とをかげることにより一緒に接合され
ている。
フィルムシートは一緒に押出すことが好ましく、内層は
MDファイバとTDファイバとの両方に接合する。ファ
イバとフィルムとの組成物の特定の組合わせにおいても
し必要の場合には、ファイバとフィルムとの組成物の特
定の組合せにおいてファイバに接着剤を加える。そのよ
うな接着剤はMDファイバの使用以前にファイバに被覆
するといった方法でMDファイバに付着させると特に好
適である。しかしながら、フィルムシートとTDファイ
バとを交互にか追加的に被覆することも本発明の範囲に
入るものである。低密度のウレタンの外層を有する一緒
に押出されたテープの形態のファイバを使用して接着剤
の使用を必要としないようにすることも本発明の一部で
ある。
高い強度特性と軽量とを組み合わせて有する合成シート
材を連続的に製造する本発明の方法は以下の段階から成
る、すなわち、 A、クリール内のボビンから複数本の機械方向(MD)
ファイバを連続的に引出す。
B、MDファイメをすき材を通し長さ方向に前進させて
平行な長さ方向に並ぶファイバの第1の平たいラップを
形成する。
C6・1本の横方向(TD)ファイバをMDファイバよ
り高い線速度でボビンから引出す。
D、この1本のTDファイバを互いに共働する接近部、
分岐部および平行部を備えた1対の無端でスピンドルを
装備したチェーンの接近部間を通過させると共に第1の
平たいラップに平行な1対の平たい・ξターンとして両
方向に回転させる。
E、1本のTDファイバをスピンドルを装備したチェー
ンの順次に接近するスピンドルのまわりに係合させ一方
のチェーンの各スピンドルがTDファイバを他方のチェ
ーンの先に通過するスピンド8ルに向げ次いでそれを越
え引っ張る時接近して間隔をあけた順次の複数のループ
を形成する。
F、TDファイバを内方側に分岐部を通し長さ方向1(
通過させることにより横方向に延ばして複数のループの
交互のものを分離し2列のループと長さ方向に並んだM
Dファイバの横方向に配置され端部が複数のループによ
り接続された複数の接近して間隔をあげたTDファイバ
区分とを形成する。
G、横方向に配置したTD区分とループとを対の平行部
を通り運動し続けさせる。
H,1対のフィルムをその供給源から引出す。
■、1対のフィルムを複数の長さ方向に延びるファイバ
と複数の横方向に配向したファイバとをまたがりそれと
平行な関係にして前進させる。
J、フィルムと、TD区分とMDファイバとを互いに寄
せ集めてファイバとフィルムとのサンドイッチを形成す
る。
K、ザンドイツチを各縁部に沿うが隣接したループの内
方で密封する。
L、ループをスピンド8ルから後退させる。
M、後退したザントゝイツチを横方向に伸ばす。
N、長さ方向に延びるフィルムと、横方向に配置した区
分およびループと対のフィルムとを積層して合成シート
を形成する。
0、積層シートを巻く。
1対のフィルムは段階Hでフィルム供給源から引出され
た押出した平たいチューブをその両側で裂(ことにより
適当に作られる。もし押出されたフィルムのロールが積
層装置とほぼ同じ高さにあれば、各フィルムを転向棒上
を通過させて段階Hの引出しと段階■の前進とを垂直に
関連させる。
転向作業後に横方向拡げ手段を通過させることによりフ
ィルムを横方向に伸ばす。
横方向に配置したTD区分とMDファイバとをサント9
インチ内で固定して保持するためファイバとフィルムと
のサンドイッチをループの内方で積層してサン1イッチ
のそれぞれの側に積層ストリップを形成する。そのよう
なストリップを積層するには2対の向かい合っている加
熱されたロールにより行う。
段階りでの後退はスピンド8ルからループを持ち上げろ
1対のカムにより行う。段階Mでの横方向の伸ばしはフ
ィルムに対し摩擦面を有する横方向に配置したロールに
より行う。段階Nでの積層は1対の加熱されたロールに
より行う。
押出されたフィルムは高密度と低密度とのポリエチレン
の適当に押出して形成する。高密度のポリエチレンは重
量にしてフィルムの25係であることが好ましく低密度
のポリエチレンはファイバに近接している。ファイバは
感圧接着剤で適当に被覆する。MDおよびTDファイバ
は単繊維かMD配向ポリプロピレンテープの形態で良い
。あるいはまた、ポリプロピレンテープを低密度のポリ
エチレンを押出しそれによりMDファイバとTDファイ
バとの間とファイバとフィルムとの間に接着剤を必要と
しないようにする。
本発明のファイバ補強フィルムシートは一緒に押出され
たプラスチックフィルムの2つの層間に積層された不織
ファイバの網状物を備えている。
機械方向ファイバは500デニ〜ル(1,27[XO,
051mm厚味すなわち0.050インチ幅×0、00
2インチ厚味)の配向されたポリプロピレンテープから
成るものが適当である。ファイバは第1の平たいラップ
内で適当に間隔をあげて配置する。この間隔距離はフィ
ルムシートの最終目的の如何による。ファイバの間隔距
離は、たとえば、中心間距離は9.5mm(0,375
インチ)で良い。
横方向ファイバはその隣接した区間を例示的にこの場合
にも中心間で測定して9.5im(0675インチ)間
隔に配置する。MDおよびTDファイバ間には6.6 
um (3/8インチ)間隔が広く使用されている1例
であるが他の間隔も可能で特定の用途には非常に適して
いる。MDファイバとTDファイバとは一般に共にポリ
プロピレンである。ポリプロピレンは1つの非常に満足
な具体例であるが、ある所望の特性を有する特定の製品
を作るのに他の高い強度の重合体を使用することもでき
る。
好適な強度特性を有するよう機械的に配向したテープ、
ファイバおよびフィラメントの形態のポリプロピレンは
良く知られている。丸いダイス型オリフィスから押出し
引抜いた単一の均質な製品の形態では高い強度(527
3kg7cm2、すなわち75.000 psj、 )
を有し手頃な値段の単繊維を生じる。平たいダイス型か
ら押出され機械方向に細い幅に裂かれMD配向されると
、中間強度を有し安価な41Jエチレンテ−ゾを作る。
この種のポリプロピレンファイバは現在織物産業におい
てきわめて広く使用されている。多くの微細な孔(紡糸
口金)から押出され仕上げ糸に紡糸されると、従来の糸
の外観を有し、単繊維より可撓性が犬で、通常の織物用
により広く使用できる何本かのファイバのストランドに
(たとえば、50本)を有する多繊維ストランド 度の強度( 3 1 6 4kg/am.2すなわち4
5,OOOpsj.)を有し単繊維やポリエチレンテー
プよりも高価である。
同I11]に管状で押出されたフィルムは厚味が土5ミ
ルで25%の高密度の,lr +)エチレン(I−ID
PE)と75%の低密度ポリエチレン(LDPE )と
から成る。つぶしたチューブを両側すなわち両縁部で裂
き1対の檗−フィルムを作る。−緒に押出されるフィル
ムの原料用としてポリエチレンのほかにナイロンおよび
前記厚味より犬か小の厚味のフィルムの如き液体または
気体バリヤも使用できる。
本発明のファイバで補強したすなわち合成したフィルム
シートを製造する1つの適当な装置は次の如きものから
成る、すなわち、 へ〇機械方向多ファイバ送り組立て体 B.横横方向単一ファイ送送組立て体 C.単一ファイバをループにより端部が接続され機械方
向ファイバと同じ速度で機械方向に運動する複数の横方
向区分に形成するファイバ配向手段 り、MDおよびTDファイバをまたぐ関係にして配列さ
れる不定長さの1対の一緒に押出されたフィルム用のフ
ィルム送り組立て体 E.7フイバとフィルムとのサンドイッチを形成する機
械方向および横方向ファイバと対のフィルム用の寄せ集
め組立て体 F.ファイバで補強したフィルムシートを形成するため
ファイバとフィルムとのサント9インチを積層する高温
挾持ロール系統 G.積層したファイバ補強フィルムシートをロールに巻
く巻取機 装置は更にまた次の如きものも備えている、すなわち、 A.  1対のフィルムが寄せ集め組立て体に到達する
以前にそれをなめらかに横方向に拡げる1対のエキスノ
ξンダロール B。サンドイッチの1対の一緒に押出されたフィルムを
横方向区分に各縁部においてループに近接しているがそ
の内方に配置されている1対のストリップ内で熱密封1
〜それによりファイバとフィルムとのサンドイッチを2
つのストリップ内で結合する縁部密封組立て体。
このファイバ配向手段は共通の平面内で1対の細長いパ
ターンにして回転するよう配置された1対の無端状ロー
ラチェーンから成る装置である。
パターンの向かい合った部分は前方向に運動し接近部、
分岐部および平行部から成る。各ローラチェーンは6要
素の連結したローラとローラに取付けであるがそれから
横方向に片寄って・ξターンから外方に突出している一
列のスピンドルる。
各6要素ローラチエー ンはビンリンク板と、ロー ラ
ピンと、真直な耳状リンク板と、耳状リンク板に取付け
たスピンドルアームと、各アームに回転可能に取付けた
スピンドルとから成る。各スピンド9ルはTDファイバ
を案内する凸状溝を有する本体を備えている。このrミ
はその中心が約5°のクラウン角度を有している。スピ
ンド9ルの本体は更にまたスピンド9ルの平面に対して
約5°の角度を翁するチー・ξ付きのファイバ持」二げ
面を有している。
TDファイバ区分とループとを形成するファイバ配向装
置は、更に詳細にいえば1対の無端状ローラチェーンを
備え、各ローラチェーンは次の如きものから成る、すな
わち、 1、)3要2ストランドゝローラチエーン2)−列のチ
ェーン取付は板 3)それぞれ一端部が取付は板の1つにびょう留めされ
ローラチェーンの横方向に延びている一列のスピンドル
アーム 4)それぞれスピンド9ルアームの他端部に取付けであ
る一列のスピンドル 各スピンドルは次の如きものから成る、すなわち、 a)アームに取付けた中心のねじおよびナツトb)ねじ
を同軸に取巻いているスピンドルシャフト C)  シャフトを取巻いている1対のスヒ0ントゝル
軸受 d)ファイバ支持部分とテーパ付き持上げ部分とを有し
ているスピンドル チェーン系統はループが保持されている共通の平面内に
ある複数のスピンドルを備えている。各列のループが縁
部密封組立て体を通過後ループをスピンド9ルから持上
げるため、上に位置している遊びロールと共働するカム
手段が設けてあり、遊びローラは挾持ロールがスピンド
ル 通面に対しファイバとフィルムとのサンドイッチを指向
させる引上げ手段として機能させるようにする。
ファイバとフィルムとのサンドイッチが高温挾持ロール
系統に到達する以前にサント9インチを横方向に伸ばす
ため装置にはまた2対の縁部引張りブラシと2対の短か
いマウント・ホープ(Mt。
Hope)ロールとが組込んである。
ファイバで補強した合成フィルムシートを製造する方法
とこの方法を実施する装置とは共に本来的に融通性を有
している。この方法は、装置がブッシングチェーン組立
体と、挟持ロール系統と、ループ外し装置と縁部引張り
装置との複数の対を互いに接近したり遠ざけたり選択的
に動かす手段を含んでいるので、たとえば、合成フィル
ムシートの幅を可調節にするように融通自在である。こ
のように融通性をもたせるため、チェーンループの内側
の遊びスプロケットと、寄せ集め組立て体と、縁部密封
ロールと、ルームと、解放カムと、縁部引張りブラシと
、緊張ロールとはすべて1対のフレーム板に装着され、
これらフレーム板は積層材のフレームに相対的に横方向
に可動でチェーン組立て体の全体のピッチ長さを変えず
に合成フィルムシートの幅を変える。
フィルムと積層物とで作った袋が漸次の落下、6面落丁
および漸伸の如き袋の種類に対する所要の性能試験に合
格できるよう合成フィルムシートの強度特性を変えるこ
とにより袋の特性が任意特定の用途に受は入れられるよ
うにするため本発明の方法は合成フィルムシートの構造
上の特徴についてもまた融通自在である。そのように構
造上の融通性をもたせるには高低密度の4 1Jエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステノペポリ
スチレン、ポリアクリロニトリル、塩化ポリビニル、レ
ーヨン、棉、ウールおよび共重合体を含むその他の合成
および天然ファイバを種々所望の割合で含むファイバを
使用することにより達成できる。ファイバのデニーノペ
ファイバの中心間の距離およびMDファイバをTDファ
イバにまた両方のファイバをフィルムに接合する接着剤
も変えることができる。更にまた、低密度のポリエチレ
ンはもしポリプロピレンのファイバコア用の外層として
−緒に押出されるとすれば熱活性接着剤として゛機能で
きる。重合体の種類、その結晶性、フィルムの厚味およ
びもし層状フィルム構造を選択すれシア高密度のポリエ
チレンを25%低密度のポリエチレンを75%といった
如く重合比率を変えることにより融通性のある構造にす
ることができる。
ファイバのループの列が積層体と同じ強度を有する継目
を形成するに十分に重なり合っていれば、本発明のフィ
ルムシートは縁部に沿い縫うかホットメルト接着により
チューブに形成できる。次いで、このチューブを袋製造
部所に送り、この部所ではチューブの底縁部と頂縁部と
に沿い縫うか接着することにより所望の寸法と強度特性
とを有する袋に製造できる。
ファイバで補強した合成フィルムシートを製造する本発
明の装置は機械方向多ファイバ貯蔵および送り組立て体
20と、横方向単一ファイバ貯蔵および送り組立て体5
0と、単一ファイバを端部がループにより接続され機械
方向ファイバと同じ速度で機械方向に横に運動せしめら
れる複数の横方向区分に形成するチェーン系統80,8
0′と一緒に押出された不定長さの1対のフィルムを供
給するフィルム貯蔵および送り組立て体100と、フィ
ルムを並べ横方向に拡げるフィルム転向および拡げ組立
て体120と、機械方向および横方向ファイバとフィル
ムとを並ベファイバとフィルムとのサンドイッチを形成
する寄せ集め組立て体160と、−緒に押出されたフィ
ルムを横方向区分に各縁部においてループに近接してい
るがループの内方に配置されたストリップ内で熱密封す
ることによりファインぐとフィルムとのザンl−’イツ
チをストリップ内で接合する縁部密封組立て体150と
、各列のループが縁部密封組立て体150を通過後それ
をスピンドルから持上げるカム手段およびファイバとフ
ィルムとのサント゛イツチをその先の運動平面に対して
斜めに指向させる持上げ手段を含むフィルム取上げ組立
て体160と、サンドイッチをその縁部近くをなめらか
にしサンドイッチが斜め上方に運動し続ける間にそれを
側方に緊張させる縁部引張り組立て体170と、−緒に
押出されたフィルム、MDファイバおよびTDファイバ
を一緒に熱密封することによりサンドイッチを本発明の
ファイバ補強合成シー)200に形成するため熱密封す
る積層組立て体180と、積層したファイバ補強フィル
ムシートをロール状に巻取る巻取機190とから成る。
機械方向ファイバ貯蔵および送り組立て体20は第1図
と第2図とに示してあり多数のMDファイバボビ26を
支持するクリール21と、クリール21上の案内22と
、MDファイバ切れ検出および停止装置25と、アイボ
ー1−29と、遊びロール支持体61と、」二方の遊び
ロール66と、下方の遊びロール35と、第1組のMD
ファイバ案内ろ6と、第6の遊びロール39と、第2組
のファイバ案内43とを備えている。
横方向ファイバ貯蔵および送り組立て体50は支持フレ
ーム56に支持された1対のTDファイバボビン51と
、これもまたフレーム56に支持された第1のTDファ
イバ送り案内55とを備えている。TDファイバ貯蔵お
よび送り組立て体50には第16図に斜視図で示したT
D係合支持台64が組み合わせてあり、この支持台は第
2図に示した垂直部材48と水平部材49との如き装置
のフレーム構成要素に取付けたベース65を備えている
。支持台64はまたベース65に取付げた直立の支持体
66と、支持体66の上端に取付けた横方可に可調節の
部材67および長さ方向部材66と、部材68の前端の
垂直に可調節の部材69とを備えている。部材49は下
端にTDファイバアイレット66を締め付けるジョー支
持体を有し、このアイレットはセラミック製でスピンド
ル90と同じ高さにある。
第6図と第7図とに示しであるように、アイレット66
はスピンド9ル90,90’のそれぞれとスピンドルが
取付けであるローラチェン組立体80.80’のそれぞ
れとの間とまた遊びスプロケット79と駆動スプロケッ
ト79′との間にも正確に配置されるよう位置決めされ
、従って、TDファイバの区分57をスピン1−″′ル
90.90’間でそのそれぞれのアーム85.85’上
に導くためスヒ0ント9ル90,90’が最大限に接近
するのがこの個所である。
装置は更にまた1対のチェーン駆動および支持機構70
.70’ とTDファイバを引張り1800のループに
より接続された横方向区分を形成する1対のローラチェ
ーン組立て体80.80’とを備えている。チェーン8
0.80’用の駆動および支持機構70.70’は駆動
スプロケット71′(第6図)と、それぞれ複数の軸受
73.73’と、シャフト75.75’および歯車77
.77’と、2対のループファイバ弛緩スプロケット7
8゜78′と、6対の遊びスプロケット76と、第4図
に示した如き接近個所における遊びスプロケット79お
よび駆動スプロケット79′とを備えている。スプロケ
ット78もまた遊びスプロケットである。
対の無端状ローラチェーン組立て体80.80’はそれ
ぞれエマーソン・エレクトリック・カンノξニイのプロ
ーニング製造部製のブローニング・エイ・ニス・エイ第
65−ろ型(Browning A、S、A、No。
35−3  of the Browning Man
ufactu、rj、ngDivj、5ion of 
Emerson Electrj、c Co、 ) の
如き3ストランド80−ラチエーン82.82’ と、
ピンリンク板8L  81’ と、ローラ1ン84,8
4’ト、フローニング エイ・ニス・エイ第3−2の如
き真直な耳状リンク板8ろ、86′と、それぞれがリベ
ットでリンク板83,86′に取付けてありローラ82
,82’の垂直の列の横方向に延びているスピンドルア
ーム85と、それぞれがスピンドルアーム85に数句け
られその下にある摩耗ストリップ86と、第6図、第7
図および第8図に詳細に示しであるようにアーム85の
外端部にそれぞれ取付けたスピンl−”ル90,90’
とを備えている。各ローラチェーン組立て体80.80
’はほぼL−字形の平たいパターンにして無端に回転す
るように配置してあり、従って、2つのチェーンは組合
わさって第4図に示した如く装置の排出端に向は開放し
ている平面で見てU−字形を形成する。
第8図に詳細に示しであるように、各スピンドル90は
スピンド5ルシヤフト91と、スピンドゝル保持ボルト
92と、止めナツト94と、1対のスピンドル ファイバ持上げ面97およびTDファイバを導く凸状溝
98から成るスピンドル本体95とを備えている。溝9
8のクラウンの角度99は約5°であり、テーバ付きフ
ァイバ持上げ面はスピンドル90の長さ方向軸線に対し
約45°である。スピンド5ルシヤフト91とスピンド
9ル軸受93とはボルト92を同軸に取巻いている。
スピン1−″ル90,90’が第7図から見てそれぞれ
時計方向と反時計方向とに回転するに従い、スピンビル
が互いに通りすぎ内方に運動して間に間隙を残しアイレ
ット63がこれらスピンドルに接触しないままにさせる
ことは容易に理解できよう。スピンドル90,90’が
回転し続けるに従い、スピンドルは互いに外方に移動し
てアイレット66を離れているTDファイバに丁度係合
する時接近部87を残して最初のTD区分58を形成す
る。スヒ0ンドル90,90’は次いで分岐部88で更
に互いに離れ最後には向かい合うスピンビル90.90
’が機械方向に運動して溝98上で180°のループ1
41により接続されるTD区分59を形成しつつチェー
ン80.80’の平行部89で互いに平行に運動する。
補助的スピンドル駆動手段2ろOが第21図と第22図
とに示しである。空気モータ261がシャフトにより駆
動転子233に取付けてあり、この転子はスピンドル9
0の内側に接触するエラストマー駆動面237を有する
駆動ロール265を回転させる。空気モータ261はア
ーム268と棒状支持体264とに取付けたベース26
9により支持され、支持体264はクランプおよび棒支
持体2ろ6により支持されている。
少くとも1つの補助的スピンドル230が駆動および支
持機構70.70’に接近して各分岐部88に沿い装着
されている。スピンドル230は第5のスピンド8ルに
配置することが好ましい(第1のスヒ0ンドルはシャフ
ト75,75′間を接続する想像線上にあるものを指す
)。第21図に影図で示した第2のスピンドル230が
第25番のスピンドルに適当に配置されている。これら
スピンド゛ル230は運動中のTDファイバにより与え
られる速度よりいくぶん高い速度で駆動面267により
駆動される。
そのような1対の補助的スピンl−゛ル型駆動手段26
0をチェーン80.80’用の補助的駆動手段として使
用すると、このような補助的駆動手段を使用しない場合
の1分当り約1.22−1.53 m(4−5フイート
)と比較して積層体の最大幅に設定して1分当り最大3
.05−3.56 m(10−12フイート)の速度が
得られる。第21図に示した如く各分岐部に沿い2つの
補助的スピンドル型駆動手段を使用すると、最大幅に設
定して1分尚り4.67m(35フイート)の速度が度
られる。
この最大速度以上の速度を使用すると最大分岐点で最大
の張力の点でファイバが切れると判った。
更に追加の補助的スピンドル型駆動手段260を設ける
か分岐部88の内側全長に沿い複数のエラストマーベル
ト型駆動手段を配置してスヒ0ンドル90.90’の速
度を順次に大にすることができる。
フィルム貯蔵および送り組立て体100は第1図と第6
図とに示した如く、ロール支持台101と、ダンサ−お
よび引裂き台102と、台102に支持された3つの遊
びローラ10ろと、台102に枢着された平衡重錘付き
アーム105により支持されているダンザー遊びロール
104と、1対の縁部スリッター108と、電磁的巻き
もどしブレーキ109とを備えている。
フィルム転向組立て体120は支持部材121と2つの
転向棒(第1図、第2図、第6図、第4図および第5図
)とを備え、これら転向棒は水平に機械方向に対して4
5°に配置されている。これら転向棒は支持部材121
に取付けた上方の転向棒126と下方の転向棒125と
である。これら転向棒123,125には上下のフィル
ム114゜115を側方に伸ばすため1対の遊びロール
と1対のエキスパンダロールとが組み合っている。これ
らロールは上方の遊びローラ126と、上方のマウント
ホープエキスパンダロール127と、下方の遊びロール
128と、下方のマウントホープエキスパンダロール1
29とである(第4図、第5図、第9図および第10図
)。
寄せ集め組立体160は各端部が装置の幅調節板46に
取付けてあり上縁板161と、下縁板162と、側部支
持体166と、側部支持体に取付けた支持部材1ろ9と
を備えている。板161゜162はそれぞれ第11図に
詳細に示した如く調節スロット165とボルト136と
を有する1対のスライド部材164を備えている。板1
31の下縁部167と板162の下縁部168とは上下
縁部板131,132が適当に調節されるとこれらの間
に事実上間隙がないようにする寄せ集め組立て体160
0機能部材である。
第12図に詳細に示しであるように、縁部密封組立て体
150は上方の密封ロール151と、下方の密封ロール
152と、1対の歯車156と、スプロケット型駆動手
段154と、1対のサイホン・ξイブ155と、組立て
体に熱い油を循環させるためサイホンパイプに取付けた
1対の回転継手156とロール151,152を選択的
に加圧しロール151をロール152から後退さぜるエ
アシリング157とを備えている。縁部密封組立て体1
50は幅調節板46を介してフレーム部材15Bに取付
は支持されている。ロール151゜152はパイプ15
5から循環される熱い油が通る溝159を有している。
フィルム取上げ組立て体160は第14図に斜視図で示
したカム161を備えている。カム161は斜面162
と、6角形の稜166と、頂面166と、カム161を
円筒形支持部材に取付ける堅固に取付けたクランプ16
5とから成る。フィルム取上げ組立体1/Soは更にま
た第15図ないし第17図に示した如く縁部で積層され
たザンドイツチが表面166とロール164との間をか
ろうじてすべり通れる程度の間隙が存するようカム16
1の真上に配置された取上げロール164を備えている
縁部引張り組立て体170は第5図に示した如く、2対
の反対方向に回転するブラシ171,173と、2対の
短かいマウントホープロール176と、幅調節板46に
取付けであるが図示I2てない支持台とを備えている。
ブラシ171,173は摩擦面を有していて、ブラシが
反時計方向に回転すると摩擦面はフィルムサンドイッチ
の上下面に係合してフィルムの外嵌部148を互いに遠
ざかるよう引張りストリップ145,147をなめらか
にする。ロール176はシートが積層機に入る以前にシ
ート全体をその表面の横方向に緊張状態に保持する。
積層組立て体180は上方の加熱ロール181と、下方
の加熱ロール18ろと、ロール181゜186を回転可
能に支持するフレーム185と、ロール181,183
間の挟持圧力を制御し接近して来るザントゝイツチ14
0を通すためロール181.183を分離する1対のエ
アシリンダ187と、支持部材18乙に可調節に位置決
めされた遊びロール189とを備えている。
巻取り組立て体190は第1図と第2図とに示しである
ように、フレーム191と、軸195と、駆動手段19
ろとを備えている。装置が作動するとファイバで補強し
た合成フィルムを軸194に巻く。
2、装置の運転 第1図ないし第17図に示した装置では、本発明のファ
イノぐで補強して合成フィルムシートは以下に説明する
4つの基本的段階により作る。
A。以−にの手順により機械方向(MD)多ファイバの
平たいラップ67を形成する、すなわち、1)複数の機
械方向(MD)ファイノミ27を複数のボビン26から
引出し、これらファイバを案内22とアイボート″′2
9とを通り長さ方向に前進させMDファイバを垂直に寄
せ集め水平に拡げて案内66を通過後平行で長さ方向に
並んだMDファイバの第1の平たい区分67を形成し、 2)MDファイバを寄せ集め組立て体160に達しサン
ドイッチ140の一部となるよう登り区分41と、寄せ
集め区分45として斜めに運動させる。
B、以下の手順により横方向の単一ファイバの平たいラ
ップを形成する、すなわち、 1)1本のTDファイバをボビン51からTDファイバ
より高速で引出し、 2)1本のTDファイバを共働する接近部8Z分岐部8
8および平行部89から成るスピンドルを装備した1対
の無端状チェーン80゜80′のスピンドル90.90
’間を通過させると共に両方向に第1の平たいラップに
平行な1対の平たいパターンにして回転させ、3)1本
のTDファイバ52をスピンドゝルを装備したチェーン
80.80’の順次に係合するスピンドル90.90’
のまわりに係合させチェーン80.80’の一方のもの
の各スピンド゛ルがTDファイバをチェーン80.80
’の他方のものの先に通過するスピンドルに向けまたそ
れを越えて引張る時順次の複数の近接して間隔をあけた
緊張したループ141を形成する。
4)チェーン80.80’を分岐部88を通り長さ方向
に運動させループ141を横方向に分離し長さ方向に並
べたMDファイバに対し横方向に配置した複数の近接し
ているTDファイバ区分58を接続する2列のループを
形成するため1本のファイバー52を横方向に延ばし 5)TDファイバを第2の平たいラップの横方向に配置
した区分59とループ141として対のチェーン80.
80’の平行部89を通して寄せ集め組立体160に動
かし続ける(第7図と第10図) C0次の手順、によりMDおよびTDラップに1対のフ
ィルムをまたがせてサント9イツチ140を形成する、
すなわち、 1)偏平にしたチューブをその供給源から引出し縁部カ
ッター108により両縁部を切断して1対のフィルム1
14,115を形成し、2)1対のフィルム114,1
15を区分116゜117としてTDファイバ58とM
Dファイバ41とをまたぎそれと平行関係にして前進さ
せ(第5図)、 3)フィルムを区分118,119としてTDファイバ
59とMDファイバ45に向は寄せ集めて寄せ集め組立
て体160でファイバとフィルムとのザント゛イツチを
形成する。
09次の手順によりサンドイッチ140を積層して本発
明のファイバで補強した合成フィルムシートを作る、す
なわち、 1)各側縁部148に近接しているがルーム141の隣
接した列の内方に配置された細いストリップ146(第
15図)内でサンドイッチ140を縁部密封組立体15
0により縁部で密封し、 2)緊張したループ141を装置160によりスピンド
ル90から引出して弛緩したループ146を形成し、 3)引出したサンドイッチ140を縁部引張り組立て体
170によりなめらかに延ばし、4)長さ方向に延びて
いるファイバ45と、横方向に配置した区分59と、弛
緩したループ14ろと対のフィルム118,119とか
ら成るサンドイッチ140を積層組立て体180により
積層して合成シート200を形成し、 5)積層した合成シートを巻取り組立て体190により
ロール197状に巻取る。
更に詳細にいえば、複数のMDファイバ24をボビン2
3から引出し、案内22と切れ検出器25とを水平に通
し、アイレット29に入れ寄せ集めるように通し、遊び
ロール6ろ、65のまわりを通し、第1組のMDファイ
バ案内36を機械方向に平行な区分として水平に運動さ
せる。第5図と第10図とに示しであるように、水平に
運動するMDファイバ67は次いで遊びロール39の下
を通り、区分41として斜め上方に運動し、ファイバ案
内46を通り、下方のフィルム119と隣接した関係に
して集合するMDファイバとして一層漸進的に登って寄
せ集め組立て体1ろ0でサンドイッチ140の一部を形
成する。
一本のTDファイバ52を合成フィルムシート製造装置
の外部に配置した1対のボビン51から交互に第1の案
内55を通して高速度で引張る。
第2図と第16図とに示しであるように、ファイバ52
を次いで転向俸123の下方でMDファイバ67の上方
を区分54として斜めに、次いで水平に対して約20°
の角度にして下降する区分57として運動させつつ第2
のTDファイバ案内62を通りTDファイバアイレット
66にまたそれを通り対のチェーン80.80’に取付
けた回転して接近するスピンl’ル90,90’上を通
過させる。アイレット66を離れた直後、TDファイバ
は第5図、第6図および第7図に示した如くチェーン8
0.80’の接近部87内にある接近したスピンドゝル
90,90’とそれぞれのローラチェーン82.82’
との間にある。分岐部88の初めの部分においてスピン
ドゝル90が回転しつつ互いに離れるに従い、TDファ
イバは引張られ始め分岐部88にわたり延びる区分58
に形成される。次いで、平行部89にわたる均一な長さ
の区分59が形成され、各区分59は近接して間隔をあ
けられそれぞれの端部がスピンド8ル90,90’の1
つのまわりに巻いた緊張したループ141により後続す
る区分59と先行する区分59とに接続される。
ボビン51のまわりに巻いたファイバ52は熱で活性化
する接着剤で適当に被覆する。好ましいファイバーフィ
ルム接着剤はモートン・ケミカル・カンパニイ(Mor
ton Chemica] Co、、)製の52HGで
、この接着剤は溶媒としてトリクロロエタンを使用して
2重量%の固溶体として被覆する。
ファイバの湿潤重量を基礎として21重量%にしてファ
イバの両面に被覆しTDファイバボビン51に巻取る以
前にそれを乾燥する。熱をかける以前は接着作用は生じ
なく、被覆されたファイバ52はスピンド8ル90の凸
状面98上で町成りすべる。
ファイバループ141はサンドイッチ140が縁部密封
組立て体150を通過している状態で示す第12図に示
しである。図面に主として装置の右側を参照して説明す
ると、これらループ141は第4図に詳細に示しである
ように、チェーン80.80’が弛緩スプロケット78
.78’を通りすぎて運動しつつ互いに僅かに接近しつ
つありまた縁部を密封したザンドイツチがザンドイッチ
取−トげ組立て体160の遊びロール164の下を通る
時ループ141はカム161によりスヒ0ント゛ル90
から持」二げられる。フィルムの弛緩したループ146
と外縁部分とはカム161の稜166上に垂れ第16図
と第17図とに示しであるように積層組立て体180に
向は上方に運動中区分167に入る際に垂れ下がり勝ち
であるが、ループと外縁部分とは第5図に示した如く縁
部引張り組立て体170によりなめらかにされ外方に引
張られる。
第6図に示した如く、−緒に押し出しつぶしたチューブ
をロール111からフィルム支持台101−にに引張り
第1の遊びロール10ろ上を通り引力調節手段に送る。
この張力調節手段はダンザーおよびスリッタ台102に
枢着された平衡重錘付きアーム105とダンサ−遊びロ
ール104とを備えている。従って、つぶしたチューブ
はロール111を離れ、第1の遊びロール10ろ、ダン
ザー遊びロール104および第2のダンサ−遊びロール
106を通りそれにより張力が感知されアーム105が
運動することにより垂直の緊張区分112を調節できる
。フィルムのつぶしたチューブは次いで第6の遊びロー
ル10ろの下を通り縁部スリッタ108に水平の区分1
16として進む。
チューブの縁部を外装置108において裂き上下のフィ
ルムを形成する。次いで、上方のチューブはロール10
6の下と上とをまわり通り上方の区分114を形成し下
方のフィルムはロール107の上と下とをまわり通り下
方の区分を形成する。
両方の区分114,115はフィルム転向組立て体12
0を通過する。
特に第5図に示しであるように、上方のフィルムは上方
の転向ロール123の最初は」二を次には下を通り区分
114に対して90°に配向した区分116としてこの
ロールを離れる。上方のフィルムは次に遊びロール12
6の上を次にエキスパンダロール127の下を僅かに下
がる区分118として通る。下方のフィルムは転向ロー
ル125の最初は下を次に上を通り下方の遊びロール1
28にまで区分117として次にエキスパンダロール1
29の上を僅かに下がった区分119として進む。下方
のフィルムの区分117,119におけル遊ヒロール1
28とエキスパンダロール129とに対する関係がまた
第10図にも明瞭に示しである。
第5図を参照すると、フィルム区分118,119、M
Dファイバ区分45およびTDファイバ区分59は寄せ
集め組立て体130において単一のサント8イツチ14
0となり、この組立て体は第10図には断面図で第11
図には正面図で示しである。フィルムとファイバとは別
々にした板131,132により形成されたスロットを
通り、縁部板131゜162の下縁部167の下を上方
の縁部138の上をそれぞれ通り近接して並置したサン
ドイッチ140を形成し、このザンドイツチは第12図
に示した如く縁部密封組立て体150に進む。
縁部密封組立て体150はザンドイッチ140の各縁部
に沿うがスeンドル90のまわりの緊張シタループ14
1の内方に薄いシールストリップ146を形成する。シ
ールストリップ146は第15図に示しである。
第2図を参照すると、サンドイッチ140が縁部密封組
立体150から第14図ないし第17図に詳細に示した
フィルム取−トげ組立て体16oに移動することが理解
できよう。第1図と第4図とに示しであるように、チェ
ーン8[]、80’は弛緩スプロケツ)78.78’間
を通過中互いに接近するよう僅かに内方に運動する。こ
の際に、カム161はサンドイッチ140の下にあり遊
びロール164はサンドイッチの真上にある。弛緩した
サント8イツチ140は次いでそれぞれの側がそれぞれ
のカム161の斜面162により持上げられ、従って、
弛緩したループ146はカム161の上面166を通過
中カム161の外方に傾斜した稜166により漸次に引
上げられスピンドル90のチーノミ付き持上げ面97を
過ぎ漸次に持上げられ遂には第16図と第17図とに示
1〜だ如く縁部フィルムストリップ145,147間に
垂れ下がる。従って、カム161と弛緩スプロケット7
8゜78′とは組合って緊張したループ141用のルー
プ外、装置として機能し、また、ロール114は上昇位
置にある積層1組立て体180と組合ってサンドイッチ
140用の取上げ装置として機能しそれにより縁部を密
封したザンドイッチは区分167として斜め」二方に運
動できる。
積層組立て体18[]に向かう途中、ザントゝイッチ区
分167には第5図に示した縁部引張り組立て体170
が作用する。反対方向に回転するブラシ171,173
がザンドイツチ140の外部に係合して間に弛緩したル
ープ143をはさんでストリップ145,147を外方
に縁部ストリップ145.147のしわを呻ばしつつ外
方に引張る。
区分167の各縁部に沿いブラシ171.173と積層
機180との間に1対のマウントホープロール176が
設けである。これらロール176は第5図にしか示して
いな℃・。これらロール176は機械方向に対し約10
°に配置されザント゛イッチ140が積層組立て体18
0に入る直前にその全体を緊張させる。
積層組立て体180を通過中、ザン)・9インチ140
全体を熱と圧力とで軟化させ、従って、両方のフィルム
と両方のファイバとはロールi s 1.1’8.3間
で一緒に積層してファイバで補強した一体の合成シート
200を形成し、このシートは次いで下方のロール18
乙の下と選択的に位置決めされた遊びロール189の上
を通り区分188として積層組立て体180から出て、
この区分は次いで第1図と第2図とに示した如く巻取り
組立て体190に進む。
巻取り組立て体190では、区分188をファイバで補
強した合成フィルムシート200の製品ロール197に
巻き、このロールは貯蔵および任意所要の強度および寸
法特性の出荷用大袋やぼら積装を作るため所望に応じて
加工できる。シート2000幅もまたチェーン80.8
0’の全体のピッチを変えずに選択された限界内で調節
できる。
幅を調節できる融通性は出荷用大袋産業で使用する袋の
幅が多様であるので重要な要件である。このように融通
性をもたせるため、チェーン80゜80′の内側の遊び
スジロケット78.78’および76.76’と、寄せ
集め組立て体130の各端部と、各対の縁部密封ロール
151,152と、各ループ解放カム161と、各対の
縁部引張りブラシ171,176と、各対のマウントホ
ープ緊張ロール176とはすべて1対の水平および長さ
方向に配置されたフレーム板46に装着され、このフレ
ーム板にはスロットが設けてありボルト44により水平
のフレーム部材46に可調節に取付けである。フレーム
板46が側方に運動することにより幅を調節することは
第9図、第11図および第12図を参照することにより
良(理解できよう。
4つの縁部密封ロール151,152と上下の積層ロー
ル181,183とは一般にグラサムAの如き加熱油を
使用する高温油系統により加熱される。この油用の適当
な加熱および循環系統はグラサムAを入れる貯蔵タンク
と、この油を循環させるポンプと、加熱器と、油を加熱
器を通し4つの平行な縁部密封ロールに次いで一連の積
層ロールに送りタンクに戻す配管系統とから成る。この
系統は約21.03 kg/cm2(30psj )で
作動する。
縁部密封ロールはそれぞれ直径が約6.05m12イン
チ)幅が約5.08CTL(2インチ)である。
完成したファイバで補強した合成フィルムシート200
が第18図に平面図で示しである。MDファイバ201
、TD区分203、TDループ205および両方のフィ
ルム207は紙で作った対比される製品と比較してM量
が1/4、水に対する抵抗が可成り犬で、裂けおよび衝
撃特性がすぐれまたグリース抵抗が犬である。この合成
フィルムはまたプラスチック製の対比される製品と比較
して重量が1/2で、縫製した閉鎖部材を使用でき、で
きるだけ強度を犠牲にせずに呼吸でき、強度および裂は
特性がすぐれ、開き問題がなく硬度が犬で、高温充填能
力を有し、耐グリースを有1.、指による破裂に対する
抵抗が犬である。
これらの比較は総平均厚味が2.5ミルで、0.25ミ
ルの旨密v=1リエチレンと0.75 ミルのポリエチ
レンとの機械方向ファイバと横方向ファイバとして共に
5[1]0デニールのホリプロピレンテープと併用する
ファイバで補強された合成フィルムシートに対して行っ
た。この合成フィルムシートはその新規な強度特性の一
部を出荷用袋の如ぎはら積用袋か管状の袋を作るといっ
た幅を広くするため重ね継目として1枚のシートの縁部
な接続する必要がある場合に180°のループ205全
体をフィルム207内にとフィルム間とに配置すること
により得る。
3、 Lii:ね継目の形成 ループ215,225を重ね合わせた関係にしたそのよ
うな重ね継目210が第19図には平面図で第20図に
は断面で示しである。MDファイバ211はTD区分2
13と共働してグリノl−’を形成し、両方のファイバ
211,213は共に上方の合成フィルムシートのフィ
ルム217,219間にありそれらと積層されている。
MDファイバ221はTD区分226と共働してグリッ
ドを形成し、ファイバ221,223は共に下方の合成
フィルムシートのフィルム227,229間にありそれ
らと積層されている。ループ215が上方のフィルム2
17,219の縁部218の内側にありループ225は
下方のフィルム227.229の縁部228の内側にあ
る。ループの重なり合いは一般に約2.54−3.81
CIrL(1,0−1,5インチ)であり好ましいのは
約2.54cIrL(1,0インチ)である。接着スト
リップ216がフィルム219゜227間にありループ
215,225とほぼ一致している。
4、出荷用袋の製造 本発明のファイバで補強した合成フィルムシートすなわ
ちファイバとフィルムとの積層物200は広範囲の市場
の要求を満たすのに特に融通性を有する袋製造用の材料
であると信じる。従って、本発明の種々選択されたファ
イバで補強した合成フィルムシートを第19図と第20
図とに示した如き重ね継目を有する不定長さのチューブ
に形成することによりそのような要求を満すためいくつ
かの異なる袋を作り試験する。次いで、チューブを所要
の長さに切断して以下の実施例に記載する如く選択され
た試験物資を充填した後上下端を密封する。
実施例1 6層22.65ki9(50ポンド)紙と5ないしろミ
ルの低密度ポリエチレン(LDPE)とで作った袋を根
おおいおよびある種の肥料の如き軟かい製品の22.6
5kg(50ポンド)を出荷し販売するため市場で使用
する。両側縁を重ね継目210と1−て接合するためホ
ットメルト接着剤を使用して500デニールのポリプロ
ピレン(pp)で両方向に補強した1ミルのフィルム2
枚で作った2、5ミルのファイバとフィルムとの合成フ
ィルムシート200でファイバとフィルムとを積層した
袋を製造する。この製品はこの用途には一般に満足であ
ると評価される。
実施例2 実施例1の2.5ミルの袋を22.65に!?(50ポ
ンド)の粒状ポリエチレン(PE)樹脂を入れて試験す
る。その結果は落下性能が僅が1.22 m(4フイー
ト)にすぎないので6面落下試験では満足でない。
次に、500デニールのMDファイバと1000デニー
ルのTDファイバとで作ったファイバとフィルムとの積
層物で袋を製造する。落下性能は1、22 m (4フ
イート)から2.44m(8フイート)に増大しヨーロ
ッパでは8−9ミルPE袋で米国では5層(層の1つは
ポリエチレンで良い)の袋で現在供されている樹脂市場
には満足な袋となる。
実施例6 大きな地域の飼料供給業者が市場に出している30種類
の混合物のうち、とうもろこしだけのものは安全に梱包
するには最も面倒な飼料と考えられている。500デニ
ールのMDファイバと1000デニールのTDファイバ
とでファイバとフィルムとの積層物の袋を製造する。へ
り落下距離は0.91m(3フイート)であり不満足で
ある。
次いで、1000デニールのMD方向ポリプロピレンフ
ァイバで袋を製造し、その結果による袋は満足な高さで
ある1、 53 m(5フイート)のヘリ落下性能を有
している。2枚の1ミルフイルムと1ミルのポリプロピ
レンファイバとから成るこの袋は45.36kg(10
0ポンド)のとうもろこしだけの飼料を入れる4ミルの
ポリプロピレンのみの織成したファイバ製袋に競合でき
る。
実施例4 ファイバとフィルムとの積層物で作る袋の最初の頃の考
え方では、重ね継目が破れた場合にそれぞれのループが
当然熱密封されたザンドイツチから抜は出て重ね継目全
体の強度を増すので積層物の縁部におけるループが重ね
継目の強度を増すものと思われていた。単にループがあ
るかないかということ以外にも種々の要因があり、たと
えば、ファイバとフィルムとの接合部の強度とループ継
目を形成するため使用した接着剤の重量とが継目全体の
強度に重要な影響を及ぼす。更にまた、ホットメルト接
着剤の種類も重要な相違を生じる。
第19図と第20図とを参照すると、−緒に押出された
低密度のポリエチレン(ダウ・ケミカル・カンパニイの
ポリエチレン6B2)が80%のフィルム217,21
9,227,229と高密度のポリエチレン(フィリッ
プス、ハトロリウム、カンパニイ)14%とポリエチレ
ン6%との混合物とで作ったファイバー補強−合成フイ
ルムシ−トで重ね継目を形成する。ファイバとフィルム
との積層物は低密度7ビリエチレンをファイバ211゜
221の付近に位置させて作る。接着ストリップ216
用に使用するホットメルト樹1指はガルフ・オイル・カ
ンパニイのムシネル(Mu、nel) 610 ホット
メルト 強腿はファイバのせん断面2.54cm(1インチ)当
り2.27kg(5ボンド)である。TDファイーミ2
13、223は中心間で測定して0.9088CrIL
(0.375インチ)間隔である。
TDファイバか0. 9 4 2 cm ( 3/8イ
ンチ)間隔にしである重ね継目210から2.54cr
n(1インチ)幅のス) IJツブを切取り試験用試料
を作製する。試験はすべて2本のファイバ間にループを
くるむよう試験試料を選択的に切断することにより継目
の各層に2本のファイバを入れて行う。試料の各面のル
ープが片寄っている場合には、片面に2本のTDファイ
バを地面に6本のTDファイバを含ませるよう試料を切
断する。ループは横方向に2.54cIrL(1インチ
)の■なりを有している。
2、54cm(1インチ)幅の試験試料をその5.08
cfn(2インチ)をジョー間に露出させて応力とひず
みとを記録する張力試験機のジョー間に入れる。
試験結果が第1表の第1行に示しである。
次に、同じホットメルトと同じフィルムおよびファイバ
とを有するがファイバのせん断面2,546In(1イ
ンチ)当り2.68kg(6.8ポンド)の接合強度と
なるようにした異なる接着剤とで形成した重ね継目21
0から9つの試験試料を作る。その試験結果が第1表の
第2行に示しである。
(6I) 実施例5 ダウ・ケミカル・カンパニイのポリエチレン687の8
0%とフィリップス・Rトロリューム、カンハニイのT
F1130高密度ポリエチレンの20%とから成る一緒
に押出されたフィルムからループあり試料には2.20
4に9 (7,2ポンド)ループなし試料にはグツ1.
I)ッチ社のホットメルト樹脂と3.67 kl? (
8,1ポンド)の接合強度となるようにするファイバ接
着剤とを使用して形成した別の重ね継目を同様に試験し
その結果が第1表の第3および第4行に示しである。
実施例6 ダウ・ケミカル・カン/ぐニイ社の低密度のポリエチレ
ン682とフィリップス・投トロリューム・カンパニイ
のTR130の20%とから成る共軸に押出されたフィ
ルムからホットメルト接着剤としてガルフロ10とファ
イバのせん断面の2.54cm(1インチ)当り4.2
2kl? (9,3ポンド)の接合強度とするファイバ
接着剤被覆とを使用して形成した別の重ね継目を同様に
試験する。試験結果が第1表の第4および第5行に示し
である。
実施例4ないし乙の試験の結論は次のとおりである、す
なわち、 1)ファイバとフィルムとの接合強度が低いと(ファイ
バのせん断面2.54Cr/Lすなわち1インチ当り2
.27klilすなわち5ポンl−’ )では、ループ
は継目を破るに必要なカに約60%加える。
これは最善条件の下で典型的なファイバ用灰着剤を使用
して500デニ=ルのファイバで予想される接合強度レ
ベルである。
2)3.18−3.63kg(1ないし8ポンド)の高
い接合強度では、両方の場合とも破壊力が同じであるた
め真直なファイバよりもループを有するファイバは利点
がない。これは好適な条件の下で1000デニールのフ
ァイバに予想される接合強度レベルである。
3)従って、ループ付きファイバの利点は次の場合に生
じる、すなわち(a)  細い幅のファイバを使用する
単繊維と多繊維との如き他のファイバ補強材を使用する
がその両方を使用しフィルムとファイバとの間の接合面
積が1000デニールのポリプロピレンファイバで得ら
れるよりも可成り減少する場合と、(b)  ファイバ
用接着剤が局部的に存在しなくなるか不意に破損するの
を防止するためどのデニールのTDファイバに対しても
保護するか支える。
実施例7 6層の紙製袋、低密度のホIJプロピレン(LDPE)
製の6ミルの袋、9ミルのLDPEの袋および織成した
1000デニールのポリプロピレン(pp)製の袋の試
料を切断して以下の6項目のシート特性試験に供するシ
ート材の試料を作る。これら試験項目は次のとおりであ
る、すなわち、降伏(ASTMD882)(試料の幅方
向にポンド/インチで表わす)は恒久的にゆがまずに材
料が受けることのできる力の測度であり出荷用大袋用材
料の静的負荷支持能力を表わす。MDおよびTD値の小
さい方を使用する。
投げ落しくASTMD1709)は3.81 cm (
1−1層2インチ)0.91kg(2ポンド″)のボー
ルが締付けたフィルム試料を通過するに要するエネルギ
ー量を計る。この試験では袋が落丁する場合の如きフィ
ルムが衝撃荷重を吸収できる能力を評価する。
PPT (ASTMD2582)試験は50.8crf
L(20インチ)自由に落下後に20.32cm(8イ
ンチ)幅のフィルム試料内に入りそれと平行に運動する
0、45kg(1ポンド)のとかった突起により生じた
裂けの長さを計る。その結果はその裂げを生じるに要す
るポンドで表した平均の力に換算される。
MDおよびTD値の小さい方を使用する。
エルメント9ルフ引裂き試験(ASTMD1922’)
は開始した引裂きを拡げる平均値をダラムで計りフィル
ムの材料が僅かな刺し穴が大きい開口に拡がるのを防止
できる能力を測定するため使用される。
MDおよびTD値の小さい方を使用する。
衝撃穴あけは2.386In(0,93フインチ)直径
のヘッドが締め付けたフィルム試料に侵入するに要する
力をポンドで測定する。この力は指またはするどくない
吻体による衝撃穴あけに対する抵抗の測度である。
9ミルのLDPE製の袋はウィンド8ミラー・ホルシャ
−(Winc]m1ller Ho1sher)機械で
作られる底が四角形でヨーロッパでは標準の袋である。
織成したポリプロピレンの袋は縫目を織成して作る。
次いで、これら商業用の袋のそれぞれ1つの試料を以下
の4つの性能を測定するため試験する。
袋の拐料を評価するため漸次の端部落下試験な使用する
。その理由はこの試験配向が特定の落下高度で時定の材
料に最もきびしい負荷をかげることになるからである。
この手順は061m(2フィート)の高さで開始し袋が
破れるまで高さを順次に0.3l−(1フイート)づつ
増して同じ袋を落し続ける。
袋の底部と頂部との縫目または継目を点検するため漸次
のヘリ落下試験を行う。特定の高度では、この試験方法
は端部の縫目または継目に最大の負荷をかけることにな
る。
ある出荷組合で使用するようにした丈夫なプラスチック
製袋の仕様には6面落下試験が明記されている。この試
験では、特定の高さから、各端部から一度、各縁部から
一度、各面から一度袋を落丁させる。試験した10個の
うち9個が首尾良(この試験に合格しなければならない
6項目のシート性能試験の結果が第2表の最初の4つの
欄に示しである。
実施例8 本発明のファイバで補強した合成シート、更に簡単にい
えば、全体の厚味が25ミルで第18図と第19図とに
示した如き外観を有するファイバとフィルムとの積層w
t高密度のポリエチレン(HDPE)が25%低密度の
ポリエチレン(LDPE)が75%の一緒に押出された
1ミル厚味のフィルムで作る。この積層物を前記と同じ
6項目の試験にかげる。
次に、積層物を第20図と第21図とに示した重ね継目
210を有する不定長さのチューブに形成し、このチュ
ーブを出荷用大袋を作るに適当な長さに切断する。この
長さに切ったチューブを端部で縫う。これらチューブを
実施例7におけると同じ3項目の性能試験にかげる。シ
ートの特性と袋の性能との試験データが第2表の第5欄
に示しである。試験結果は大抵の範ちゅうにおいてすぐ
れた特性と性能とを示す。
実施例9 全体厚味が2.75ミルのファイバとフィルムとの積層
物を同じ一緒に押出されたフィルムと500デニールの
MDファイバおよび1000デニールのTDファイバと
を使用して作るのに同じ手順を使用する。
実施例7と8とにおけると同じ特性および性能試験を行
う。データが第2表の第6欄に示しである。この積層物
は落下性能はそれ程良くはないが9ミルのLDPE製袋
に使用した材料に等しい特性を有していることは明かで
ある。
!二ニュ」 同じ一緒に押出されたフィルムと1000デニールのM
Dファイバおよび1000デニールのTDファイバを使
用して全体厚味が6.6ミルのファイバとフィルムとの
積層′物を作るのに同じ手順を使用する。
実施例7ないし9におけると同じ特性および性能試験を
行う。その形来が第2表の最後の欄に示しである。この
フィルムとファイバとの積層物は織成したPP製袋と等
しい性能を有していることは明かである。縫目は織成し
たPP製袋の弱い個所である。
【図面の簡単な説明】
第1図はファイバで補強したフィルムシートを製造する
装置の全体の平面図、第2図は第1図の2−2線に沿い
見た右側々面図、第6図は第1図の6−6線に沿い矢印
方向に見た第1図のフィルム送り組立て体と積層機との
側面図、第4図は第1図に示した装置のファイバおよび
フィルム送り、寄せ集めおよび積層部分の平面略図、第
5図は第1図の5−5線に沿い矢印方向に見てローラチ
ェーン組立て体を省略したファイバおよびフィルム送り
、寄せ集めおよび積層作業の右側立面図、第6図は第4
図の6−6線に沿い矢印方向に見た一部断面横方向立面
図、第7図は接近部と、分岐部と平行部とを有するチェ
ーン系統の一部分をTDファイバを接近部に引き入れ、
分岐部で横方向ファイバに区分拡げ、平行部で機械方向
に移動する状態で示す平面図、第8図は第7図の平面で
見た1個のスピンドルの断面立面図、第9図は第4図の
9−9線に沿い矢印方向に見た第1図および第2図の装
置の横方向立面図、第10図は第4図の10−10線に
沿い矢印方向に見た装置のエキスパンダロールと寄せ集
め組立て体との機械方向立面図、第11図は第4図の1
1−11線に沿い見てフィルムとファイバとの寄せ集め
を示す横方向立面図、第12図は熱密封ロールの挾持部
を丁度越えてスピンド8ル間のフィルムの2つの層とT
Dファイバのループとを示す機械の右側の立面図、第1
6図は接近するTDファイバ用の係合支持台の斜視図、
第14図はスeントゞルからループを持上げるために使
用するカムの斜視図、第15図は下をフイルムザンドイ
ツチが通過する遊びロールの下のカムを部分的に示す装
置の右側のチェーンの一部分の平面部分図、第16図は
第15図に示した遊びロールと、カムとスピンドルとの
側面図、第17図はスピンドルから解されたファイバル
ープを示す遊びロールと、解放カムとスピンドの端面図
、第18図は第17図の装置で製造後のファイバで補強
された合成フイルムシート(簡略にするため時にはファ
イバとフィルムとの積層物と呼称する)の一部分の平向
図、第19図はファイバで補強した合成フィルムシート
の向かい合った縁部を重ね合わせホットメルト接着剤の
2つのストリップで密封することにより向かい合う縁部
に沿うループが互いに一致するようにして形成する重ね
合わせ継目の平面図、第20図は第19図の2 0−2
 0線に沿い矢印方向に見た重ね継目の断面図、第21
図は分岐部内のローラチェーンの内側に沿い装着された
補助的スピンドル型駆動手段の平面図、第22図は第2
1図の22−22線に沿い矢印方向に見た第21図のス
ピン1−゛ル型駆動手段の断面図である。 20・・・機械方向ファイバ送り組立て体、50・・・
横方向ファイバ送り組立て体、80、 80’・・・チ
ェーン系統、 87、88.89・・・接近、分岐、平行部、90、9
0’ ・・・スピンドル、 100・・・寄せ集め組立て体、 130・・・フィルム送り組立て体、 180・・・ロール系統。 Q’f許出願出願人 モービル・オイル・コーポレーシ
ョン(外4名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)複数本の平行に間隔をあけた機械方向ファイバlと
    各端部が180°のループにより接続された間隔をあけ
    た平行な区分として配置した1本の横方向ファイバとが
    間に介在され接合されている1対の一緒に押出されたプ
    ラスチックフィルムから成り、ループが1対のフィルム
    により全体が包まれていることを特徴とするファイバで
    補強された合成シート。 2)フィルムがファイバに熱で接合されている特許請求
    の範囲第1項の合成シート。 3)フィルムがファイバに接着剤により接合されている
    特許請求の範囲第1項の合成シート。 4)(a)  複数本の機械方向ファイバ(MD)をそ
    の供給源から連続的に引出して平行に長さ方向に並んだ
    ファイバの平たいラップを形成し、(b)1本の横方向
    (TD)ファイバーをその供給源から連続的に引出し共
    働して接近部、分岐部および平行部を形成する1対の無
    端状でスピンドルを装備し第1の平たいラップと平行な
    平面で反対方向に回転してTDファイバを順次に接近す
    るスピンドル間に送り一方の、チェーンのそれぞれのス
    ピンドル間ルがTD7アイバを他方のチェーンの先に通
    過するスピンドルに向けそれを越えて引張ると順次の複
    数の近接1〜で間隔をあけたループを形成するため1対
    の無端状チェーンの接近部間を通過させ、 (c)分岐部においてスピンドルが分離することにより
    TDファイバを引出して複数のループを分離し且長さ方
    向に並んだMDファイバに対し横方向に配置され複数の
    ループにより接続された複数の近接して間隔をあげたT
    Dファイバ区分を形成し、 (d)  横方向に配置されたTDファイバ区分を対の
    チェーンの平行部を通し運動を続けさせ、(e)1対の
    フィルムをその供給源から引出しフィルムの複数の長さ
    方向に延びたファイバと複数の横方向に配置したファイ
    バのそれぞれ向かい合う側でそれらと平行関係に通過さ
    せ、 (f)  スピン)パルをループから後退させ、(g)
      長さ方向に延びているファイバと横方向に配置した
    ファイバとを対のフィルム間に積層して合成シートを形
    成することを特徴とするファイバで補強した合成シート
    を製造する方法。 5)対のフィルムのそれぞれをループの内方に積層して
    横方向に配置したファイバをその(f)段階での引出し
    以前に所定位置に保持する特許請求の範囲第4項の方法
    。 6)間にファイバを介在した1対のフィルムを対の加熱
    されたロール間を通過させることにより積層段階(g)
    を行う特許請求の範囲第4項または第5項の方法。 7)ファイバに感熱接着剤を被覆する特許請求の範囲第
    6項の方法。 8)  (a)  機械方向の多ファイバ送り組立て体
    と、(b)  横方向の単一ファイバ送り組立て体と、
    (C)  単一ファイバを端部がループにより接続され
    機械方向ファイバと同じ速度で機械方向に横向きに運動
    する複数の横方向区分に形成するチェーン系統と、 (d)1対のプラスチックフィルム用のフィルム送り組
    立て体と、 (e)  ファイバとフィルムとのサント゛イツチを形
    成するための機械方向および横方向ファイバ用の寄せ集
    め組立て体と、 (f)  ファイバとフィルムとのザンビイツチを一緒
    に積層してファイバで補強した合成シートを形成する加
    熱されたロール系統とを備えて成ることを特徴とするフ
    ァイバで補強した合成シートを製造する装置。 9)チェーン系統が共通の平面内を1対の細長いパター
    ンにして回転するよう配置された1対の無端状ローラチ
    ェーンから成り、該・ξターンの向かい合った部分が前
    進し且接近部、分岐部および平行部から成り、各チェー
    ンが多ファイバローラチェーンとローラに取付けである
    がそれから横方向に片寄りパターンから外方に突出する
    一列のスピンド9ルとから成る特許請求の範囲第8項の
    装置。 10)更にまた1対の共軸に押出されたフィルムを横方
    向区分に各縁部においてループに接近しているがその内
    方に配置されているストリップ内で熱密封する縁部密封
    組立て体と、各ループの列が縁部密封組立て体を通過し
    た後ループの列をスピンド9ルから持上げるカム手段と
    を備えている特許請求の範囲第9項の装置。
JP58042088A 1983-03-14 1983-03-14 フアイバで補強された合成シ−トおよびそれを製造する方法と装置 Pending JPS59169843A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020029084A (ja) * 2018-08-21 2020-02-27 富士ゼロックス株式会社 繊維強化樹脂製造装置及び造形装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2020029084A (ja) * 2018-08-21 2020-02-27 富士ゼロックス株式会社 繊維強化樹脂製造装置及び造形装置

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