JPS61501934A - バイアス布地の製造方法並びに装置 - 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】 バイアス布地の製造方法並びに装置 発明の背景 １、発明の分野 本発明はバイアス積層不織布の製造方法と装置に関し、この製品は少なくとも二 層の糸が、生地の長手軸に対して３０”がら１５０°の角度を持つように重ねら れていることが望ましい。

該布地においては、各層の糸は編織される代わりに、眉間の縫合又は接着などの 他の手段によって保持されている。

２、従来の技術 布地製造の歴史は長い。大部分の布地は、伝統的に編織技術によって製造されて いる。そしてこれらの技術に関連して、自動的に布地を製造する複雑な機械が開 発されている。

現代の多くの利用分野、特に構造的強度と完全性とが要求される分野においては 、従来技術により作られた布地は使えない。

そのような用途の中には、布地に熱処理可能な樹脂を含浸させて製造される高速 航空機用の構造部材がある。

前述の最近の用途においては、従来の編織布地では、たとえ熱処理可能な樹脂を 含浸させ、熱処理によって所望の均一性と強度を得るようにしたとしても、充分 な強度は得られない。従って、不織布地がこのような分野のために開発されてい る。

これらの構造部材用に開発された不織布地には、−組の層を積層したものがある 。通常、この層は連続して製造された布地中に、少な（とも布地の最終中にわた って層を貫通する縫合、或いは層を貫通する緩い編み目、或いは層中の糸の交差 点における接着などによって究極的に維持される。縫合材料とか接着剤の組成は 、それらの材料が各層を樹脂含浸時まで維持するに足る強度さえ有していれば、 さほど重要なことではない。なぜならば、形成された部分の最終的な強度と布地 の中の種々の糸を所定位置に維持することは、熱処理後の樹脂によって達成され るからである。

構造部材用途に望ましい不織布地は、層中の糸が布地の長手軸方向に対して約４ ５°の角度をなし、二つの層が互いに９０゜の角度をなずように配置された少な くとも二つの層からなっている。布地の最終用途に応じて、二層以上の層で布地 を構成してもよい。最初の二層、又はこれに続くＮ（複数）は、布地の長手軸に 対して３０°から１５０°までの間の種々の角度で載置されている。必要に応じ て、布地の長手軸方向に平行に並んだ経糸の組、又はそれと約９０”の角度をな して並んだ緯糸の組、或いは双方共を具えてもよい。すべての層が所定の位置に 載置された後、布地は貯蔵、輸送及び最終的な樹脂の含浸のために、前述の一つ の方法、即ち縫合、ルーズニア）のいずれかによって一体的に維持される。

米国特許第３６０７５６５号（イートン）、第３７６５８９３号（スミス）及び 第４３２５９９９号（キャンプマン他）にも同様なタイプの製造法が開示されて いる。

キャンプマン特許は本出願において概略言及したバイヤス積層不織布地を製造す るためのいくつかの方法について詳述している。しかし、キャンプマン等の見解 からも察知されるように、そこでは各組の糸の連続するコ・−スは先行するコー スに対して９０゛の角度をなすように配置されている。本発明においては、コー スとは、形成される布地の一方の側から反対側まで横断して同じ個所に配置され た複数の糸であると定義される。第二のコースは第二の側から第一の側へ複数の 糸が復帰する時に形成される。

キャンプマンによれば、第二コースを配置するために糸の方向を逆転させる前に 、糸は一組のビンの周囲に巻かれる。ビンの数は配置されるべき糸の数に対応し ている。複数の糸が製造中の布地の第一の側に戻ったときには、糸は第−側のコ ンベヤ上に設置されたビンの周りに巻かれる。そして第四コースを形成するため に再び反対側の方向に復帰するように９０′だけ逆転される。キャンプマンは一 組の動く糸によって形成されるコースが互いに平行関係にある実施例を開示して いる。これはキャンプマン特許の第１０図及びこれに関する説明に示されている 。しかし、コース間の平行配列を達成するためには、比較的複雑な機構が必要で あって、布地の両側に設けられたそれぞれ二組のビンを含むこの複雑な機構は、 第二コース、即ち帰りのコースが第一コースに平行になるように作られている。

出願人の知っている他のこのタイプの自動バイアス布地形成装置は、いずれもこ の複雑な機構さえも具えていない。

多くの場合、平行コースを作ることができないと、得られたバイアス積層布地か ら作られた構造用部材の強度は減少する。

更に、９０°の復帰角度のために、第二コースが第一コースの一部に重なって、 糸の無駄を生じるので、この布地のコストは平行配置コースの場合よりも高くな る。

このような従来技術にかかる複雑な機構を用いることなく、先行するコースの糸 に平行に次のコースの糸を配置する方法と装置は非常に価値の高いものである。

同様に、走行するコンベヤの上に取り付けられたビンの数よりも蚤い数の糸を所 定の間隔で配置して用いる方法と装置は、バイアス積層不織布地の製造に大きな 融通性を与え、且つ比較的容易にこれらの用途の必要性に応じた特殊構造部材用 の布地の生産を可能にする。更に、製造されるべき構造部材の必要性に応じて、 後述するバイアス積層不織布地の製造方法並びに装置に限定されることなく、制 御されたコースを形成することもできる。

発明の概要 本発明によれば、バイアス積層不織布地は、複雑な機構を用いることなく、所与 の層内のすべての糸を相互に平行に配列することによって製造される。更に所望 により、装置の操作法を若干変更したり、工程を変更したりして、所与の層内の 糸を制御下に若干重ね合わすこともできる。装置の作り方によっては、所与のコ ース内の糸の数は、同じ空間内のコンベヤ上のビンの数に対応していなくてもよ い。

本発明は、バイアス積層不織布地の各層を縫合するだめの手段として、主にミシ ンの使用について言及しているが、緩い編み目によるニットや接着剤の使用など の他の方法も用いられることを認識すべきである。

本発明によれば、バイアス積層不織布地の各層を一体的に縫合するための装置は 、そのよ−うな目的のために現在繊維工業において採用されている如何なる装置 でもよい、たとえば、西独のリバ社（ＬＩＢＡ　ＭＡＳＣＨＩＮＥＮＦＡＢＲＩ Ｋ　ＧｍｂＨ）からコツプツエントラ（Ｃｏｐｃｅｎｔｒａ）　ｉ（Ｓの名称で 販売されている機械は本発明の布地の製造に好適である。この機械は市場で既に 公知であり、しかも本発明は新規事項として各層を縫合する方法を含んでいない ので、本明細書中にはこのミシンの詳しい説明は省略する。このリバ社のコツプ ツエントラ機はその作動装置内に揺動クランク機構を具えている。このようなり ランクの作用に固有の性質として、該機構によって制御される揺動駆動シャフト は、方向を転じる前にその動きが遅くなる。糸配置機構の運動をこの揺動駆動シ ャフトに連動することによって、該糸配置機構の運動は各コースの終端において 減速せしめられ、これによってコンベヤ機構はそ・うでない場合よりも前方に移 動し、各コースの平行度を上げるのに役立つ。これに・ついては本明細書中で更 に詳細に説明する。

本発明によれば、一対の平行なコンベヤが設けられ、該コンベヤの前部支持体は 前述のＬＩＢＡ社のミシンなどの接合機械のヘッドに位置している。各コンベヤ は、コンベヤ間の空間から外側に延びる、前記接合機械の方に僅かに傾いた一組 の等間隔に配置された針を担持している。形成されるべき布地はこれらのコンベ ヤ上に載置され、各層は各層の周囲又は上に載置される。

各コンベヤはエンドレスチェーンを具え、該チェーンには針を取り付けた部材が 固定され、該部材はコンベヤベルトの作用部上に連続する可動バーを形成してい る。コンベヤの駆動機構は糸キャリヤの駆動機構と別になっており、少なくとも コンベヤの方は一定速度で動かされる。

糸キャリヤは移動するコンベヤ間を往復運動するゆ各糸キャリヤは一定間隔で配 列された多数の糸を担持している。該糸キャリヤは各コンベヤ、特に該コンベヤ 上に設けられた針を越えて下方に移動し、各層を針の周囲に載置するか、又は針 によって糸の一本を突き刺すようになす。従って、所与の単位長さ内の糸の数は 同じ単位長さ内の針の数に等しくなくてもよいことが判るであろう。所与の単位 長さ内の糸の数が、同じ単位長さ内の針の数より多い場合、糸の成るものは針に よって突き刺され一層均一な被覆を形成する。このようにして、各層の密度を所 望の程度に制御することができる。

用いる糸キャリヤの数、従って個々の層の数は製造されるバイアス積層不織布地 の最終用途によって決められる。糸キャリヤによって移動するコンベヤ上に載置 される糸のコースの角度も、同様に、布地の最終用途によって決められる。多く の用途に対して、布地の長手軸に対して二つのコースの各々が４５゛の角度をな すことが好ましいが、他の角度設定でもよく、又二つ以上の層をコンベヤ上に載 置することも可能である。通常、バイアス積層は布地の長手軸に対して３０゛か ら１５０゛の間の角度をなしている。しかし、このバイアス積層に加えて、経糸 層を布地内に組み込んでもよく、この経糸層内の糸は移動するコンベヤに実質的 に平行に標準的な方式でＲ置される。同様に、糸キャリヤの一つは緯糸層を布地 の長手軸と実質的に９０°をなすように標準的な方式で載置することができる。

前述のように、二つのコンベヤが、布地層を接合する接合機構に向かって一定速 度で動いている。糸担持手段は積層される布地を略一定速度で横断しながら、そ の横断経路の終端において速度を落とす。糸キャリヤの動きは揺動クランク機構 に連動されており、且つクランク機構は各ストロークの終端近傍で減速されるの で、糸担持手段の動きもコースの終端に対応するように接続されたストロークの 終端近傍で遅くなる。しかし、コンベヤは糸キャリヤの運動に対して充分に迅速 には動かず、糸キャリヤが次ぎのコースのために復帰運動を開始する前に、所与 のコースの糸に巻き付かれるか又は糸を突き刺した各層から糸を外す。その結果 、更に付加的な作用がなければ、糸キャリヤが復帰運動を開始すると、第一のコ ースから外れた針は再び糸によって巻かれたり、糸を突き刺したりする。コース 内の平行性が必要な場合には、糸キャリヤをコースの終端で後退させる機構を具 えてもよい。この後退運動の量とタイミングは、第一のコースに使用された針の 直後に、第二コース用の針が重なり合うことがないように計算された距離だけコ ンベヤが前進するように決められている。このようにして、布地が形成されるに つれて積層されるコースは相互に平行になる。勿論、引き続く層内の糸は全く同 様な方法によって、しかし形成された材料の最終用途によって選択された異なっ た角度を以て、第一コースに重ねられる。更に糸キャリヤを後退させる機構の制 御によって、平行状態を保ちながら所与のコース内において糸の若干の重なりを 設けてもよい。

多くの用途に対して、層内での完全なコースの平行状態が望ましいけれど、成る 用途に向＆ｊては、バイアス積層不織布地がコース毎に前のコースに対して成る 角度をなして重なっている場合に、最終製品に更に強度が与えられることが判っ た。勿論、これはバイアス積層布地の層の上に更に層を重ねることである。

このタイプの布地を作るには、前述の糸キャリヤをミシンと反対方向に移動させ る手段は用いない。しかし、糸キャリヤの運動は揺動クランク機構に連動されて いるので、キャンプマン特許に述べられている９０゛転回は起こらずに、むしろ 、一群の糸が先行するコースの配置された方向と略同じ方向に復帰し、コンベヤ 上の針の幾つかは各コースからの糸で被覆され、それによって製造中の移動布地 の反対側に接触する前に、互いに小さい鋭角で交差する糸の若干の重なり合いが 生ずる。これは本発明の比較的簡単な機構によって達成され、０°の経糸層、９ ０゛の緯糸層、及び斜めに配置された層などを含む任意の数の層を用いることが できる。この例においても、成る糸はコンベヤの側方で針の周囲に巻かれ、又他 の糸は針によって突き刺なくても密度を大きくすることができる。

このように本発明は、所与の層内のすべての糸が互いに平行であるか、又は糸の 成るものが先行、後続するコースに対して小さい鋭角をなすバイアス積層布地を 提供する。所与の層内の密度と均一性を得ることができる。これらの利点を達成 するように、糸の配置を制御する接合部の機構を用いることもできる。

図面の簡単な説明 第１図は本発明のバイアス積層布地の第１好適例の平面図、第２図は本発明のバ イアス積層布地の第２好適例の平面図、第３図は本発明に用いられるバイアス積 層布地を縫合する装置の端面図、 第４図は第３図の装置の縫合部に用いられている揺動クランク機構の平面図、 第５図は第４図の本発明の揺動クランク機構と糸ガイドとに連結された駆動機構 の概略図、 第６図はコンベヤ上に糸を斜めに載置するための機構を示す概略斜視図、 第７図は本発明に用いられる糸キャリヤと、それを正常走行経路から移動させる 手段の面図、 第８図は各コースの終端において糸ガイドの位置を押し下げるカム機構の斜視図 、 第９図は本発明の布地形成機構の全体を示す斜視図、第１０図はチェーンコンベ ヤ上に設置された本発明の針ブロックの単体の斜視図である。

発明の詳細な説明 第１図には、各層が互いに約９０°の角度で交差し、所与の層内のすべての糸は 平行に載置された、二層の糸によって形成されたバイアス積層布地１０が示され ている。矢印Ａは機械上で後述する方法によって形成される布地の走行方向を示 している。図示のように、一つのコースの糸Ｃは略左から右にＲ置されている。

右側の端末において、後述するように、糸はコンベヤ上の針の周囲又は上に引っ 掛けられ、糸キャリヤの方向は右から左に逆転される。移動するコンベヤと糸キ ャリヤとの協働作用によって、第二コースＣ°内の糸は第一コースＣ内の糸に平 行に載置される。第１図の実線１１は、コースｃ、　ｃ’が載置される前にこれ と同じ層内に載置された糸を表す。説明の便のために、第１図の点線１２は第一 層の実線で表された糸の上に積層された層を示し、糸１２は同様な方法で糸１１ の上に互いに平行に、しかし糸１１に対して約９０°の角度をなして載置された ものである。

第２図の布地２０は本発明の第２実施例にかかるバイアス積層布地を示す。この 例においては、所与の層内の糸は互いに平行ではな（、第二コースは第一コース の上に部分的に重なり、後続するコース内の糸が先行するコース内の糸に対して 鋭角をなして交差するように載置されている。第一コース層内の糸は左から右へ 向かって載置されている。糸Ａを担持した糸キャリヤが右側に達すると、該キャ リヤは押し下げられ、糸はコンベヤ上の針の周囲に巻かれるか、又はこれに刺し 通される。糸キャリヤが左側に戻るとき、コンベヤはコースＡのすべての糸が外 れるほど充分な距離を移動しない。その結果、次のコースＡ゛内の糸の一部はコ ース層内の糸の一部に積層されて叙上の重なりを生じ、両者は鋭角をなして交差 する。同様に、糸キャリヤの右方向行程が終了し、右側コンベヤの針に個々の糸 を巻付けたり、刺し通したりするように押し下げられると、コンベヤはコースＡ °のすべての糸を完全に外すのに充分な距離だけ移動し、これによって図示しな い次のコースはコースＡ°の後部の糸と僅かに重なる。

第２図に示すもう一つの実線で表された糸２１は既に載置されたコースＡ、Ａ’ 　と同じ層の糸を表す。一方、点線２２はコースＡ、Ａ’　を含む層内の糸の後 で載置された、第二層を形成する糸を表す。この第二層はコースＡ、　Ａ’　と 同様の方法で載置されるが、第二層内の糸は若干の重なりを有している。

本発明の斜め配置糸を載置する様子が第９図に示されている。

左右両側にそれぞれエンドレスコンベヤ３０．３１が設けられている。これらの コンベヤ３０．３１は同じ長さを有し、前方プーリ３２．３３によって同速度で 駆動され、且つ後方プーリ３４．３５上に懸架されている。前方プーリ３２．３ ３は軸部材３６によって結合され、後方プーリ３４．３５は軸部材３７ツクには 、形成される布地の長手軸に沿って一組の鋭い針４２を取り付けられ、該層は図 示のように角度Ｃだけ各コンベヤの上部の走行方向に対して前方に僅かに傾いて いる。

コンベヤ３０．３１の僅か上方に１、複数のガイドアーム５０．５１がコンベヤ を横切って設けられている０図示の例においては、糸の二つの層を載置するのに 、２本のアームが設けられているが、バイアス積層布地に組込まれる糸層の数に 応じて、ガイドアームを追加したり、完全な未載置装置を設けることもできるこ とを認識すべきである。各ガイドアームに沿って動く部材５２に、複数の糸５４ を載置するのに用いられる糸キャリヤ５３が取り付けられてる。

第５図に、糸キャリヤ５３に糸を供給する機構の完全な図が、糸と共に示されて いる。クリール６０が複数のスプール又はボビン６１を支持しており、ここから 布地に組込まれるべき糸が引き出される。個々のボビンは糸ガイド６２に単糸５ ４を供給し、該糸ガイド６２から複数の糸５４が糸キャリヤ５３に導かれ、そこ から更に形成中の移動する布地上に載置される。糸ガイド及び糸キャリヤは載置 される糸５４に均一な張力を与え、そして個々の糸５４の間に正確な間隔を提供 する。

第８図に示されたように、ガイド部材５０．５１は略水平方向のスロット７０を 具えている。ガイド５０又は５１に隣接する糸キャリヤ５３の部分に取り付けら れたガイドビン７１がこの略水平方向のスロット７０内に挿入されている。ガイ ド５０と５１の片側の端部の、各コンベヤ３０と３１を越えた点において、この スロットはなだらかな下向きのカーブ７２を有し、これにより糸キャリヤ５３は 下降し、個々の糸５４をバー４０の個々の針４２の下方の点へ向けて搬送する。

糸キャリヤ５３が方向を転じ、この糸形成機構の反対側に走行するにつれ、該糸 キャリヤはカムスロット７２に沿って上方に移動し、個々の糸を第１０図の糸７ ３のように針の周囲に載置したり、又は糸７４のように針に付き刺されるように なす。このようにして、個々の糸はコースの終端において所望の位置に維持され 、糸キャリヤ５３がこの布地形成機構を横断して復帰する際に、次ぎのコースを 形成する糸に適当な張力が与えられる。

本発明の糸キャリヤ５３の更に詳しい図が第７図に示されている。ガイド５０に は取り付は部材５２が滑動自在に搭載され、これにガイドビン７１が取り付けら れている。糸キャリヤ５３は第７図に示すようにビン７１内に滑動自在に取り付 けられ、後述する目的のために、一端がスプリング８０に固定されている。図示 のように、この装置は又、高圧空気源８２に接続されたエヤシリンダ８１をも具 えている。糸キャリヤ５３を第７図に５３Ａで示された位置まで、第９図の矢印 りの方向に向かって、後方に移動するするときには、空気その他の高圧ガスがエ ヤシリンダ８１によって中空ビン７１内に吹き込まれ、糸キャリヤ５３を位置５ ３Ａの方へ作動させる。空気圧力が解放されると、スプリング８０が糸キャリヤ を位置５３の方へ復帰させる。空気その他の高圧ガスは、糸キャリヤ５３がコン ベヤ３０又は３１のいずれかの外側の位置を占めたときとタイミングを合わせて 適用されることを注意を要する。この目的は、糸５４を糸キャリヤ５３の復帰運 動に載せる時期を、糸５４と接触すべき針４２が先行するコースの糸と係合して いた針を越えた直ぐ向こう側に来る点までコンベヤ３０又は３１が移動するまで 、遅延させることにある。同様に、空気圧の解放も、糸キャリャ５３が布地形成 機構を横断ずネ糸キャリヤめ戻り経路上の第７図に示す位１５３を占める時期に タイミングが合わされている。

この空気システムは、ソレノイドなどの同じ目的を達するだめの他の機構に代替 されてもよい。

第３図は本発明にかかるバイアス積層不織布地を形成するために積層された糸（ 複数）を一体的に保持する手段の一つを示す。前述のリバ社のコツプツエントラ −Ｈ３のような縫合機械９１と、後方プーリ３４．３５の上を通過するコンベヤ ３０．３１に設けられたブロック４０が図示されている。部材５２を具えたガイ ドアーム５１も示されている。前方プーリ３２．３３はプーリ３４．３５の前方 にある上に、第９図に示すようにコンベヤ３０．３１の進行方向側の機械９１０ 反対側に存在しているので、図には現れていない。縫合機械９１は機械室９２を 有し、その中には第４図に示すような揺動クランク機構９３が設置されている。

この機構は標準的なものなので、揺動クランク機構の各部の詳細については説明 の要はないものと信する。公知のように、クランク部材９４の上下両限界で示さ れる各動作サイクルの終端において、揺動駆動シャフトは揺動の中心におけるよ りも遅く動く。適宜な伝導手段によって、この揺動駆動シャフトは糸キヤリヤ駆 動機構に連結されており、糸キャリヤ５３の経路の端末位置に合わせて、揺動駆 動シャフトが逆転せしめられる。この揺動駆動シャフト９５は例えば第４図に示 されているようなものである。歯車、駆動ベルトなど、連結手段のタイプは本発 明の場合重要ではない。第５図にはギヤボックス１００、プーリ１０１、ベルト １０２が、第４図に示す揺動駆動シャフト９５と糸キャリヤ５３とを連結する手 段の例示として挙げられ、これによって糸５４は適宜な時期に適宜な速度で動か される。

本発明によれば、本発明の装置を用いてバイアス積層不織布地を形成するために 、該布地の最終用途に応じて選択された糸の一組のスブ・−ル又はボビン６１が クリール６０に装架されている。糸のデニールも布地の最終用途によって広い範 囲内から決められるが、本発明の方法は糸のデニールに影響されることはない。

更に、布地の最終用途に応じて、異なった糸の組成によって異なった層を形成す ることもできる。即ち、糸の組成も太さも本発明の重要構成要素ではない。

各ポビン６１からの糸は糸ガイド６２の開口を通じて、一つの開口から一本ずつ 引き出される。これらの糸は次に糸キャリヤ５３の各開口を経て供給される。間 隔が重要な意味を持つ唯一の個所は糸キャリヤ５３であり、ここにおける間隔は 、計４２の間隔と共に、形成される布地の密度を決定する。通常、形成される布 地の１インチ当たり１本から６０本、又はそれ以上の糸が存在する。本発明の好 適例においては、１インチ当たり１６本の針４２が存在するが、糸キャリヤ５３ には布地の１インチ当たり２０個の開口が存在している。糸キャリヤ５３の開口 内における糸の間隔は、形成される布地の長手軸に対する糸キャリヤ５３の傾き を考慮した場合に、布地１インチ当たりに＠置される糸のそれと同じではないゆ 針４２は、通常、バーの進行方向に対して約５゛から４５°の範囲で傾いている 。

この好適例においては、糸よりも少ない数の針が用いられて（ネ いることに注目すべきである。このために、糸の中の何本かの計４２の周囲に巻 付き、成る場合には一本以上の糸が同一の針の周囲に巻付き、又何本かの糸は第 １０図に７４で示されたように針に突き刺される。従来技術のシステムの場合に は、糸は針の方へ搬送され、チューブによって針を越えて供給されるので、本発 明のシステムを従来技術に適用することは不可能である。実際、計上に何本かの 糸を突き刺すこと、及び１インチ当たりの計数よりも多い本数の糸を用いること によって１．より均一な被覆が可能となり、同時に種々の密度の布地、特に特定 の層の密度が異なる布地を形成する能力がもたらされる。

糸キャリヤは駆動手段によって布地の長手軸を横断して前後に動かされる。糸キ ャリヤの速度を経路の終端近傍において減速させるのに、揺動駆動シャフトなど の駆動手段を接合装置自身が具えていても、又は接合装置とは別にこのような揺 動クランク機構を設けてもよい。この機構による・経路の両端における減速に加 えて、キャリヤがこれらの針及びこれに関連するコンベヤを越えた時点で、糸キ ャリヤを針４２のレベルより下方に押し下げることが必要である。この押し下げ は、糸を針の周囲に巻付けたり、これに突き刺さしたりするのに必要である。こ れは糸キャリヤをガイドアームの水平スロット内を動くガイドビン上に取り付け ることによって達成され、該スロットはコンベヤを越えて下方に傾斜しており、 それによって糸キャリヤを下向きにガイドし、糸を針の水平レベルよりも下に移 動させる。

帰りの経路において、糸キャリヤは上昇し、針の周囲への糸の巻付け、又は突き 刺し作業を完了し、次いで形成中の布地を横断して復帰する。

布地の最終用途のために必要ならば、糸のコース、即ち所与の糸キャリヤの連続 する横断運動によって載置された糸層は平行に作られる。コンベヤ３０，３１の 駆動速度と同じ場合には、この糸の平行積層の一部は、糸キャリヤを接合ユニッ トの揺動クランク、又は別に設置された揺動クランクユニットに連動させること によって達成される。し、かし、普通は、糸キャリヤの横断運動によって糸が巻 付けられたり、突き刺されたりした針のすべてが前方に移動して糸キャリヤの経 路外に外れるようにはならない相対速度となっている。そこで糸キャリヤは、糸 キャリヤに対するコンベヤの付加的な相対運動を許容するエヤシリンダなどの機 構を具え、これによって糸キャリヤを略後方に、即ちコンベヤの移動方向と反対 方向に動かず。この運動は、糸キャリヤ５３が機構を横切る復帰運動によって正 規の走行経路に復帰するとき１．糸と係合するべき針が直前のコースに作用した 針の直ぐ後ろに位置するのに充分な距離だけ、コンベヤが前方に移動せし２めら れるタイミングを以て行われる。

このようにして、各層内にＲ置された糸は、第１図に示すように、すべて互いに 平行になる。

積層された布地がコンベヤ３０．３１の前部に達すると、布地は符号９１で示さ れた接合ｍ構を通過する。前述のように、この接合機構は、上述の本発明の方法 に従って、装Ｚｌに形成された各層を貫通して縫合するリバ社のコツプツエント ラ−Ｈ３機などである。縫目の列の数は、このようにして形成された布地が、最 終的に使用されるまで一体的に保持され、ストックできる程度で充分である。

本発明方法によ、って形成された布地は航空機などの構造部材の製造に用いられ 、使用に際しては、型の周りに被覆されたり、特定の位置に載置され、その後、 又はその前に樹脂を含浸せしめられる。布地が充分に型取され、含浸させられた 後、樹脂ば熱処理されて完全な部品として成形される。

本発明の説明では、布地の眉を一体的に接合するのに縫合を取り、ｈげたが、不 織布層を所定の位置に維持するのに他の方法も採用できることを認識すべきであ る。例えば、公知の技術であるルーズニット操作なども用いられる。更に、軽い 樹脂噴霧も繊維を互いの交差点において接着するのに用いられる。このバイアス 積層不織布地の最終的な強度は、最後に含浸せしめれ、布地と共に熱処理される 樹脂に由来しているので、この接合に使用される材料又は布地自体の材料も決定 的に重要なものではない。もし接合機構がリバ社のコツプツエントラ−Ｈ３のよ うな揺動クランクを持っていない場合には、経路の終端近傍で移動速度を減少さ せるように糸キャリヤを駆動する機構を別に設ける必要がある。

糸が針の周囲に巻付けられる場合にも、又針によって突き刺される場合にも、明 らかに形成されるループについて、本明細書中ではまだ言及していない。これら のループは形成される布地の巾の縁に生ずることは明らかである。縫合、その他 の接合を行って布地を一体的に維持した後、ループは公知の機構によって切除さ れる。一旦他の接合手段が施されれば、そのときまで布地を一体的に維持してき たループはもはや必要ない。

特定の層内のすべての糸が互いに平行であるバイアス積層不織布地の形成のため の種々のステップと装置は、一つの例外を除いて、層内の糸が平行でない布地の 形成にも適用できる。その例外とは、糸の若干の重なりがある場合には、一つの コース内の糸は先行するコースの糸に対し７て小さい鋭角をなしている場合であ る。一般的に、この鋭、角は約２°から２０°であり、布地の最終用途によって このような重なりが必要なときに採用される。普通、糸キャリヤを後退させるた めの前述の機構は、布地が、第２図に示すような、この形態をとる場合には用い られない。この僅かな重なりは、復帰コース上の先行するコースの中、成る割合 の数の針を利用して行われる。この針の数は、普通、重なり関係にある先行コー ス内の針の５０％以下であるつこの僅かな重なりは、例えばキャンプマン特許に 示された完全型なり及び逆転ではなく、むしろ各コースにおける経路の端部での 糸キャリヤの減速によってもたらされる。

以上、特定の実施例に基づいて本発明を説明したが、当業者であれば本発明の精 神と範囲を逸脱することなく多くの変形をなし得ることは明らかである。従って 、本発明は特許請求の範囲に記載されたものを除いては、限定的に解してはなら ない。

Ｆｌσ／　Ｆｌ（ｙ、２ Ｆ／Ｃｒ、　７ Ｆｔθ８ 国際調査報告

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. １．一対の平行な可動コンベヤを用いてバイアス積層不織布地を形成する方法で あって、前記コンベヤは形成される布地の長手軸に平行に設置され、その短い方 の軸の両端に沿って、各コンベヤは一組の針を具え、該針は形成される布地の外 側を指向し、 ａ．複数の糸を載置するための少なくとも二つの糸キャリヤを設け、各キャリヤ からの糸は互いに平行に、第１コンベヤから第２コンベヤまで、次いで第２コン ベヤから第１コンベヤまで布地上に載置され、第２キャリヤからの糸は第１キャ リヤからの糸に対して所定の角度をなして横たわり、ｂ．前記各コンベヤの外側 の地点において、前記糸キャリヤを水平に押し下げる手段を設け、それによって 糸を前記針の周囲に巻付け、又は針に突き刺し、 ｃ．前記コンベヤ用の第１駆動手段を設け、そしてｄ．前記糸キャリヤ用の第２ 駆動手段を設け、これによって前記糸キャリヤの経路の終端における運動速度を 減少させるバイアス積層不織布地の製造方法。
2. ２．前記コンベヤ上に載置された布地の各層を一体的に維持するための接合手段 が設けられている請求の範囲第１項に記載された方法。
3. ３．前記接合手段が縫合機械である請求の範囲第２項に記載された方法。
4. ４．前記接合操作の後で、前記コンベヤの針の周囲に巻付けられたり、これに突 き刺されたりした糸の部分を取り外す手段が設けられている請求の範囲第２項に 記載された方法。
5. ５．前記接合手段が少なくとも前記第２駆動手段を提供する請求の範囲第２項に 記載された方法。
6. ６．前記針が前記コンベヤの走行方向に向かって傾いている請求の範囲第１項に 記載された方法。
7. ７．前記コンベヤを越える走行経路の各端部において、前記糸キャリヤが後方、 即ち前記コンベヤの走行方向と略反対方向に動かされる請求の範囲第１項に記載 された方法。
8. ８．前記糸キャリヤによって載置された単位長さ当たりの糸の数が、前記コンベ ヤ上の同じ単位長さ当たりの針の数よりも大きい請求の範囲第１項に記載された 方法。
9. ９．バイアス積層不織布地を形成するための装置であって、ａ．形成されるバイ アス積層不織布地の長手軸に平行な一対のコンベヤを具え、該コンベヤは前記布 地の短軸の両端に沿って複数の等間隔に設けられた針を具え、該針は形成される 布地から離れるように傾いており、 ｂ．少なくとも二つの糸キャリヤを具え、各キャリヤは複数の開口を具え、各開 口は糸キャリヤが一つきコンベヤから他のコンベヤまで横断するときに布地上に 載置される一本の糸を収容しており、前記糸キャリヤは、前記コンベヤ上に設け られた針を越えた地点まで走行するように取り付け手段に搭載されており、 ｃ．前記コンベヤ機構を駆動する第１手段を具え、ｄ．前記糸キャリヤを駆動す る第２手段を具え、該第２手段は糸キャリヤの走行速度を、経路の端末において 減少するようになされ、且つ ｅ．形成されたバイアス積層不織布地を接合する手段を具えているバイアス積層 不織布地の製造装置。
10. １０．前記第２駆動手段が前記接合手段の機構の一部をなしている請求の範囲第 ９項に記載された装置。
11. １１．前記接合手段が縫合機械である請求の範囲第９項に記載された装置。
12. １２．前記糸キャリヤの取り付け手段が、糸キャリヤに設けられたガイドピンと 前記コンベヤを横断して延在するガイドアームに設けられたスロットである請求 の範囲第９項に記載された装置。
13. １３．前記スロットが端末において下方に傾いて前記コンベヤを越えており、そ れによって前記糸キャリヤは該端来において前記針のレベルより下に押し下げら れる請求の範囲第１２項に記載された装置。
14. １４．前記針が前記コンベヤの走行方向に傾いている請求の範囲第９項に記載さ れた装置。
15. １５．前記糸キャリヤの単位長さ当たりの開口の数が、各コンベヤの単位長さ当 たりの針の数よりも多い請求の範囲第９項に記載された装置。
16. １６．各糸キャリヤがガイド手段に搭載され、該ガイド手段に隣接する位置と、 該ガイド手段から離れた位置の、二位置間を移動するようになされ、該運動は前 記コンベヤの走行方向と反対方向に行われる請求の範囲第９項に記載された装置 。
17. １７．前記糸キャリヤを前記第１位置から前記第２位置まで移動させる手段を具 えている請求の範囲第１６項に記載された装置。
18. １８．前記事段がエヤシリンダである請求の範囲第１７項に記載された装置。