JPS6222777B2 - - Google Patents

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JPS6222777B2
JPS6222777B2 JP52122299A JP12229977A JPS6222777B2 JP S6222777 B2 JPS6222777 B2 JP S6222777B2 JP 52122299 A JP52122299 A JP 52122299A JP 12229977 A JP12229977 A JP 12229977A JP S6222777 B2 JPS6222777 B2 JP S6222777B2
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JP
Japan
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solidified
die
fiber assembly
groove
yarns
Prior art date
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JP52122299A
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English (en)
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JPS5347469A (en
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Bii Matsukudonarudo Harorudo
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TOOMASU TEIRAA ANDO SANZU Inc
Original Assignee
TOOMASU TEIRAA ANDO SANZU Inc
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Publication date
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Publication of JPS5347469A publication Critical patent/JPS5347469A/ja
Publication of JPS6222777B2 publication Critical patent/JPS6222777B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は可撓性のフアイバ集合体（ヤーン）の
一部を固化する方法の改良に関する。
従来、靴ひもの端部に設けられる固化チツプは
金属又は固化し得る熱可塑性樹脂のスリーブをひ
もの端部に取付けることによつて形成されてい
た。
しかしながら、このような従来技術ではスリー
ブをひもの端部に取付ける作業が面倒であつた。
本発明の目的はフアイバ集合体から成るひも自
身の材料を固化することによつてスリーブを取付
けることなく靴ひもの端部に固化チツプを形成す
ることができるフアイバ集合体の固化方法を提供
することにある。この方法によりひもの製造を経
済的に行うことができる。本発明の方法は第一に
ひもの端部の横断面を減少しひもを構成するフア
イバ集合体（ヤーン）の夫々のフアイバを互いに
溶着することを具体化し、このためヤーンの結合
体から成る靴ひもの端部に固化チツプを形成する
ことと、第二にヤーン集合体であるストランドを
形成するために複数のヤーンを所定の間隔で互い
に溶着するか又は寸法的に安定な構造を形成する
ため所定の関係で配置されたヤーンの隣接部又は
交叉部を溶着することに適用することができる。
ここに示されたように最も広い面では本発明の
方法は固化すべき材料である可撓性の細長いフア
イバ集合体（ヤーン）の一部を固化又は半固化す
ることから成る。具体的には固化部分を前記所定
温度に加熱させるのに望ましい横断面を有する制
限ダイ内で固化すべき部分に超音波振動と往復運
動とを与える。所望ならその固化部分を型から取
外して周囲温度に冷却することができる。靴ひも
を作るため本発明の方法は、フアイバ集合体から
成るある長さのひもの長手方向に亘つて固化しこ
の固化部分をその中間部から切断することを含
む。合成ヤーン即ちストランドを作るため本発明
の方法は合成されるべきフアイバ集合体（ヤー
ン）を所定の間隔で互いに溶着し且つヤーンが互
いに所定関係に配列される構造にヤーンの平行部
又は交叉部を互いに溶着することをも含む。本発
明の方法は横断面の中心に超音波振動を集束し、
66℃〜454℃（150〓乃至850〓）の値の温度にダ
イの一つを電気的に加熱し、１Kg／cm2（15lb／
in2）の値の圧力を加え且つ20000乃至100000サイ
クル／secを発生し得る超音波振動を用いること
を含む。
靴ひもの端部に固化チツプを形成する装置は加
工、即ち固化すべき部分の長さに相応する長さの
細長い凹溝を有する雌ダイを前記凹溝内に係合す
るブレードを有する雄ダイとを含み、ブレードの
先端は凹溝を有し、この凹溝と雌ダイの凹溝とは
固化すべき部分を収容する実質的に放物状の溝を
共同して形成している。雌ダイの凹溝内に係合し
たまま雄ダイの超音波振動を行う手段が設けてあ
り、前記放物面は凹溝内に収容された部分の横断
面の幾何学的中心に超音波振動を集める。ブレー
ドおよび雌ダイの凹溝の底面には超音波振動の集
束を最大するため鏡面仕上が施こされており、且
つ固化部分に長手方向の溝を形成する如き内方向
に突出するリブが設けられている。合成ヤーンを
作るためダイには構造物のため適当に配置された
複数の凹部が設けられている。
以下、本発明の実施例を添付図面を参照してよ
り詳細に説明する。
本発明の一つの目的は靴ひもの端部に減少横断
面の固化又は半固化チツプを形成することであ
る。しかし、理解すべきは他の目的で用いられる
ひもの端部に固化および半固化チツプを作るよう
にまたは靴ひもでなく他の長い可撓性材料に所定
長さの半固化部分又は固化部分を作るように用い
ることができることである。
第２図、第３図を参照すると、一部の横断面が
減少されて固化又は半固化された部分１２（以下
固化部分という）が形成されたある長さの細長い
可撓性の材料即ちフアイバ集合体１０が示してあ
る。この減少された固化部分１２は雄および雌ダ
イ１４，１６間に均一な横断面を有するフアイバ
集合体１０の一部を配置し、超音波振動によつて
このフアイバ集合体１０に熱及び圧力を加えるこ
とによつて形成される。尚、追加の熱を、雌ダイ
を電気的に加熱することによつて与えることがで
きる。固化部分１２を形成するため圧縮し冷却し
た後この固化部分は第３図に示すようにその中間
部で適当な手段によつて分割されて両端に固化チ
ツプ１２ａを有する連続した長さのひも１０ａが
形成される。
上述のことを行う装置は第４図乃至第６Ａ図に
一つの形態を示した雄および雌ダイ１４，１６
（第１図に線図的に示してある）を含む。雌ダイ
１６はスチール合金の堅固なブロツク１８を有
し、このブロツクはその隅部に細長い形状の開口
２０を有し、又その上部には長手方向に延びる凹
溝２４を有するプラテン２２が設けられており、
その溝の底部は鏡面仕上げされている。図示の如
きプラテン２２は加熱カートリツジ２８を収容す
るよう溝２４の底部の下方に長手方向に延びる孔
２６ａを有しており、その加熱カートリツジによ
つて雌ダイは加工されるフアイバ集合体の溶融温
度に基づいて66℃〜454℃好ましくは約66℃から
260℃（150〓〜500〓）の温度に加熱される。必
要に応じて孔２６ｂが凹溝２４を横切つて設ける
ことができる。
雄ダイ１４はテーパ付ホーン３２を有するブロ
ツク３０を含み、そのホーンの下端にはブレード
３４が設けられこのブレードの長さは凹溝２４の
長さに相応し且つその厚さは溝２４の中に摺動可
能に係合するよう溝の幅に相応している。ブレー
ドの終端は溝２４の底部に相応する曲率の凹溝３
５を有する。ブレードの端部にはフアイバ集合体
に設けるべきこぶ又はきざみ又はその両方を設け
ることができる。ブロツク３０の上端はねじ孔を
有しこのねじ孔によつてブロツクは超音波バイブ
レータ３８に取付けられ、このバイブレータは、
ブレードを溝２４の中に入れたり出したりするた
めに雌ダイに対して上下動できるように部分４０
に取付けられている。超音波バイブレータは例え
ば１秒につき20000乃至100000サイクル又はそれ
以上の超音波振動を発生する容量を有する。超音
波振動を与えている間、ブレード３４は溝２４の
中に押し込まれてフアイバ集合体に約１Kg／cm2
（15lb／in2）の圧力を加える。
溝２４，３５は第６Ａ図に示すように実質的に
放物線状の凹部、即ちモールドキヤビテイＣを共
同して限定するよう設計され、このキヤビテイ内
にはフアイバ集合体の固化される部分が収容さ
れ、フアイバ集合体の長手方向軸線に対して直角
方向に超音波振動が与えられる。この超音波振動
は第６Ａ図に示すようにモールド部分によつて固
化部分の幾何学的中心に集中される。
堅固な構造を得るために、フアイバ集合体のフ
アイバを溶融して互いに溶着せしめるよう温度を
精密に制御して実質的に同質又は異質の構造を、
実質的に流動又は溶解することなく（合成樹脂、
樹脂の本来の特性が球状分離する傾向があるの
で）形成することが必要である。超音波加熱は、
特に流動又は溶解状態になることなく溶融点まで
温度を上げ且つ加熱が中心から外方向に生ずるよ
う減少部分の幾何学的中心に超音波を光学的に集
束させることができるので加熱の充分精密な制御
を維持するのに適当であり、従つて、電気的加熱
ダイの使用によつて外部から加熱するときの特性
である如き減少部分の表面の焼きつき又は中心部
における過熱を避けることができる。
ダイ組立体に隣接して第４図に示した如きリー
ル４２が取付けられ、このリールは雄ダイが溝２
４から移動される時に加工される連続した長さの
材料を溝２４の中に移動するように矢印で示した
方向に回転させる。ここに用いられたリール４２
は通常の設計から成り、最近ではミルウオーキの
アートスエンジニアリングによつて作られた如き
ひもチツプ加工機に用いられている。
フアイバ集合体への超音波振動の付与、雄ダイ
の圧力および雌ダイによつて与えられる加熱に加
えて雌ダイは超音波振動の方向に対して直角方向
換言すると、フアイバ集合体の長手方向軸線を横
切つてこの軸線に直角方向に往復運動が与えられ
る。これはボルト孔２０を通して延びるボルト４
６によつてブロツク１８を締結しているバイブレ
ータ４４によつて達成される。
第４図、第５図、第６図および第６Ａ図に示し
たように、溝２４，３５は放物線状部分から成る
開口を共同して形成している。長手方向に延びる
溝を形成するよう放物線状開口を変更することに
よつてフアイバ集合体の圧縮部分を更に堅くする
ことができる。これはダイの相互係合位置に互い
に接触しないよう溝リブ４８，５０を設けること
によつて溝２４，３５の形状を変えることによつ
て達成できる。これらリブは第８図で示すように
ひもの圧縮部分に長手方向の溝１２ｂ，１２ｂを
形成しその効果はこの圧縮部分を更に堅強にす
る。これら溝１２ｂは他の断面形状を有すること
もできる。しかし、放物線状溝によつて与えられ
る集束効果が好ましい。
上述の如く靴ひもの端部を固化する工程におい
てひもを構成するフアイバ集合体（ヤーン）のフ
アイバは互いに溶着される。従つてこの方法は第
９図乃至第１４図に示すように寸法的に適当な構
造を形成するためストランドのフアイバ集合体
（ヤーン）を互いに溶着するのにも有効に利用し
得る。第９図にはストランド６２とストランド６
４を含む複数ストランド６０が示され、夫々のス
トランドは単一のヤーン又は複数のヤーンから構
成され複数のヤーンは非接合部６８の間に長手方
向に間隔をあけた固化部分６６を形成するように
この方法に従つて互いに接合される。この固化部
分のストランド６２，６４は部分６０のように平
行であるか又は部分７０のようにねじれている。
第１０図は開放織り布地例えば交叉するヤーン
７２，７４から成るバスケツト織り物地を示し、
これは上述した方法により符号７６で示した交叉
部でヤーンを結合することによつて正確な寸法に
作られる。
又、第１１図に示した方法により一つの構造が
作られ、この方法ではヤーン７８は密着した平行
部分８０に対して互いに所定の非接合関係に配置
され、平行部分８０は上述の方法によつて正確な
寸法構造を形成するよう互いに溶着される。
上述の構造を溶着する適当な形状のダイは第１
１図、第１２図および第１３図に示され、勿論、
理解すべきことは雄ダイが雌ダイと相係合するよ
う適当な形状にされていることである。
ひも又は他の構造を構成するフアイバ集合体
（ヤーン）は必要に応じて圧力および熱、続く冷
却の適用によつて圧縮、固化できる物質から作ら
れなければならない。ナイロンの如き人工材料は
靴ひもを作るのに良く用いられ、靴ひもの両端に
固化又は半固化部を形成するのに上述した加工に
適合可能である。固化チツプは又木綿およびウー
ルの如き自然フアイバ、約35％の自然フアイバと
65％の人工フアイバの比率のナイロンフアイバを
結合することによつて作られる。人工フアイバは
自然フアイバの被覆内のコアとしておよび／又は
被覆として組込まれ、本発明方法によつて処理さ
れるとき人工フアイバは被覆又はコアの中に拡が
り、従つて全体に被覆又はコアにしみ込むように
なる。
本発明の方法は又織物でなく他の材料例えばペ
ーパーフアイバ、皮フアイバ、それらとナイロ
ン、ポリプロピレン、ポリエステル等の合成樹脂
フアイバを混合したものを加工するのに用いられ
る。
本発明によれば、上記の如く、ダイ間に材料の
一部を配置し、この部分を超音波振動とダイの往
復運動とによつて固化せしめることができるので
きわめて容易に且つ効率良く材料を固化せしめる
ことができる実益がある。
本発明は上記実施例に限定されず本発明の範囲
内において種々の変形が可能であることを理解さ
れたい。
【図面の簡単な説明】
第１図はダイ間に配置されこのダイによつて一
部が圧縮され固化される細長いフアイバ集合体の
立面図、第２図は圧縮され固化された状態のフア
イバ集合体の立面図、第３図は圧縮固化部の中間
部を切断した第２図のフアイバ集合体の立面図、
第４図は連続長さのフアイバ集合体をダイによつ
て作動される位置に移動する手段を概略的に示し
ているフアイバ集合体を圧縮し固化するダイの拡
大立面図、第５図は雌ダイの平面図、第６図は雄
ダイの立面図、第６Ａ図は雄ダイと雌ダイの溝に
よつて限定された型キヤビテイを示す図、第７図
は雄ダイと雌ダイの作用面の変形を示す一部拡大
立面図、第８図は第７図に示されたダイで作られ
たひもの固化部分の横断面図、第９図は本発明に
よつて作られたストランドの平面図、第１０図は
本発明によつて作られた開放ブラケツト織物地の
一部の平面図、第１１図はヤーンの開放非織り体
の一部の平面図、第１２図、第１３図、および第
１４図は第９図、第１０図および第１１図による
構造物を作る際に用いられる雌ダイの部分概略図
である。 １０……材料、１２……固化部分、１２ａ……
固化チツプ、１４……雄ダイ、１６……雌ダイ、
２４……凹溝、３４……プレート、３５……凹
溝、３８……超音波バイブレータ、４２……リー
ル。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 圧力および加熱によつて固化可能な材料から
    成る可撓性の細長いフアイバ集合体を固化せしめ
    る方法であつて、前記フアイバ集合体の固化すべ
    き部分を、所定の横断面を有するダイの中に収容
    し、その固化すべき部分にこの部分の長手方向軸
    線に対して直角方向に超音波振動を付与せしめて
    圧力および熱を加えると同時に前記ダイを前記固
    化すべき部分の長手方向軸線を横切つて該軸線に
    対し直角方向に往復運動を行つて前記フアイバ集
    合体を構成するフアイバを互いに溶着することを
    特徴とするフアイバ集合体の固化方法。 ２ 固化すべき部分の長手方向軸線に超音波振動
    を集中させることを含む特許請求の範囲第１項記
    載の方法。 ３ ダイを66℃〜454℃の値の温度に加熱させる
    ことを含む特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 超音波振動中、約１Kg／cm2の圧力をかけるこ
    とを含む特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５ 固化すべき部分に長手方向の溝を形成させる
    ことを含む特許請求の範囲第１項記載の方法。
JP12229977A 1976-10-12 1977-10-12 Method of hardening of one portion of flexible material and apparatus thereof Granted JPS5347469A (en)

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