JPS6399339A - 繊維、フイルムの熱賦形装置 - 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】 ａ）　発明の技術分野 本発明は繊維に台形状屈曲形の巻縮を与え、フィルムに
台形状屈曲形の皺又は三次元的凹凸形状を賦与する装置
の改良に間する。

ｂ）　従来の技術 繊維にジグザグ形状的巻縮を与える方法の中に、歯車を
用い、２枚の歯車の噛み合い点に繊維を供給し、繊維を
歯の間に歯形形状に沿って挟んで連続的に通過させ、予
め歯車を繊維がその形を固定される温度に加熱しておい
て、歯形的の形状を繊°維に熱固定する方法がある。こ
の方法は歯車巻縮と呼ばれ歯の大いさに応じた、ややピ
ッチの粗い巻縮を与える特徴がある。加工歯車には伝動
歯車の歯形を用い、歯形に沿ってその歯面に繊維を強く
押しつけて賦形するもので、この方法では一方の歯車の
歯面が相手の歯車の歯面と２点て接触する瞬間があるた
め、この２点の間に挟まれた繊維は歯先によってしごか
れる作用を受ける。この効果は巻縮発生に寄与する場合
もあるが、１７９維のすへての部分に対して均一に働く
ものではなく、繊維を損傷することもあり、必ずしも好
ましいものではない。

Ｃ）　発明の目的 本発明は、上記の歯車巻縮法の欠点を除き繊維又はフィ
ルムに、損傷なく、台形状屈曲を熱賦形することを目的
とするわ ｄ〉　発明の構成 繊維、フィルムに形を効果的に固定するには、屈曲点を
明確にしてここで曲がりの形を固定するのがよい。本発
明に於ては一方の歯先を相手の歯底に強く押し付けて、
歯の角を屈曲点として、そこに於て曲がりを固定するこ
とを一つの特徴とする。

賦形ロールの歯の形を通常の伝動歯車の歯形を基準とし
て、通常の歯より歯厚を薄く、歯先と歯底が接触しても
歯面間には隙間が残るよう加工しておく。両ロールを、
軸を平行にして噛み合はせ、バネその他の力によって押
し付けると、歯先と歯底が最も強く押し合う所は、その
点が両歯車の中心を結ぶ直線上にある時である。両ロー
ルの噛み合い部に繊維を供給すると、歯形には歯面で繊
維を強く挟まないよう隙間をもたせであるので、繊維は
歯先と歯底の間で強く押圧されながら歯形に沿って円滑
に歯の間に入り、歯先の角によって曲がりを固定される
。

歯面は原則として接触しないのでこの賦形ロールには動
力伝達能力がない。従ってそれぞれ別個に駆動しておく
必要がある。その駆動法は両ロール軸にそれぞれ駆動歯
車をのせ、之を直接噛み合はせてもよいし、或は別にベ
ルト、チェーン、歯車装置等によって駆動してもよい。

賦形ロールはこのように駆動されるが、その速さは噛み
合のピッチサークル上に於て原則として等速になってい
る。従って歯先円と相手の歯底円に於ける周速は等しく
ない。この周速は必ずしも等しくなくてよいが、繊維の
変形が弾性変形の範囲内にあるよう、その差が小さい方
が好ましい。

本発明に於ては、別々に駆動される賦形ロールの噛み合
位置を調整するために位相調整機構を設け、且つ瞬間的
に回転角速度が変り得るよう可撓位相調整機構とした。

本発明の主要点は、歯先と歯底の間で押圧して賦形する
ことと、可撓位相調整機構を用いることの２点である。

ｅ）　発明実施の様態 本発明の第一の実施例として、可撓位相調整機構に摩擦
動力伝達機構を用いた。

一方の直接駆動される賦形ロールは規定の速度で回転し
、他方の摩擦伝達機構を介するロールは大きな荷重がか
からない限り同速で回転する。両ロールを噛み合はせる
と適宜に滑りが起こって噛み合状態となる。このロール
の間に繊維を供給して押付荷重をかけると、噛み合点に
繊維を挟み、歯面の間の隙間は適宜調整されてここで繊
維を無理に強く圧縮することはない。歯先と歯底の間の
速度の差は間にある繊維に働く剪断力が大きくなろうと
すると、摩擦機構が滑って周速の差を小さくするように
働く。

この場合摩擦機構は滑るだけで復元力はないが、賦形の
歯が伝動歯車歯形を基準とした形であるならば、滑りに
よる位相の変化は両ロールの歯同士の相互作用によって
滑らかに復元される。もし繊維に塊などの異状があって
、このために大きな滑りが起こると、これが通過しても
との噛み合状態に戻る時に衝撃を発することがある。

本発明の第二の実施例として、ゴム等の弥生体を介した
位相調整機構を用いた。位相調整機構は画状形ロールを
適当な噛み合状態になるように駆動軸に固定する。弥生
体は賦形ロールに回転を伝えると共に、その平衡位置を
中心として微少の角変位を許すよう取り付けられる。従
って荷重の条件に応じて賦形ロールの角速度は若干変化
することが可能である。この場合には弥生体の復元力が
あるために、荷重がなくなると元の両ロール平衡位置に
戻るので、両ロールの噛み合に衝撃を発する事はなく、
また賦形歯形の側面はどんな形のものであってもよく、
歯先と歯底の接触のみを考慮した形状であればよい。

上記にはｍ維に巻縮を賦形する場合について説明したが
、フィルムや布帛を材料として之に皺状又は部分的凹凸
が規則的に分布した形を熱固定することも、本発明の装
置によって効果的に材料に損傷を与えることなく行うこ
とが出来る。

以下図面について本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の賦形装置の構成を示す側面図である。

図に於て、１．２は賦形ロールであって、ロール１の軸
は固定軸受に支えられ、ロール２は３を支点とするアー
ム上に軸受され、その軸はロール１の軸に平行を保って
移動出来るようになっていて、バネ、空気圧その他の力
４によってロール１に押し付けられる。各ロールは矢印
に示す方向に回転する。処理される繊維又はフィルム５
０は矢印の方向に進行し、適当に加熱されたロール１．
２の間を通り、熱賦形され５１となって取り出される。

第２図は本発明の賦形部及び駆動部の一例を示す正面図
である。ロールｌ、２の軸には、直接噛み合う駆動歯車
５．６を、ロール１．２が賦形作動する時に、適当な伝
動状態であるようそれぞれロール１．２の軸に固定しで
ある。可撓位相調整機構３１はロール１．２の少なくと
も一方の軸上に設けられてあり、その詳細は後に説明さ
れる第７図又は第８図に示される。

第３図はベルト等を用いて賦形ロールを駆動する構造を
説明する側面図である。ロール１．２の軸上にあるプー
リー１２．１３は軸３．７上にあるプーリー１０．１１
よりそれぞれベルト、チェーン等１４．１５によって駆
動され、軸３．７はそれぞれ同軸上にあって直接噛み合
う歯車８．９を有している。３．７何れかの軸を外部か
ら駆動すれば、賦形ロールは賦形歯のピッチサークルに
於て同速で回転するよう伝動部は設計されである。

第４図はユニバーサル接手を用いて賦形ロールを駆動す
る構成を示す正面図である。　駆動歯車１６．１７に、
それぞれロール１は直結され、ロール２はユニバーサル
接手１８を経て接続されている。

第５図は賦形ロールの歯形にインヴオリュート歯形を用
いた場合を示す側面図である。図に於て１０１はロール
１の歯底、１０２は歯先であり、２０１．２０２はそれ
ぞれロール２の歯底及び歯先であって、その形状はそれ
ぞれロール軸を中心とする円弧の一部である。又１０３
．２０３はそれぞれ両ロールのインヴオリュート歯面で
ある。

伝動歯車ならば歯先と歯底は接触せず、１０３面と２０
３面が接触して動力を伝達する。本発明に於ては歯輻は
狭く加工され、１０１面と２０２面又は１０２面と２０
１面が接触する時に、１０３と２０３の歯面は間隔を保
ち、間に繊維、フィルムが入った時にも歯面間でその被
加工物が強圧を受けないようにしである。両ロールの間
に被加工物を供給すると、ロール２はロール１に押し付
けられているので１０１面と２０２面、又は１０２面と
２０１面との間で強く被加工物を押圧して歯先の角の形
を賦形する。

第６図は賦形ロールの間を進行する被加工物を示す側面
図である。被加工物５０は賦形ロールの接触点にくわえ
られて進行し、之に続く部分は歯形に従って折りたたま
れて進行する。この時歯先歯底以外の接触点で歯が接触
して被加工物をくわえることはないので、被加工物は滑
らかに歯形に沿って進行する。ロールｌ、２の噛み合部
を通過した被加工物は歯形に相当する形を賦形され５１
となって取り出される。

第７図は可撓位相調整機構として摩擦動力伝達機構を使
用し、その摩擦面に賦形ロール駆動伝動歯車の側面を利
用する一例を説明する側断面図である。５又は６は賦形
ロール１又は２の駆動歯車、１９．２０は摩擦板であっ
て、それぞれフランジ２１．２２に固定されれいる。バ
ネ２３はＲ振板１９．２０を歯車の滑り面に押し付ける
力を与え、フランジ２４はそのバネの後端を支える。フ
ランジ２１．２２．２４はロールの軸上にキー２５．２
６によって支えらる。バネによる摩擦板への押し付は力
はネジ２７によって調節される。ロールと歯車は荷重が
ないときは一体となって回転し、ロール１２の賦形歯形
のピッチサークルに於て両ロールは同速である。両ロー
ルが噛み合う時、歯同士が瞬間的に干渉し摩擦部が適当
に滑り自動的に位相は調整される。両ロールの間に被加
工物が供給されると、歯先と歯底の接触点て被加工物を
抑え歯面の両側−例えば第５図に於て１０３面と相手の
歯面との間−では無理なく挟む。

位相は自動調整され、更に１０１面と２０２面、又は１
０２面と２０１面との間で被加工物に過大な剪断力がか
かろうとする場合には摩擦面が滑ってロールの角速度を
調整する。

第３図に示す伝動部を使用する場合には、摩擦面として
歯車８．９　プーリー１０，１１．１２．１３の側面を
利用することが出来る。第４図に示す伝動部を使用する
場合には、歯車１６．１７の側面を利用すればよい。

第８図は可撓位相調整機構として調整部と弾性体伝達部
を有する機構を使用し、賦形ロール駆動伝動歯車を固定
する部分を位相調整部とする一例を示す側断面図である
。駆動歯車５又は６の運動は位相調整フランジ２８、弾
生体３０、固定フランジ２９をへて、ロールの軸に伝え
られる。歯車とフランジ２８は角度位相を変えて固定す
ることが出来る。弾性体は両側をフランジ２８．２９に
固定され、フランジ２８の運動は弾性体をへてフランジ
２９に伝えられる。フランジ２９はロール軸にキー２Ｇ
によって固定される。位相を調整する時は、歯車５又は
６とフランジ２日の相対位置を両ロールの噛み合いが適
当な関係になるように調整して固定する。被加工物を供
給すると両ロールの歯の間に無理なく被加工物が入り、
又押圧面の間の相対速度の差を減少させるよう弾性体が
変形して角速度を調整する。弾性体は変位に対して復元
力をもっているので、自ら平衡位置に戻ろうとする。従
って賦形歯形にインヴオリュート歯形の如き伝動力をも
つ歯形を用いる必要はなく、第１１図に示す如き矩形歯
形を用いても衝撃なく運転することができる。

第３図に示す伝動部を使用する場合には、歯車８．９　
ブー９−１０．１１．１２．１３を軸に固定する部分を
位相調整部として利用することが出来る。弾生体接手は
適宜の位置に設ければよいが、この場合には１４．１５
に弾性ベルトを用いることによって、弾生体接手を兼ね
させることが出来る。第４図に示す伝動部を使用する場
合には、歯車１６．１７の軸との固定部を位相！１Ｉ１
１整部とすればよい。

第９図には賦形歯形の一例として背の低い歯を示す。之
によって賦形された形状は第１０図に示すようになる。

歯の形を各種選択することにより、図中のａ、ｂの寸法
を色々に変化させることが出来る。

＠１１図には矩形の歯形を示す。特許請求の範囲３）の
装置によればこのような矩形歯を用いることも、又第１
２図に示す如き立体的な互いに噛み合う突出部と陥入部
を有する賦形ロールを用い、フィルム又はシートに三次
元的な深い模様を加工することも可能である。

ｆ）　発明の効果 本発明の装置を用いることによフて、材料に損傷を与え
ることなく、繊維に屈曲状の巻縮を与え、フィルム、布
帛に融状の屈曲、深い凹凸状の立体模様を賦形すること
が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の賦形装置の構成を示す側面図。 第２図は賦形部とその駆動法の一例を示す正面図。 第３図は駆動法の他の例を示す側面図、第４図はユニバ
ーサル接手を用いる駆動法を示す正面図。 第５図は賦形歯形としてのインヴオリュート歯形の拡大
図。第６図は賦形される被加工物を示す拡大側面図。第
７図は可撓位相調整機構としての摩擦動力伝達機構の一
例を示す側断面図。第８図は可撓位相調整機構としての
調整部と弾性体伝達部を有する機構の一例を示す側断面
図。第９図は賦形歯形としての低歯の一例を示す拡大図
。第１Ｏ図には第９図の低歯によって加工された被加工
物を示す、第１１図は賦形歯形としての矩形状歯形を示
す拡大図。第１２図は突出部、陥入部を有する賦形ロー
ルの一例を示す斜視図である。 図中の番号の説明 １．２−賦形ロール　　３−可動賦形ロール支持軸　　
４−ロール加圧機構　　６．６−賦形ロール駆動伝動歯
車　　７−固定賦形ロール伝動軸８．９−伝動歯車　　
１Ｏ１１１−伝動軸上プーリー　　１２．１３−賦形ロ
ール軸上プーリ−１４，１５−ベルト又はチェーン １６．１７−賦形ロール駆動伝動歯車　　１８−ユニバ
ーサル接手　　　　１９．２０−Ｒ振板２１．２２−摩
擦板支持フランジ　　２３−摩擦板押圧バネ　　　　　
２４−バネ支持フランジ２５．２６−キー　　２７−摩
擦力調節ネジ２８−位相調整フランジ　　２９−固定フ
ランジ３〇−弾性体　　　　５〇−被加工物（加工前）
５１−被加工物（加工後） １０１．２０１−歯底円　　　１０２．２０２−歯先円
　　１０３．２０３−歯面 出願人　　（株）高分子加工研究所 第１糧　　　　　　　　＄２回 算３ｎ ｉＩｊ鴎 滲６　茄 第りｎ ｇｓ恥 算デＦ１２１半１０ｒｆＪ とし 嘉ｌノ　１躬

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）互いに噛み合う歯車状凹凸の歯又は突出、陥入部を
   有する一対のロールの間で、繊維又はフィルムを押圧し
   て繊維に巻縮を、フィルムに皺状屈曲又は凹凸形状を熱
   賦形する装置に於て、賦形ロールの突出部の歯先面と陥
   入部の歯底面との間で、繊維又はフィルムを押圧するこ
   と、及び両ロールを駆動する動力伝達機構の少なくとも
   一方のロールの伝達機構の構成要素として可撓位相調整
   機構を有することを特徴とする繊維、フィルムの熱賦形
   装置。 ２）特許請求の範囲１）に於て、可撓位相調整機構とし
   て、摩擦動力伝達機構を有することを特徴とする繊維、
   フィルムの熱賦形装置。 ３）特許請求の範囲１）に於て、可撓位相調整機構とし
   て、弾生体伝達部を介して動力を伝達する位相調整機構
   を有することを特徴とする繊維、フィルムの熱賦形装置
   。