KR20150085014A - 중공 필라멘트물 반송용 롤, 중공 필라멘트물의 제조 방법, 중공사막 시트 형상물의 제조 방법 및 제조 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 중공 필라멘트에 걸리는 장력의 변동을 완화하기 위해서, 기존의 롤이나 장치 이외의 새로운 롤이나 장치를 사도에 추가하지 않고, 기존의 구동 롤과 치환하는 것만으로, 2개 이상의 중공 필라멘트물을 동시에 반송하는 경우에도, 중공 필라멘트마다 상기 중공 필라멘트에 걸리는 장력의 변동을 완화할 수 있는 중공 필라멘트물 반송용 롤을 제공한다. 2개 이상의 중공 필라멘트물(F)을 동시에 반송하기 위한 반송용 롤(1010)이며, 반송용 롤(1010)은, 롤 본체(1014)와, 필라멘트(F)마다 필라멘트(F)에 걸리는 장력의 변동을 완화하는 볼록조 부재(1016)(장력 변동 완화 수단)를 구비하고, 볼록조 부재(1016)가 롤 본체(1014)의 외주면에, 둘레 방향에 간격을 두고 2군데 이상 설치되어 있다. 또한, 본 발명은 접속 공정, 권취 공정, 고정 공정, 절단 공정을 포함하고, 또한 상기 공정에서 사용하는 적어도 1개의 롤이, 상기 장력 변동 완화 수단을 갖는 롤인, 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 방법을 제공한다.

Description

중공 필라멘트물 반송용 롤, 중공 필라멘트물의 제조 방법, 중공사막 시트 형상물의 제조 방법 및 제조 장치{ROLLER FOR TRANSPORTING HOLLOW FILAMENTS, MANUFACTURING METHOD FOR HOLLOW FILAMENTS, AND MANUFACTURING METHOD AND MANUFACTURING DEVICE FOR HOLLOW FILAMENT MEMBRANE SHEETS}

본 발명은, 중공 필라멘트물(중공사막 등)를 반송하기 위한 롤, 및 상기 롤을 사용한 중공 필라멘트물의 제조 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 물 처리 등의 고액 분리 조작에 사용되는 중공사막 모듈을 구성하는 중공사막 시트 형상물의 제조 방법 및 제조 장치에 관한 것이다.

본원은, 2012년 12월 26일에, 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2012-282223호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

중공사막 등의 중공 필라멘트물은, 예를 들어 중합체를 주성분으로 하는 수지 조성물을 원액으로 사용해서 각종 방사 방법에 의해 방사하고, 그 후, 부형함으로써 얻어진다(특허문헌 1 내지 3 등).

또한, 이들 중공 필라멘트물은, 예를 들어 중공사막을 다발 형상으로 한 형태, 중공사막을 시트 형상으로 해서 이것을 적층한 형태 등, 각종 형태를 갖는 중공사막 모듈로 가공된다(특허문헌 1, 2 참조).

이 경우, 중공사막(중공 필라멘트물)을 방사한 후의 공정(세정, 건조, 다발 형상화 등)에서 중공사막을 반송할 때, 회전축에 연결된 모터 등의 구동력에 의해 회전하는 구동 롤, 반송되는 중공사막의 힘에 의해 회전하는 프리 롤 등이 이용된다.이들 롤을 공간 내에 배치해서 형성된 사도(絲道)를 따라 중공사막이 반송되고 있는 동안에, 각 공정에서의 각종 처리가 행하여진다.

도 55에 도시한 바와 같이, 2개의 구동 롤(1110, 1120)을 사도의 도중에 배치해서 중공사막(필라멘트(F))을 반송할 경우, 구동 롤(1110)에 의한 중공사막의 이송 속도(Va)와 구동 롤(1120)에 의한 중공사막의 이송 속도(Vb)에서 약간의 차이가 발생하는 경우가 있다. 이송 속도(Va)와 이송 속도(Vb)의 차이는, 구동 롤(1110, 1120)의 외경의 차이, 구동 롤(1110, 1120)의 모터 회전 속도의 차이, 중공사막의 길이 방향에서, 중공사막 단면의 외경이나 진원도의 불균일 등에 기인한다.

이송 속도(Va)와 이송 속도(Vb)의 약간의 차이가 조금씩 축적됨으로써, 중공사막이 과도하게 느슨해져서 구동 롤로부터 분리되는 등의 트러블이 발생하거나, 반대로, 과도하게 부착함으로써 중공사막의 손상 원인이 되거나 한다.

1개의 중공 필라멘트물만을 반송할 경우에는, 모터를 정 토크 제어함으로써 상기 문제는 해소된다. 그러나, 2개 이상의 중공 필라멘트물을 동시에 반송할 경우, 모터를 정 토크 제어하면, 2개 이상의 중공사막의 토탈 장력이 일정해지도록 제어하게 되므로, 개별의 중공사막의 장력을 제어할 수는 없다. 따라서, 중공사막마다 상기 중공사막에 걸리는 장력의 변동 정도가 상이한 경우, 중공사막마다 상기 중공사막에 걸리는 장력의 변동을 완화할 수 없다.

2개 이상의 중공 필라멘트물을 동시에 반송할 경우, 중공 필라멘트물마다 상기 중공 필라멘트물에 걸리는 장력의 변동을 완화하는 방법으로서는, 사도의 도중에, 장력의 변동을 완화하기 위한 댄서 롤 등을 중공 필라멘트물마다 배치하는 방법을 생각할 수 있다(특허문헌 3, 특히 도 1). 그러나, 다수의 중공사막을 치밀하게 배열해서 동시에 반송할 경우, 공간적인 제약에 의해 댄서 롤 등의 설치가 곤란한 경우가 있다.

또한, 중공사막 모듈로서는, 중공사막을 다발 형상으로 한 형태, 중공사막을 시트 형상으로 해서 이것을 적층한 형태 등, 각종 형태를 갖는 것이 제조되고 있고(특허문헌 1, 3 참조), 중공사막 모듈은, 무균수, 음료수, 고도 순수의 제조, 공기의 정화 등의 수많은 용도로 사용되고 있다.

중공사막 시트 형상물을 적층한 형태의 중공사막 모듈은, 적층된 복수의 중공사막 시트 형상물을 하우징으로 고정한 것이다. 하우징은, 복수의 중공사막의 양단부가 하우징의 내부에 수용되도록 배치되어 있다.

일반적으로, 중공사막 모듈은, 중공사막을 원하는 피치로 배열한 상태에서 소정의 길이로 가지런히 자르고, 또한 중공사막끼리를 융착이나 접착함으로써 시트 형상으로 한, 시트 형상물을 적층함으로써 제조된다.

중공사막 시트 형상물의 제조 장치로서는, 드럼이나 가쇄(枷) 프레임 상에 중공사막을 간극 없이 나선 형상으로 감은 뒤에, 적어도 일부를 열 융착시키고, 이 열 융착 부분을 절단하는, 중공사막 시트 형상물의 제조 방법, 라셀 편물기를 사용한 중공사막 시트 형상물의 제조 방법이 알려져 있다(특허문헌 4, 5 참조).

또한, 2개 이상의 롤에, 연속적으로 공급 가능한 중공사막을 상기 2개 이상의 롤을 둘러싸도록 권회하고, 상기 권회된 중공사막의 선단부와 인접하는 중공사막과 접속해서 고리 형상부를 형성하거나, 또는 2개 이상의 롤에, 미리 제작한 고리 형상부를 걸고, 상기 고리 형상부에, 또한 연속적으로 공급 가능한 중공사막의 선단부를 접속한 상태에서, 상기 2개 이상의 롤을 회전시켜서 중공사막을 권취한 후, 중공사막을 폭 방향에 시트 형상으로 고정해서 고정부를 형성한 후, 상기 고정부를 따라 절개하는, 중공사막 시트 형상물의 제조 방법이 알려져 있다(특허문헌 6 참조).

일본 특허 공개 평4-310219호 공보 국제 공개 번호 WO2009/142279호 일본 특허 공개 평2-160025호 공보 일본 특허 공개 제2004-216276호 공보 일본 특허 공개 제2008-196066호 공보 국제 공개 번호 WO2012/036235호

종래의 중공사막 시트 형상물의 제조 장치에 있어서는, 예를 들어 특허문헌 4에 기재된 발명에서는, 중공사막 시트 형상물의 시트 길이를 변경할 필요가 있는 경우에, 드럼의 직경이나 가쇄 프레임의 간격을 변경할 필요가 있으므로, 변경이 용이하지 않다는 문제가 있다.

또한, 특허문헌 5에 기재된 발명에서는, 직물 단부 부근에서 트래버스를 정지하고, 반대 방향으로 트래버스할 때에 다시 가속하는 동작을 반복하므로, 가속· 감속할 때에 중공사막에 부하를 걸어버리는 문제가 있다.

또한, 특허문헌 6에 기재된 발명에서는, 도 1a 내지 도 1d에 도시한 바와 같이, 2개의 롤(2110, 2120)을 사도의 도중에 배치해서 중공사막을 권취할 경우, 중공사막 길이 방향의 a개소에서의 이송 속도(Va)와, 중공사막 길이 방향의 b개소에서의 이송 속도(Vb)에서, 약간의 차이가 발생하는 경우가 있다.

여기서, 이송 속도(Va)와 이송 속도(Vb)의 차이는, 롤(2110, 2120)의 폭 방향의 롤 직경의 불균일(가공 정밀도), 롤(2110, 2120)을 구동하는 모터의 회전 속도의 차이, 중공사막의 길이 방향의 외경(진원도)의 불균일 등에 기인한다.

즉, 이송 속도(Va)와 이송 속도(Vb)의 약간의 차이가 조금씩 축적됨으로써, 중공사막이 과도하게 느슨해져서 구동 롤로부터 분리되어버리는 등의 트러블이 발생하거나, 반대로, 과도하게 붙임으로써 중공사막의 손상 원인이 되거나 하는 문제가 있다.

1개의 중공사막만을 롤 반송하는 경우에 있어서는, 롤을 구동하는 모터를 정 토크 제어함으로써 상기 문제는 해소된다. 그러나, 중공사막을 병렬 반송할 경우, 복수 열의 중공사막에 걸리는 토탈 장력이 일정해지도록 제어하게 되어버려, 개별의 중공사막의 장력을 제어할 수는 없다.

2개 이상의 중공사막을 동시에 반송할 경우(1개의 중공사막을, 2개 이상의 롤에 복수회 권회하는 경우도 포함함), 중공사막마다 상기 중공 막에 걸리는 장력의 변동을 완화하는 방법으로서, 사도의 도중에, 장력의 변동을 완화하기 위한 댄서 롤 등을 중공사막마다 배치하는 방법을 생각할 수 있다(특허문헌 3).

그러나, 원하는 둘레 길이가 되도록 배치된 2개 이상의 롤의 주위에, 복수 열의 중공사막이 치밀하게 배열되어 반송되므로, 공간적인 제약에 의해, 댄서 롤 등의 설치가 곤란하다.

본 발명은, 이러한 사정을 고려해서 이루어진 것으로, 본 발명은 중공 필라멘트물(이하, 간단히 필라멘트물이라고도 함)에 걸리는 장력의 변동을 완화하기 위한 댄서 롤이나 장력 변동 완화 장치를 별도 사도에 추가하지 않고, 2개 이상의 중공 필라멘트물을 동시에 반송하는 경우이어도 중공 필라멘트물마다 상기 중공 필라멘트물에 걸리는 장력의 변동을 완화할 수 있는 중공 필라멘트물 반송용 롤, 및 상기 롤을 사용한 중공 필라멘트물의 제조 방법을 제공한다.

또한, 기계 장치의 정밀도나 중공 필라멘트물의 품질 편차(여기서, 품질 편차란, 중공사 길이 방향의 외경 및／또는 진원도의 불균일, 신장 특성 불균일 등을 말함)에 의하지 않고, 안정적으로 길이 불균일이 적은 중공 필라멘트의 시트 형상물(예를 들어, 중공사막 시트 형상물)의 제조 방법 및 제조 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명은, 이하의 측면을 갖는다.

[1] 롤 본체와, 장력 변동 완화 수단을 구비하는, 중공 필라멘트물 반송용 롤.

[2] 상기 장력 변동 완화 수단이, 상기 롤 본체의 외주면에, 둘레 방향에 간격을 두고 2군데 이상 설치되어 있는, [1]에 기재된 중공 필라멘트물 반송용 롤.

[3] 상기 장력 변동 완화 수단이, 상기 롤 본체의 회전축부터 상기 장력 변동 완화 수단과 접하는 상기 중공 필라멘트물까지의 거리를 변화시키도록 구성되어 있는, [1] 또는 [2]에 기재된 중공 필라멘트물 반송용 롤.

[4] 상기 장력 변동 완화 수단이, 가요성을 갖는 재료를 포함하는, [1] 내지 [3] 중 어느 한 항에 기재된 중공 필라멘트물 반송용 롤.

[5] 상기 롤 본체의 외주면에, 회전축에 평행하게 연장하는 2개 이상의 오목부가 형성되고, 상기 오목부에, 상기 가요성을 갖는 재료를 포함하는 장력 변동 완화 수단이 설치되어 있는, [4]에 기재된 중공 필라멘트물 반송용 롤.

[6] 상기 장력 변동 완화 수단이, 상기 중공 필라멘트물과 접촉하는 개소에서 상기 롤 본체의 외주면으로부터 이격되도록 배치된 필름 형상물인, [1] 내지 [3] 중 어느 한 항에 기재된 중공 필라멘트물 반송용 롤.

[7] 상기 장력 변동 완화 수단이 돌기 형상물이며, 상기 돌기 형상물의 상기 중공 필라멘트물과 접촉하는 면이 저마찰성 재료로 구성되어 이루어지는, [1] 내지 [3] 중 어느 한 항에 기재된 중공 필라멘트물 반송용 롤.

[8] 상기 롤은, 구동 롤인, [1] 내지 [7] 중 어느 한 항에 기재된 중공 필라멘트물 반송용 롤.

[9] 상기 롤 본체의 외주면에, 상기 중공 필라멘트물용의 가이드 홈이 형성되어 있는, [1] 내지 [8] 중 어느 한 항에 기재된 중공 필라멘트물 반송용 롤.

[10] 상기 중공 필라멘트물이, 중공사막인, [1] 내지 [9] 중 어느 한 항에 기재된 중공 필라멘트물 반송용 롤.

[11] 하기 공정 (i) 내지 (iv)를 포함하고, 또한 상기 공정에서 사용하는 적어도 1개의 롤이, [1] 내지 [9] 중 어느 한 항에 기재된 중공 필라멘트물 반송용 롤인, 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 방법.

(i) 중공 필라멘트물을, 2개 이상의 롤을 둘러싸도록 권회하고, 상기 권회된 중공 필라멘트물의 선단부와 인접하는 중공 필라멘트물을 접속해서 고리 형상부를 형성하거나, 또는 2개 이상의 롤에, 미리 제작한 고리 형상부를 걸고, 상기 고리 형상부에 중공 필라멘트물의 선단부를 접속하는, 접속 공정;

(ii) 상기 2개 이상의 롤 중 적어도 1개의 롤을 회전시키고, 상기 2개 이상의 롤에 중공 필라멘트물을 권취하는, 권취 공정;

(iii) 상기 2개 이상의 롤에 권취된 중공 필라멘트물을 폭 방향에 시트 형상으로 고정해서 고정부를 형성하는, 고정 공정;

(iv) 상기 고정부에서 절단하고, 중공 필라멘트물이 단부에서 폭 방향에 접속된 시트 형상물을 얻는, 절단 공정;

[12] 상기 중공 필라멘트물이, 중공사막인, [11]에 기재된 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 방법.

[13] 하기 수단 (v) 내지 (ix)을 포함하고, 또한 상기 공정에서 사용하는 적어도 1개의 롤이, [1] 내지 [9] 중 어느 한 항에 기재된 중공 필라멘트물 반송용 롤인, 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치.

(v) 2개 이상의 롤과, 상기 2개 이상의 롤에 중공 필라멘트물을 연속적으로 공급하도록 구성된 공급 수단;

(vi) 2개 이상의 롤에, 연속적으로 공급 가능한 중공 필라멘트물을 상기 2개 이상의 롤을 둘러싸도록 권회하고, 상기 권회된 중공 필라멘트물의 선단부와 인접하는 중공 필라멘트물과 접속해서 고리 형상부를 형성하도록 구성되거나, 또는 2개 이상의 롤에, 미리 제작한 고리 형상부를 걸고, 상기 고리 형상부에 중공 필라멘트의 선단부를 접속하도록 구성된, 접속 수단;

(vii) 상기 2개 이상의 롤 중 적어도 한쪽의 1개의 롤을 회전시키고, 상기 2개 이상의 롤에 중공 필라멘트물을 권취하도록 구성된 구동 수단;

(ix) 상기 2개 이상의 롤의 폭 방향에 중공 필라멘트물을 시트 형상으로 고정하도록 구성된 고정 수단;

[14] 상기 공급 수단이, 보빈 권출 장치인, [13]에 기재된 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치.

[15] 상기 중공 필라멘트물이, 중공사막인 [13] 또는 [14]에 기재된 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치.

[16] 롤 본체와, 장력 변동 완화 수단을 구비하고, 중공 필라멘트물을 반송하는 중공 필라멘트물 롤로서의 사용.

또한, 본 발명은 이하의 측면을 갖는다.

<1> 필라멘트물을 반송하기 위한 롤이며,

상기 롤은, 롤 본체와, 상기 필라멘트물마다 상기 필라멘트물에 걸리는 장력의 변동을 완화하는 장력 변동 완화 수단을 구비하는, 필라멘트물 반송용 롤.

<2> 상기 장력 변동 완화 수단이, 상기 롤 본체의 외주면에, 둘레 방향에 간격을 두고 2군데 이상 설치되어 있는, <1>에 기재된 필라멘트물 반송용 롤.

<3> 상기 장력 변동 완화 수단이, 상기 필라멘트에 걸리는 장력의 변동에 따라서 상기 변동을 완화하도록 상기 롤 본체의 회전축부터 상기 장력 변동 완화 수단과 접하는 상기 필라멘트물까지의 거리를 변화시키는, <1> 또는 <2>에 기재된 필라멘트물 반송용 롤.

<4> 상기 장력 변동 완화 수단이, 가요성을 갖는 재료를 포함하는, <1> 내지 <3> 중 어느 한 항에 기재된 필라멘트물 반송용 롤.

<5> 상기 롤 본체의 외주면에, 회전축에 평행하게 연장하는 2개 이상의 오목부가 형성되고, 상기 오목부에, 상기 가요성을 갖는 재료를 포함하는 장력 변동 완화 수단의 하부가 끼워 맞추어져 있는, <4>에 기재된 필라멘트물 반송용 롤.

<6> 상기 장력 변동 완화 수단이, 상기 필라멘트물과 접촉하는 개소에서 상기 롤 본체의 외주면으로부터 이격되도록 배치된 필름 형상물인, <1> 내지 <3> 중 어느 한 항에 기재된 필라멘트물 반송용 롤.

<7> 상기 장력 변동 완화 수단이, 상기 필라멘트물과 접촉하는 면이 저마찰성 재료로 구성된 돌기 형상물인, <1> 내지 <3> 중 어느 한 항에 기재된 필라멘트물 반송용 롤.

<8> 상기 롤은, 구동 롤인, <1> 내지 <7> 중 어느 한 항에 기재된 필라멘트물 반송용 롤.

<9> 상기 필라멘트물은, 중공 필라멘트물인, <1> 내지 <8> 중 어느 한 항에 기재된 필라멘트물 반송용 롤.

<10> 상기 중공 필라멘트물은, 중공사막인, <9>에 기재된 필라멘트물 반송용 롤.

<11> 상기 롤 본체의 외주면에, 상기 필라멘트물의 가이드 홈이 형성되어 있는, <1> 내지 <10> 중 어느 한 항에 기재된 필라멘트물 반송용 롤.

<12> 수지 조성물을 방사해서 필라멘트 형상의 부형물을 얻는 공정을 갖는 필라멘트물의 제조 방법이며, 상기 부형물 또는 상기 부형물에 가공을 실시한 필라멘트 형상의 가공물을 정렬시켜서 반송할 때, <1> 내지 <11> 중 어느 한 항에 기재된 필라멘트물 반송용 롤을 사용하는, 필라멘트물의 제조 방법.

<13> 상기 필라멘트물은, 중공사막인, <12>에 기재된 필라멘트물의 제조 방법.

본 발명의 중공 필라멘트물 반송용 롤은, 2개 이상의 중공 필라멘트물을 동시에 반송하기 위한 롤이며, 상기 롤은, 롤 본체와, 상기 중공 필라멘트물마다 상기 중공 필라멘트물에 걸리는 장력의 변동을 완화하는 장력 변동 완화 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 장력 변동 완화 수단은, 상기 롤 본체의 외주면에, 둘레 방향에 간격을 두고 2군데 이상 설치되어 있는 것이 바람직하다. 상기 장력 변동 완화 수단은, 둘레 방향에 등간격으로 설치되어 있는 것이 더욱 바람직하다.

상기 장력 변동 완화 수단은, 상기 중공 필라멘트물에 걸리는 장력의 변동에 따라서 상기 변동을 완화하도록 상기 롤 본체의 회전축부터 상기 장력 변동 완화 수단과 접하는 상기 중공 필라멘트물까지의 거리를 변화시키는 것이 바람직하다.

상기 장력 변동 완화 수단은, 가요성을 갖는 재료를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 롤 본체의 외주면에, 회전축에 평행하게 연장하는 2개 이상의 오목부가 형성되고, 상기 오목부에, 상기 가요성을 갖는 재료를 포함하는 장력 변동 완화 수단의 하부가 끼워 맞추어져 있는 것이 바람직하다.

상기 장력 변동 완화 수단은, 상기 중공 필라멘트물과 접촉하는 개소에서 상기 롤 본체의 외주면으로부터 이격되도록 배치된 필름 형상물이어도 된다.

상기 장력 변동 완화 수단은, 상기 중공 필라멘트물과 접촉하는 면이 저마찰성 재료로 구성된 돌기 형상물이어도 된다.

상기 롤은, 구동 롤인 것이 바람직하다.

상기 중공 필라멘트물은, 중공사막인 것이 바람직하다.

상기 롤 본체의 외주면에, 상기 중공 필라멘트물의 가이드 홈이 형성되어 있어도 된다.

본 발명의 중공 필라멘트물의 제조 방법은, 수지 조성물을 방사해서 필라멘트 형상의 부형물을 얻는 공정을 갖는 중공 필라멘트물의 제조 방법이며, 상기 부형물 또는 상기 부형물에 가공을 실시한 필라멘트 형상의 가공물을 정렬시켜서 반송할 때, 본 발명의 중공 필라멘트물 반송용 롤을 사용하는 것을 특징으로 한다.

상기 중공 필라멘트물은, 중공사막인 것이 바람직하다.

즉, 본 발명은 하기 형태를 갖는다.

<<1>> 하기 공정 (i) 내지 (iv)을 포함하고, 또한 해당 공정에서 사용하는 적어도 1개의 롤이, 장력 변동 완화 수단을 갖는 롤인, 중공사막 시트 형상물의 제조 방법.

(i) 중공사막을, 2개 이상의 롤을 둘러싸도록 권회하고, 권회된 중공사막의 선단부와 인접하는 중공사막을 접속해서 고리 형상부를 형성하거나, 또는 2개 이상의 롤에, 미리 제작한 고리 형상부를 걸고, 해당 고리 형상부에 중공사막의 선단부를 접속하는, 접속 공정;

(ii) 상기 2개 이상의 롤 중 적어도 1개의 롤을 회전시키고, 해당 2개 이상의 롤에 중공사막을 권취하는, 권취 공정;

(iii) 상기 2개 이상의 롤에 권취된 중공사막을 폭 방향에 시트 형상으로 고정해서 고정부를 형성하는, 고정 공정;

(iv) 상기 고정부에서 절단하고, 중공사막이 단부에서 폭 방향에 접속된 시트 형상물을 얻는, 절단 공정;

<<2>> 상기 장력 변동 완화 수단이, 상기 적어도 1개의 롤의 외주면에, 둘레 방향에 간격을 두고 2군데 이상 설치되어 있는, <<1>>에 기재된 중공사막 시트 형상물의 제조 방법.

<<3>> 상기 장력 변동 완화 수단이, 상기 중공사막에 걸리는 장력의 변동에 따라, 상기 롤의 회전축부터 상기 장력 변동 완화 수단과 접하는 상기 중공사막까지의 거리를 변화시키는, <<1>> 또는 <<2>>에 기재된 중공사막 시트 형상물의 제조 방법.

<<4>> 상기 장력 변동 완화 수단이, 가요성을 갖는 재료를 포함하는, <<1>> 내지 <<3>> 중 어느 한 항에 기재된 중공사막 시트 형상물의 제조 방법.

<<5>> 상기 롤의 외주면에, 해당 롤의 회전축에 평행하게 연장하는 2개 이상의 오목부가 형성되고, 해당 오목부에, 상기 가요성을 갖는 재료를 포함하는 장력 변동 완화 수단이 설치되어 있는, <<4>>에 기재된 중공사막 시트 형상물의 제조 방법.

<<6>> 상기 롤의 외주면에, 상기 중공사막용의 가이드 홈이 형성되어 있는 <<1>> 내지 <<5>> 중 어느 한 항에 기재된 중공사막 시트 형상물의 제조 장치.

<<7>> 하기 수단 (v) 내지 (ix)을 포함하고, 또한 해당 공정에서 사용하는 적어도 1개의 롤이, 장력 변동 완화 수단을 갖는 롤인, 중공사막 시트 형상물의 제조 장치.

(v) 2개 이상의 롤과, 해당 2개 이상의 롤에 중공사막을 공급하는 공급 수단;

(vi) 2개 이상의 롤에, 중공사막을 해당 2개 이상의 롤을 둘러싸도록 권회하고, 권회된 중공사막의 선단부와 인접하는 중공사막과 접속해서 고리 형상부를 형성하거나, 또는 2개 이상의 롤에, 미리 제작한 고리 형상부를 걸고, 해당 고리 형상부에 중공사막의 선단부를 접속하는, 접속 수단;

(vii) 상기 2개 이상의 롤 중 적어도 한쪽의 1개의 롤을 회전시키고, 해당 2개 이상의 롤에 중공사막을 권취하는 구동 수단;

(ix) 상기 2개 이상의 롤의 폭 방향에 중공사막을 시트 형상으로 고정하는 고정 수단;

<<8>> 상기 장력 변동 완화 수단이, 상기 롤의 외주면에, 둘레 방향에 간격을 두고 2군데 이상 설치되어 있는, <<7>>에 기재된 중공사막 시트 형상물의 제조 장치.

<<9>> 상기 장력 변동 완화 수단이, 상기 중공사막에 걸리는 장력의 변동에 따라, 상기 롤의 회전축부터 상기 장력 변동 완화 수단과 접하는 상기 중공사막까지의 거리를 변화시키는, <<7>> 또는 <<8>>에 기재된 중공사막 시트 형상물의 제조 장치.

<<10>> 상기 장력 변동 완화 수단이, 가요성을 갖는 재료를 포함하는, <<7>> 내지 <<9>> 중 어느 한 항에 기재된 중공사막 시트 형상물의 제조 장치.

<<11>> 상기 롤의 외주면에, 회전축에 평행하게 연장하는 2개 이상의 오목부가 형성되고, 해당 오목부에, 상기 가요성을 갖는 재료를 포함하는 장력 변동 완화 수단이 설치되어 있는, <<10>>에 기재된 중공사막 시트 형상물의 제조 장치.

<<12>> 상기 롤의 외주면에, 상기 중공사막의 가이드 홈이 형성되어 있는, <<7>> 내지 <<11>> 중 어느 한 항에 기재된 중공사막 시트 형상물의 제조 장치.

<<13>> 상기 공급 수단이, 보빈 권출 장치인, <<7>> 내지 <<12>> 중 어느 한 항에 기재된 중공사막 시트 형상물의 제조 장치.

본 발명의 중공 필라멘트물(예를 들어, 중공사막) 반송용 롤에 의하면, 중공 필라멘트물에 걸리는 장력의 변동을 완화하기 위한 댄서 롤이나 장력 변동 완화 장치를 별도 사도에 추가하지 않고, 2개 이상의 중공 필라멘트물을 동시에 반송하는 경우이어도 중공 필라멘트물마다 상기 중공 필라멘트물에 걸리는 장력의 변동을 완화할 수 있다.

또한, 상기 형태에 따라, 공간적인 제약에 의하지 않고, 매우 간편한 구성으로, 장력 변동에 의해 발생하는 시트 형상물을 구성하는 중공 필라멘트물(예를 들어, 중공사막)의 신장 불균일을 억제할 수 있고, 결과적으로 길이 불균일이 적은 중공 필라멘트물 시트 형상물을 얻는 것이 가능해진다.

또한, 공간적인 제약에 의하지 않고, 매우 간편한 구성으로, 길이 불균일이 적은 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치를 제공할 수 있다.

또한, 중공 필라멘트물은, 그 형상이나 제조 공정의 번잡함으로, 1개의 중공 필라멘트물 내에서 형상에 차이가 있는 것이 일반적이다. 따라서, 이러한 중공 필라멘트물로 안정적으로 길이 불균일이 적은 시트 형상물을 얻기 위해서는, 본원 발명은 유효하다.

즉, 본 발명의 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 방법에 의하면, 2개 이상의 롤 중 적어도 1개의 롤 본체에, 중공 필라멘트물에 걸리는 장력의 변동을 완화하는 장력 변동 완화 수단을 구비하고 있으므로, 댄서 롤 등의 장력 변동 완화 장치의 적용이 어려운 경우에 있어서도, 매우 간편한 구성으로, 중공 필라멘트물마다 상기 중공 필라멘트물에 걸리는 장력의 변동을 완화할 수 있다.

결과적으로, 장력 변동에 기인하는 중공 필라멘트물의 신장 불균일이 억제되므로, 길이 불균일이 적은 중공 필라멘트물 시트 형상물을, 기계 장치의 정밀도나 중공 필라멘트물의 품질 편차에 의하지 않고, 안정적으로 얻을 수 있다(도 2a, 2b 참조).

또한, 중공 필라멘트물이 과도하게 느슨해져서 반송용 롤로부터 분리되어버리는 등의 트러블이 발생하거나, 반대로, 과도하게 붙임으로써 중공 필라멘트물의 손상의 원인이 되거나 하는 것이 억제된다.

도 1a는, 종래의 제조 방법에서의 중공 필라멘트물을 권취 공정에 있어서, 중공 필라멘트물의 이송 속도에 차이가 발생하고 있지 않는 상태를 도시하는 개략도이다.
도 1b는, 종래의 제조 방법에서의 중공 필라멘트물을 권취 공정에 있어서, 중공 필라멘트물의 이송 속도에 차이가 발생하고 있지 않는 상태를 도시하는 개략도이다.
도 1c는, 종래의 제조 방법에서의 중공 필라멘트물을 권취 공정에 있어서, 중공 필라멘트물의 이송 속도에 차이가 발생하고 있는 상태를 도시하는 개략도이다.
도 1d는, 종래의 제조 방법에서의 중공 필라멘트물을 권취 공정에 있어서, 중공 필라멘트물의 이송 속도에 차이가 발생하고 있는 상태를 도시하는 개략도이다.
도 2a는, 종래의 제조 방법에서의 중공사막을 권취 공정에 있어서, 중공사막의 이송 속도에 차이가 발생하지 않았을 때의 길이 불균일이 작은 중공사막 시트 형상물의 일례이다.
도 2b는, 종래의 제조 방법에서의 중공사막을 권취 공정에 있어서, 중공사막의 이송 속도에 차이가 발생했을 때의 길이 불균일이 큰 중공사막 시트 형상물의 일례이다.
도 3은, 본 발명의 제1 실시 형태의 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치의 개략적인 측면도이다.
도 4는, 본 발명의 제1 실시 형태의 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치의 개략적인 평면도이다.
도 5는, 본 발명의 롤에 중공 필라멘트물이 권취되는 모습을 도시하는 평면도이다.
도 6은, 본 발명의 롤에 중공 필라멘트물이 권취되는 모습을 도시하는 평면도이다.
도 7은, 본 발명의 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제1 실시 형태의 제조 공정을 도시하는 도면이다.
도 8은, 본 발명의 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제1 실시 형태의 제조 공정을 도시하는 도면이다.
도 9는, 본 발명의 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제1 실시 형태의 제조 공정을 도시하는 도면이다.
도 10은, 본 발명의 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제1 실시 형태의 제조 공정을 도시하는 도면이며, 중공사막 시트 형상물의 고정 방법을 설명하는 도면이다.
도 11은, 도 10의 부분 확대도이다.
도 12는, 중공 필라멘트물 시트 형상물을 도시하는 평면도이다.
도 13은, 길이를 조절할 수 있는 사이드 프레임에 있어서, 프레임의 길이를 길게 한 경우를 도시하는 사시도이다.
도 14는, 길이를 조절할 수 있는 사이드 프레임에 있어서, 프레임의 길이를 짧게 한 경우를 도시하는 사시도이다.
도 15는, 롤의 위치를 조정할 수 있는 사이드 프레임에 있어서, 롤간의 거리를 길게 한 경우를 도시하는 사시도이다.
도 16은, 롤의 위치를 조정할 수 있는 사이드 프레임에 있어서, 롤간의 거리를 짧게 한 경우를 도시하는 사시도이다.
도 17은, 3개의 롤이 배치된 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치의 개략적인 측면도이다.
도 18은, 3개의 롤이 배치된 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치의 개략적인 평면도이다.
도 19는, 본 발명의 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제1 실시 형태의 제조 방법을 도시하는 도면이며, 중공 필라멘트물 시트 형상물의 다른 고정 방법을 설명하는 도면이다.
도 20은, 도 19의 부분 확대도이다.
도 21은, 접속부를 형성하는 방법의 일례를 도시하는 도면이다.
도 22는, 본 발명의 제2 실시 형태 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치의 개략적인 측면도이다.
도 23은, 본 발명의 제2 실시 형태 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치의 개략적인 평면도이다.
도 24는, 본 발명의 제3 실시 형태 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치의 개략적인 측면도이다.
도 25는, 본 발명의 제3 실시 형태 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치의 개략적인 평면도이다.
도 26은, 본 발명의 제3 실시 형태에서의 제1 롤(1)에 중공 필라멘트물이 권취되어 있는 상태를 도시하는 평면도이다.
도 27은, 본 발명의 제3 실시 형태에서의 제2 롤(2)에 중공 필라멘트물이 권취되어 있는 상태를 도시하는 평면도이다.
도 28은, 본 발명의 제3 실시 형태에서의 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 공정을 도시하는 설명도이다.
도 29는, 본 발명의 제3 실시 형태에서의 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 공정을 도시하는 설명도이다.
도 30은, 본 발명의 제3 실시 형태에서의 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 공정을 도시하는 설명도이다.
도 31은, 본 발명의 제3 실시 형태에서의 중공 필라멘트물 시트 형상물의 고정 방법을 도시하는 설명도이다.
도 32는, 도 31의 D부 확대도이다.
도 33은, 본 발명의 제3 실시 형태 제조 공정을 도시하는 도면이며, 중공 필라멘트물 시트 형상물의 다른 고정 방법을 설명하는 도면이다.
도 34는, 도 33의 부분 확대도이다.
도 35는, 본 발명의 제4 실시 형태에서의 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치의 개략적인 측면도이다.
도 36은, 본 발명의 제4 실시 형태에서의 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치의 개략적인 평면도이다.
도 37은, 본 발명의 제5 실시 형태에서의 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치의 개략적인 측면도이다.
도 38은, 피치를 크게 한 경우에 있어서의, 제1 롤(1)에 중공 필라멘트물이 권취되어 있는 상태를 도시하는 평면도이다.
도 39는, 도 38의 A-A에서의 중공 필라멘트물 단면도이다.
도 40은, 자동화 프로세스의 개략적인 평면도이다.
도 41은, 본 발명의 중공 필라멘트물 반송용 롤의 일례를 도시하는 측면도이다.
도 42는, 도 41의 중공 필라멘트물 반송용 롤의 단면도이다.
도 43은, 볼록 형상 부재(장력 변동 완화 수단)의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 44는, 볼록 형상 부재(장력 변동 완화 수단)의 다른 예를 도시하는 단면도이다.
도 45는, 볼록 형상 부재(장력 변동 완화 수단)의 다른 예를 도시하는 단면도이다.
도 46A는, 본 발명의 중공 필라멘트물 반송용 롤로 중공 필라멘트물을 반송하는 모습을 도시하는 개략도이다.
도 46B는, 본 발명의 중공 필라멘트물 반송용 롤로 중공 필라멘트물을 반송하는 모습을 도시하는 개략도이다.
도 47은, 볼록 형상 부재(장력 변동 완화 수단)의 휨량의 변화를 도시하는 단면도이다.
도 48은, 본 발명의 중공 필라멘트물 반송용 롤의 다른 예를 도시하는 측면도이다.
도 49는, 도 48의 중공 필라멘트물 반송용 롤의 단면도이다.
도 50은, 도 49의 중공 필라멘트물 반송용 롤의 상단부 부분의 확대 단면도이다.
도 51은, 본 발명의 중공 필라멘트물 반송용 롤의 다른 예를 도시하는 측면도이다.
도 52는, 도 50의 중공 필라멘트물 반송용 롤의 단면도이다.
도 53은, 도 52의 중공 필라멘트물 반송용 롤의 좌측 상단부 부분의 확대 단면도이다.
도 54는, 필름 형상물(장력 변동 완화 수단)의 휨량의 변화를 도시하는 단면도이다.
도 55는, 종래의 구동 롤로 필라멘트물을 반송하는 모습을 도시하는 개략도이다.

(반송용 롤의 제1 실시 형태)

도 41은, 본 발명의 중공 필라멘트물 반송용 롤(이하, 간단히 반송용 롤이라고도 기재함)의 반송용 롤의 제1 실시 형태를 도시하는 측면도이며, 도 42는, 단면도이다.

반송용 롤(1010)은, 회전축(1012)을 갖는 원기둥 형상의 롤 본체(1014)와, 롤 본체(1014)의 외주면에, 단부면 방향에서 볼 때, 원주 등분 복수 개소에 둘레 방향에 간격을 두고 설치된, 회전축(1012)에 평행하게 연장하는 볼록조(凸條) 부재(1016)(장력 변동 완화 수단)를 구비한다.

롤 본체(1014)로서는, 통상의 반송용 롤(구동 롤, 프리 롤 등)과 동일한 것을 사용하면 되고, 재질, 크기 등은 특별히 제한되지 않는다.

볼록조 부재(1016)는, 가요성을 갖는 재료를 포함한다. 가요성을 갖는 재료는, 중공 필라멘트물에 걸리는 장력의 변동, 즉 반송용 롤(1010)에 대한 중공 필라멘트물에 의한 권취 체결력의 변동에 따라서 적절하게 휨량을 변화시킬 수 있다.

휨량을 변화시키는 것은, 즉, 롤 본체(1014)의 회전축(1012)부터 볼록조 부재(1016)와 접하는 중공 필라멘트물까지의 거리(회전 반경)를 변화시키게 된다.

회전축(1012)부터 중공 필라멘트물까지의 거리가 변화하는 것은, 즉, 중공 필라멘트의 이송 속도가 변화하게 된다.

중공 필라멘트의 이송 속도가 변화하는 것은, 즉, 중공 필라멘트물에 걸리는 장력이 변화하게 된다.

따라서, 가요성을 갖는 재료를 포함하는 볼록조 부재(1016)는, 중공 필라멘트물마다 상기 중공 필라멘트물에 걸리는 장력의 변동을 완화하는 장력 변동 완화 수단으로서 기능한다.

볼록조 부재(1016)는, 롤 본체(1014)의 외주면에, 둘레 방향에 간격을 두고 2군데 이상 설치되는 것이 바람직하다. 둘레 방향에 간격을 두지 않고 롤 본체(1014)의 외주면 전체를 덮도록 , 가요성을 갖는 재료를 포함하는 시트 부재(장력 변동 완화 수단)를 설치한 경우, 중공 필라멘트물과 시트 부재가 접촉하는 개소가 너무 길어져서, 반송용 롤(1010)에 대한 중공 필라멘트물에 의한 권취 체결력이 중공 필라멘트물과 시트 부재가 접촉하는 개소에 걸쳐서 분산되어버리므로, 시트 부재에서의 휨량의 변화가 불충분해지는 경우가 있다.

볼록조 부재(1016)는, 중공 필라멘트물에 걸리는 장력의 변동을 충분히 완화하는 점에서는, 둘레 방향에 간격을 두고 2 내지 32군데에 설치되어 있는 것이 바람직하고, 4 내지 16군데에 설치되어 있는 것이 보다 바람직하고, 8 내지 12군데에 설치되는 것이 더욱 바람직하다.

2군데 이상의 볼록조 부재(1016)는, 롤에 접하는 1개의 중공 필라멘트물에 대하여 걸리는 장력이 불균등해지는 것에 기인하는 실 끊어짐 방지 등의 관점에서, 둘레 방향에 등간격으로 설치되어 있는 것이 바람직하다.

도시한 예에 있어서는, 볼록조 부재(1016)는, 도 43에 도시한 바와 같이 단면 직사각형으로 되어 있지만, 본 발명에서는 이 형상에 한정되지 않는다. 중공 필라멘트에 대한 손상을 저감시키는 점에서, 도 44에 도시한 바와 같이, 코너부를 가능한 한 크게 모따기해도 된다.

볼록조 부재(1016)의 표면은, 중공 필라멘트물에 대한 손상을 저감시키는 점에서, 평활성이 높은 것이 바람직하다. 도 45에 도시한 바와 같이, 필요에 따라 표면이 평활한 보호 부재(1018)(편면 점착 테이프, 필름 등)를 볼록조 부재(1016)에 권취해도 된다.

가요성을 갖는 재료로서는, 휨량의 변화의 정도가 큰 점에서, 탄성체가 바람직하다. 탄성체로서는, 각종 고무(우레탄 고무, 실리콘 고무, 불소 고무, 천연 고무, 부틸 고무, 에틸렌프로필렌 고무, 클로로프렌 고무 등), 각종 고무제의 스펀지, 연질 폴리우레탄, 연질 폴리염화비닐, 발포체(폴리에틸렌, 폴리스티렌, 에틸렌아세트산 비닐 공중합체 등)를 들 수 있다.

볼록조 부재(1016)의 경도(쇼어(A) 경도)는 5 내지 70A가 바람직하고, 10 내지 50A가 보다 바람직하고, 15 내지 25A가 더욱 바람직하다. 볼록조 부재(1016)의 경도는, 필라멘트의 외경, 장력 등에 따라서 적절히 선택된다.

또한, 볼록조 부재(1016)의, 롤 본체(1014)의 외주면으로부터 가장 돌기되어 있는 개소의 높이는 0.5mm 내지 5mm이며, 볼록조 부재의 길이 방향 폭은, 반송용 롤(1010)과 동일한 폭이며, 측면 방법의 폭은 5mm 내지 20mm이다.

이어서, 제1 실시 형태의 반송용 롤(1010)을 사용한 중공 필라멘트물의 반송에 대해서 설명한다.

도 46a에 도시한 바와 같이, 통상의 구동 롤(1110) 및 본 발명의 반송용 롤(1010)을 포함하는 구동 롤을 사도의 도중에 배치해서 중공 필라멘트물(F)을 반송할 때, 반송용 롤(1010)의 볼록조 부재(1016)가, 반송용 롤(1010)에 대한 중공 필라멘트물(F)의 권취 체결력에 따라서 적절하게 휨량을 변화시킴으로써, 구동 롤(1110)과 반송용 롤(1010)의 사이에서의 중공 필라멘트물(F)의 이송 속도 차이에 기인하는 장력 변동이 완화된다.

즉, 반송용 롤(1010)에 의한 중공 필라멘트물(F)의 이송 속도(V2)가, 구동 롤(1110)에 의한 중공 필라멘트물(F)의 이송 속도(V1)보다도 빨라지면, 구동 롤(1110)과 반송용 롤(1010)의 사이의 중공 필라멘트물(F)의 장력이 조금씩 높아져 온다. 그러자, 반송용 롤(1010)에 대한 중공 필라멘트물(F)의 권취 체결력이 커지고, 도 47의 제일 아래에 도시한 바와 같이, 볼록조 부재(1016)의 휨량이 커진다. 이에 의해, 반송용 롤(1010)에서의 회전축(1012)부터 볼록조 부재(1016)와 접하는 중공 필라멘트물(F)까지의 거리(회전 반경)는 짧아지고, 중공 필라멘트물(F)의 이송 속도(V2)는 느려진다. 이에 의해, 구동 롤(1110)과 반송용 롤(1010)의 사이의 중공 필라멘트물(F)의 장력이 낮아지는, 즉 볼록조 부재(1016)의 휨량이, 도 47의 중앙에 도시하는 도면과 같이 원래로 돌아간다.

반대로, 반송용 롤(1010)에 의한 중공 필라멘트물(F)의 이송 속도(V2)가, 구동 롤(1110)에 의한 중공 필라멘트물(F)의 이송 속도(V1)보다도 느려지면, 구동 롤(1110)과 반송용 롤(1010)의 사이의 중공 필라멘트물(F)의 장력이 조금씩 낮아져 온다. 그러자, 반송용 롤(1010)에 대한 중공 필라멘트물(F)의 권취 체결력이 작아지고, 도 47의 가장 위에 도시한 바와 같이, 볼록조 부재(1016)의 휨량이 작아진다. 이에 의해, 회전축(1012)부터 볼록조 부재(1016)와 접하는 중공 필라멘트물(F)까지의 거리(회전 반경)는 길어지고, 중공 필라멘트물(F)의 이송 속도(V2)는 빨라진다. 이에 의해, 구동 롤(1110)과 반송용 롤(1010)의 사이의 중공 필라멘트물(F)의 장력이 높아지는, 즉 볼록조 부재(1016)의 휨량이, 도 47의 중앙에 도시하는 도면과 같이 원래로 돌아간다.

또한, 중공 필라멘트물 시트 형상물을 얻기 위해서는, 도 46B에 도시한 바와 같이 반송용 롤(1010)을 평행하게 배치하는 것이 바람직하다.

도시한 예에서는, 본 발명의 반송용 롤(1010)을 구동 롤로서 사용하고 있지만, 기존의 2개의 구동 롤의 사이에, 프리 롤로서 본 발명의 반송용 롤(1010)을 추가해도 상관없다. 또한, 중공 필라멘트물에 걸리는 장력의 변동을 완화하기 위해서, 기존의 롤이나 장치 이외의 새로운 롤이나 장치를 사도에 추가하지 않고, 기존의 구동 롤과 치환하는 것만으로, 2개 이상의 중공 필라멘트물을 동시에 반송하는 경우이어도 중공 필라멘트물마다 상기 중공 필라멘트물에 걸리는 장력의 변동을 완화할 수 있는 점에서는, 본 발명의 반송용 롤(1010)을 구동 롤로서 사용하는 것이 바람직하다.

중공 필라멘트물(F)로서는, 중공사막, 중공 끈 형상물(중공 편조, 중공 끈목 등) 등을 들 수 있다. 특히, 장력의 변동에 의한 영향(이완이나 손상)이 쉽게 드러나는 중공사막에 있어서, 본 발명이 보다 유효하다.

중공 필라멘트물(예를 들어, 중공사막)의 재질로서는, 폴리술폰계 수지, 폴리아크릴로니트릴, 셀룰로오스 유도체, 폴리올레핀계 수지(폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등), 불소계 수지(폴리불화비닐리덴, 폴리테트라플루오로에틸렌 등), 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트 등의 중합체를 주성분으로 하는 수지 조성물을 들 수 있다. 또한, 이들 중합체는 일부에 치환기를 도입한 것이어도 된다. 또한, 2종 이상의 중합체를 혼합한 것이어도 된다. 또한, 이들 수지 조성물은 폴리비닐피롤리돈 등의 탄화물을 포함하고 있어도 된다.

중공사막은, 여과막으로서 사용 가능한 것이라면, 그 구멍 직경, 공공률, 막 두께, 외경 등은 특별히 한정되지 않지만 , 예를 들어 외경이 20㎛ 이상 3000㎛ 이하, 구멍 직경이 0.001㎛ 이상 5㎛ 이하, 공공률이 20% 이상 90% 이하, 막 두께가 5㎛ 이상 300㎛ 이하의 범위인 것이 바람직하다.

중공사막은, 1개의 사조체(絲條體)로서 공급 가능하면 되며, 모노 필라멘트이어도 되고, 복수의 중공사막이 합사된 멀티 필라멘트이어도 된다.

중공사막의 공급 장력은, 중공사막의 재질, 강성, 외경 등에 따라 적절히 설정되지만, 10g 이상 1000g 이하가 바람직하고, 50g 이상 750g 이하가 보다 바람직하고, 100g 이상 500g 이하가 더욱 바람직하다. 중공사막의 공급 장력이 너무 낮으면, 가공 안정성이 저하되어버린다. 중공사막의 공급 장력이 너무 높으면, 중공사막이 손상되어버린다.

(반송용 롤의 제2 실시 형태)

도 48은, 본 발명의 반송용 롤의 제2 실시 형태를 도시하는 측면도이며, 도 49는, 단면도이며, 도 50은, 반송용 롤의 상단부 부분의 확대 단면도이다.

반송용 롤(2010)은, 외주면에 중공 필라멘트물의 가이드 홈(1020)이 복수 형성된, 회전축(1012)을 갖는 원기둥 형상의 롤 본체(1014)와, 롤 본체(1014)의 외주면에, 단부면 방향에서 볼 때, 원주 등분 복수 개소에 둘레 방향에 간격을 두고 설치된, 회전축(1012)에 평행하게 연장하는 오목조부(1022)(오목부)와, 오목조부(1022)에 끼워 맞춰진 볼록조 부재(1016)(장력 변동 완화 수단)를 구비한다.

오목부는, 볼록조부와 끼워 맞추기 위해서, 볼록조부처럼 2 내지 32개 설치되어 있는 것이 바람직하고, 4 내지 16개 설치되어 있는 것이 보다 바람직하고, 8 내지 12개 설치되는 것이 더욱 바람직하다.

반송용 롤의 제2 실시 형태에 있어서, 반송용 롤의 제1 실시 형태와 동일한 구성에 대해서는, 동일한 부호를 부여해서 설명을 생략한다.

가이드 홈(1020)은, 반송용 롤(2010)에서의 중공 필라멘트물의 어긋남을 억제하는 것이며, 롤 본체(1014)의 외주면에, 둘레 방향의 전체 둘레에 걸쳐서 서로 평행하게 복수 형성되어 있다.

볼록조 부재(1016)는, 오목조부(1022)에 볼록조 부재(1016)의 하부가 끼워 맞춰져서 고정되어 있고, 볼록조 부재(1016)의 상부는, 롤 본체(1014)의 외주면보다도 외측에 돌출되어 있다. 볼록조 부재(1016)를 오목조부(1022)에 끼워 맞춰서 고정함으로써, 중공 필라멘트물과의 접촉에 의한 반송용 롤(2010)로부터의 볼록조 부재(1016)의 탈락을 억제할 수 있다.

(반송용 롤의 제3 실시 형태)

도 51은, 본 발명의 반송용 롤의 제3 실시 형태를 도시하는 측면도이며, 도 52는, 단면도이며, 도 53은, 반송용 롤의 좌측 상단부 부분의 확대 단면도이다.

반송용 롤(3010)은, 외주면에 중공 필라멘트물의 가이드 홈(1020)이 복수 형성된, 회전축(1012)을 갖는 원기둥 형상의 롤 본체(1014)와, 롤 본체(1014)의 외주면에, 단부면 방향에서 볼 때, 원주 등분 복수 개소에 둘레 방향에 간격을 두고 설치된, 회전축(1012)에 평행하게 연장하는 띠 형상의 필름(1024)(장력 변동 완화 수단, 필름 형상물)을 구비한다.

반송용 롤의 제3 실시 형태에 있어서, 반송용 롤의 제1 실시 형태나 제2 실시 형태와 동일한 구성에 대해서는, 동일한 부호를 부여해서 설명을 생략한다.

도 54에 도시되어 있는 바와 같이, 필름(1024)은, 가이드 홈(1020) 위를 가로지르도록 설치되어 있고, 가이드 홈(1020)의 부분(중공 필라멘트물과 접촉하는 개소)에서 롤 본체(1014)의 외주면으로부터 이격되도록 배치된다. 한편, 가이드 홈의 홈 정상부에 있어서는, 필름(1024)과 롤 본체(1014)는 접촉하고 있다.

필름(1024)은, 도 54에 도시한 바와 같이, 중공 필라멘트물(F)(도시한 예에서는 중공사막)에 걸리는 장력의 변동, 즉 반송용 롤(3010)에 대한 중공 필라멘트물(F)에 의한 권취 체결력의 변동에 따라서 적절하게 휨량을 변화시킬 수 있으므로, 반송용 롤의 제1 실시 형태나 제2 실시 형태에서의 볼록조 부재(1016)와 동등한 효과를 발휘할 수 있다.

필름(1024)은, 수지를 포함하는 박막이며, 그 재질로서는, 중공 필라멘트물(F)의 권취 체결력에 따라 적절하게 신축하는 것이 바람직하고, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 불소계 수지 등을 들 수 있다. 필름(1024)으로서, 기재가 필름인 편면 점착 테이프를 사용해도 된다.

도시한 예에 있어서는, 필름 형상물의 형태는, 수지를 포함하는 박막으로 되어 있지만, 본 발명에 있어서는, 직포, 부직포 등의 형태이어도 된다.

(반송용 롤의 제4 실시 형태)

반송용 롤의 제1 실시 형태나 제2 실시 형태에서의 볼록조 부재(1016) 대신에, 중공 필라멘트물과 접촉하는 면이 저마찰성 재료로 구성된 돌기 형상물(장력 변동 완화 수단)을 설치해도 된다.

상기 돌기물은, 롤 표면보다도 돌출된 형상을 갖고 있으면 된다.

롤 본체(1014)의 외주면 일부에 돌기 형상물을 설치함으로써, 반송용 롤(도시 생략)과 중공 필라멘트물의 접촉 저항을 작게 할 수 있다. 또한, 돌기 형상물에서의 중공 필라멘트물과 접촉하는 면을 저마찰성 재료로 함으로써, 반송용 롤과 중공 필라멘트물의 접촉 저항을 더욱 작게 할 수 있다. 결과적으로, 2개의 구동 롤간에서의 중공 필라멘트물의 이송 속도 차이에 의해 발생하는 장력 변동이 발생했을 때, 중공 필라멘트물이 돌기 형상물의 표면에서 쉽게 미끄러지고, 이것에 의해서도 중공 필라멘트물마다 상기 중공 필라멘트물에 걸리는 장력의 변동을 완화할 수 있다.

저마찰성 재료는, 예를 들어 테플론(등록 상표) 등의 불소계 재료, 초고분자량 폴리에틸렌, PEEK, 폴리아세탈 등을 들 수 있다. 또한, 돌기 형상물 표면이 저마찰이면 되고, 돌기 형상물 표면에 기재가 저마찰 재료를 포함하는 테이프 등을 부착해도 된다.

(중공 필라멘트물의 제조 방법)

본 발명의 중공 필라멘트물의 제조 방법은, 수지 조성물을 방사해서 중공 필라멘트 형상의 부형물을 얻는 공정을 갖는 중공 필라멘트물의 제조 방법이며, 상기 부형물 또는 상기 부형물에 가공을 실시한 필라멘트 형상의 가공물을 정렬시켜서 반송할 때, 본 발명의 반송용 롤을 사용하는 방법이다.

수지 조성물을 방사한 후에는, 부형이 행하여진다. 본 발명의 중공 필라멘트물의 제조 방법은, 수지 조성물을 방사해서 필라멘트 형상의 부형물을 얻는 공정 후에 행하여지는, 다른 공정(세정, 건조, 각종 가공, 다발 형상화 등)을 갖고 있어도 된다.

부형물이란, 수지 조성물을 방사하고, 그 후, 부형한 직후의 필라멘트물이다.

가공물이란, 부형물에 각종 가공(꼼, 뜨기, 치기, 도포 시공 등)을 실시한 필라멘트물이다.

방사 및 부형 방법으로서는, 예를 들어 특허문헌 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 방법을 비롯하여, 연신법, 비용매 유기 상분리법, 열 유기 상분리법 등, 공지된 방법을 들 수 있다. 그리고, 방사· 부형한 필라멘트물을 권취할 때까지의 사도에 본 발명의 반송용 롤을 도 46a 및 46b에 도시한 바와 같이 배치하면 된다. 이 때, 사도 상의 반송용 롤의 수는 1개이어도 복수 연속하고 있어도 된다. 또한, 다른 공정(세정, 건조, 각종 가공, 다발 형상화 등)에 이르기까지의 사도 상에 배치해도 된다.

(작용 효과)

이상 설명한 본 발명의 반송용 롤에 있어서는, 롤 본체와, 중공 필라멘트물마다 상기 중공 필라멘트물에 걸리는 장력의 변동을 완화하는 장력 변동 완화 수단을 구비하고 있으므로, 2개 이상의 중공 필라멘트물을 동시에 반송하는 경우이어도 중공 필라멘트물마다 상기 중공 필라멘트물에 걸리는 장력의 변동을 완화할 수 있다. 따라서, 중공 필라멘트물에 걸리는 장력의 변동을 완화하기 위한 댄서 롤이나 장력 변동 완화 장치를 별도 사도에 추가하지 않고, 중공 필라멘트물마다 상기 중공 필라멘트물에 걸리는 장력의 변동을 완화할 수 있다. 또한, 중공 필라멘트물이 과도하게 느슨해져서 반송용 롤로부터 분리되어버리는 등의 트러블이 발생하거나, 반대로, 과도하게 붙임으로써 중공 필라멘트물의 손상의 원인이 되거나 하는 것이 억제된다.

(중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치의 제1 실시 형태)

이하, 본 발명의 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치의 제1 실시 형태에 대해서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은, 본 발명의 제1 실시 형태 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치의 개략적인 측면도이다. 도 4는, 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치의 개략적인 평면도이다. 또한, 도 5는, 본 발명의 롤에 중공 필라멘트물이 권취되는 모습을 도시하는 평면도이다.

또한, 도 3 및 도 4의 롤의 볼록조 부재 또는 볼록조는 도시 생략하고 있지만, 도 5와 같은 볼록조 부재(1016) 또는 볼록조(도시 생략)가 롤 상에 형성되어 있다.

도 3 및 4에 개략적으로 도시한 바와 같이, 본 발명의 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치(100)는, 보빈(5)으로부터 공급되는 중공 필라멘트물(F)을 제1 롤(1)과 제2 롤(2)에 걸치도록 권취시킴으로써 시트 형상으로 한 후, 중공 필라멘트물(F)끼리를 고정·절단함으로써 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)(도 12 참조)에 가공하는 장치이다.

중공 필라멘트물(F)의 재질로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 폴리술폰계 수지, 폴리아크릴로니트릴, 셀룰로오스 유도체, 폴리올레핀계 수지(폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등), 불소계 수지(폴리불화비닐리덴, 폴리테트라플루오로에틸렌 등), 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트 등의 중합체를 주성분으로 하는 수지 조성물을 들 수 있다. 또한, 이들 중합체는 일부에 치환기를 도입한 것이어도 된다. 또한, 2종 이상의 중합체를 혼합한 것이어도 된다.

중공 필라멘트물(F)은, 여과막으로서 사용 가능한 중공사막인 것이 바람직하다. 중공사막은, 여과막으로서 사용 가능한 것이라면, 그 구멍 직경, 공공률, 막 두께, 외경 등은 특별히 한정되지 않지만, 여과 성능의 관점에서, 외경이 20㎛ 이상 4000㎛ 이하, 구멍 직경이 0.001㎛ 이상 5㎛ 이하, 공공률이 20% 이상 90% 이하, 막 두께가 5㎛ 이상 300㎛ 이하의 범위인 것이 바람직하다. 중공사막은, 1개의 사조체로서 공급 가능하면 되며, 모노 필라멘트이어도 되고, 복수의 중공사막이 합사된 멀티 필라멘트이어도 된다.

중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치(100)는, 베이스(10)에 지지된 프레임(3)을 구비하고 있다. 프레임 형상의 프레임(3)은, 2개의 사이드 프레임(31 및 31)과, 각 사이드 프레임(31)의 전단부측과 후단부측에서 2개의 사이드 프레임(31)을 접속하도록 설치되어 있는 축(도시하지 않음)으로 구성되어 있다.

축에는, 각각 제1 롤(1) 및 제2 롤(2)(이하, 간단히 롤이라고도 함)이 고정되어 있고, 또한 프레임(3)의 전단부측과 후단부측에 각 2개가 설치되어 있는 베어링(도시 생략)에, 서로 평행 또한 회전 가능하게 설치되어 있다. 제1 롤(1) 및 제2 롤(2)은, 그 재질에 있어서 특별히 한정되지 않지만, 중공 필라멘트물(F)의 표면을 상처 입히지 않도록, 코너부 및 표면의 마무리 가공을 실시하는 것이 바람직하다. 여기서, 프레임(3)에는 보빈(5)측에 제1 롤(1), 보빈(5)과 반대측에 제2 롤(2)이 배치되어 있다.

제조 장치(100)는, 중공 필라멘트물(F)이 제1 롤(1) 및 제2 롤(2)에 걸쳐서 권취하도록 구성되어 있다. 이하, 제1 롤(1) 및 제2 롤(2)에 권취한 중공 필라멘트물(F)의 길이 방향을 권취 방향이라 정의하고, 또한 권취한 중공 필라멘트물(F)의 길이 방향에 직교하는 방향을 폭 방향이라 정의한다.

제1 롤(1)과 제2 롤(2)의 간격(롤의 축간 거리)은, 제조되는 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)의 길이에 따라 적절히 설정된다.

제2 롤(2)에는, 이 제2 롤(2)을 구동하는 모터(12)(구동 수단)가 설치되어 있다. 모터(12)는, 도 3의 측면도에서 제2 롤(2)이 우회전을 하도록 제2 롤(2)을 구동한다. 바꿔 말하면, 모터(12)는, 중공 필라멘트물(F)이 제1 롤(1) 및 제2 롤(2)에 걸치도록 권취되어 있는 경우, 상측의 중공 필라멘트물(F)이, 제1 롤(1)에서 제2 롤(2)의 방향으로 이동하도록, 하측의 중공 필라멘트물(F)이, 제2 롤(2)에서 제1 롤(1)의 방향으로 이동하도록 제2 롤(2)을 회전시킨다.

또한, 제1 롤(1)의 전방측에는, 보빈 권출 장치(51)에 보빈(5)이 회전 가능하게 지지되어 있다. 보빈(5)에는, 소정의 면적의 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)을 제조하기에 충분한 양의 중공 필라멘트물(F)이 권취되어 있고, 연속적으로 중공 필라멘트물(F)을 공급하는 것이 가능하다. 이 보빈(5)은 제1 롤(1), 제2 롤(2)의 일단부(1a 및 2a)측(도 4 참조)이며, 중공 필라멘트물(F)의 반송 경로를 설정하는 위치에, 폭 방향으로 이동 불가능하게 고정되어 있다.

또한, 이 보빈(5)과, 프레임(3)의 사이의 반송 경로에는, 가이드 롤(6)이 설치되어 있다. 가이드 롤(6)은, 롤 스탠드(52)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 가이드 롤(6)은, 중공 필라멘트물(F)의 반송 속도와 동등한 주속으로 회전하는 것이 바람직하다. 가이드 롤(6)은 그 재질에 한정은 없지만, 중공 필라멘트물(F)에 정전기가 발생하기 어려운 재질을 선정하는 것이 바람직하다.

이 가이드 롤(6)은, 제1 롤(1) 및 제2 롤(2)의 적절한 위치에 중공 필라멘트물(F)을 공급하기 위해서 설치되는 것이다. 또한, 상술한 보빈(5)에 의해, 중공 필라멘트물(F)에 적절하게 장력이 부여되고, 또한 보빈(5)으로부터 공급되는 중공 필라멘트물(F)의 보빈(5)의 중심축에 따르는 방향의 움직임을 무시할 수 있는 것이라면, 가이드 롤(6)은 생략해도 된다.

중공 필라멘트물(F)은 과도한 장력을 부여하면 신장되고, 경우에 따라서는 절단의 원인이 되므로, 장력은 중공 필라멘트물(F)의 공정상의 요동으로 인한 인접한 홈으로의 갈아타기가 없는 범위에서 최대한 작은 쪽이 바람직하고, 또한 보빈(5)에 권취되어 있는 중공 필라멘트물(F)의 권취량이나, 중공 필라멘트물(F)의 직경, 막 두께에 따라 적절히 조정되는 것이 바람직하다.

장력을 제어하기 위한 수단으로서, 예를 들어 보빈(5)을 고정하고 있는 회전축(구동 없음)에 적당한 브레이크를 거는 방법, 보빈(5)(구동 있음)과 가이드 롤(6)의 사이에 댄서 롤(도시 생략)을 설치하는 방법을 들 수 있지만, 이것에 한정되지 않는다.

또한, 도 3 및 도 4에 있어서, 부호 4는, 제1 초음파 용착기(접속 수단)이며, 이 제1 초음파 용착기(4)는, 보빈(5)으로부터 송출되는 중공 필라멘트물(F)을, 제1 롤(1) 및 제2 롤(2)의 외주부에, 제1 롤(1) 및 제2 롤(2)을 둘러싸듯이 겹치지 않도록 권회한 상태에서, 도 5에 도시한 바와 같이, 중공 필라멘트물(F)의 선단부(A)와 중공 필라멘트물(F) 자신을 용착 고정함으로써 접속부(C)를 형성하는 기능을 갖고 있다.

프레임(3) 내에는 제1 롤(1)과 제2 롤(2)의 사이에, 안빌(8)이 설치되고, 이 안빌(8)의 상방에 중공 필라멘트물(F)을 사이에 두도록, 혼(7)이 배치되어 있고, 혼(7)과 안빌(8)로 제2 초음파 용착기(9)(고정 수단)를 구성하고 있다.

제2 초음파 용착기(9)는, 2개의 제1 롤(1) 및 제2 롤(2)의 폭 방향(중공 필라멘트물(F)의 길이 방향에 직교하는 방향)에 걸쳐서 중공 필라멘트물(F)을 시트 형상으로 고정하는 기능을 갖고 있다. 이 실시 형태에서는, 중공 필라멘트물의 반송 방향에 소정 간격을 두고, 2군데의 고정부(B)(도 10 참조)가 형성된다. 그 경우, 고정 수단이 한번에 2군데의 고정부를 형성할 수 있는 기구를 갖고 있어도 되고, 원하는 위치에서 1군데 고정한 후, 롤을 회전시켜서, 대략 고정부 폭분만큼 중공 필라멘트물을 반송한 후에 다시 고정부를 형성해도 된다.

또한, 제2 초음파 용착기(9)를 도시하지 않은 구동 장치에 의해 권취 방향으로 이동 가능하게 구성해 두면, 중공 필라멘트물(F)이 정지 상태이어도 상이한 개소를 용착 가능하게 할 수 있다. 또한, 용착되는 개소에 있어서는, 중공 필라멘트물(F)의 형상(중공 형상)은 유지되어 있을 필요는 없다.

또한, 도 3에 있어서, 부호 11은 초음파 커터(절단 수단)를 도시하고, 이 초음파 커터(11)는, 제2 초음파 용착기(9)에 의해, 중공 필라멘트물의 반송 방향에 소정 간격을 두고 형성된 2군데의 고정부(B)간을 폭 방향에서 절단하는 것이다.

도 5는, 본 발명의 롤에 중공 필라멘트물이 권취되는 모습을 도시하는 평면도이다.

도 5에 도시한 바와 같이 제1 롤(1)과 제2 롤(2)은, 동일 피치(P)로 평행하게 치밀하게 형성된, 산부(M)와 골부(V)를 포함하고, 폭 방향으로 배열된 2개 이상의 둘레 방향의 홈을 구비하고 있다. 이 홈은, 나선 형상으로 형성되어 있는 것이 아니고, 서로 독립적으로 형성되어 있다. 홈의 피치(P)는, 중공 필라멘트물(F)의 직경 및 원하는 중공 필라멘트물 시트 형상물에서의 원하는 중공사막의 집적 밀도에 의존해서 결정되지만, 중공 필라멘트물(F)의 직경에 대하여 한 바퀴(1 내지 3%) 이상 넓게 해 두면, 후술하는 제조 과정에서의 중공 필라멘트물의 홈 롤 도입이 보다 수월해지고, 인접해서 반송되는 중공 필라멘트물끼리의 접촉에 의한 품질 저하, 어긋남·얽히기 등도 발생하기 어려워진다.

또한, 홈의 형상은, 도 5에 도시한 바와 같이, 측면에서 본 형상이 원호를 그리는 형상에 한정되지 않고, 예를 들어 산부(M)와 골부(V)가 직선적으로 연결되는 형상이어도 되고, 홈 저부가 평평한 것이어도 된다. 본 실시 형태와 같이, 홈부를 원호를 그리는 형상으로 함으로써, 중공 필라멘트물(F)와 홈이 보다 밀착하게 된다.

볼록조 부재(1016)의 경도(아스카(C) 경도)는 1 내지 80도가 바람직하고, 3 내지 50도가 보다 바람직하고, 5 내지 20도가 더욱 바람직하다. 볼록조 부재(1016)의 경도는, 중공 필라멘트물의 외경, 장력 등에 따라서 적절히 선택된다.

이어서, 제1 실시 형태의 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치(100)의 제1 롤(1) 및 제2 롤(2)에, 반송용 롤(1010)을 적용한 경우의, 중공 필라멘트물의 장력 변동 완화 메커니즘에 대해서 설명한다.

도 46a 및 도 46b에 도시한 바와 같이, 반송용 롤(1010)을, 제1 롤(1) 및 제2 롤(2)에 사용해서 중공 필라멘트물(F)을 권취할 때, 반송용 롤(1010)의 볼록조 부재(1016)가, 반송용 롤(1010)에 대한 중공 필라멘트물(F)의 권취 체결력에 따라서 적절하게 휨량을 변화시킴으로써, 구동 롤(1110)과 반송용 롤(1010)의 사이에서의 중공 필라멘트물(F)의 이송 속도 차이에 기인하는 장력 변동이 완화된다.

여기서, 도 42 등에 도시되어 있는 장력 변동 완화 수단을 갖는 롤을, 도 3 등에서 도시되어 있는 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 방법에 사용함으로써, 장력 변동에 기인하는 중공 필라멘트물의 신장 불균일이 억제되므로, 도 2a와 같은 길이 불균일이 적은 중공 필라멘트물 시트 형상물을, 기계 장치의 정밀도나 중공 필라멘트물의 품질 편차에 의하지 않고, 안정적으로 얻을 수 있다.

즉, 반송용 롤(1010)에 의한 중공 필라멘트물(F)의 이송 속도(V2)가, 구동 롤(1110)에 의한 중공 필라멘트물(F)의 이송 속도(V1)보다도 빨라지면, 구동 롤(1110)과 반송용 롤(1010)의 사이의 중공 필라멘트물(F)의 장력이 조금씩 높아져 온다. 그러자, 반송용 롤(1010)에 대한 중공 필라멘트물(F)의 권취 체결력이 커지고, 도 47의 가장 아래에 도시한 바와 같이, 볼록조 부재(1016)의 휨량이 커진다. 이에 의해, 반송용 롤(1010)에서의 회전축(1012)부터 볼록조 부재(1016)와 접하는 중공 필라멘트물(F)까지의 거리(회전 반경)는 짧아지고, 중공 필라멘트물(F)의 이송 속도(V2)는 느려진다. 이에 의해, 구동 롤(1110)과 반송용 롤(1010)의 사이의 중공 필라멘트물(F)의 장력이 낮아지는, 즉 원래로 돌아간다.

반대로, 반송용 롤(1010)에 의한 중공 필라멘트물(F)의 이송 속도(V2)가, 구동 롤(1110)에 의한 중공 필라멘트물(F)의 이송 속도(V1)보다도 느려지면, 구동 롤(1110)과 반송용 롤(1010)과의 사이의 중공 필라멘트물(F)의 장력이 조금씩 낮아져 온다. 그러자, 반송용 롤(1010)에 대한 중공 필라멘트물(F)의 권취 체결력이 작아지고, 도 47의 가장 위에 도시한 바와 같이, 볼록조 부재(1016)의 휨량이 작아진다. 이에 의해, 회전축(1012)부터 볼록조 부재(1016)와 접하는 중공 필라멘트물(F)까지의 거리(회전 반경)는 길어지고, 중공 필라멘트물(F)의 이송 속도(V2)는 빨라진다. 이에 의해, 구동 롤(1110)과 반송용 롤(1010)의 사이의 중공 필라멘트물(F)의 장력이 높아지는, 즉 원래로 돌아간다.

도시한 예에서는, 본 발명의 반송용 롤(1010)을 구동 롤로서 사용하고 있지만, 기존의 2개의 구동 롤의 사이에, 프리 롤로서 본 발명의 반송용 롤(1010)을 추가해도 상관없다. 또한, 중공 필라멘트물에 걸리는 장력의 변동을 완화하기 위해서, 기존의 롤이나 장치 이외의 새로운 롤이나 장치를 사도에 추가하지 않고, 기존의 구동 롤과 치환하는 것만으로, 중공 필라멘트물마다 상기 중공 필라멘트물에 걸리는 장력의 변동을 완화할 수 있는 점에서, 본 발명의 반송용 롤(1010)을 구동 롤로서 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 도 19 및 20의 부호 B1, B2 및 C2로 나타내는 위치를 용착함으로써, 시트 고정 공정을 간략화할 수 있다.

도 10 및 11에서 도시하는 시트 고정 공정에 있어서는, 고정부(B)에 대하여 종단부(T) 및 접속부(C2)는 독립된 위치에 설치되어 있었다. 이에 비해, 부호 B1로 나타내는 고정부는, 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)의 단부를 고정함과 함께, 중공 필라멘트물(F)의 종단부(도 11의 종단부(T)에 상당함)를 고정하고 있다. 또한, 부호 B2로 나타내는 고정부와, 부호 C2로 나타내는 접속부는 동일선 형상으로 배치되어 있다. 이와 같이 고정부(B1, B2)를 배치함으로써, 고정 공정을 간략화할 수 있으므로, 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)의 회수의 공정에 걸리는 시간을 단축할 수 있다.

또한, 고정부(B)를 1군데로 하고, 이 고정부(B)의 대략 중앙부를 절개함으로써, 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)을 얻는 방법으로 해도 된다. 이렇게 함으로써, 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)의 양단부에 고정부(B)가 설치된 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)을 얻을 수 있다.

또한, 절단 방법은, 상술한 바와 같은 초음파 커터(11)에 한정되지 않는다. 예를 들어, 절단은, 칼날, 가위, 회전 날에 의한 절단뿐만 아니라, 히터 선이나 레이저 커터 등의 용단에 의해서도 이룰 수 있다. 또한, 절단에 의한 절단선은 직선일 필요는 없다.

또한, 본 실시 형태에서는 고리 형상부는, 연속적으로 공급 가능한 중공사막을 상기 2개 이상의 롤을 둘러싸듯이, 겹치지 않도록 권회하고, 권회된 중공사막의 선단부를 인접하는 중공사막과 접속함으로써 형성했지만, 도 21에 도시한 바와 같이, 미리 2개 이상의 롤의 외주부에 고리 형상 부재(I)를 걸어 두고, 고리 형상 부재(I)와 중공사막의 선단부(A)를 접속하는 방법으로 할 수도 있다.

상기 고리 형상 부재(I)는, 중공사막이어도 되고, 예를 들어 튜브 형상, 끈 형상의 다른 섬유 형상물이어도 된다.

또한, 도 21의 롤의 볼록조 부재 또는 볼록조는 도시 생략하지만, 도 5와 같은 볼록조 부재(1016) 또는 볼록조(도시 생략)가 롤 상에 형성되어 있다.

(중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치의 제2 실시 형태)

본 발명의 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치의 제2 실시 형태, 도 41(측면도), 도 42(단면도)에 도시하는 반송용 롤(1010)을, 제1 롤(1) 및 제2 롤(2)에 사용할 수도 있다.

반송용 롤(1010)은, 회전축(1012)을 갖는 원기둥 형상의 롤 본체(1014)와, 롤 본체(1014)의 외주면에, 단부면 방향에서 볼 때, 원주 등분 복수 개소에 둘레 방향에 간격을 두고 설치된, 회전축(1012)에 평행하게 연장하는 볼록조 부재(1016)(장력 변동 완화 수단)를 구비한다.

중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치의 제2 실시 형태에 있어서, 제1 실시 형태와 동일한 구성에 대해서는, 동일한 부호를 부여해서 설명을 생략한다.

이 경우, 롤의 직경을 권취 방향으로 조금 굵게 하거나, 2개 이상의 롤의 축을 평행으로부터 임의의 각도로 조금 어긋나게 함으로써, 보다 안정적으로 중공 필라멘트물을 시트 형상으로 권취할 수 있다.

도 22는, 본 발명의 제2 실시 형태의 중공사막 시트 형상물의 제조 장치의 개략적인 측면도이며, 도 23은, 본 발명의 제2 실시 형태의 중공사막 시트 형상물의 제조 장치의 개략적인 평면도이다.

또한, 본 실시 형태에서는, 상술한 실시 형태와의 상위점을 중심으로 설명하고, 같은 부분에 대해서는 그 설명을 생략한다.

본 실시 형태의 중공사막 시트 형상물의 제조 장치(100A)는, 중공 필라멘트물(F)을 공급하는 보빈이 3개 설치되어 있다. 보빈(61, 62 및 63)은, 롤(1 및 2)의 길이 방향을 따르는 방향에 간격을 두고, 중공 필라멘트물(F)을 공급할 수 있도록 배치된다.

본 실시 형태의 제조 장치(100A)는, 3개의 중공 필라멘트물(F)을 독립적으로 공급 가능한 구성으로 함으로써, 동시에 3개의 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)을 제조할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태는, 3개의 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)을 동시에 제조할 수 있는 구성으로 했지만, 이것에 한정되지 않고, 원하는 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)의 폭 치수나 롤(1 및 2)의 길이에 따라, 동시에 제조할 수 있는 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)의 수는 적절히 변경할 수 있다.

또한, 도 22 및 도 23의 롤의 볼록조 부재 또는 볼록조는 도시 생략하지만, 도 5와 같은 볼록조 부재(1016) 또는 볼록조(도시 생략)가 롤 상에 형성되어 있다.

(중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치의 제3 실시 형태)

본 발명의 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치의 제3 실시 형태로서, 도 51(측면도), 도 52(단면도), 도 53(반송용 롤의 좌측 상단부 부분의 확대 단면도)에 도시하는 반송용 롤(1010)을 제1 롤(1) 및 제2 롤(2)에 사용할 수도 있다.

반송용 롤(1010)은, 외주면에 중공 필라멘트물의 가이드 홈(1020)이 복수 형성된, 회전축(1012)을 갖는 원기둥 형상의 롤 본체(1014)와, 롤 본체(1014)의 외주면에, 단부면 방향에서 볼 때, 원주 등분 복수 개소에 둘레 방향에 간격을 두고 설치된, 회전축(1012)에 평행하게 연장하는 띠 형상의 필름(1024)(장력 변동 완화 수단, 필름 형상물)을 구비한다.

제3 실시 형태에 있어서, 제1 실시 형태나 제2 실시 형태와 동일한 구성에 대해서는, 동일한 부호를 부여해서 설명을 생략한다.

필름(1024)은, 가이드 홈(1020) 상을 가로지르도록 설치되어 있고, 가이드 홈(1020)의 부분(중공사막과 접촉하는 개소)에서 롤 본체(1014)의 외주면으로부터 이격되도록 배치된다.

필름(1024)은, 도 54에 도시한 바와 같이, 중공 필라멘트물(F)에 걸리는 장력의 변동, 즉 반송용 롤(1010)에 대한 중공 필라멘트물(F)에 의한 권취 체결력의 변동에 따라서 적절하게 휨량을 변화시킬 수 있으므로, 제1 실시 형태나 제2 실시 형태에서의 볼록조 부재(1016)와 동등한 효과를 발휘할 수 있다.

필름(1024)은, 수지를 포함하는 박막이며, 그 재질로서는, 중공 필라멘트물(F)의 권취 체결력에 의해 적절하게 신축하는 것이 바람직하고, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 불소계 수지 등을 들 수 있다. 필름(1024)으로서, 기재가 필름인 편면 점착 테이프를 사용해도 된다.

도시한 예에 있어서는, 필름 형상물의 형태는, 수지를 포함하는 박막으로 되어 있지만, 본 발명에 있어서는, 직포, 부직포 등의 형태이어도 된다.

제1 실시 형태나 제2 실시 형태에서의 볼록조 부재(1016) 대신에 중공 필라멘트물과 접촉하는 면이 저마찰성 재료로 구성된 돌기 형상물(장력 변동 완화 수단, 도시 생략)을 설치해도 된다.

롤 본체(1014)의 외주면 일부에 돌기 형상물을 설치함으로써, 반송용 롤(1010)과 중공 필라멘트물의 접촉 저항을 작게 할 수 있다. 또한, 돌기 형상물에서의 중공 필라멘트물과 접촉하는 면을 저마찰성 재료로 함으로써, 반송용 롤(1010)과 중공 필라멘트물의 접촉 저항을 더욱 작게 할 수 있다. 결과적으로, 2개의 구동 롤간에서의 중공 필라멘트물의 이송 속도 차이에 의해 발생하는 장력 변동이 발생했을 때, 중공 필라멘트물이 돌기 형상물의 표면에서 쉽게 미끄러지고, 이것에 의해서도 중공사막마다 상기 중공사막에 걸리는 장력의 변동을 완화할 수 있다.

이어서, 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치(100)를 사용한, 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 방법에 대해서, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 5 및 6은, 본 발명의 롤에 중공 필라멘트물이 권취되는 모습을 도시하는 평면도이다. 도 7 내지 도 9는, 본 발명의 실시 형태 제조 공정을 도시하는 도면이다.

또한, 도 7 내지 도 9의 볼록조 부재는 도시 생략하지만, 도 5와 같은 볼록조 부재(1016) 또는 볼록조(도시 생략)가 롤 상에 형성되어 있다.

먼저, 도 5 및 도 7에 도시한 바와 같이, 중공 필라멘트물(F)을 제1 롤(1) 및 제2 롤(2)을 둘러싸듯이, 겹치지 않도록 1바퀴 권회한 후, 제1 초음파 용착기(4)(도 3 및 도 4 참조)를 사용해서 중공 필라멘트물(F)의 선단부(A) 부근을, 이미 감긴 1개째의 중공 필라멘트물(F)의 바로 옆(1b, 2b측, 즉 제1 롤(1), 제2 롤(2)의 일단부(1a 및 2a)측과는 반대인 측)에 용착 고정함으로써, 접속부(C)를 형성한다. 이에 의해, 중공 필라멘트물 루프(L)가 형성된다. 중공 필라멘트물(F)의 단부를 고정할 때는, 중공 필라멘트물 루프(L)에 적당한 장력을 부여하도록 고정한다. 장력은, 제조 공정에서 중공 필라멘트물 루프(L)의 요동에 의한 인접한 홈으로의 갈아타기가 없는 범위에서 최대한 작은 쪽이 바람직하고, 중공 필라멘트물(F)의 직경, 막 두께에 따라 적절히 조정되는 것이 바람직하다. 또한, 중공 필라멘트물 루프(L)는, 중공 필라멘트물(F)이 제1 롤(1) 및 제2 롤(2)에 대하여 대략 수직(즉, 홈에 대하여 대략 똑바로)으로 공급되도록 홈에 권취한다.

이어서, 모터(12)를 구동시키고, 제2 롤(2)을 회전시킴으로써 중공 필라멘트물(F)의 권취를 개시한다. 제2 롤(2)이 회전함으로써, 중공 필라멘트물(F)이, 도 7의 부호 R로 나타내는 화살표 방향으로 회전한다.

도 6에 도시한 바와 같이, 실의 선단부(A)는, 부호 N으로 나타내는 N개째의 홈에 딱 들어맞은 하나 앞(N개째)의 자주하는 중공 필라멘트물(F)에 연동되어 N+1개째의 홈에 유도된다. 배면측으로 돌아도 마찬가지로, 중공 필라멘트물(F)의 선단부(A)가, N+1개째의 홈에 딱 들어맞은 하나 앞(N+1개째)의 중공 필라멘트물(F)에 연동되어 N+2개째의 홈에 유도된다. 이어서 제2 롤(2)이 계속해서 회전함으로써, 선단부(A) 및 중공 필라멘트물 루프(L)가 이동하고, 보빈(5)으로부터 인출되는 중공 필라멘트물(F)이, 제1 롤(1) 및 제2 롤(2)에 권취해 간다.

또한, 도 8에 도시한 바와 같이, 중공 필라멘트물 루프(L)가, 중공 필라멘트물(F)이 보빈(5)으로부터 공급되는 측에서 가장 타단부측의 제1 롤(1) 및 제2 롤(2)의 1b 및 2b측에 이동한 경우에도, 중공 필라멘트물(F)이 보빈(5)으로부터 공급되는 위치는 변화하지 않는다. 즉, 중공 필라멘트물(F)의 공급 위치를 이동시킬 필요는 없다.

도 9에 도시한 바와 같이, 중공 필라멘트물 루프(L)가, 1b 및 2b측의 단부에 형성된 홈에 달한 단계, 또는 시트 형상의 중공 필라멘트물(F)의 폭이 원하는 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)의 폭, 또는 실 개수가 된 단계에서 권취가 완료한다. 제1 롤(1)과 제2 롤(2)이 동일 피치(P)에 형성된 홈을 구비함으로써, 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)을 구성하는 중공 필라멘트물(F)의 실 피치를 보다 균등하게 정렬시킬 수 있다.

이어서, 중공 필라멘트물(F)의 권취 완료 후의 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)의 고정 공정에 대해서 설명한다. 도 10은, 중공 필라멘트물 시트 형상물의 고정 방법을 설명하는 도면이며, 도 11은 도 10의 D로 나타내는 부분의 부분 확대도이다.

권취 완료 후, 도 11에 도시한 바와 같이, 권취된 중공 필라멘트물(F) 중, 중공 필라멘트물(F)이 보빈(5)으로부터 공급되는 측, 즉 1a 및 2a측에 위치하는 중공 필라멘트물(F)을 부호 C2로 나타내는 접속부에서 고정함으로써, 다음의 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)(제2 중공 필라멘트물 시트 형상물)의 선단부(A2)로 한다. 계속해서, 부호 T로 나타내는, 취출하는 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)(제1 중공 필라멘트물 시트 형상물)을 구성하는 중공 필라멘트물(F)의 종단부를 고정하고, 접속부(C2)와 종단부(T)의 사이를 절단한다.

이어서, 도 3에서 도시한 제2 초음파 용착기(9)를 사용하여, 도 10의 부호 B에 도시한 바와 같이, 중공 필라멘트물(F)끼리를 2군데에서 용착함으로써 고정부를 형성한다. 이 때, 제2 중공 필라멘트물 시트 형상물을 구성하는 중공 필라멘트물(F)을 제외한 개소를 용착하는 것이 바람직하다.

용착 후, 도 3에서 도시한 초음파 커터(11)(절단 수단)를 폭 방향으로 이동시켜서, 상기 2군데의 고정부(B)의 사이이며, 제2 중공 필라멘트물 시트 형상물을 구성하는 중공 필라멘트물(F)을 제외한 개소를 절단하고, 제1 중공 필라멘트물 시트 형상물을 제1 롤(1) 및 제2 롤(2)로부터 분리하여 도 12에 도시한 바와 같은 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)을 얻는다.

도 10의 상태로부터 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)(제1 중공 필라멘트물 시트 형상물)이 취출됨으로써, 도 3과 같은 상태로 복귀되고, 계속해서 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)(제2 중공 필라멘트물 시트 형상물)의 제조가 가능해진다.

이와 같이, 본 실시 형태는, 2개의 제1 롤(1) 및 제2 롤(2)에 걸쳐서 중공 필라멘트물(F)을 권취시켜 가는 구성이며, 또한 2개의 제1 롤(1) 및 제2 롤(2)의 중심축 위치는 고정되어 있다. 따라서, 2개의 제1 롤(1) 및 제2 롤(2)의 사이에 용착기의 받침 부재를 배치하는 것이 가능해져, 보다 확실한 고정을 보다 간이한 구성에 의해 실현할 수 있다.

또한, 제조되는 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)의 길이의 변경 시에는, 제1 롤(1) 및 제2 롤(2)을 변경하지 않고, 예를 들어, 도 13 및 14에 도시한 바와 같이, 권취 둘레 길이를 조절하기 위해서, 프레임(3B)의 길이를 조정 가능한 구성으로 함으로써, 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)의 길이의 변경은 용이하다. 여기에서 권취 둘레 길이란, 중공 필라멘트물을 권취한 후의 2개 이상의 롤간의 길이를 의미한다. 도 13에 도시하는 프레임(3B)은 고정 개소에 의해 길이의 변경이 가능한 사이드 프레임(31B)에 의해 구성되어 있고, 도 13에 도시한 바와 같은 상태에서 도 14에 도시한 바와 같은 상태로 변형시킴으로써, 프레임(3B)의 길이를 변경시킬 수 있다. 장력이 강한 채로 시트 절단 작업을 행하면, 용착부(접속부, 고정부)가 갈라지는 등의 문제가 발생하는 경우가 있다. 그로 인해, 길이의 변경이 가능한 프레임을 채용함으로써, 장력을 느슨하게 해서 상기 문제를 해결할 수 있어, 시트 회수 작업이 용이해진다.

또한, 도 13 및 도 14의 롤의 볼록조 부재 또는 볼록조는 도시 생략하지만, 도 5와 같은 볼록조 부재(1016) 또는 볼록조(도시 생략)가 롤 상에 형성되어 있다.

이 외에, 예를 들어 회전 불능한 샤프트를 2개 이상의 롤의 사이에 넣어, 중공 필라멘트물을 2개 이상의 롤 및 샤프트의 외주에 권취되도록 권취한 후, 샤프트를 빼는 것으로도 권취 둘레 길이를 간접적으로 조절할 수 있다.

또한, 도 15 및 16에 도시한 바와 같은, 2개의 롤의 간격을 조절하기 위한 조절 수단을 취할 수도 있다. 한쪽의 롤의 위치를, 도 15에 도시하는 상태에서 도 16에 도시하는 상태로 이동시킴으로써, 롤간의 거리를 단축해서 중공사막 시트 형상물의 장력을 느슨하게 할 수 있어, 중공 필라멘트물 시트 형상물의 회수 작업이 용이해진다. 롤의 이동 거리는, 중공 필라멘트물의 권취 장력, 신도, 용착부의 강도 등에 따라 적절히 선정된다.

또한, 도 15 및 도 16의 롤의 볼록조 부재 또는 볼록조는 도시 생략하지만, 도 5와 같은 볼록조 부재(1016) 또는 볼록조(도시 생략)가 롤 상에 형성되어 있다.

또한, 상기 실시 형태는, 중공 필라멘트물(F)이, 그 선단부를 이동시켜서 제1 롤(1), 제2 롤(2)의 외주부에 권취해 가는 구성이므로, 가이드 롤(6)에 트래버스 기구를 설치할 필요가 없고, 또한 중공 필라멘트물(F)에 적절한 장력을 부여할 수 있고, 또한 보빈(5)으로부터 공급되는 중공 필라멘트물(F)의 급사 각도의 변화를 무시할 수 있는 것이라면, 가이드 롤(6) 그 자체가 불필요해진다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 제2 롤(2)만을 회전시킴으로써 중공 필라멘트물(F)을 제1 롤(1) 및 제2 롤(2)에 권취시키는 구성으로 했지만, 제2 롤(2)과 함께 제1 롤(1)을 회전시키는 구성으로 해도 된다. 제2 롤(2)과 동일한 회전 속도로 제1 롤(1)을 구동 시킴으로써, 보다 안정된 권취가 가능해진다.

또한, 롤의 수는 2개에 한정되지 않고, 제1 롤(1)과 제2 롤(2) 이외에 제3 롤, 제4 롤 등, 다른 롤을 설치하는 구성으로 해도 된다. 도 17은, 3개의 롤이 배치된 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)의 제조 장치(100B)의 개략적인 측면도, 도 18은 그 개략적인 평면도이다. 도면에서는 3개의 롤이 평행하게 배치되어 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 중력에 의한 중공 필라멘트물의 이완 억제에 효과적이다.

또한, 도 18의 롤의 볼록조 부재 또는 볼록조는 도시 생략하지만, 도 5와 같은 볼록조 부재(1016) 또는 볼록조(도시 생략)가 롤 상에 형성되어 있다.

또한, 공간 절약이며, 고정 수단을 용이하게 배치하는 것도 가능하다. 도면에서는 1개의 중공 필라멘트물을 공급하는 경우를 예시했지만, 복수의 중공 필라멘트물을 병렬 상태 그대로 공급해도 된다.

또한, 고정부(B)를 1군데로 하고, 이 고정부(B)의 대략 중앙부를 절개함으로써, 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)을 얻는 방법으로 해도 된다. 이렇게 함으로써, 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)의 양단부에 고정부(B)가 설치된 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)을 얻을 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 고리 형상부는, 연속적으로 공급 가능한 중공 필라멘트물을 상기 2개 이상의 롤을 둘러싸듯이, 겹치지 않도록 권회하고, 권회된 중공 필라멘트물의 선단부를 인접하는 중공 필라멘트물과 접속함으로써 형성했지만, 도 21에 도시한 바와 같이, 미리 2개 이상의 롤의 외주부에 고리 형상 부재(I)를 걸어 두고, 고리 형상 부재(I)와 중공 필라멘트물의 선단부(A)를 접속하는 방법으로 할 수도 있다.

상기 고리 형상 부재(I)는, 중공 필라멘트물이어도 되고, 예를 들어 튜브 형상, 끈 형상의 다른 섬유 형상물이어도 된다.

고정 방법은, 시트 형상으로 배열된 중공 필라멘트물(F)을 절개했을 때, 중공 필라멘트물(F)이 흩어지지 않으면, 상술한 바와 같은 초음파 용착에 한정되지 않는다. 예를 들어, 열 융착이나, 테이프, 접착제에 의한 고정, 구체적으로는, 임펄스 히터 등의 열에 의한 용착기, 테이프 피더 공급 장치, 접착제 도포기, 지그에 의한 고정 등이어도 된다.

또한, 절단 방법은, 상술한 바와 같은 초음파 커터에 한정되지 않는다. 예를 들어, 절단은, 칼날, 가위, 회전 날에 의한 절단뿐만 아니라, 히터 선이나 레이저 커터 등의 용단에 의해서도 이룰 수 있다. 또한, 절단에 의한 절단선은 직선일 필요는 없다.

또한, 본 실시 형태에서는, 제1 롤 및 제2 롤에 중공 필라멘트물을 연속적으로 공급하는 공급 수단을 보빈 권출 장치로 했지만, 예를 들어 2개 이상의 롤을 구비하는 유닛을 맞은편에 2대 배열하고, 교대로 중공 필라멘트물을 공급함으로써, 제막 설비의 후단에 배치해서 연속 생산하는 것이 가능해져, 일단 보빈에 권취하는 수고를 줄일 수도 있다.

이어서, 본 발명의 제3 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다.

도 24는, 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)의 제조 장치(100C)의 개략적인 측면도, 도 25는, 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)의 제조 장치(100C)의 개략적인 평면도이다.

도 24 및 도 25에 도시한 바와 같이, 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)의 제조 장치(100C)는, 복수(이 실시 형태에서는 3개)의 보빈(5a, 5b 및 5c)으로부터 각각 공급되는 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)을, 제1 롤(1)과 제2 롤(2)에 걸치고, 또한 각 롤(1 및 2)을 둘러싸도록 권취시킴으로써 시트 형상으로 한 후, 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)끼리를 고정·절단함으로써 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)(도 12 참조)로 가공하는 장치이다.

제3 실시 형태에서는, 고리 형상부 형성 공정이, 각 롤(제1 롤(1) 및 제2 롤(2))의 폭 방향 일단부측에 복수의 상기 중공사막(Fa, Fb 및 Fc)을 병렬 상태 그대로 공급하고, 각 롤을 둘러싸도록 상기 복수의 중공사막의 선단부를 병렬 상태 그대로 타단부측에 비켜놓아서 권회하고, 상기 폭 방향 일단부측에 공급되어 서로 인접하고 있는 상기 복수의 중공사막에 병렬 상태 그대로 접속해서 고리 형상부 및 접속부를 형성하는 것이며, 권취 공정이 각 롤 중 적어도 1개의 롤을 회전시키고, 상기 복수의 중공사막의 선단부를 이동시켜서 각 롤 외주부에 복수의 중공사막을 권취해 가는 것이며, 고정 공정이, 상기 권취 공정에 의해 권취된 상기 복수의 중공사막을, 병렬 상태 그대로 고정해서 고정부를 형성하는 것이며, 절단 공정이, 상기 고정부를 따라 상기 복수의 중공사막을 절개하는 것이다.

이러한 구성으로 함으로써, 트래버스 기구를 필요로 하지 않고, 간이한 구성으로 제조 장치를 구축할 수 있다.

또한, 복수의 중공사막을 한번에 공급함으로써, 중공사막 시트 형상물을 원하는 폭으로 형성할 때까지의 시간을 단축할 수 있다.

이로 인해, 중공사막 시트 형상물의 생산 스피드를 빠르게 하는 것이 가능해진다.

그리고, 중공사막을 시트 형상으로 고정하는 수단으로서, 원하는 피치로 일렬로 병렬 배치된 중공사막을 양측부터 끼워서 고정하는 고정 수단을 채용하는 것이 가능해진다.

중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)로서는, 중공 필라멘트물(F)에서 예시한 것과 동일한 것을 사용할 수 있다.

제1 롤(1) 및 제2 롤(2)은, 이들 회전 축선(J1 및 J2)이 서로 평행해지도록, 프레임 형상의 프레임(3)의 길이 방향 양단측에 회전 가능하게 지지되어 있다. 이 프레임(3)은, 베이스(10)에 고정되어 있다.

각 롤(1 및 2)의 재질은, 특별히 한정되지 않지만, 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)의 표면을 상처 입히지 않도록, 코너부 및 표면의 마무리 가공을 실시하는 것이 바람직하다.

또한, 제1 롤(1)과 제2 롤(2)의 간격은, 제조되는 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)의 길이에 따라 적절히 설정되도록 되어 있다.

또한, 제1 롤(1) 및 제2 롤(2)에는, 각각 롤(1 및 2)을 구동하는 모터(12a 및 12b)가 설치되어 있다. 각 모터(12a 및 12b)는, 도 24에서 각 롤(1 및 2)이 우회전을 하도록, 각 롤(1 및 2)을 구동시키고 있다. 바꾸어 말하면, 모터(12a 및 12b)는, 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)이 롤(1 및 2)에 걸치도록 권취되어 있는 경우, 롤의 상측의 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)이, 제1 롤(1)에서 제2 롤(2)의 방향으로 이동하도록, 또한 롤의 하측의 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)이, 제2 롤(2)에서 제1 롤(1)의 방향으로 이동하도록, 각 롤(1 및 2)을 회전시킨다. 그리고, 각 모터(12a 및 12b)는 서로 동기해서 구동한다.

이와 같이 구성된 제1 롤(1)의 전방측(도 24 및 도 25에서의 하측)에는, 3개의 보빈(5a, 5b 및 5c)이 배치되어 있다. 보다 구체적으로는, 3개의 보빈(5a, 5b 및 5c)은, 권취 방향을 따르도록, 또한 제1 롤(1)로부터 이격됨에 따라, 각 롤(1 및 2)의 일단부(1a 및 2a)측(도 25에서의 하측)으로부터 타단부(1b 및 2b)측(도 25에서의 상측)을 향해서 서서히 약간 어긋난 상태가 되도록 배치되어 있다. 그리고, 각 보빈(5a, 5b 및 5c)은, 각각 보빈 권출 장치(51a, 51b 및 51c)에 회전 가능하게 지지되고, 폭 방향으로 이동 불가능하게 고정된 상태로 되어 있다.

또한, 각 보빈(5a, 5b 및 5c)에는, 각각, 소정의 면적의 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)을 제조하기에 충분한 양의 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)이 권취되어 있고, 이들 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)을 연속적으로 공급하는 것이 가능해져 있다. 이렇게 설치된 각 보빈(5a, 5b 및 5c)으로부터 각각 3개의 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)이 각 롤(1 및 2)을 향해서 권취 방향을 따라서 인출되도록 반송되고, 각 롤(1 및 2)에 공급된다.

여기서, 3개의 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)은 폭 방향에 병렬 배치된 상태에서 롤(1)의 홈에 공급된다(상세는 후술함). 이로 인해, 각 보빈(5a, 5b 및 5c)과 가이드 롤(6a, 6b 및 6c)의 어긋남량은, 롤(1, 2)의 홈 피치와 대략 동일한 어긋남량으로 설정하는 것이 바람직하다.

각 보빈(5a, 5b 및 5c)과 제1 롤(1)의 사이에는, 각 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)의 반송 경로 상에 각각 가이드 롤(6a, 6b 및 6c)이 설치되어 있다. 각 가이드 롤(6a, 6b 및 6c)은, 각 롤(1 및 2)의 적절한 위치에 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)을 공급하기 위한 것이며, 도시하지 않은 롤 스탠드에 회전 가능하게 지지되어 있다. 각 가이드 롤(6a, 6b 및 6c)은, 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)의 반송 속도와 동등한 주속으로 회전하는 것이 바람직하다.

또한, 각 가이드 롤(6a, 6b 및 6c)의 재질은, 특별히 한정되지 않지만, 중공 필라멘트물(F)에 정전기가 발생하기 어려운 재질을 선정하는 것이 바람직하다. 또한, 보빈(5a, 5b 및 5c)에 의해, 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)에 적절하게 장력이 부여되고, 또한 보빈(5a, 5b 및 5c)으로부터 공급되는 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)의 보빈(5a, 5b 및 5c)의 중심축에 따르는 방향의 움직임을 무시할 수 있는 것이라면, 각 가이드 롤(6a, 6b 및 6c)은 생략해도 된다.

여기서, 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)은 과도한 장력을 부여하면 신장하고, 경우에 따라서는 절단의 원인이 되므로, 장력은 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)의 공정상의 요동에 의한 인접한 홈으로의 갈아타기가 없는 범위에서 최대한 작은 쪽이 바람직하고, 또한 보빈(5a, 5b 및 5c)에 권취되어 있는 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)의 권취량이나, 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)의 직경, 막 두께에 따라 적절히 조정되는 것이 바람직하다.

장력을 제어하는 위한 수단으로서, 예를 들어 각 보빈(5a, 5b 및 5c)을 고정하고 있는 회전축(구동 없음)에 적당한 브레이크를 거는 방법, 각 보빈(5a, 5b 및 5c)(구동 있음)과 각 가이드 롤(6a, 6b 및 6c)의 사이에 댄서 롤(도시하지 않음)을 설치하는 방법을 들 수 있지만, 이것에 한정되지 않는다.

또한, 제1 롤(1)과 제2 롤(2)의 사이에는, 베이스(10)와는 반대인 상측에, 제1 초음파 용착기(4)가 설치되어 있다. 제1 초음파 용착기(4)는, 각 보빈(5a, 5b 및 5c)으로부터 송출되는 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)을, 롤(1, 2)의 외주부에, 롤(1 및 2)을 둘러싸도록, 또한 겹치지 않도록 권회한 상태에서, 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)의 선단부(Fa1, Fb1 및 Fc1)의 근방과, 그 후에 롤(1, 2)에 권취된 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)을 용착 고정함으로써 접속부(C1)를 형성하기 위한 것이다(도 26, 도 27 참조, 상세는 후술함).

또한, 제1 롤(1)과 제2 롤(2)의 사이에는, 제2 초음파 용착기(9)가 설치되어 있다. 이 제2 초음파 용착기(9)는, 각 롤(1 및 2)의 폭 방향(중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)의 길이 방향에 직교하는 방향)에 걸쳐서 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)을 시트 형상으로 고정하는 기능을 갖고 있다(도 24, 도 26 및 도 27 참조, 상세는 후술함). 제2 초음파 용착기(9)는, 안빌(8)과, 안빌(8)의 상방에 배치된 혼(7)을 구비하고 있다.

또한, 제2 초음파 용착기(9)는, 도시하지 않은 구동 장치에 의해 권취 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 이에 의해, 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)이 정지 상태에 있어서도, 상이한 개소를 용착 가능하게 된다. 이 실시 형태에서는, 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)의 반송 방향에 소정 간격을 두고, 2군데의 고정부(B)(도 31 참조)가 형성된다. 또한, 용착되는 개소에 있어서는, 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)의 형상(중공 형상)은 유지되어 있을 필요는 없다.

또한, 제1 롤(1)과 제2 롤(2)의 사이에는, 베이스(10)와는 반대인 상측에, 초음파 커터(11)가 설치되어 있다. 초음파 커터(11)는, 제2 초음파 용착기(9)에 의해, 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)의 반송 방향에 소정 간격을 두고 형성된 2군데의 고정부(B) 사이를 폭 방향에서 절단하기 위한 것이다.

도 26은, 제1 롤(1)에 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)이 권취되어 있는 상태를 도시하는 평면도, 도 27은, 제2 롤(2)에 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)이 권취되어 있는 상태를 도시하는 평면도이다.

도 26, 도 27에 도시한 바와 같이, 각 롤(1 및 2)에는, 동일 피치(P)로 평행하게 치밀하게 형성된 산부(M)와 골부(V)를 포함하고, 폭 방향으로 배열된 2개 이상의 둘레 방향의 홈(21 및 22)을 구비하고 있다. 이들 홈(21 및 22)은, 나선 형상으로 형성되어 있지 않고, 서로 독립적으로 형성되어 있다. 그리고, 골부(V)는, 단면 대략 원호 형상으로 형성되어 있다. 이와 같이 골부(V)를 단면 대략 원호 형상으로 형성함으로써, 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)와 홈(21 및 22)의 밀착성을 높이는 것이 가능해진다.

홈(21 및 22)의 피치(P)는, 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)의 직경 및 원하는 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)에서의 원하는 중공사막의 집적 밀도에 의존해서 결정된다. 그러나, 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)의 직경이 동일한 경우에는, 피치(P)를 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)의 직경에 대하여 1바퀴(1 내지 3%) 이상 넓게 해 두고, 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)의 직경이 각각 상이한 경우에는, 인접하는 2개의 중공사막 중 직경이 작은 쪽의 중공사막의 직경에 대하여 피치(P)를 1 내지 3% 이상 넓게 해 두면, 후술하는 제조 과정에 있어서, 인접해서 반송되는 중공사막끼리의 접촉에 의한 품질 저하, 어긋남·얽히기 등도 발생하기 어려워지는 점에서 바람직하다.

또한, 홈(21 및 22)의 형상은, 골부(V)가 단면 대략 원호 형상으로 형성되어 있는 것에 한정되지 않고, 예를 들어 산부(M)와 골부(V)가 직선적으로 연결되는 형상이어도 되고, 홈 저부가 평평한 것이어도 된다.

이어서, 제조 장치(100C)를 사용한 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)의 제조 방법에 대해서 설명한다.

도 28 내지 도 30은, 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)의 제조 공정을 도시하는 설명도이다.

먼저, 도 26 내지 도 30에 도시한 바와 같이, 3개의 보빈(5a, 5b 및 5c)으로부터 각각 3개의 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)을 인출하고, 이들 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)을 폭 방향에 병렬 배치시킨 상태에서, 각 롤(1 및 2)의 일단부측(도 26 및 도 27에서의 우측, 도 28에서의 하측)에 공급한다. 그리고, 병렬 배치시킨 상태 그대로, 각 롤(1 및 2)을 둘러싸도록 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)을 1바퀴 권회시킨다.

계속해서, 이들 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)의 선단부(Fa1, Fb1 및 Fc1)가, 그 후에 롤(1 및 2)에 권취된 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)와 겹치지 않도록, 이들 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)보다도 타단부측(도 26 및 도 27에서의 좌측, 도 28에서의 상측)에 선단부(Fa1, Fb1 및 Fc1)를 비켜놓는다. 이 상태에서, 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)의 선단부(Fa1, Fb1 및 Fc1)의 근방과, 그 후에 롤(1 및 2)에 권취된 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)을 도 24에 도시한 제1 초음파 용착기(4)를 사용해서 용착 고정한다(접속 공정).

이에 의해, 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)에 접속부(C1)가 형성되고, 또한 중공사막 루프(L)가 형성된다.

중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)의 단부를 고정할 때는, 중공사막 루프(L)에 적당한 장력을 부여하도록 고정한다. 장력은, 제조 공정에서 중공사막 루프(L)가 요동에 의한 인접한 홈으로의 갈아타기가 없는 범위에서 최대한 작은 쪽이 바람직하고, 중공 필라멘트물(F)의 직경, 막 두께에 따라 적절히 조정되는 것이 바람직하다. 또한, 중공사막 루프(L)는, 각 롤(1 및 2)의 일단부(1a 및 2a)에 가장 가까운 홈에 권취한다.

이어서, 모터(12a 및 12b)를 구동시켜, 제1 롤(1) 및 제2 롤(2)을 회전시킴으로써 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)의 권취를 개시한다. 그러자, 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)이 도 7의 부호 R로 나타내는 화살표 방향으로 회전한다.

이 때, 도 26 및 도 27에 도시한 바와 같이, 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)의 선단부(Fa1, Fb1 및 Fc1)는, 각각 부호 N으로 나타내는 N단째의 3개의 홈(21 및 22)에 딱 들어맞은 하나 앞(N개째)의 자주하는 중공 필라멘트물(F)에 연동되어 N+1단째의 홈(21 및 22)에 유도된다. 배면측으로 돌아도 마찬가지로, 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)의 선단부(Fa1, Fb1 및 Fc1)가, N+1단째의 3개의 홈(21 및 22)에 딱 들어맞은 하나 앞(N+1개째)의 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)에 연동되어 N+2단째의 3개의 홈(21 및 22)에 유도된다.

이어서, 각 롤(1 및 2)이 계속해서 회전함으로써, 선단부(Fa1, Fb1 및 Fc1) 및 중공사막 루프(L)가 이동하고, 각 보빈(5a, 5b 및 5c)으로부터 인출되는 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)이 롤(1 및 2)에 권취해 간다(권취 공정).

또한, 도 29에 도시한 바와 같이, 중공사막 루프(L)가 각 롤(1, 2)의 타단부(1b, 2b)측에 이동한 경우에 있어서도, 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)이 보빈(5)으로부터 공급되는 위치는 변화하지 않는다. 즉, 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)의 롤(1)에 대한 공급 위치를 이동시킬 필요는 없다.

도 30에 도시한 바와 같이, 중공사막 루프(L)가 가장 타단부측에 형성된 홈에 달한 단계, 또는 시트 형상의 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)의 폭이 원하는 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)의 폭 또는 실 개수가 된 단계에서 권취가 완료한다. 도 26 및 도 27에 도시한 바와 같이, 제1 롤(1)과 제2 롤(2)에, 각각 동일 피치(P)에 형성된 홈(21 및 22)이 형성되어 있음으로써, 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)을 구성하는 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)의 실 피치를 보다 균등하게 정렬시킬 수 있다.

이어서, 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)의 권취 완료 후의 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)의 고정 공정에 대해서 설명한다. 도 31은, 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)의 고정 방법을 도시하는 설명도, 도 32는, 도 31의 D부 확대도이다. 도 32에 도시한 바와 같이, 권취 완료 후, 권취된 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc) 중, 가장 일단부(1a 및 2a)측에 위치하는 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)을, 도 24에 도시한 제1 초음파 용착기(4)를 사용해서 용착 고정하고, 접속부(C2)를 형성한다(고정 공정). 여기서, 이 접속부(C2)를 형성함으로써 얻어지는, 다음의 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)(제2 중공사막 시트 형상물)의 선단을, 선단부(Fa2, Fb2 및 Fc2)로 한다.

계속해서, 부호 T로 나타내는, 취출하는 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)을 구성하는 중공 필라멘트물(F)의 종단부를 고정하고, 접속부(C2)와 종단부(T)의 사이를 절단한다.

이어서, 도 24에 도시된 제2 초음파 용착기(9)를 사용하여, 도 31에 도시한 바와 같이, 중공 필라멘트(Fa, Fb, Fc)끼리를 2군데에서 용착함으로써 고정부(B)를 형성한다. 이 때, 제2 중공사막 시트 형상물을 구성하는 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)을 제외한 개소를 용착하는 것이 바람직하다.

용착 후, 도 24에 도시된 초음파 커터(11)를 폭 방향으로 이동시켜서, 2군데의 고정부(B)의 사이에 있으며, 제2 중공사막 시트 형상물을 구성하는 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)을 제외한 개소를 절단하고, 이들 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)을 각 롤(1, 2)로부터 분리한다(절단 공정). 그러자, 도 12에 도시한 바와 같이, 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)을 얻는다.

도 31의 상태로부터 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)이 취출됨으로써, 도 26, 도 27과 동일한 상태로 복귀되고, 이어서 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)의 제조가 가능해진다.

따라서, 상술한 실시 형태에 따르면, 각 롤(1 및 2)에 걸쳐서 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)을 권취시켜 가는 구성이며, 또한 각 롤(1 및 2)은, 프레임(3)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 이로 인해, 각 롤(1 및 2)의 사이에 제1 초음파 용착기(4)나 제2 초음파 용착기(9)를 배치할 수 있다. 바꾸어 말하면, 각 롤(1 및 2)의 사이에 제1 초음파 용착기(4)나 제2 초음파 용착기(9)를 고정하기 위한 받침 지그(안빌)를 배치할 수 있다. 따라서, 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)의 고정을, 보다 확실하게, 또한 보다 간이한 구성에 의해 실현할 수 있다.

또한, 제조되는 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)의 길이의 변경 시에는, 각 롤(1 및 2)을 변경하지 않고, 예를 들어, 프레임(3)의 길이를 조정 가능한 구성으로 함으로써, 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)의 길이를 용이하게 변경하는 것이 가능해진다.

또한, 동일 피치(P)에 형성된 홈(21 및 22)이 형성된 롤(1 및 2) 상을 중공사막 루프(L)가 자주함으로써, 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)은, 이들 선단부(Fa1, Fb1 및 Fc1)가 각 롤(1 및 2)의 일단부측의 홈(21 및 22)에서 타단부측의 홈(21 및 22)으로 갈아타면서 각 롤(1 및 2)에 권취해 간다. 이로 인해, 가이드 롤(6a, 6b 및 6c)에 트래버스 기구를 형성하지 않고, 소정의 피치(P)로 일렬로 병렬 배치된 고품질의 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)을 얻을 수 있다. 또한, 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)에 적절한 장력을 부여할 수 있고, 또한 보빈(5a, 5b 및 5c)으로부터 공급되는 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)의 급사 각도의 변화를 무시할 수 있는 것이라면, 가이드 롤(6a, 6b 및 6c) 바로 그것을 불필요하게 할 수 있다.

그리고, 각 보빈(5a, 5b 및 5c)으로부터 각각 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)을 인출하고, 이들 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)을 한번에 각 롤(1 및 2)에 공급하므로, 1개의 중공사막을 각 롤(1 및 2)에 공급하는 경우와 비교하여, 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)을 얻을 때까지의 시간을 단축할 수 있다.

또한, 각 롤(1 및 2)에, 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)을 폭 방향에 병렬 배치시킨 상태에서 공급하므로, 권취 시의 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)의 비틀림을 방지할 수 있다. 즉, 1개의 중공사막을 권취할 경우, 이 중공사막의 코어를 중심으로 해서 중공사막이 용이하게 비틀어져버리지만, 3개의 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)을 병렬 배치시킴으로써, 중공사막 전체로서 폭이 증대하여, 중공 필라멘트(Fa, Fb, Fc)가 비틀어지기 어려워진다. 이로 인해, 고품질의 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)을 제공할 수 있다.

또한, 제조 장치(100C)에는, 초음파 커터(11)가 설치되어 있으므로, 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)의 고정부(B)를 절단해서 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)을 절개하고, 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)로 하는 공정을 자동화할 수 있다. 이로 인해, 더욱 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 상술한 실시 형태에 다양한 변경을 가한 것을 포함한다.

예를 들어, 상술한 실시 형태에서는, 제1 롤(1) 및 제2 롤(2)에, 각각 모터(12a 및 12b)를 설치하고, 각 모터(12a 및 12b)를 서로 동기시켜서 구동하는 경우에 대해서 설명하였다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 제1 롤(1), 또는 제2 롤(2) 중 어느 한쪽에 모터를 설치하고, 제1 롤(1), 또는 제2 롤(2) 중 어느 한쪽만 회전시킴으로써, 각 롤(1, 2)에 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)을 권취시키는 구성으로 해도 된다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 제조 장치(100C)는, 제1 롤(1)과 제2 롤(2)에 2개의 롤(1 및 2)을 구비하고, 이들 롤(1 및 2)을 둘러싸도록 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)을 권취시키는 구성으로 하였다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 롤은, 적어도 2개 있으면 되며, 3개 이상 롤을 설치해도 된다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 중공 필라멘트물(Fa, Fb 및 Fc)에 접속부(C1, C2)를 형성하는 데 있어서, 제1 초음파 용착기(4)를 사용하여, 고정부(B)를 형성하는 데 있어서, 제2 초음파 용착기(9)를 사용한 경우에 대해서 설명하였다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 열 융착이나, 테이프, 접착제에 의한 고정, 구체적으로는, 임펄스 히터 등의 열 용착기, 테이프 공급 장치, 접착제 도포기, 지그에 의한 고정 등이어도 된다.

그리고, 상술한 실시 형태에서는, 시트 고정 공정에 있어서는, 고정부(B)에 대하여 종단부(T) 및 접속부(C2)는 독립된 위치에 설치되어 있는 경우에 대해서 설명하였다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 이하와 같이 구성해도 된다.

도 33은, 제조 공정을 도시하는 설명도이며, 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)의 다른 고정 방법을 설명하는 설명도, 도 34는, 도 33의 부분 확대도이다.

즉, 도 33, 도 34의 부호 B1, B2 및 C2로 나타내는 위치를 용착함으로써, 시트 고정 공정을 간략화할 수 있다.

보다 상세하게는, 도 33, 도 34에 도시한 바와 같이, 부호 B1로 나타내는 고정부는, 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)의 단부를 고정함과 함께, 중공 필라멘트물(F)의 종단부(도 32의 종단부(T)에 상당함)를 고정하고 있다. 또한, 부호 B2로 나타내는 고정부와, 부호 C2로 나타내는 접속부는 동일 선상에 배치되어 있다. 이와 같이 고정부(B1, B2)를 배치함으로써, 용착 공정을 간략화할 수 있으므로, 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)의 고정의 공정에 걸리는 시간을 단축할 수 있다.

또한, 고정부(B)를 1군데로 하고, 이 고정부(B)의 대략 중앙부를 절개함으로써, 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)을 얻는 방법으로 해도 된다. 이렇게 함으로써, 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)의 양단부에 고정부(B)가 설치된 중공 필라멘트물 시트 형상물(S)을 얻을 수 있다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 제1 롤(1)과 제2 롤(2)의 사이에 초음파 커터(11)를 설치하고, 이 초음파 커터(11)를 폭 방향으로 이동시켜서 중공 필라멘트물(Fa, Fb, Fc)을 절단하는 경우에 대해서 설명하였다. 그러나, 중공 필라멘트물(Fa, Fb, Fc)을 절단하는 수단으로서는 초음파 커터(11)를 사용하는 경우에 한정되지 않고, 칼날, 가위, 회전 날, 히터 선이나 레이저 커터 등의 수단을 사용할 수도 있다. 또한, 절단에 의한 절단선은 직선일 필요는 없다.

또한, 도 24 내지 34의 롤의 볼록조 부재 또는 볼록조는 도시 생략하지만, 도 5와 같은 볼록조 부재(1016) 또는 볼록조(도시 생략)가 롤 상에 형성되어 있다.

(실시예)

이하, 실시예에 의해 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다.

롤(직경(φ) 160×유효폭 640mm, 재질: PVC) 표면에, 홈 피치 3.2mm, 홈 높이 1.3mm, 홈부(R) 1.5의 평행 홈을 200개 형성한 후, 둘레 방향 등간격으로 8군데에, 홈 정상부로부터 3mm 깊이의 오목부(폭: 10mm)를 설치하고, 가요성을 갖는 부재(INOAC EPDM계 고무스포E-4188, 폭 10mm×높이 5mm×길이 600mm)를 상기 오목부에 채워서 양면 테이프로 고정한 롤을 2세트 준비하여, 제1 롤 및 제2 롤로 하였다.

외경 2.8mm의 중공사막(품종: ADF2800CA-1(재질: PVDF), 미쯔비시레이온(주)제)이 권취된 보빈을 보빈 권출 장치에 세트하고, 제1 롤 및 제2 롤을 둘러싸도록 권회해서 중공사막의 선단부와 인접하는 중공사막과 접속해서 고리 형상부를 형성한 상태에서, 상기 제1 롤 및 제2 롤을, 70m/분의 주속도가 되도록 동기 회전시켜서, 상기 제1 롤 및 제2 롤의 둘레에 100개의 중공사막이 배열되는 상태가 될 때까지 권취하였다.

상기 배열된 중공사막의 길이 방향의 1군데에, 폭 50mm의 테이프를 폭 방향 전체에 부착한 후, 테이프 중앙부를 가위로 절단해서 중공사막 시트 형상물을 얻었다. 또한, 보빈으로부터 중공사막을 권출할 때의 장력은, 430 내지 460g/fil의 범위에서 일정해지도록 컨트롤하였다.

(비교예)

롤(직경(φ) 160×유효폭 640mm, 재질: PVC) 표면에, 홈 피치 3.2mm, 홈 높이 1.3mm, 홈부(R) 1.5의 평행 홈을 200개 형성한 것을 2세트 준비하여, 제1 롤 및 제2 롤로 하였다. 그 이외는, 실시예 1과 동일한 조건으로 중공사막 시트 형상물을 얻었다.

실시예 및 비교예의 조건으로, 시트를 구성하는 중공사막의 길이 불균일이 발생하기 쉬웠던 보빈으로부터 중공사막을 공급하여, 중공사막 시트 형상물을 제작하였다.

이 때, 일련의 시트 생산 중에서, 보빈은 변경하지 않고, 실시예 1과 비교예 1의 조건(롤)을 대략 교대로 변경하여, 중공사막 시트 형상물을 얻었다.

이 때, 실시예 1의 조건으로 얻어진 중공사막 시트 형상물을 실시예 1-1 내지 1-5, 비교예 1의 조건으로 얻어진 중공사막 시트 형상물을 비교예 1-1 내지 1-5로 하고, 이들 결과를 표 1에 나타내었다.

(평가)

실시예 및 비교예에서 얻어진 각각의 시트 형상물을 구성하는 100개의 중공사막 중에서, 최장의 중공사막과 최단의 중공사막의 길이의 차분(ΔL)을 계측으로 하였다. 이 결과를 표 1에 나타내었다.

표 1로부터 명백해진 바와 같이, 비교예의 ΔL이, 17 내지 24mm(평균 20mm)이었던 것에 대해서, 실시예의 ΔL은, 7 내지 12mm(평균 9.4mm)이었다.

본 발명에 의해, 중공사막의 길이 불균일이 적은 시트를 안정적으로 얻는 것이 가능하였다.

일반적으로, 중공사막은, 그 형상이나 제조 공정의 번잡함으로, 1개의 중공사막 내에서 형상에 차이가 있는 것이 일반적이고, 이러한 중공사막으로 안정적으로 길이 불균일이 적은 시트 형상물을 얻기 위해서는, 본원 발명은 유효하다.

본 발명의 반송용 롤은, 수지 조성물을 사용해서 중공사막을 방사한 후의 공정(세정, 건조, 다발 형상화 등)에서 중공사막을 반송할 때에 사용하는 구동 롤로서 적합하다. 또한, 중공사막 이외의 폭넓은 용도의 중공 필라멘트물의 반송에도 이용 가능하다.

본 발명의 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 방법 및 제조 장치에 의하면, 트래버스 기구가 불필요하다. 또한, 중공 필라멘트물을 시트 형상으로 고정하는 수단으로서, 일렬로 배열된 중공 필라멘트물을 양측부터 끼워서 고정하는 고정 수단을 채용하는 것이 가능해지는 등, 길이 불균일이 적은 중공 필라멘트물 시트 형상물을 매우 간편한 장치 구성으로 제조할 수 있다.

B : 고정부
C : 접속부
F : 중공 필라멘트물
L : 중공 필라멘트물 루프(고리 형상부)
S : 중공 필라멘트물 시트 형상물
1 : 제1 롤(롤)
2 : 제2 롤(롤)
3 : 프레임
4 : 제1 초음파 용착기(접속 수단)
5 : 보빈
6 : 가이드 롤
7 : 혼
8 : 안빌
9 : 제2 초음파 용착기(고정 수단)
10 : 베이스
11 : 초음파 커터(절단 수단)
12 : 모터(구동 수단)
1010, 2010, 3010 : 반송용 롤
1012 : 회전축
1014 : 롤 본체
1016 : 볼록조 부재
1018 : 보호 부재
1020 : 가이드 홈
1022 : 오목조부
1024 : 필름
1110 : 구동 롤
1120 : 구동 롤
V1 : 이송 속도
V2 : 이송 속도
Va : 이송 속도
Vb : 이송 속도

Claims (16)

1. 롤 본체와, 장력 변동 완화 수단을 구비하는, 중공 필라멘트물 반송용 롤.
2. 제1항에 있어서,
   상기 장력 변동 완화 수단이, 상기 롤 본체의 외주면에, 둘레 방향에 간격을 두고 2군데 이상 설치되어 있는, 중공 필라멘트물 반송용 롤.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 장력 변동 완화 수단이, 상기 롤 본체의 회전축부터 상기 장력 변동 완화 수단과 접하는 상기 중공 필라멘트까지의 거리를 변화시키도록 구성되어 있는, 중공 필라멘트물 반송용 롤.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 장력 변동 완화 수단이, 가요성을 갖는 재료를 포함하는, 중공 필라멘트물 반송용 롤.
5. 제4항에 있어서,
   상기 롤 본체의 외주면에, 회전축에 평행하게 연장하는 2개 이상의 오목부가 형성되고, 상기 오목부에, 상기 가요성을 갖는 재료를 포함하는 장력 변동 완화 수단이 설치되어 있는, 중공 필라멘트물 반송용 롤.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 장력 변동 완화 수단이, 상기 중공 필라멘트와 접촉하는 개소에서 상기 롤 본체의 외주면으로부터 이격하도록 배치된 필름 형상물인, 중공 필라멘트물 반송용 롤.
7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 장력 변동 완화 수단이 돌기 형상물이며, 상기 돌기 형상물의 상기 중공 필라멘트와 접촉하는 면이 저마찰성 재료로 구성되어 이루어지는, 중공 필라멘트물 반송용 롤.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 롤은, 구동 롤인, 중공 필라멘트물 반송용 롤.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 롤 본체의 외주면에, 상기 중공 필라멘트용의 가이드 홈이 형성되어 있는, 중공 필라멘트물 반송용 롤.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중공 필라멘트가 중공사막인, 중공 필라멘트물 반송용 롤.
11. 하기 공정 (i) 내지 (iv)을 포함하고, 또한 상기 공정에서 사용하는 적어도 1개의 롤이, 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 중공 필라멘트물 반송용 롤인, 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 방법.
    (i) 중공 필라멘트물을, 2개 이상의 롤을 둘러싸도록 권회하고, 상기 권회된 중공 필라멘트의 선단부와 인접하는 중공 필라멘트물을 접속해서 고리 형상부를 형성하거나, 또는 2개 이상의 롤에, 미리 제작한 고리 형상부를 걸고, 상기 고리 형상부에 중공 필라멘트의 선단부를 접속하는, 접속 공정.
    (ii) 상기 2개 이상의 롤 중 적어도 1개의 롤을 회전시켜, 상기 2개 이상의 롤에 중공 필라멘트물을 권취하는, 권취 공정.
    (iii) 상기 2개 이상의 롤에 권취된 중공 필라멘트물을 폭 방향에 시트 형상으로 고정해서 고정부를 형성하는, 고정 공정.
    (iv) 상기 고정부에서 절단하고, 중공 필라멘트가 단부에서 폭 방향에 접속된 시트 형상물을 얻는, 절단 공정.
12. 제11항에 있어서,
    상기 중공 필라멘트가 중공사막인, 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 방법.
13. 하기 수단 (v) 내지 (ix)을 포함하고, 또한 상기 공정에서 사용하는 적어도 1개의 롤이, 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 중공 필라멘트물 반송용 롤인, 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치.
    (v) 2개 이상의 롤과, 상기 2개 이상의 롤에 중공 필라멘트물을 연속적으로 공급하도록 구성된 공급 수단.
    (vi) 2개 이상의 롤에, 연속적으로 공급 가능한 중공 필라멘트물을 상기 2개 이상의 롤을 둘러싸도록 권회하고, 상기 권회된 중공 필라멘트의 선단부와 인접하는 중공 필라멘트와 접속해서 고리 형상부를 형성하도록 구성되거나, 또는 2개 이상의 롤에, 미리 제작한 고리 형상부를 걸고, 상기 고리 형상부에 중공 필라멘트의 선단부를 접속하도록 구성된, 접속 수단.
    (vii) 상기 2개 이상의 롤 중 적어도 한쪽의 1개의 롤을 회전시켜, 상기 2개 이상의 롤에 중공 필라멘트물을 권취하도록 구성된 구동 수단.
    (ix) 상기 2개 이상의 롤의 폭 방향에 중공 필라멘트물을 시트 형상으로 고정하도록 구성된 고정 수단.
14. 제13항에 있어서,
    상기 공급 수단이, 보빈 권출 장치인, 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치.
15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 중공 필라멘트가 중공사막인, 중공 필라멘트물 시트 형상물의 제조 장치.
16. 롤 본체와 장력 변동 완화 수단을 구비하고, 중공 필라멘트물을 반송하는 중공 필라멘트 운반 롤로서의 사용.

Images