TWI289620B - Stretchable high-loft flat-tube structure from continuous filaments - Google Patents

Description

1289620 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】

t發明係有關於一種以長纖為原料製作而成具伸展 =、高膨度之扁平管狀結構之製程、結構及其成型/裝置: :主要係針對纖維網絮的產品改良及製程中對均勻^、不 同方向的張力強度、伸展性及膨鬆度之改良。 X 【先前技術】

!卢，ϋ973年7月24日所核准之發明專利第3747162 此°二^—種習知用以生產捲曲長纖疊層結構之機構， 二，;?開裝置、一對傳送導輪、—對導輪、1 b S、一空壓或液壓汽缸及一機檯所組成。 容哭二條ί由3°'_條纖維絲所組成的捲曲長纖帶由- 帶狀裝置；而由使成帶狀裝置將該長纖 輪f ΐϊ-ΐίΐ輪裝置而使其得峨展開；再從線性滾 置輸迗經由尚壓喷氣展開裝置而利用其喷

=曲之長纖形成—展開之崎；其次由該魏穿^ =骑輸送至傳送滾輪以準備進行s形之纏24 开= 纖至導輪處，即可使該纖維網層开 管3二¥2輪送;·至由兩側面板所構成之導槽 初印精田4钕槽官使展開之纖維網層垂荩於德 14=;二=空續性纖維帶，而由該“之 製成之交又疊層結構。然而，在二由二= 時，存在有-些缺失，包括： μ知之枝構 10 1289620 浪形展開，層將呈橫向波 俜=二，該導鮮係呈觀之狀底端 道聽— 位置守，其速度為最大值，此時， 罢二之底齡留在兩側死點之時間較停留 ί，=|#4^/__層進給的速度比值二定 置時氏較其位於中央點位 沿其情部份較兩側部份為^義口此’該疊層纖維網層 =很二’ϊί之’由捲曲長纖所形成之 因此甘，層結構在其機械方向提供了二， 蚀。二人，在交又纖維網層之間的抱合力亦非“5弓Γ而 使《層之間無法緊密的結合，同時該么而 ί 之尺寸安定性，特別係沿其中 的問題的發生主要目的即希望騎決或麵低這些既存 【發明内容】 主 11 1289620 逆==造=二：： 展回=張『，並使其具有良好_ ^疊層展開及牽伸，以 開齒\ ϋ展開區展 .ii4〇,f4s ；?ί； 抱合力’因此可以不用另外再進行定型加工即可使用於成 12 1289620 、傢俱等用途，因此避免了習知積層 衣、睡袋、床上用 棉網的缺點。 開、ί伸固^張/及速度τ，纖_繞於成㈣上做展 情形’以及成型後纖維網層的重量差異， 長纖重量差;藉由控制纏繞成型器餵入區的 力^产及二-ί:知技*在機械方向（縱向〕較差的張 針齓、’,同，開習知技術需要藉由樹脂、 有較佳ΐ;ί ίίΐ加疊層間抱合力的缺點，因而獲得 及佩性。本發日柯單紐用或結合其 他技☆以解決習知交叉成型結構的缺點。 、 =气發_特殊纖維角度及對纖維峨度的精確 ίίί式’父又扁平管狀結構除了保留了紡招不織布的強 ；rii ’同時具體改善了纺枯不織布的彈力伸展性、膨度 ^木叙性，本發日狀交叉扁平餘結 =械，如針乳等定型加工，如有必要也可二= 疋i加工疋型，但產品會因此而顯得較硬。 因本發明交又成形結構是由預設之固定張力、精 =控制其賴、牵伸及交又㈣細形成，因此在每根 早，的應力都近似，所以當交叉成形結構離開展開 裝置時，在無張力、鬆弛的狀態下也能保持它的尺 =女定性及均勻度；此種交叉成型扁平管狀結構能夠使用 暖成衣、睡袋、床組及傢倶結合等，而無需再施以其 定，加工，例如利用樹脂、針軋，添加低融纖維之熱融 加工等，一般利用上述加工方式會因此降低產品的柔g度 13 1289620 里占，ϋίίI月之父叉成型扁平管狀結構的獨特彈性優 成品在經輕縮的纖維網製 日守更佳’纖維網不會因為亦料 Β 、、、口構 經由樹脂、針軋而被破壞’習知 摞供贫鍤至棉絮或父又成型結構，並不能 枯著，相互姓/在，f為個別纖維間或交叉纖維層之間被 自起亚不能藉由被_的結構鬆他後再 #里本J之扁平管狀結構與紡始不織布有非常明顯的 4二本㈣能夠讓纖維與横向方向(CD)呈45产角；η 同層則相互以9〇度交又以提供4= 紡枯不織布必需要再作定型== 管狀社^提供U直接使用；因此本發明交叉成型扇平 以使用°經捲岭S3更口。再者，本發明可 i 不織布棉絮具有較低_維方向、角 句不具捲曲性’加以堅硬的加工定二】 硬且膨度低的非織物布料或棉網 2他習知方法則必須：較㈡ 乂'、、、複雜的父叉疊層機構來達成。幾乎任何種乂ί的纖ρ、ί 14 1289620 獅、_維等（以 發明亦無纖維重量的把制° j於本發明中使用，同時本 形等亦均V應用 物等以別 均可適用在本發明之、$或者功此在纖維網層内時，亦 【實施方式】 包括’為本發明所提供之第一種實施例，其 製成之交又扁二型長纖為原料 Ι’ΓΛ進，置係位於相纖度角之ί 器4，以^又®層之裝置4 ’稱為纖維網成型 由兩侧進捲曲定型之長纖纖維束1係 月六π晶s及2b刀別餵入用以將纖維帶展開、牽伸 =、& g之成型器4中，再由該纖維 〇 ^者再稭由一捲收設備加以捲收者。 以儲置2a及2b分別包括有一容器品及813，用 «而一系列的滾輪伽及⑽則齡 4圖中Τ中導出並加以展開及儀入成型器 壯罟St未不:其具有一機構用以承載及控制該進給 if 1該項機構並未顯社要是因為其並非本發明之主要 如第二圖至第五圖所示，該纖維網成型器4包括兩組 Γ，用以彡針或反時針方向賴該齡網成型器 4用^產㈣捲曲長纖原料製成之交叉扁平管狀纖維網 15 1289620 佈有軟針之展開齒帶12a及12b，同時在兩組輸送帶間設有 兩曲形面板14a及14b，其中一組展開齒帶12a係設於組合 曲形面板14a及14b之一侧端，而另一組展開齒帶12b則設 於組合曲形面板14a及14b之另一侧端，同時，每一组之展 開齒帶12a及12b其分別延伸出一部份於曲形面板14a及 14b之兩外侧，使能與纏繞於成型器4上之捲曲定型長纖維 束1相貼接；如第三圖至第四圖所示，展開齒帶12a及12b 刀別包括上、下兩組之輸送帶組，一組速度較慢輸送帶 組係位設於成寵4上方獻區巾，㈣崎度較快之輸 达帶組則位設於成型器4下方之展開區中；如第三圖所 不，位於成型器4上方餵入區兩側之輸送帶組，分別以標 ，Fca及Fcb表示，其各自包括有二條分開且相同之輸送 π且由速度較丨更的滾輪加以驅動，並使位在展開齒帶 及12b中的兩側輸送帶組均具有相同的轉速，因此，在餵 入區中的兩側展開齒帶123及i2b，其輸送帶組之表面速度 點，在於增加進入餵入區纖維束1的勾掣及支撐點， 藉以避免在餵入區中纖維束1在傳送及觸接的過程中二苴 中的纖維絲產生糾結的困擾；此二條輸送帶之 ^ 在兩側輸送帶組FCa及Feb (如圖所示）均具有一致之設 ϊ帶相同之結構組成及表面速度’同時二條ί 二另在輸送帶之表面延伸佈有粗链之軟 & ^ r 足夠之摩擦力而使纖維束1得以穩定地輸送至 於在儀入區之兩側分別各設有二條輸送帶，因 入區中展開齒帶12a及12b輸送帶組Fca及Fcb ^ ’为別各設有對應的兩組針輪La及Lb，1表面外右 =對iji 度較位於餵入區之輸送帶組;快，S以 取對應輸达▼上之纖維絲（如第三圖及第四圖所示）。 16 1289620 F /Π ϊί別接觸於餵入區中輸送帶組 Fca及Feb之表面粗糙軟針時，其以較慢之速度向下移動， 纖維束1中纖維絲則分別相互保持其平行位置而不分開或 被展開’當纖，束1之所緣移動至輪送帶組Fca及Fcb下方 與針輪La及Lb父接處’纖維絲之前緣

La及Lb表Φ細騎抓取。 ^狀㈣之針輪 一，ΓΊι由於針糾之表面速度較银入區中輸 ί 為快，其纖維絲自長纖纖維帶上被抓 取，亚々其與纖維束1之主體部份分離，至於主體部份則 區中輸送帶ί上之軟針所定持住；在接下來的操 二;:二=藉由餵入區中輸送帶組帶動而繼續向 針輪La ’以至於所有的纖維絲均被 較快之速度料抓轉—_絲，位 絲亦相互呈平行並呈逐渐分離；在 ，表生展開之纖維網絮，其較原進入饒入區輸 tiff更薄；當展開之纖維網絮前緣向 :輪La及Lb與展開區内輪送帶組Sca及Scb之上 ΪΐΐΪΗ二在針輪匕聽上纖維網絮之纖維絲前緣，即 ;Γ又f快位於展開區内之輸送帶組Sca及Scb其表面 於輪送帶組Sca及孙與前述餵入區 :之輸达讀Fca及Feb不同，而為一條較寬且單一 及 =展1區中輪送帶組Sca及Scb之表面速』較 =之纖輸卩為展㈣中輸送帶組％ ΪίΪΑΐΓΐ離，職主體部份卿為針輪 夢由靜ilh’在接T來的操作中，其餘之纖維網絮則 ;J=La及_續向下帶動位移*進 层 呢中輪it帶組Sea及Scb，並使所有的纖維絲都被展= 17 1289620 中輪送帶組Sea及Scb之細微軟針所 :送;=，成之展開結勻 維網，且其纖维絲係相互平行。 表面速度比，即為所謂的展開比率 交又疊層之角度，以===

^較展開區之輪送帶組Sca及孙為慢，·由於 =^La5b伽㈣縣之齡束1單軒以分離之 斤產生較薄的纖維網絮輪送至展開區之輸 做進m因此騎輪L磁b

=ίϊ據纖維束的丹尼㈣啦、捲曲的程度以G ίϊΐ、，程度—定，如此可使纖祕從絲的纖維束中 刀離展開時不會造成糾結與破壞。 本發明之另一種範例如第六圖所示，纖維網成型器4 另可包括有四組展開齒帶12a、I2a-1、12b及12b_l，以 ，替前述僅有兩組之設計，各組展開齒帶包括有設於餵入 區^二條輸送帶所構成的輸送帶組及設於展開區之一條 輪送帶所構巧的輸送帶組，在第六圖所示之各組展開齒帶 之^^合^與第二圖所述者相一致，如該圖標號12a及12b f :;第六圖所示多出兩組之展開齒帶12a-L^12|>1係與 第二圖至第五圖所述之展開齒帶12a及12b具有相同之結 構，除了展開齒帶12a-l及121>1是互相對應外，但其與展 開回〇rl2a及12b則是呈90度角設置者。如同第三圖所示 之展開齒帶12a及12b，每一組展開齒帶i2a-l及121>1各 別均具有一對的針輪La-Ι及Lb-Ι設於餵入區及展開區之 間，針對该新增的兩組展開齒帶及針輪，纖維網成型器4

18 1289620 4則可製作f者相同然而較為寬大的成型器 定iH ilt的扁平管狀纖維網結構。由於捲曲 作出規格L致之扁平其黏者力被克服後即可製 明。 扁千g狀結構。以下將有更多的圖式說 可沿i::二1型1Γί寬度增加時，新增之展開齒帶 增六組、场、或平均設置，例如新 成型器4上朗鱗+德^1；加U財發明設置在 1上圖戶=Q’該輸送《置6係包括兩滚獅及設於 i 所組成’該輸送帶18係由滾輪16所驅 '二==成型器4成型後之交叉扁平管狀纖維 步驟ί::=::ί之第一種實施例，其操作製程及 ⑴在纖維網成型器4之兩侧分別設有兩組分開之進給裝 ^2a及2b ’接下來，捲曲定型之纖維束i，其纖維之 第一部份由容器8a經由進給及展開滾輪1〇a而輸送 達餵入區之展開齒帶12a ;當纖維束1之第一部份接 觸移動中之展開齒帶12a時，即被以較滾輪1〇a輸入 速度，慢的速度將纖維束1向下輸送，在相同的操作 中，緘維束1同時以順時針方向纏繞於成型器4 ;另 19 1289620 外，捲曲定型之纖維束1第一部份另由容器8b，經進 給及展開滾輪l〇b而送達位於餵入區的展開齒帶 二當纖維束之第一部份接觸移動中之展開齒帶 12b時，即被以較滾輪1〇b輪入速度為慢的速度將纖 維束1向下輸送，當進給裝置2a在成型器4前方以順 時針方向環繞18〇度時，捲曲定型之纖維束丨之第二 部份即經由容器8a，經進給及展開滾輪1〇a而送達位 =餵入區的展開齒帶12b與之觸接，在此同時，進給 裝置2b亦在成型器4後方以順時針方向環繞18〇度^ 此時捲曲定型之纖維束1之第二部份則再經由容哭 進給及展開滾輪10b而送達位於儘入區的展5 (2) 回與之觸接。 ，，入區展開齒帶組τ方之捲曲定型纖維束1，當 :前端與針輪La及Lb接觸時，針輪LaALb以較快二 ^面速度將其抓取，因此該纖維絲即同時在受張力之 ===啊導人朗細々臟位^ 快二上’且其速度亦較之針輪La*Lb為 ❿及12b繼續輸送時，則 及12b形成該扁平管狀 、卞（無之為展開比率）同時亦可調整纖維 ^^^輪广人纖維網成削之速度’因此, 可白可猎此改變該扁平管狀結構之基本重 角纖軸層缝向柯CD)之夾 (:;:=(=傾之械方向 等的張力強度，《得到最佳的:張如力此 20 1289620 達到該理想之45度夾角。為了滿足產品之 知殊1^求，任何人亦可經由調整該夾角A大約在1〇度 至70度之間，而達到所需求之產品張力、伸展力以 及膨度者。 (3)在繼績的纏繞動作中，如第一圖所示，當進給裝置々 移動至纖維網成型器4之後方時，或者如第二圖所 不二當其移動至面對曲形面板14b時，此時如第一圖 所示，進給裝置2b則移動至纖維網成型器4之前方°， 或者如第二圖所示，移動至面對曲形面板143，此時 捲曲定型纖維束1之第三部份經由容器8a，由進給及 展開滾輪10a而送達位於傲入區的展開齒帶防與之 觸接，相同的，此時捲曲定型之纖維束1之第三部份 則經由各|§8b，再由進給及展開滾輪i〇b而送達位於 傲入區的展開齒帶12b與之觸接；此一程序完全根據 1·、2.及3·二個程序依序重覆作動；藉由上述操作， =可使捲曲定型之長纖在纖維網成型器4上成型為連 縯之扁平管狀纖維網結構’然後再輸送到達輸送^置 6加以收集者。 义 同時參看第七圖至第十圖所示，為本發明所提供之另 種範例’兩股〇·25公尺苋之捲曲定型長纖分別由兩側容 态8a及8b送出’其並以每秒〇_25公尺的速度纏繞於一之公 尺寬之纖維成型器4，此一速度與展開區之展開齒帶速度 相同；在餵入區之展開齒帶速度係為在展開區之展開齒^ 速度之1/8，或者每秒0.03125公尺，所以其展開比率為8 ; 如弟七圖至弟十圖所示，每八秒鐘，纖維束1自容器及 8b送出至兩侧展開齒帶12a及12b間移動2公尺之距離，其 中，第七圖顯示0秒時所移動的位置，第八圖顯示在第义 日守所移動的位置，第九圖顯示在第十六秒時所移動的位 21 1289620 _，镞不在弟二十四秒時所移動的位置’·在此 ~ ίίΐΐ弟—部份在展開區中由〇_25公尺展開至2 ^ M pw W 8aA8b係沿同—方向移動但相隔180度， 之兩侧纖維網層亦相互呈對應狀態。然而，兩 維網層在進給裝置持續操作進給下，相互彼此 平』第—圖所示形成之展開後捲曲定型長纖扁 千官狀，維網結構即持續被製作出來。 ，，六圖所示，本發明之另一個範例，其顯示一種利 命四;f展開齒帶替代前述二組展開齒帶之設計，G.25公尺 曲定型長纖分別由兩側容器8a及8b送出，其並以每 二3尺的速度纏繞於一2公尺寬之纖維網成型器4，此 展開區之展開齒帶相同；由於在饒入區中的四組 f ΐ =讀以相同的速度移動，且在展開區中的四組展開 二π亦以相同的速度移動，但速度較位於餵入區者快，其 钿作方式係如前制式巾所示相同的操作方式。例如，^ =秒後，如第七圖至第十圖所示，纖維束1的第一部份觸 ίί一具有2公尺寬_細成㈣4之展_帶123，纖 ，束1在展開區中由〇·25公尺展開至2公尺，夺纖維網層 的方向在兩側展開齒帶12a及12b間形成45度之傾角，但 在增加兩組具軟針之展開齒帶12a-l及12tKL，如第六圖所 ^，在第八秒後，與展開齒帶12a觸接之纖維絲在£開區 中，0.25公尺展開至2公尺，但在展開區中與展齒齒帶 12b_l觸接之纖維束i卻僅由〇·25公尺展開至1公尺，此乃 由於纖、准束1與展開齒帶12b-l觸接的時間較與展開齒帶 12a觸接的時間晚四秒鐘。因此，纖維網層仍/保^如上所 述1度角，如第十一圖所示。由於此觸接展開齒帶^卜丄 在時間上的遲延，致使其所展開的纖維網層型態均完全一 致，而無論該展開齒帶12b-l是否設置於纖維網成型器4 22 1289620 上；相同的情況亦適用於展開齒帶123-1之 丽所述，新增兩組展開齒帶如及 3二： ，^者^:力’如此可使成形之扁平管狀結構達到均勻 2順之功?，如_較寬之纖軸成麵4，則即可得 ϊίϋ^ΐ纖維網結構，而在饒入區及展開區增加之 ΐ 一圖所示之纖維束1與本實施方式所 度、密度 及特性上具有同質且一致=== 度’提供結構敎且良好之拉伸回 =束該::::，合，其各猶以 本發明之目-賴用 且拉伸回復之物性，其間 ，弟十二圖所示，包括在沿著成型之纖維疊層1 23 1289620 之“咖，从在交疊之結射纽許多之 工洞，其間不具有纖維，因此，其 ^ 結構’具有—種如網孔絲線及魚網孔 ς 交又接點間則具有若干之= 的空氣渗透性，健具備良好之透驗 車乂= 5高彈性以及有良好支撐性等特點，而可作 ，以滿足其實際需求者。此-結構 ί只方式亦可單獨使用，或者與本發明所揭兩盆 他各個實施例中之實施範例合併使用。 u路，、 第+3#根據ί發明之另—種範例，請參看第十三圖及 二2圖所不，本發明所應用之纖維帶，其並不限制Ξ丹 3重二材質以及寬度；與第十二圖所示範例相反= i且2明另可提供—種與習知—般交又疊層結構不同， 沒^交又折痕之扁平管狀網層結構，該 '、、口構具備有表面之一致性；應用一種較 以替代^常所使用較厚且窄之纖維帶，而可製= ^在，層間热折痕之扁平管狀網層結構。例如， 在^所不之不射，細寬度75公分的纖維帶（如 替代通常使用寬度25公分__ (如二 型器4中，因此而可減少或 ^扁千官狀結構巾以疊制之折痕；此乃由於 ，斤示之纖縣，其寬度具有三倍寬，而使其在進入^ 健入區而未到達展開區前，其可在饒人區中纏g =田因，，位於傲入區中交叉疊層間之折痕，她於習知 =較厚、較乍纖維帶在疊層交接處所形成之明顯 貝貝上可幾乎被消除，因本發明利用較寬纖維束之方式， 24 1289620 而使該扁平管狀結構實質上不具 又冗展示了本發明在應用上之 而使其在機械方向_及橫向/向g0度角為適當二 為；= 二―之心層第 與第二部份間之區域離開落入該輸送裝2 2 了該交叉扁平管狀結構在機 ‘tu (CD)之間的拉力強度比。 ⑴Μ及&向方向 纖維構她於習知疊層 或中央部份，第十五圖則==:寸= ，^性以及〶膨度之設計。然所j ; 層地被觸’因此其“芯其可被—層- 如第-圖所示，進給裝置2aA傲 維，成型14錄具有_之高度 度&緘 角度加以區隔，以及以不同的方向 25 1289620 定型原料並展開成型之扁‘狀=曲 十七圖所示’為本發明之第二實施例，一種 ί ίί ^平纽結構之設備 tip可稱之為纖維網成型器4，以及-輸送裝置6。 型器4之成型|y作，二而藉由該纖維網成 輸送至輪i置t 錢奴縣f狀結構可被 的乎ίΤη衣置2包括有一谷器8 ’用以儲放纖維，而一系列 門^入f用以分別將纖維束1由容器8中導出並加以展 ;圖中_未示’其具有—機構用以承 置2以順時針或反時針方向纏繞該纖維 管忿二二以產生以捲曲長纖為原料製成之交叉扁平 说士3第二圖至第四®所示，該纖維網成型114包括兩組 点刑'^之展開齒帶以及1213，以及兩曲形面板，有關該 成型益4之組成以及操控方式均與本發明第二圖至第四 所不之第一實施例完全相同。 、有關本發明第二實施例之操作方式與第一實施例相 ，但除了該第二實施例僅需如第一實施例所述之一組 容器8a即可。其他的差異另包括在餵入區中的展開齒帶 12a及12b之速度較之由滾輪1〇導出纖維束之速度更慢， 例如，如第一實施例之速度比，由1/16替代原來的1/8， 由=此一速度上之差異，因此單一組之進給裝置即可含蓋 由第七圖至第十圖所示必須由兩組進給裝置所含蓋之所 26 1289620 银為8 ’使在展開區之展開齒 圖所顯示，第’因此’不似第七圖至第十 ! ^ίί ί iii 同時使纖維之完整的一圈(360度）， 來僅纏繞半圈(或180^) 用以取代原 之彈性以及變4，本發明，及製程所具備 的纖維重量、交又晶声'之=之扁平官狀結構具備多變 率:可增力r其度以及纖維網成型器4之展開比 關於示’為本發明之第三實施例，其有 構之設備及^程，長纖為補之交又扁平管狀結 %甭#其包括四組進給裝置，其中，谁蛉壯娶 旋轉的方=於:;:繞 ;旋=轉方向可相同於進“ 如第十八圖所示，進給裝置2a&2b 對於成型器4而旋轉，同時兩者之、方向相 開區分隔線之略上方，另兩組進給裝置入區與展 ，向纏繞於成型器4，同時其設 ^^反時針 之位^，且其亦遠離於儀入區及展開區置細2b

有關在容器8a及8b中捲曲定型纖 ^J ‘程係與本㈣第—實關先前所g料^^展開的 及^ 3 才目 27 1289620 圖所示，至於其他兩組進給裝置2c及2d係 叹於成型态4兩侧之相對位置，且高於進給裝置々及沙· Ϊ接Ιί的操作中，、纖維束1之第一部份係由容器從導 α 人及展開滾輪1Gg輸送缝人區之展開齒帶 該纖維束1之第一部份與傲入區移動中之展開齒 ，而該觸接後之纖維束1繼續以較滾輪10c所導 出義維束1更慢的速度向τ傳送；相同的操作情況，同時 以反時針方向纏繞成型器4之移動操作，係由纖維束1之第 部份由容H8d巾導出，經祕人及展開滚輪_輸送至 餵入區之展開齒帶12b，同時該纖維束1之第一部份與餵入 區私動中之展開齒帶12b觸接，而該觸接後之纖維束1繼續 以與由容器8c所導出纖維束1近似的方式向下傳送。當進 給裝置2c以反時針方向旋轉180度至成型器4之後方時 =或 者面如第二圖所示曲形面板；[4b之位置時，此時纖維 束丄、之第二告L份由容器8c中導出，經由餵入及展開滾輪10(： 輸送至儀入區之展開齒帶12b，同時該纖維束;[之第一邻份 即，入區鶴中之展開齒^12b觸接，在此同時，g 給裝置2d以反時針方向旋轉度至成型器4之前方時，或 者面對^如第二圖所示曲形面板14a之位置時，此時纖維 束1之第二部份由容器8d中導出，經由餵入及展開滾輪1〇d 輸送至银入區之展開齒帶12a ;至於由進給裝置2C&2d所 餵入之捲曲定型纖維束丄，其第三部份及第四部份之操作 程序亦重覆上述之作業程序，而使其製程呈連續重覆之操 作者。 μ 從容器8c及8d輸出至餵入區之纖維束1沿著餵入區移 動中的展開齒帶12a及12b向下傳送一段距離至接近餵入 區與展開區之分隔線位置，同時與進給裝置2a及2b所輸出 之纖維束1相互交疊、組合。 28 1289620 叙第二圖至第五圖所示，當組合後之纖維束1前緣移 較#展職帶之下方時，纖維束之前緣為表面速度 _之益^輪La及Lb表面細針所抓取；因此，纖維網層即在 17h、況下展開並移動至展開區之展開齒帶123及 區> /亥區齒帶之速度較針輪匕及比為快；由於位於餵入 在& 齒帶123及1213持續供應捲曲定型之纖維束1，則 、鱼病Ϊ114上展開區之展開齒帶123及12|3亦陸續製造成型 壯之捲曲定型長纖扁平管狀結構；然後再傳送至輸送 =士心。至於有關上述之展開、牽伸及交叉疊層等製程均 舁本發明前所述第一實施例者相同。 進^裝置2a及2b設於健入區及展開區分隔線之上 可在等高或不等高之位置，他們亦可以相同或不 :认向，以順時針或反時針之方向沿著成型器4環繞， ^於進給裝置2c及2d之設置位置較進給裝置23及处略 =兩ΐ可在等高或不等高之位置，亦可以相同或不同的 二〜著成型|§4環繞。再次強調，在展開區與餵入區間 ^、開齒帶表面速度比(稱之為展開比率），該展開比率決 纖維方向相對於橫向方向(CD)之夾角，以及扁平管狀 纖維網層間交疊之角度。 一第十九圖所示，為本發明之第四實施例，其有關於 :衣造由捲曲定型長纖為原料之交叉扁平管狀結構之 ，備及製程，其包括二組相互分開之進給裝置223及22|3， ^進給裝置均包含若干容器，包括進給裝置22a中的 9a、l〇a及iia，以及進給裝置22b中的％、1〇(3及11[3 ; [種具展開、牽伸及交叉疊層之錢稱之為纖維網成型器 二包含有餵入區與展開區之組合區域，而與第二圖至 ^四圖所不者相同，以及另包括一輸送裝置6 ;至於進給 I置22a及22b容器之數量係依據容器中纖維束丄之丹尼數 29 1289620 度而可由2至1_不等之數目；捲 而r進給H22a及22b之每-個容n輪出至成窮4，進 構、、里過展開、牽伸及交叉疊層之程序而形成-扁平°°管狀i 構壯亚送達至輸送裝置6 ;第十九圖所示之成以^ 迗衣置係與第一圖及第十八圖所示者相同·於^ ^ ΪΓΠ展5 _及交叉疊層之設制與第二圖 進給論義分別 亦可iUil所r具有二個以上之進給裝置22a&22b ^應，，發明實施射’用以製造出具備不同重量及 、、且成之扁平管狀結構。 為了說明本發明之製造彈性以及多用途性，如第二十 Ξ ί不甘：_人設備可以包括—個環繞成型器4之圓形 由若干進給裝置2以—定速沿著軌道俊入纖維； 便起見，如第二十圖所示，位於成型器4上之展開 ^可以向上移動的方向代替第一圖所示向下移動的方 式，因此’展開齒帶之傲入區係位於較下方的位置，而其 展開區則位於較上方的位置，有鑑於此，所以其輸送裝置 6及捲收裝置61則位設於該設備之較高位置；有關成型器4 之組，係與第一圖所示者相同，至於其結構細部則與第二 圖至第四圖所示者相同，除了其展開齒帶之傲入區^展^ 區係向上移動，而代替了原向下移動方式，至於有關盆展 開、牽伸及交又疊層之動作原理則與本發明第一實施例完 全^致。 如第二十一圖所示，為本發明之第五實施例，一種用 以製造以捲曲定型長纖纖維束丨為原料之扁平管狀結構， 包括一種可產業利用性、經濟可行性之設備及製程，其由 一纖維網成型器4、一輸送裝置6以及一捲收裝置61所組成 30 1289620 統，上述組成並設置於—旋轉平檯上，同時妒 知例，括兩個或兩個以上固定不動之進給裝置2 1 成型器4之組成係與第—圖所示者相同，至於^ 二 SI示者相同，除了其展開齒;之二 £:展，£係向上移動，而代替了原向下移動 n，、牽伸及交叉疊層之動作原理則與本發明第 當旋轉平檯以-定速以順時 針工壬方向旋轉捲曲定型纖維束丄即由固定之 4旋轉速度為慢之速度纏繞於餵入 下展開區 開齒帶表面速度比 維束1的寬度以及展開比率等各種條:件S進 η，本重4、纖維方向相對於橫*方向

Li 纖維網層間3疊之角度。進給裝置2可 平於且有不斤不之等高位置’或者在不同的旋轉 之ί ’如此每一束纖維束1在成型器4 ί儘^了”不同的局度Μ入；至於進給裝置2容器之數 器中纖維束1之丹尼數及寬度而可由2至Ί〇0個 有1f第二十一圖所示之旋轉成型器亦可藉由圖示之 檯=之其他方式加以操控，同時成型器4亦可設 Ξ 模式，如此纖維即可由固定之進給 衣，2银人银人區，以及傳送至下—層之展開區。最後， ϊίϊίίΐί狀結構再送達至更下—層之輸送裝置6以 31 1289620 名詞定義：

2. 3. 4. 拉伸回復率：纖維棉絮或不織布從原長度L〇拉伸至 150 ^長度L2 ’然後拉力鬆開；回復長如係在鬆 開後10秒加以測量取得。 回復率之百分比R依據下列計算式計算取得： R={l_(Ll-LO)/(L2_LO)}xl〇〇 當L1=L2時，回復率為〇〇/0 當L1=L〇時，回復率為1〇〇〇/0

以上之測里係依據试驗物品在機械方向（MD)及横向 方向(CD)而決定，回復率高，則其拉伸性更好。〃 膨度：膨度係以每-單位之厚縣量度標準，例如每 一盎司每一平方碼多少英吋，或者是每一公克每一 方公尺多少公釐。 尺寸女疋性·維持固定尺寸之能力，例如在製程中或 使用中之寬度、長度以及高度。 — 抗拉強度··抵抗施加於試驗物品上之應力而不破壞之

—f 例·· 實例一： 如第一圖所示，一捲曲定型纖維束具有1〇〇,〇〇〇之單 絲以及600,000丹尼，其寬度為〇.125公尺，其由兩側容器 8a送出，經由一系列餵入與展開之滾輪1〇a而使其加寬& 成〇·25公尺之纖維帶，其次再將其以順時針方向纏繞於一 2公尺寬之纖維網成型器4，而且以約每秒〇·25公尺的速度 觸接於餵入區之展開齒帶12a，餵入區展開齒帶之表面速 度約為每秒0.03125公尺，此約為纖維束丨餵入纏繞於成型 32 1289620 益4；^度之1/8，纖維束1在展開區中展開齒帶12a以表面速 度約每秒0_25公尺的速度賴，其展開比率為8，此一速 度與展開區内制齒帶之表面速度相同，而有別於健入區 内展開齒帶之表面速度。在、纖維束！移動2公尺而到達並觸 接到餵入區之展開齒帶12b，在展開齒帶]_2a上之纖维束工 第一部份，其寬度已經從〇·25公尺展開至2公尺，而形成 相對於橫向方向(CD)呈45度夾角之纖維網層；因此，原捲 曲定型之長纖即被展開，而纖維束i中之每條纖絲亦被展 開而彼此分離’·第-部份原來為〇_25公尺寬之纖維帶即變 成，2_公尺展開牽伸之纖維網層；在此同時，一捲曲定型 之第二長纖維束1，其具有100,000之單絲以及6〇〇〇,〇〇〇 ，尼，其寬度為0.25公尺，其由兩側容器此送出，經由一 系列，入與展開之滚輪l〇b以相對的方向纏繞於一相同2 ^尺見之纖維網成型器4,而且以與容器8a相同的速度觸 =健入區之展開齒帶12b，而第二之纖維網層之展開、 成等過程則近似於第_之纖維網層，·由兩組經展 开 伸开》成之纖維網層即形成一種呈交叉交疊之結構， 且兩網t間交疊之角度約為9〇度，由於此-9〇度之夾角， 之網層無論在機械方向(MD)或者橫向方向 有均勻的強度，良好的拉伸回復物性以及高膨 下來的操作製程中，由兩個分開之進給裝置83及 之iif维Γ，出如第十五圖所示長纖扁平 i二-〗：本重罝約為每平方公尺100公克。該扁平 ^大之纏繞疊層形成一管狀型態，而無法被剝 離，此與習知之疊層結構完全不同。 實例二 參考第一圖所示，如同實例一，該捲曲定型纖維束χ 33 1289620 具有100,〇〇〇之單絲以及丹尼，而以實例一之速 餵入纖維網成型器4,第二纖維束1如同於實例一，同時亦 如，實例一般餵入成型器4，唯一的差別在於展開比率4替 代貫例-之展開比率8 ’這使得展開之4平管狀結構之纖 維網層相對於橫向方向(CD)夾角大約27度，而扁平管狀結 構交叉網層之夾角為54度。 … 實例三： 麥考第一圖所示，如同實例一，該捲曲定型纖維束工 具有100,000之單絲以及600,000丹尼，而以實例一之速声 傲入纖維網成型器4,第二纖維束i如同於實例一，同時$ 如同實，一般餵入成型器4，唯一的差別在於展開比率為 12替代實例一之展開比率8，這使得展開之扁平管狀结 之纖維網層相對於橫向方向(CD)夾角大約56度，而扁^管 狀結構交叉網層之夾角為112度。 吕 【圖式簡單說明】 第圖·係有關本發明第一實施例由兩侧纖維束赞成夺艾 ^平管狀結構之成麵置立體外觀圖 束衣成又又 ，士圖：係有關第一圖成型裝置纖維網成型器之前視圖 第三圖及第四圖：係有關第一圖成型裝置纖維網成型: 成之前視圖及側視圖 "" 圖 第五圖：係有關第一圖餵入區及展開區間針輪之部份放大 器之前

第六圖：係有關第一圖修正後成型裝置纖維網成 視圖 第七圖：係有關本發明第一實施例在〇秒時纖維之展開步 34 1289620 驟一示意圖 有關本發明第—實施例在8秒時纖維之展開步 意=有關本發明第—實施例在16秒時纖維之展開步 :::意:有關本發明第-實施例在24秒時纖維之展開步 本發明在無纖維缠繞之成型器上二挺或 =組展開齒帶之方向角度示意目 次 發:實施例由兩侧纖維束製成交 ，十s狀、、、口構之成型裝置立體外觀圖， 才曰展開形成為多束纖維網層者 寸另J係 料成扁平管 ΐ=構Γ1本發明原利用一般寬度纖維束製成之扁 夕第卜=圖：係有關本發明製成之交叉砰f狀結構之立體 g六圖：係有§㈣知技術所製敍4層網層結構立體外 =，圖：係有關本發明第二實施例由-側纖維束製成交 ^扁平官狀結構之成型裝置立體外觀圖 第十八圖·係有關本發明第三實施例由四側纖維六 $扁平管狀結構之成型裝置立體外觀圖 ^ 乂 第亡丸圖：係有關本發明第四實施例由多束纖維束 f爲平管狀結構之成型裝置立體外觀圖 第二十圖：係有關本發明由纖維束製成交叉扁平管 之成型裝置立體外觀圖，其中.成型器之移動方 35 1289620 係由下而上，用以代替第一圖、第十七圖、第十 ☆圖及第十九圖所示由上而下之移動方向者 第二士一圖··係有關本發明第五實施例由纖維束製成交叉 扁平管狀結構之成型裝置立體外觀圖 【主要元件符號說明】 (1)纖維 （2 a )進給裝置 (2 b)進給裝置 （4)纖維網成型器 (6)輸送裝置 （8 a )容器 (8 b)容器 （10 a)滾輪

(10 b)滚輪 （12 a)展開齒帶 (1 2 b )展開齒帶 （1 2 a-1 )展開齒帶 (1 2 b-1 )展開齒帶（1 4 a )曲形面板 (14 b)曲形面板 （16)滾輪 (18)輸送帶 (F c a)輸送帶組 （F c b)輸送帶組 (S c a)輸送帶組 （S c b)輸送帶組 (L a)針輪 （L b )針輪

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Claims (1)

1. y f -----------—1289620 / J t ,.jw-v i ♦i 十、申請專利範圍·· 1管原料製作而成具伸展性、高膨度之扁平 成ίϋ之?曲定型長纖帶，藉由展開、牽伸及交叉 作出交Μ平管狀網層；利用該裝置以 ttr之張力及速度將長纖帶纏繞於-纖維網成 位^在成型器上由上向下移動纏繞，使經由 二态較上方，移動速度較慢的餵入區輸送帶，以 *、=ΐ型器較τ方’移動速度較快的展開區輸送 位於餃人區與展騎之間的一組針 ^由上向下移動過程巾，其展開比率之 2、g、,_~至1:20之間，如此而可製作出結構一致之一 i又^平管狀結構；最後再將該交叉扁平管狀結構輸送 裝置’如此_解管狀鱗之尺寸安定性可 2、如申請專利範圍第！項所述之製程方法，財，進 ϊί兩可導*二束或更多之捲曲定型長纖帶，藉: ^開、牽伸及交叉成形等製程而製作出交又扁平管狀網 3、 如申請專利範圍第1項所述之製程方法，其中，進給壯 置為兩組以上而可導出多束之捲曲定型長纖帶，藉 開、牽伸及交又成形等製程而製作出交叉扇平管狀網層: 4、 如申請專利範圍第項所述之製程方法，其中，進給壯 置為至少一組而可導出至少一束之捲曲定型長纖帶，^ 37 1289620 纖上，長纖帶在成型器上Ϊ下ίίί 的展開區輸送帶，快 向上輸送ΐ結f，後再將該扁平管狀結構 尺寸安紐可ί^ί。’域賴奴解錄結構之 度約為20至140庚.士德+ :十a〜、屬间 度、良好之拉心:====強 點，而不具有-般交又4相_度等優 為原料製成之扁轉业心Γ :、T a捲曲定型長纖 度約為205 14η命。…，、聯廣對纖維層間之交又角 、碑其中， 藉 他定型方式等加以定型， 交叉成形之扁 、熱融定型，或去i 以進一步增進其結構穩定ί生 38 7 1289620 及強度者。 8 狀結構構’=’該交又扁平管 3使用較厚且窄之纖維帶以替代通常 層間無折痕之扁平管狀網層結構，作出表面一致且在叠 輪之爲平管 門去有兩組具軟針之展開齒帶，每一组展 iid id移動速度較慢之輸送帶組’該輸 ，組，該輸送帶組包括—條較寬 H，」 2成型器較下方之展開區中；另一組針輪則=傲父 以及f開區輪送帶組之間；最後則在成型器 給册+ Γ 。„輸送裝置，以輸送纏繞成型後之成品，·纖 二π成型态由上向下移動過程中，藉由展開、牵伸及 程而製作出交叉扇平管狀網層’並可輸送 〇#、如申請專利範圍第9項所述之成型裝置，其中，進給 裝置為兩組而可導出二束或更多之捲曲定型長纖帶。 1、如申睛專利範圍第9項所述之成型裝置，其中，進給 39 1289620 1289620 纖帶 裝置為兩組以上而可導出多束之棬曲定型長 1 2、如申請專圍第9項所述之姻裝置，其亦可 平檯上，由纖維網成型器、輸送;置、二及 捲收衣置荨構成之系統裝置；另包括至少一組可導出至 ^一束ίί定型長纖帶之進給裝置，且該裝置包括至少 2之^ ’其以’且預設之張力及速度將長纖帶纏 、兀於一纖維網成型器上，使長纖帶在成型器上由下向上 移動纏繞，成型n包括有兩組具軟針之展職帶，每一 組^開ΐ帶分別包含有動速度較慢之輸送帶組， 该輸送帶_纟二條分取相狀輸送帶所組成，豆位 於成型器較下方之健入區中，以及另一組移動速度較快 =輸送帶組，該輸送帶組包括一條較寬且單一的輸送 f，其，於成型器較上方之展開區中；另一組針輪則設 於饒=區輸送帶組以及展開區輪送帶組之間；最後則在 ^型器之上方設有一輸送裝置及一捲收裝置，以輸送纏 型後之成品並由該捲收裝置加以捲收；纖維帶在成 下向上移動過程中，藉由展開、牽伸及交叉成形 專2程而製作出交又扁平管狀網層，並可輸送達輸送裝 置者。 40