【発明の詳細な説明】 【０００１】 （技術分野） 本発明は、平面的繊維質形、とりわけ、カーディング機からの繊維質ウェブの垂直層別によりボリューム感造形物（voluminous shape）を生産するための装置に関する。 【０００２】 （背景技術） カーディング作用を有する機械から得られるウェブからのウェッビングの製造について、実質的に３つの基本的原則が知られ、使用されており、これは平行、
クロス、又は垂直ウェブの層別に基づいている。 繊維質層の製造方法およびその層の関連する繊維の配向は製品の特性に対し決定的重要性を有する。 ボリューム感造形物の場合、すなわち使用において単一、繰返し又は永続的応力に曝されるものについては、最良の特性のものが、ウェブの垂直層別により繊維質層を形成させることにより得られる。 最も変化の大きい条件下において、このような製品が最も良くそれらの機能的特性を保持することができ、これは特に詰め物又は断熱材として用いた場合に顕著となる。 【０００３】 回転又は振動の原理に基づいて稼動する幾つかのタイプの装置が、製品の平面に対し実質的に垂直に繊維を配列させたものからなる繊維質層の製造において知られている。 【０００４】 回転原理に基づく垂直層形成装置は、種々のタイプの回転部材、例えばギア車、ピン付きシリンダー又は特殊な形の窪み（この間にウェブが供給される）を備えた回転ディスクによりウェブを形成するものである。 このシステムは例えばＣ
ＺＡＯ ２７３９９７により保護されていて、そのメリットは高い性能および広い範囲の種類の垂直層形成ウェッビングである。 しかし、問題はウェブの種々の特定密度について繊維の位置を良好に制御することができないことであり、製品の表面に不均質な構造を生じさせる。 繊維の配向が層の表面に対する垂直配向から偏向することにより製品の圧縮抵抗が低下することになる。 垂直層形成装置の回転部材、例えばワイヤーシステム、成形ディスク又は窪みは製品中での不規則な繊維の分布で結合された列状（ｒｏｗ−ｌｉｋｅ）構造を形成させる。 【０００５】 振動による垂直層形成装置は、供給されたウェブを成形用バッテン（ｂａｔｔ
ｅｎ）により成形し、成形されたひだをスラストバッテンで最終的に持ち上げるという原理に基づいて動作する。 この原理で動作する機械は種々の配列のものが知られており、殆どが製品特性の要求に適応させるようになっている。 例えば、
米国特許第２，６３８，９６０号による装置は水平に振動する側板を具備してなり、ウェブ又は織り糸システムを圧縮状態でベース層に供給し、後向きの位置でスラストバッテンが材料をループの形で、接着剤を施したベース層に向けて押圧する。 【０００６】 ＣＺ Ｐ ３７ ６１９によれば、水平に供給されたウェブが垂直に配置されたバッテンで上下の側から折り曲げられる。 このウェブの繊維はベース層に対し、
上下の側から付着される。 ＣＺ Ｐ ５６ ０２９には縦型の装置が開示されていて、供給されたウェブは一対のコンベヤーベルト間で一対のバッテンによりひだがつけられる。 なお、この一対のバッテンは互いに対向して往復動するようになっている。 接着剤塗布ベース層に繊維を両側から接着させることにより、二重プラシ天に似た形状のものが得られる。 これの変形例がＣＺ Ｐ ８７ ５５６に開示されている。 この場合、上側から供給されたウェブが接着剤塗布織布上にドッファーくし（ｄｏｆｆｅｒ ｃｏｍｂ）形に一対の交互作動バッテンにより堆積されるようになっている。 ＣＺ ＡＯ ２３５４９４には、カーディング機から送られるウェブが、カーダーの出口側ドラムにて基台上のドフィング地点に直接形成される。 この方法において、形成されたひだの位置は固定されない。 従って、
その製品は化学的又は機械的硬化のための装置へ移すことはできない。 ここに記載されている全ての機構は、個々のひだを形成する際に直ちにベース織物に対し接着剤で垂直型のウェッビングを付着させる必要がある。 さもなければ、そこで形成された構造は不安定となり、公知の機械的硬化法または粘着硬化法を適用することができない。 【０００７】 この傾向に対し、或る程度の改良がＣＺ ＡＯ ２６９３００の装置および関連する特許出願ＰＶ １８１９−９２になされている。 つまり、上側から供給されたウェブが振動フライコーム（ｆｌｙ ｃｏｍｂ）によりひだ状に形成され、各ひだは同期的に振動するバッテンにより押圧されてコンベヤベルトとグリッドとの間にて繊維質層に蓄積される。 【０００８】 複雑で正確な動作を必要とする成形部材の駆動機構の問題が、ＰＶ １８１９
−９２によれば、４−ジョイント・アセンブリにより解決されている。 この４−
ジョイント・アセンブリは２組のタイロッドを有し、２つの振動部材、つまりフライコームとバッテンを駆動するようになっている。 この軽い機能的振動部材がアセンブリに直接連結されていて円運動が往復動に変換されるようになっている。 円運動を往復動に変換するこのアセンブリの大きい応力が衝撃力を発生させ、
作業部材（フライコームとバッテン）の振動を生じさせる。 双方のシャフトは３
ギア車のセットにより相互に連結されている。 この機構はこの双方の作業部材の同期駆動を可能にするが、複雑な機構およびかなり嵩ばった装置のため、注意深くバランス化させた状態でも、振動数はせいぜい毎分６００サイクルである。 このような能力は最近のカーディング機（生産ラインにおいて、これに堆積装置が組込まれる）の要求を満たすものにはならない。 又、このようなコンセプトによる嵩ばった個々の部材は、連続的操業においては、ギア車、ピンおよびベアリングの疲労を促進させ、その結果、機械の寿命を短縮させる。 更に、連続的操業において、ノイズのレベルも次第に大きくなり、製品も不均質なものとなる。 その他、個々のウェブのひだの頻度が次第に増大して不均一な形状を生じさせる。 【０００９】 振動部材は多数のジョイントにより主動力機と連結させる必要があり、その相互間の距離は要求される振動数および作業部材の曲げ剛性によって左右される。
すなわち、振動数が増大すればジョイントの数、従ってギア車の数又は振動部材の嵩を増大させる必要がある。 これらの可能性の結果、機械の可動部材の全体の嵩が大きくなり、振動数をそれ以上増大させることが不可能となる。 【００１０】 （発明の開示） 上記の問題は本発明の平面的繊維質形の垂直層別装置、つまり２つの同期振動部材を有するものにより解決される。 この同期振動部材は、機械の剛直なフレーム中のベアリングに固定された１又は２個のロバスト（robust）シャフトを介して間接的に駆動部材と連結している。 これらの振動部材はシャフトと直接的に連結され、又は摺動自在に設けられた可撓性ジョイントのセットを介してシャフトと連結されている。 この可撓性ジョイントのセットは、幅対厚み比が１０より高いフラットスチールバネと、摺動性取付け部材と可撓性ナックル継手を有するタイロッドとからなる。 摺動性取付け部材を備えた可撓性ナックル継手により主動力機および大きなシャフトの円運動を振動部材の直線的振動運動に変換することが可能となる。 【００１１】 この機構は、相互間に位相ずれのある２つのクランクアセンブリを有する駆動シャフトを含むものであってもよい。 各シャフトは駆動機構によって同期的に駆動され、従って、その長手軸を中心として往復動することができる。 その大きい直径および剛性のため、この往復動を伝達するシャフト（管であってもよい）は、駆動機構により伝達される力の影響下でも振動することはない。 従って、このシャフトは作業部材に対しその全幅に沿って均一に分配された運動を伝達し、不必要な振動を生じさせることはない。 この装置のメリットは、可撓性ジョイントのセットによる作業部材と固定シャフトとの連結のため、必要な高い操業スピードでも作業部材に振動を生じさせないということである。 なお、この可撓性ジョイントのセット自体の嵩は公知のトランスミッション部材よりも実質的に小さい。 この装置は振動数、毎分２０００サイクルで操業することが可能である。 この振動数は最近のカーディング機の速度に相当する速度で繊維質ウェブを処理することができる。 【００１２】 本発明の装置の他の利点を挙げると以下の通りである。 メンテナンスの手間が少なくて寿命が長いことであり、繊維又はウェブが巻き付けられる回転部材の数も少なく、種々のタイプの製品を処理するため機械をシャフト・タイロッド上で調整するときも振動部材の後方位置を容易に設定することができる。 更に、振動部材の振幅を駆動機構上で直接、容易に変更することができる。 【００１３】 機能部材の振動運動のため位相ずれを設定することは、ドッファーくし型作業エッジからウェブのドフィングを安全に行うために必要である。 すなわち、これにより正確なひだの成形が可能となり、これは平滑な表面および均質な製品密度を得るための絶対条件である。 【００１４】 （発明を実施するための最良の形態） 実施例１ 図１に示す装置は繊維質層、例えばカーディング機から得られる繊維質ウェブを処理するためのものである。 この装置は、ウェブの垂直層別を行うための２つの振動部材１、２を有する。 この振動部材１、２はシャフト４および接続ロッド１０を介してナックル継手１１および駆動機構３に連結されている。 シャフト４
はその長手軸に沿って回転および往復運動可能となっている。 シャフト４は外径７０１ｍｍのロバストチューブからなり、機械の剛直なフレーム中のベアリングに固着されている。 振動部材１は上記シャフト４に接続、固定され、他の振動部材２はタイロッド７を介して摺動性取付け部材と可撓性ナックル継手と連結されている。 【００１５】 振動部材２は振動部材１からの針セット手段により繊維質ウェブ上に置かれてひだを形成し、ついで、押圧してコンベアベルト上に繊維質層を形成させる。 【００１６】 この装置は、繊維が織物面に対し主に（predominantly）垂直に配向された繊維質層を製造するのに適している。 【００１７】 実施例２ 図２に示す装置は、図１のものと同様に、２つの振動部材１、２を有する。 一方の部材１は上記シャフト４を介して駆動機構３と連結され、他方の部材２はタイロッド７によりシャフト５を介して摺動性取付け部材および可撓性ナックル継手に連結されている。 図２ａに示す駆動機構３は２つのクランクシャフト９を備えた駆動シャフト８を具備してなる。 このクランクシャフトは上記振動部材のうちの１つの進歩した位相運動を可能にするものである。 【００１８】 実施例１と比較して、上記振動部材２の進歩した位相運動のため、処理済みの繊維質層を上記振動部材１からより都合良く取り上げることができる。 従って、
折り目がより規則的になり、平滑な表面の織布を製造することができる。 【００１９】 実施例３ 図３に示す装置は、実施例２のものと同様の部材からなっている。 ２つの振動部材１、２は、摺動性取付け部材および可撓性ナックル継手を備えたタイロッド６、７によりシャフト４、５と連結されている。 【００２０】 この装置の利点は、振動部材１、２の双方の直線的動きであり、これにより空気の乱れ、並びにカードに供給されたウェブの振動を抑制することができる。 その結果完成した織布はより均一になる。 【００２１】 実施例４ 実施例３のものと同様の装置において、可撓性ナックル継手６、７がスチールバネで置き換えられている。 これによりリンクの嵩、駆動機構の力学的負荷が減少し、装置の寿命の延長を図ることができる。 【００２２】 （産業上の利用の可能性） 平面的繊維質形の垂直層別のためのこの装置は織物工業で利用可能なものである。 【図面の簡単な説明】 【図１】 単一シャフトを用いて平面的繊維質形の垂直層別を行うための装置を模式的に示す図。 【図２】 ２つのシャフトと、１つの摺動自在な振動部材と、固着された第２の振動部材とを用いて平面的繊維質形の垂直層別を行うための装置を模式的に示す図。 図２ａは駆動機構を模式的に示す図。 【図３】 ２つのシャフトと、摺動自在な振動部材とを用いて平面的繊維質形の垂直層別を行うための装置を模式的に示す図。 ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 コテック，ヴァクラブ チェコ共和国 460 05 リベレック ５， カーラ カプカ ９ (72)発明者 サネトルニック，フィリップ チェコ共和国 460 13 リベレック 13， マラトバ 430 (72)発明者 カルクマ，ラドゥコ チェコ共和国 460 05 リベレック ５， カーラ カプカ 22 Ｆターム(参考） 3B151 AA29 AB08 AB22 AC36 CA01 CA06 CB09 4L047 AB02 EA02 EA08 EA22 |
