JPH0147974B2 - - Google Patents
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- JPH0147974B2 JPH0147974B2 JP58195386A JP19538683A JPH0147974B2 JP H0147974 B2 JPH0147974 B2 JP H0147974B2 JP 58195386 A JP58195386 A JP 58195386A JP 19538683 A JP19538683 A JP 19538683A JP H0147974 B2 JPH0147974 B2 JP H0147974B2
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Description
発明の背景
本発明は一般にはひだ付セルロース系食品ケー
シング物品並びに装置及び製造方法に関するもの
である。更に詳しく言えば、本発明は、従来の方
法によつて同じ長さにひだ付されたケーシングス
テイツクよりは長さ方向にわたつて更に均一な圧
縮比を有するひだ付ケーシングステイツクを形成
するべく圧縮されたケーシング物品に関するもの
である。 本発明は又、特に、物品の長さ方向に沿つて比
較的大きな圧縮比を達成し、ケーシングの損傷を
減少し且つ所定の圧縮力に対して得られる圧縮比
を増大せしめるための圧縮方法に関する。 チユーブ状ひだ付ケーシングは斯界で周知であ
る。斯るケーシングは、種々のタイプの製品を作
るための食品加工において、又例えば味付けされ
たり、燻製にされたハム、その他のような大形の
食品を包装する際に幅広く使用されている。 ケーシングは、種々の分野の食品に適応するべ
く幾通りかのタイプ及び大きさの異なるものがあ
る。更に、ケーシングは、例えば強度を増すため
にケーシング壁に繊維質支持ウエブを埋入せしめ
るといつた手段によつて、必要に応じ強化するこ
ともできる。 例えばフランクフルトのような小形のソーセー
ジ製品を製造する際に使用されるケーシングは一
般には「小形食品ケーシング」と呼ばれる。名前
が示すように、この種の食品ケーシングは填充直
径が小さい。一般に、該ケーシングの膨満直径は
約13mm〜約40mmの範囲内にある。小形食品ケーシ
ングは最も一般には極めて長尺の薄壁管状体とし
て供給される。これら長尺ケーシングは、取扱い
及び使用上の便利さのために、通常斯界では「ひ
だ付ケーシングステイツク」と呼ばれるものを製
造するべくひだ寄せしそして圧縮される。ひだ付
ケーシングステイツクは、20〜50メートルのケー
シングをひだ寄せし、約20cm〜約60cmとなつた自
己支持性のある一体物品である。ひだ付け機械及
びひだ付ケーシングステイツクは特に米国特許番
号第2983949号及び第2984574号に図示される。 「大形食品ケーシング」とは通常は、例えばサ
ラミ及びボローニヤソーセージ、ミートローフ、
味付けしそして燻製にされた肉塊ハム、他のよう
な一般に大きな食品を作る際に使用されるケーシ
ングを指す。大形食品ケーシングの填充直径は約
40mm〜約200mm又はそれ以上である。一般に、大
形食品ケーシングは「小形ケーシング」の壁厚よ
り約3倍大きな壁厚を有し、又大形食品ケーシン
グには壁に繊維質ウエブ強化材が埋設される。勿
論、斯る強化材を埋入することなく作製すること
もできる。両タイプの大形ケーシングは、高速装
置で填充するために最大65mのケーシングから成
るひだ付ステイツクの形態にて従来供給されてき
た。 上記特許又は他の特許に記載されるひだ付技術
は一般には、所定長さをした扁平のケーシング材
を例えばロールからひだ付け機械のマンドレルへ
と連続的に供給する工程を有するものとして説明
されている。扁平のケーシングは低圧ガス、通常
空気を用いて膨らませられる。次で、該膨満ケー
シングはひだ付ロール列又は他のひだ付け手段を
通され、該ひだ付け手段によつて予め選定された
ひだ付け長さが得られるまでマンドレル上で拘束
制止手段に押し付け、ひだ寄せされる。 通常のひだ付け操作にて形成されるひだは通常
マンドレルの軸線に対して或る角度をなし、従つ
て各ひだは円錐部材を重ね合せたように互いに重
ね合せられる。通常の引留め手段と協働したひだ
付け操作によつて、重ね合せられたひだは圧縮さ
れる。ひだ付け操作の後、ひだ付ケーシングスト
ランドは軸方向圧縮力を受ける。該圧縮力によつ
てひだ付ケーシングは更に圧縮され、ひだ付ケー
シングステイツクを形成する。 ひだ付ケーシングステイツクは一般には、従来
の自動填充装置によつて取扱うことのできる一体
の自己支持性物品である。過酷な包装、貯蔵及び
取扱い時にステイツクが構造的且つ機械的完全さ
を維持し得るのは、圧縮操作によつて重ね合せら
れたひだがより緊密に互いに押し付けられた結果
であると考えられる。 一般にひだ付け機械には、浮動マンドレル型と
抜き取りマンドレル型の二つのタイプがある。例
えば米国特許番号第3766603号に記載されるよう
な浮動マンドレル型ひだ付け機を使用すると、ひ
だ付ケーシングストランドは直線的に、ひだ寄せ
操作が行なわれた制止手段から、マンドレル延長
部へと移送される。この新しい位置にてひだ付ケ
ーシングストランドは軸方向に加えられた力によ
つて圧縮され、一体の自己支持性のあるひだ付ケ
ーシングステイツクを生ぜしめる。該圧縮ケーシ
ングは原初のひだなしケーシングの約1.0%〜約
1.2又は1.3%とされるであろう。 例えば米国特許番号第2583654号に示される抜
き取りマンドレル型ひだ付け機を使用しても同じ
ような結果が得られる。ただこのタイプの機械で
は、ひだ付ケーシングが配置されるひだ付けマン
ドレルはひだ付ケーシングが圧縮される他の位置
へと回転されるか、又は他の方法で割出しがなさ
れる点で異なる。 斯界において圧縮作用は、ひだ付けされそして
圧縮されたケーシングステイツクの長さに対する
ひだ伸しされたケーシングの長さの割合である
「圧縮比」によつて表わされる。一般に、この比
は70〜100のオーダにある。つまり、1ft.長のス
テイツクに対しひだ付けしそして圧縮されたケー
シングの長さは70〜100ft.である。米国特許番号
第2001461号は、実際上の長さの最大減少限界は
1/130(つまり、圧縮比130)近傍であり、好ま
しい長さ減少は約1〜80(つまり、圧縮比80)で
あることを示す。 高圧縮比を持つたステイツクは連続自動填充機
械の最適作動にとつて望ましいことを理解された
い。比較的短いステイツクに圧縮されるケーシン
グの長さが大きくなればなるほど、ケーシングの
供給量がなくなる前になし得る填充製品の量は大
きくなる。 高圧縮比を持つたひだ付ケーシングステイツク
は望ましいものではあるが、実際には種々の要因
のために約70〜100以上の圧縮比を持つたステイ
ツクを製造するのは困難である。 例えば、圧縮比が増大するにつれて、ケーシン
グの損傷傾向が増大する。この損傷はケーシング
中のピンホールとなつて表われる。ピンホール
は、圧縮力によつてひだ付ケーシングのひだが軸
方向に互いに押圧されたとき各ひだ間の摩擦及び
各ひだとマンドレルとの間の摩擦によつて生じる
ものと思われる。一般に、ピンホールはケーシン
グ10000ft.当り11/2個以下とすべきである。 又、ひだ付ケーシングステイツクが圧縮される
とその孔径も減少することが知られている。これ
は、ひだ付ケーシングの個々のひだが軸方向に付
与された圧縮力によつて押圧されてより垂直の配
向位置をとることによつて生じるものと考えられ
る。これにより、ひだ付ケーシングが軸方向に圧
縮されたときひだは内方向に伸長又は成長する。
ステイツク孔径の減少は、ステイツクが圧縮時に
マンドレルを把持する傾向が生じることによつて
証明される。 圧縮力が解放されそしてステイツクがマンドレ
ルから取り出された後であつても、孔は或る期間
にわたつて減少し続けることが分つている。圧縮
工程時及び以後取り出した後における斯るひだの
内方成長は圧縮力の大きさに比例して変動するこ
とが分つている。圧縮比を増大すべく付与された
力が大きくなければなるほど、ステイツクの孔を
閉塞する傾向を有する、ひだのマンドレル把持作
用及び取出し後の内方向成長は増大する。 ステイツクの孔径の減少は、望ましい特性とさ
れる出来るだけ大きい孔径を有するといることと
反するものである。ステイツク孔径を出来るだけ
大きく維持することは、所定のケーシング寸法に
対して横断面積が一番大きな填充ホーンにステイ
ツクを嵌装又は適合可能とするという理由から望
ましいことである。このことは、一般には可能最
低圧力にて填充することが望ましいという理由か
ら重要である。填充ホーンの内側横断面積を最大
とすることによつて、最小填充圧力にて最大の製
品押出量が得られるであろう。 圧縮ケーシングステイツクは、孔が減少すると
共に、圧縮力が解放されるや、伸長し始めること
が分つている。最大の伸長率は圧縮力が解放され
た直後に生じる。その後、該伸長は漸次減少す
る。従つて、斯界では、圧縮ひだ付ケーシングス
テイツクは弾性体であり、ひだ付ケーシングを圧
縮する際に付与されたエネルギの一部分を蓄積す
る能力を有していることが認められている。 ステイツクの成長、即ち、伸長は圧縮比(ケー
シング長さをステイツク長さで割つたもの)を減
少させるであろう。従つて、所望の、最終の、つ
まり取り出されたステイツクの圧縮比より高い圧
縮比を持つたステイツクを製造するための圧縮操
作が必要とされる。従つて、例え最終の、つまり
取り出されたステイツクの圧縮比がピンホール損
傷を起す圧縮比範囲以下であつてもケーシングを
高圧縮力に起因するピンホール損傷を生じる条件
下にもたらすことが必要となる場合もある。 上述したように、ひだの内方向成長及びステイ
ツクの伸長により生じる力の大きさは、ステイツ
クを圧縮された長さに圧縮するのに使用される長
手方向圧縮力に比例することが分つた。つまり、
圧縮されたステイツクによつて生じる軸方向及び
半径方向力は、長手方向圧縮力が増大するにつれ
て増大する。 又、特にフランクフルトタイプの製品を作るた
めに使用される小形のケーシングに対し、ひだ付
ケーシングがその圧縮比を最大にするべく高度に
圧縮されたとき、圧縮ステイツクの一体性、即
ち、構造的完全性は或る点まで低下し、ステイツ
クは使い物にならなくなるということが分つた。
ステイツクは壊れ易くなり、簡単に破れ、又填充
機械により自動的に処理したり、填充ホーンに取
付けたりすることが不可能となる。ひだ付け操作
によつて、複数の円錐体(アイスクリーム用コー
ン等)を重ね合せたと全く同じように互いに重ね
合せられたひだが作り出されることが知られてい
るが、過剰の圧縮力を付加した場合に一体性が損
なわれるのはひだ付操作時に作り出された前記の
如き「重ね合せ円錐体」が斯る力によつて垂直状
態にもたらされようとすることによつて生じるも
のと理解される。このように、圧縮操作は一体の
ステイツクを形成するために必要とされるが、或
る点以上に圧縮力を増大させることは一体性を減
じることとなるであろう。 本発明以前においてひだ付ケーシングの圧縮
は、ひだ付ステイツクをマンドレル上に配置して
行なわれる1端制止圧縮方法によつて行なわれて
いた。 1端制止圧縮方法においては、ひだ付ケーシン
グの第1端が制止拘留手段に当接して保持され、
一方ケーシングの第2端に可動の圧縮腕によつて
軸方向力が付与される。この態様で圧縮された
後、ケーシングはマンドレルから取り出される。 他の変更態様によると、力は先ず1端に、次で
他端に付加される。この場合ひだ付ケーシングス
トランドは先ず上述のような1端制止圧縮が施さ
れる。次で制止拘留手段は解放され、ケーシング
の他端を保持するように移動される。同時に軸方
向力が第1端に付与される。これは、ひだ付ケー
シングステイツクを取り出し該ステイツクをマン
ドレル上で逆向きに配置すること、マンドレルに
ケーシングステイツクを保持したままで逆向きに
変えること、又は制止拘留手段を開きひだ付ケー
シングをマンドレルに沿つて通過せしめること、
次で制止拘留手段を閉じ軸方向力を付与するこ
と、によつて達成される。 後者の態様において、力は先ず1端に付与さ
れ、次で他端に付与される。従つて、斯る方法は
1端制止「順次圧縮」と呼ぶのが適切であろう。
上記した各圧縮方法は米国特許番号第2001461号、
第3209398号及び第3112517号に更に詳しく記載さ
れる。 本明細書で使用する「圧縮」という語句は、ひ
だ付ケーシングの内径、つまり孔径を制御しなが
ら圧縮することを意味するものと理解されたい。
これは、ケーシングひだの内方向成長を制限する
ための圧縮時に、ひだ付ケーシングの所望内径を
確立する或る部材のまわりでの圧縮操作を必要と
する。以後に説明する従来の特許は、孔径を制御
する点については何ら教示していないが、このよ
うな制御手段を提供するもと思われ、従つて、ケ
ーシングと該ケーシングが装着されて圧縮操作が
行なわれるマンドレルとの間に摩擦力が生じてい
る。 ヒウイツト(Hewitt)の米国特許番号第
2001461号及びジオルコ(Ziolko)の米国特許番
号第3209398号は1端制止圧縮方法を示す。ヒウ
イツト特許においては、ひだ付ケーシングはプラ
ンジヤ(マンドレル)を被つて落下され、プラン
ジヤの当接部材を貫通しての上方向運動によつて
ひだ付ケーシングは当接部材の方に圧縮される。
ヒウイツト特許に従うと、圧縮比の実際的な最高
限界は130近くであり、好ましい範囲は約80であ
る。ジオルコ特許も同様にケーシング制止拘留手
段、即ち、当接部材を貫通してマンドレルを運動
せしめる態様を示す。ジオルコ特許は更に、連続
した複数の圧縮ステーシヨンを通してケーシング
を運動せしめ、ひだ付ケーシングに増大する軸方
向力が付与される態様を示す。 アイブス(Ives)の米国特許番号第3112517号
は順次圧縮方法を示す。該方法においてケーシン
グは圧縮のためにマンドレルに沿つて最初は一方
の方向に、次で他の方向に移送される。 1端制止圧縮及び1端制止順次圧縮方法のいず
れにおいても、マンドレル上でひだ付ケーシング
を圧縮する操作は、各ひだがマンドレルの外径以
上には内方へと伸長しないので、或る程度は孔径
を制御している。しかしながら、取出し後の圧縮
比を70以上とするような比較的大きな圧縮力を付
与すると、内方向に成長するひだはマンドレルの
まわりに摩擦係合する。該摩擦係合は、ステイツ
クのマンドレルへの把持傾向及びピンホールその
他のケーシングの損傷発生傾向を増大せしめる。 マンドレルを摩擦減少物質でコーテイングする
ことが斯界では知られているが、問題を完全に解
決するものではない。別方法として、ひだ付ケー
シングの孔径に比し小径のマンドレルを使用する
こともできる。この方法は、圧縮時におけるマン
ドレルとケーシングとの間の摩擦をなくするか又
は著しく減少するものであるが、ひだの内方向へ
の成長を自由にしそれによつてひだ付ケーシング
ステイツクの孔径の制御をなくするといつた負の
効果がある。 孔径を制御するためにマンドレルを使用したと
きケーシングへの損傷を考慮しない場合でさえ
も、ケーシングとマンドレルとの間の摩擦は、更
に他の理由によつて高圧縮比を得る際の制限フア
クタとなる。この点に関し、ひだが内方に成長し
そしてマンドレルのまわりに巻き付くにつれて増
大するとひだとマンドレルとの間の摩擦力に打ち
勝つべく増々大きな力が付与されねばならない。
或る点において限界となり、許容限界を越えて圧
縮力を増大するとピンホールの損傷が発生する。 1端制止圧縮及び1端制止順次圧縮方法といつ
た従来の方法に従つて作製されたひだ付ケーシン
グステイツクを詳しく調べると斯る方法による圧
縮比の特性が更に理解される。1端制止圧縮方法
によつて作製されたステイツクでは、圧縮比はス
テイツクの一端から他端にかけて次第に減少す
る。圧縮された状態において、制止拘留された端
部は圧縮比が小さく、圧縮腕に最も近い端部が大
きな圧縮比を有する。1端制止順次圧縮方法によ
つて作製されたステイツクにおいて、圧縮比は各
端部において高くそしてステイツクの中央点附近
で小さくなつている。 ひだがマンドレルに沿つて運動するときのひだ
とマンドレルとの間の摩擦によつて斯る不均一な
圧縮比の分布が生じるものと考えられる。圧縮腕
に隣接したステイツクの端部のひだは、ステイツ
クの拘束された端部のひだより早く圧縮されそし
て内方に成長しマンドレルの周囲に係合する。従
つて、圧縮腕位置における圧縮に対する抵抗は、
マンドレルに摩擦係合するひだが増えるにつれて
増大する。極端な場合にはひだ付ケーシングの圧
縮腕からは最も遠い端部は、付与される圧縮力が
圧縮腕の方へと向うひだの摩擦力によつて有効に
対向しそして釣合うのでわずかしか圧縮されない
か又は全く圧縮されないこともあるだろう。この
理論は、上述したような1端制止順次圧縮方法に
よつて形成されたステイツクに示される圧縮比分
布によつて証明される。 ケーシングの長さは圧縮比分布を一様にする際
の他のフアクタである。斯る圧縮比分布は短いケ
ーシングの方がより均一である。ケーシング長さ
が長くなるにつれて、圧縮比の一様性はステイツ
クの長手方向にわたつて変動する傾向がある。 ステイツクの全長にわたつて最大(ピンホール
が起るわずか手前)の圧縮比に出来るだけ近い圧
縮比を維持するということは、所定のステイツク
長に対するケーシング長を大とし、全体の、即
ち、平均圧縮比が大であることを意味する。ステ
イツクの1端又は他端に概略最大圧縮比を、又他
の部分により小さな圧縮比を有するということ
は、所定のステイツク長に対するケーシング長を
小とし、全体の、即ち、「平均」圧縮比が小であ
ることを意味する。 ケーシングステイツクの製造において、当業界
の究極の目標は所定の孔径を持つたステイツクに
含まれるケーシングの量を最大にすることであつ
た。この目標はステイツクの圧縮効率(PE)に
よつて量的に定めることができる。 簡単に説明すると、PEはひだ付ケーシングス
テイツクの圧縮度を示す割合である。これは、ひ
だ寄せしそして圧縮された所定長さのステイツク
に含まれるケーシング材料の容積を計算し、次で
該ひだ付ステイツクと同じ寸法(即ち、長さ、内
径及び外径)の中空円筒の容積の容量で割ること
によつて求められる。より具体的には次の通り定
義される。 PE=Lc×(2×FW×tC)/π/4(OD2−ID2)×LS ここでPE=圧縮効率 LC=ケーシング長 LS=ひだ付ケーシングステイツク長 FW=ケーシング膨脹巾(平坦化したときの
幅) tC=ケーシング肉厚 OD=ひだ付きケーシングステイツク外径 ID=ひだ付きケーシングステイツク内径 この関係から、任意のひだ付ステイツクに対す
る最大圧縮効率は不変であることが分る。圧縮比
を増大させることはステイツクの圧縮度、従つて
圧縮効率を増大させることとなる。従つて、圧縮
効率を最大にしたいという望みは、圧縮比をピン
ホール損傷直前の最大値にまで増大させ且つステ
イツクの全長にわたつて出来るだけ一定の圧縮比
を得たいという他の理由である。 実際には、従来のひだ付ケーシングステイツク
は、圧縮力を除去した後の長さの伸長及び孔径の
減少の両長がわずかであるか又は全くないこと、
圧縮効率を最大限とするための高圧縮比、一体
性、及び大きな内径又は孔径、といつた相反する
諸フアクタを釣合わせるために、「理想的」ステ
イツクの特性とは幾分異なる妥協した特性を有し
ていた。 例えば、全てが同じであるとすれば、高圧縮比
はマンドレルの径を小さくし摩擦を減少せしめる
ことによつて達成することができるが、マンドレ
ルの寸法を減少すると孔径の制御が犠牲となる。
孔径を制御するべくマンドレルの径を大きくする
と摩擦が増大し、圧縮比が犠牲となる。 いずれの場合にも、圧縮比を増大させるべくよ
り大きな力を付与すればピンホールが増大すると
いう危険があり、又取り出し後に孔径が減縮し、
ステイツクが伸長するという傾向が増大する。
1981年5月1日に出願された米国出願番号第
261304号には「コア入り高圧縮」、即ち、CHD物
品と称するひだ付ケーシング物品が開示される。
CHD物品はひだ付けしそして筒状コア上で高度
に圧縮した食品ケーシングを有する。上記米国特
許出願に記載されるように、従来の圧縮効率及び
圧縮比より大きくされた許容し得るCHDケーシ
ング物品は、ケーシングをひだ付けしそして筒状
コア上で圧縮することによつて得られた。 ひだ付ケーシングの孔空間を占める筒状コアの
使用は、最物品の孔径を減少すると思われた。予
想されたこととは反対に、コアの周囲で圧縮する
ことによつて孔径を有意に減少せしめることなく
従来のケーシング長さより長いケーシングを従来
の圧縮比より大きい値にまで圧縮することが可能
であることが分つた。 コアは圧縮されたケーシングによつて発現され
た軸方向及び半径方向力に対抗し得るに十分な剛
性を有するものとすると、コアによつて占有され
た空間は孔径を減少するものではないことが期せ
ずして分つた。コアはケーシングの内方向成長に
抵抗し、従つて以前に予期された孔径の減少とい
う結果をもたらすことなく高い圧縮比を得るべく
かなり大きな力を付与することができる。 コアのまわりに高圧縮比で圧縮することによる
他の驚くべき結果及び利益は前記特許出願に更に
詳しく記載されている。本発明のためには単に、
前記特許出願に記載されるように各実施例から得
られたデータから剛性の筒状コアを使用すると従
来の圧縮比より大きい圧縮比にまで圧縮されたひ
だ付ケーシングが内方向に成長するのを防止する
利益が生じることが明らかであると言えば十分で
あろう。前記実施例からのデータは又、ステイツ
クの長さ方向の伸長又は成長は圧縮力を解放した
後に生じるということを証明している。 従来よりも長いケーシング(最大200フイート
余まで)をひだ付けしそして筒状コアの周囲で従
来の圧縮比より大きい値にまで所定通りに圧縮す
るようにしたCHD物品の製造において、1端制
止圧縮及び1端制止順次圧縮技術の不利益が明ら
かとなる。 両技術において、ケーシングの圧縮によつて生
じる力はコアの破損の原因となる。一様相による
と、次第に大きくなる軸方向圧縮力が圧縮ケーシ
ングによつてコアに伝達されるにつれて、コアは
圧縮時に局部的な挫屈圧縮損傷を受けるというこ
とが分つた。この態様で損傷を受けなかつたコア
は、時々圧潰するか、又は抜き取られたとき圧縮
ケーシングの半径方向内方向伸長によつて生じる
力によつて孔径の減少が生じる。 本発明は、ひだ付ケーシングステイツクの所望
特性を改良することのできる圧縮方法を提供する
ものである。特に、本発明に係る圧縮方法は、所
定の圧縮比を製造する従来の圧縮方法より小さい
力を利用する。本発明は又、従来の圧縮方法より
均一の圧縮比分布を所定の圧縮力にてステイツク
の長手方向にわたつて有したステイツクを製造す
ることができる。更に本発明によると、従来の圧
縮技術の場合と同じ力を加えることによつて得ら
れる以上に圧縮比を増大することができ、ピンホ
ール損傷を増大させることなくより大きな圧縮比
を得ることができ、且つステイツクの伸長及び孔
径の減少を低減せしめて圧縮比を増大せしめ得
る。 本発明は、上記特許出願に記載されたCHD物
品に関連して使用された場合に、コア上のケーシ
ングによつて付与される半径方向内方向力によつ
て挫屈又は圧潰する傾向又は取り出し後に伸長す
る傾向を低減せしめた圧縮方法を提供する。 本発明に関して言えば、例えば大きな圧縮比、
一様性、ステイツクの低成長、圧縮マンドレルか
ら取り出した後の孔径の維持、といつたひだ付ケ
ーシングの望ましい特性並びに他の諸利益は、両
端制止同時圧縮方法によつて達成し得ることが分
つた。 本発明に従つた両端制止同時圧縮方法において
は、ひだ付ケーシングの両端は、ケーシングの該
両端に同時に付与された等しい力に応答して寸法
制御マンドレルに対して自由に動くことができ
る。本方法によると、ケーシングとマンドレルと
の間の摩擦は小さく、従つて摩擦によるケーシン
グの損傷の機会は少なくなり、それによつてより
大きな且つより均一な圧縮比が達成されると考え
られる。 本発明よつて圧縮されたひだ付ケーシングは
又、高圧縮比でピンホール損傷が少ないことが分
つた。更に圧縮マンドレルから取り出した後の伸
長又は孔径の減少が低減されるということも分つ
た。 本明細書に記載される両端制止同時圧縮方法に
従つて所定の圧縮比に圧縮する操作は、他の従来
の圧縮技術より小さい付加力によつて達成され
る。圧縮時に付与される力が小さいということ
は、ステイツクの伸長及び各ひだの内方向成長と
いつた形で圧縮ひだ付ケーシングステイツクによ
つて以後に解放される蓄積エネルギの量が小さい
ことを意味する。 伸長及び孔径の減少は、上記特許出願に記載さ
れるコア部材を使用したケーシング物品の場合に
は更に低減される。これは、一部にはコアとケー
シングとの間の摩擦、及びコア部材の剛性に起因
するものである。 コア入りひだ付ケーシング物品を圧縮するのに
使用された場合には、本発明の圧縮方法は又、他
の米国特許出願に更に詳しく記載されるように、
完全に圧縮された所定長のケーシングをコア上に
拘留する機会を与える。 本発明の方法は、浮動マンドレル式か又は抜き
取りマンドレル式のいずれかのひだ付機械を利用
し幾つかの態様にて実施することが可能である。
例えば、一態様によると、ひだ付ケーシングはそ
の中央点がマンドレルに対して固定され、一方ケ
ーシングの各端部を前記中央点の方へと移動せし
めるべくケーシングの各端部に同時に力が加えら
れる。 他の実施態様によると、ケーシングはマンドレ
ルに沿つて摺動することのできる寸法制御スリー
ブ上に配置される。ケーシングの一端は端部制止
拘留手段に当接して配置され、又スリーブは制止
拘留手段を貫通して摺動可能とされる。スリーブ
をマンドレルに対して摺動自在とし且つ制止拘留
手段を貫通して運動し得るように構成すること
は、スリーブのまわりに配置されたひだ付ケーシ
ングの両端に実質的に同時に、等しく且つ反対方
向の力を付与するのと同じ効果を有すると考えら
れる。 発明の概要 本発明は、所望の孔径を持つたチユーブ状ひだ
付ケーシング物品を製造するための方法を提供す
るものであり、該方法は、 (a) チユーブ状ひだ付ケーシング物品の所望孔径
より大きな外径を有したマンドレル部材を設け
る工程; (b) 前記マンドレル部材上にひだ付ケーシングス
トランドを配置する工程;及び (c) 前記ケーシングストランドの各端部に実質的
に等しく且つ反対方向の圧縮力を同時に付与し
それによつて前記ストランドの両端部を前記マ
ンドレル部材に対して互いの方へと運動せし
め、前記ひだ付ケーシングストランドを圧縮す
る工程; の各工程を具備することを特徴とする。 本発明は又他の特徴ある方法を提供し、該方法
は、 (a) 製造される物品の所望内径より大きな外径を
有した、軸方向に可動のマンドレル部材を設け
る工程; (b) 前記マンドレル部材の周囲にひだ付ケーシン
グストランドを配置する工程; (c) 前記ストランドの第1端に制止拘留手段を当
接する工程; (d) 前記ストランドの第2端に圧縮力を付与し該
第2端を第1端の方へと運動せしめ、該圧縮作
用によつて前記マンドレル部材に摩擦係合する
に十分なだけ前記マンドレル孔径を減少せしめ
る工程; (e) 前記圧縮工程時に前記制止された第1端に対
して前記マンドレル部材を自由に摺動させ、該
マンドレル部材はケーシングとマンドレルとの
摩擦係合及び前記ストランドに付与された軸方
向力に応答して運動する工程; の各工程を具備することを特徴とする。 好ましい実施態様の説明 図面を参照すると、第1図には総括して10で
示される典型的な浮動マンドレル型ひだ付け機が
図示される。ひだ付け機及び該機械による製造品
は特に米国特許番号第2983949号及び第2984574号
に開示される。 ひだ付けヘツド12が機械に取付けられる。ヘ
ツドは複数のひだ付けホイール14を具備する。
これらのホイールは通常3個であり、一般には米
国特許番号第3461484号に記載されるタイプのも
のである。 ひだ付けホイール14は、全体として機械の長
手方向に延在したマンドレル16のまわりに配置
される。又、マンドレルのまわりにはひだ付けヘ
ツド12の前方に、即ち、図面上左側に送りベル
ト18及び送りローラ20が配置される。ひだ付
けヘツドの後方のマンドレルのまわりには引留め
ベルト22、第1クランプ24、圧縮腕26及び
第2クランプ28が配置される。 チユーブ状ケーシングをひだ寄せするための上
記各部材の作動態様は斯界では周知である。簡単
に説明すれば、膨満ケーシング30が送りローラ
20及び送りベルト18によつてマンドレル16
の前端に供給される。該ケーシングは各ひだ付け
ホイール14の間を通される。ひだ付けホイール
14は引留めベルト22と協働してケーシングの
ひだ付けを行なう。斯界で知られているように、
引留めベルト22はひだ付ロールから出て来たケ
ーシングが更に前進するのを引留め、実質的に一
様なひだを形成し、32で示されるひだ付ケーシ
ングを一部圧縮する。ひだ付ケーシングにわずか
の撚りを与えるために引留め手段をマンドレルの
まわりに回転させることも又知られている。ひだ
付ケーシングを撚ることにより更に真直なストラ
ンドを製造することができる。 ケーシングのひだ寄せ及び部分圧縮操作によ
り、ひだ付ケーシングのひだはマンドレル16の
軸線に対し或る角度となり、個々のひだは円錐体
を重ね合せたと同様に互いに重ね合せられること
を理解されたい。 最初のひだ寄せ及び部分圧縮操作の後ケーシン
グストランドはひだ付けホイール14の近傍か又
は引留めベルト22の下流にて分離される。該分
離されたストランドは第1クランプ24の方へと
マンドレルに沿つて移送される。第1クランプ2
4及び圧縮腕26は双方共開き、ストランドを手
動又は自動手段によつて、第1クランプと第2ク
ランプとの間の圧縮ステーシヨンへと移動可能と
する。斯る移送を可能とする第1クランプ24及
び圧縮腕26の作動は通常態様のものであつて、
第1図はひだ付けされそして部分的に圧縮された
ケーシングのストランド34が圧縮ステーシヨン
にあるのを示す。 圧縮ステーシヨンの詳細が第2図に図示され
る。圧縮ステーシヨン位置のマンドレル16は内
側軸36及び該軸に取付けられた摺動スリーブ3
8を具備する。軸36及びスリーブ38は、マン
ドレルの一部として又はマンドレルの延長体とし
て図示されているが、圧縮のために所定長のひだ
付ケーシングが移送されるマンドレルとは別の部
材とすることができる。 内側軸36はマンドレル16の直径より小さい
縮径部分を有し、従つてスリーブ38はマンドレ
ルの外径と実質的に同じ外径を有する。この構成
によりストランド34はマンドレルに沿つてスリ
ーブ上へと移動可能とされるであろう。 スリーブ38は好ましくは、摩擦係数が比較的
小さい物質で作るか又は斯る物質でコーテイング
される。斯る物質は又ケーシングの圧縮時にケー
シングの内方向膨張によつて発現する力に十分耐
え得るものである。 スリーブ38は、軸36に沿つて且つ第2クラ
ンプ28を貫通して自由に摺動し得るように構成
される。このために、第2クランプは、例え閉止
されていても、スリーブが自由に通り得るように
空隙27を有する。スリーブの摺動運動は、その
前端はマンドレル16の大径部によつて、又後端
は調整自在のスリーブ止め40によつて制限され
る。スリーブ止め40は第2図〜第5図において
は軸36の端部に嵌装された部材として図示され
ている。斯る嵌装取付態様によつてスリーブ止め
の位置調整が可能となる。 スリーブ38の移動を途中で制限するのはスリ
ーブ保持器42によつて設定される。この保持器
は好ましくは、第2クランプ28の一部である
が、後に述べる目的のために第2クランプとは独
立して開閉することができる。 作動に際し、第1クランプ24及び圧縮アーム
26は開き、ひだ寄せしそして部分的に圧縮され
たケーシングストランド34がマンドレルに沿つ
て、スリーブ38上へと動き得るようにされる。
スリーブ保持器42は、ストランドがスリーブ上
へと移送されるときマンドレルを支持しそしてス
リーブが空隙27を通つて軸方向に動くのを防止
するために、移送操作時には軸36のまわりに閉
止された状態とされる。 ひだ寄せ操作に際し、ひだ付ケーシングの孔径
はひだ付けマンドレル16の寸法によつて決定さ
れ、従つてマンドレルの外径は成形される圧縮ひ
だ付ケーシングステイツクの所望内径、即ち、孔
寸法を提供するように選定されることを理解され
たい。同様に、第2図〜第5図に図示される実施
態様においては摺動スリーブ38の外径も所望の
孔径を提供するように選定されるであろう。上述
のように、圧縮ケーシングの孔径は、該ケーシン
グをマンドレルから取り出した後小さくなるであ
ろう。従つて、マンドレル及び摺動スリーブ38
の外径は、このような孔の縮少を許容するために
所望の孔径の内径より幾分大きなものとなるよう
に選定される。 ひだ付ケーシングの孔並びにマンドレル16及
び摺動スリーブ38の外径は実質的に同じである
ので、ストランド34がマンドレルに沿つて、ス
リーブ上へと移動するとき、ひだ付ケーシングと
スリーブとの間に或る程度の摩擦係合が存在する
か又は存在し得るもである。従つて、ケーシング
移送時にスリーブの動きを防止するために、スリ
ーブ保持器42は閉止されそして第2図に図示さ
れるようにスリーブの端部に当接する。 ストランド34が第1クランプ24を通過して
移送されると、クランプ及び圧縮腕26の双方が
閉止される。次で、圧縮腕はストランド34の第
1端46の方へと動かされ、ストランドをスリー
ブに沿つて押動し、それによつてストランドの他
端48がスリーブ保持器42(第2図)に当接し
て制止される。 次で、スリーブ保持器42が開き、スリーブ3
8の端部を開放する。圧縮腕26が後方向、即
ち、第2クランプ28の方向に動き、それによつ
てストランドが圧縮される。圧縮腕26が後方に
動くとき、圧縮腕はストランドの第1端46を制
止端48の方へと圧縮する。 圧縮時にはストランドの各ひだは内方に成長、
即ち、伸長する傾向がある。もし拘束されていな
ければ、斯る内方伸長により圧縮ひだ付ケーシン
グステイツクの孔径は著しく減少するであろう。
マンドレルの機能、即ち、本発明の場合には摺動
スリーブ38の機能はこのような内方伸長を制限
することにある。 圧縮操作はわずかに数秒(5秒以下)であるの
で、圧縮腕26が後方に移動する時にケーシング
とスリーブとの相互作用を観察するのは困難であ
る。圧縮時に起つていることを推測すると、圧縮
腕26が後方に移動するとき圧縮されるひだとス
リーブ38との間に発生する摩擦の蓄積によりス
リーブは第2クランプ28を貫いて駆動せしめら
れると考えられる。第2クランプ28に対するこ
のスリーブの運動によつてクランプ28に隣接し
たケーシングのひだが圧縮される。このようにし
てケーシングの両端部の圧縮が同時に起ると考え
られ、ケーシングストランドの各端部は該ストラ
ンドの中間点の方へと移動することとなる。 ケーシングストランドの両端の動きは、図面に
おいて圧縮開始時(第2図)及び圧縮終了時(第
3図)におけるスリーブ38に対するストランド
端部46,48の位置を比較することによつて説
明される。 第2図においてストランドの両端は概略スリー
ブ38の両端部と一致しているが、第3図におい
てはストランドの端部はスリーブの端部より内方
に位置している。しかしながら、各図面におい
て、ストランドの中央点に対するスリーブの中央
点の整列関係はそれ程変わつてはいない。 圧縮操作が完了すると、クランプ28とスリー
ブ保持器42は開放される(第4図)、今や一体
の塊状ステイツクへと圧縮されたストランドが圧
縮腕をマンドレルに沿つて更に運動せしめること
によつてスリーブから除去される。該取り出し工
程時に、スリーブ38の後端はスリーブ止め40
に当接し、従つてスリーブは軸に保持される。 ケーシングステイツクを除去した後、圧縮腕2
6は開きそして第5図に図示されるようなホーム
ポジシヨン(作動開始定位置)に戻る。スリーブ
も又そのホームポジシヨンに復帰する。これは手
動か又はスリーブとスリーブ止めとの間に設けら
れた戻しばね(図示せず)の作動によるか、又は
他の適当な手段によつて行なわれる。 第2クランプ28及びスリーブ保持器42は次
で、マンドレル16を支持するために閉鎖され
る。第1クランプ24は他のひだ付ケーシングス
トランドをマンドレルに沿つてスリーブ38上へ
と移送するために開放される。 第2図〜第5図は、圧縮ケーシングステイツク
がマンドレル16のスリーブから取り出される態
様を示しているが、他の態様も可能であることが
明らかであろう。例えば、第4図に一部分が番号
44で示されている筒状コアをマンドレル16と
軸方向に整列せしめて配置することができる。つ
まり、圧縮ステイツクはスリーブから除去された
後コア上へと移される。他の態様としては、スリ
ーブ38も該スリーブに摩擦係合した圧縮ケーシ
ングと共に取出すことができる。いずれの場合に
も、製造されたケーシング物品は、更に詳しくは
米国特許出願番号第261304号に記載されているコ
ア入り高圧縮ケーシング物品に対応するものであ
る。 前記米国出願に記載されるコア入り高圧縮ひだ
付チユーブ状ケーシング物品の場合には、筒状コ
アは填充装置に取付けられ填充ホーンとして機能
することができる。他の方法としては、コアは填
充ホーン上へと摺動するか又は他の方法で該ホー
ン上に取付けることもできる。いずれの場合に
も、スリーブ38(又はコア44)の内径は本発
明に従つて形成されたコア入り物品の所望孔径と
なることが理解されるであろう。 コア入り物品を製造するに際し、適当なコア物
品を選定するには米国出願第261304号に更に詳し
く記載されるような幾つかのフアクタを考慮せね
ばならない。例えば該コア物質のクリープ強さは
圧縮ケーシングによつて生じる力に抵抗するだけ
の大きさのものでなければならない。クリープ強
さの小さいコアは或る時間にて簡単に伸長、即
ち、延びてしまい、ケーシングの延びを防止する
べく両端を拘留するという目的が損なわれる。 コア物質は又、コアのまわりにて内方向に伸び
ようとする圧縮ケーシングの傾向によつて生じる
圧縮力に耐えるに十分な強さのものでなければな
らない。 好ましくは、該物質はケーシングの圧縮を助長
せしめるために摩擦係数が小さいものであるべき
である。 第6図は、ひだ付ケーシングストランドの両端
に同時に対向した力を加えるために二つの圧縮腕
を使用するようにした他の実施態様を示す。この
実施態様において摺動スリーブは必要ではないで
あろう。代わりにケーシングストランド34はマ
ンドレル16上で且つ二つの圧縮腕26及び2
6′の間に配置される。圧縮操作は、ストランド
の両端に実質的に等しく且つ対向した力を同時に
付与するべく、両圧縮腕を矢印25及び25′の
方向にストランドの各端部の方へと同時に運動せ
しめることによつて行なわれる。 このような態様で圧縮した後、腕26′は抜き
取られ、クランプ28は開放され、それによつて
腕26の作動によつて圧縮ストランドはマンドレ
ルから除去される。圧縮ストランドは第4図に図
示されるようにコア上に抜き取り得ることが理解
されるであろう。ストランドを直接コア上に圧縮
するために二つの圧縮腕を使用することも又可能
であろう。 本発明の利益を説明するために、一連のテスト
を行ない、1端制止圧縮、1端制止順次圧縮及び
両端制止同時圧縮の各方法の特性を比較した。テ
ストは全て同寸法のケーシングを使用した。又全
テストにおいて約27〜30インチのストランドへと
ひだ寄せし且つ部分的に圧縮された200ft.長のケ
ーシングが使用された。使用したひだ付け機は米
国特許番号第3461484号に記載されるものに極め
て類似するものであり、一方ひだ付ケーシングに
は米国特許番号第3397069号に記載されるように
撚り加工が施された。 実施例 1 第1のテストは各々三つの圧縮方法を使用して
サイズ21ケーシング(膨満直径約0.73インチ、壁
厚0.001インチ)のコアなしサンプルの最大圧縮
比を決定することであつた。これを行なうため
に、各々孔径が約0.53インチとされたサイズ21セ
ルロース系ケーシングストランド25個が約0.50イ
ンチ直径のスリーブ上で圧縮された。スリーブの
一端はひだ付け機の第2クランプを通つて自由に
摺動し得るようにされ、これによつてケーシング
を本発明に従つて両端から有効に圧縮し得るよう
にされた。 各ストランドは圧縮後ピンホールの有無が検査
された。次の25個から成るストランド群が、ピン
ホールの損傷を起さないで得られる最短の圧縮長
さを決定するために種々の長さに圧縮された。こ
の最短圧縮長さは本発明の圧縮方法のための最高
に圧縮された「平均」圧縮比を決定するのに使用
された。その計算は簡単である。 PR=LC/LS ここで、PR=圧縮比 LC=ケーシング長さ(200ft.) LS=ステイツク長さ 同じ態様で、そして対照標準方法として、1端
制止圧縮法及び1端制止順次法に対する最大「平
均」圧縮比が決定された。1端制止順次圧縮方法
において、ストランドは先ず1端から所定長さだ
け圧縮され、次でストランドを逆にして、他端か
ら同じ長さだけ圧縮された。両対照標準方法にお
いて、各ストランドは直径が0.50インチの固定
(摺動しない)マンドレルのまわりにて圧縮され
た。 これらのテストにて得られる最大「平均」圧縮
比は両端制止同時圧縮方法に対しては142、1端
制止圧縮方法に対しては130、1端制止順次圧縮
方法に対しては122であつた。 実施例 コア入りサンプルの最大圧縮比を決定するため
に同じ一連のテストが行なわれた。これは、摺動
するか又は固定されたコア部材上で直接圧縮する
方法、及びマンドレル又は摺動スリーブのまわり
で圧縮しそしてコア部材に移送する方法のために
行なわれた。 各コア入りサンプルのための制限フアクタはコ
アの破損であつた。即ち、各々200ft.のひだ付ケ
ーシングから成るストランドが、コアが破損する
点を決定するべく種々の長さに圧縮された。コア
破損に至る前の最短長さが最大平均圧縮比を決定
するために使用された。 サイズ21ケーシングストランドを圧縮するとき
に使用したコアは各々外径が0.5インチ、内径、
即ち、孔径が0.450インチであつた。ストランド
をマンドレル(又は摺動スリーブ)上で圧縮し、
次でコアへと移送する場合には、マンドレル(又
はスリーブ)の外径は0.5インチ外径のコア上へ
と移送するのを容易とするために幾分大きく
(0.510インチ)された。硬質ポリ塩化ビニル
(RPVC)及び高密度ポリエチレン(HDPE)で
作製したコアを使用して同じ一連のテストが行な
われた。 RPVCコア上での圧縮に対する最大平均圧縮比
は両端制止同時方法に対しては101、各対照標準
方法に対しては90であつた。HDPEコア上で圧縮
した場合には最大平均圧縮比は両端制止同時圧縮
方法に対しては134、対照標準方法に対しては95
であつた。 HDPEコアを使用した場合に圧縮比が大きいの
はRPVCに比較しHDPEの摩擦係数が小さいため
であると思われる。 マンドレル(又は摺動スリーブ)のまわりで圧
縮し、次でコア上に移送した場合に、RPVC及び
HDPEの双方に対する最大平均圧縮比は、両端制
止同時圧縮方法に対しては136、1端制止圧縮方
法に対しては126、1端制止順次圧縮に対しては
114であつた。 実施例及びの結果、本発明に係る両端制止
圧縮方法は他のテストされた方法より高平均圧縮
比を達成し得ることが分つた。 実施例 200ft.長のサイズ25セルロース系ケーシング
(膨満直径約0.83インチ、壁厚約0.001インチ)を
使用して実施例及びで記載した全てのテスト
が繰り返し行なわれた。孔径約0.61インチのサイ
ズ25ケーシングストランドは0.56インチ外径のマ
ンドレル(又は摺動スリーブ)上にて圧縮され
た。 ケーシングをコア上で直接圧縮した場合に、コ
アの外径は0.56インチ、内径は0.51インチであつ
た。マンドレル(又は摺動スリーブ)上で圧縮
し、次でコアに移送された場合にはコア外径は
0.56インチで、マンドレル(又は摺動スリーブ)
の外径は0.57インチであつた。圧縮ストランドを
コアに移送するのを容易とするためにマンドレル
(スリーブ)は幾分大きかつた。 各テストにおいて、前記実施例の場合と同じよ
うに、本発明の方法に従つた圧縮方法によると他
のテストされた方法よりはピンホール損傷又はコ
ア破損を起す前に高圧縮比が得られた。 実施例〜の結果、つまり、最大平均圧縮比
が表にまとめられている。各々の場合におい
て、最大平均圧縮比は、原初ケーシング長
(200ft)をピンホール損傷又はコア損傷なしに得
られる最短圧縮長(ストランドを圧縮状態に保持
して測定)で割ることによつて計算された。
シング物品並びに装置及び製造方法に関するもの
である。更に詳しく言えば、本発明は、従来の方
法によつて同じ長さにひだ付されたケーシングス
テイツクよりは長さ方向にわたつて更に均一な圧
縮比を有するひだ付ケーシングステイツクを形成
するべく圧縮されたケーシング物品に関するもの
である。 本発明は又、特に、物品の長さ方向に沿つて比
較的大きな圧縮比を達成し、ケーシングの損傷を
減少し且つ所定の圧縮力に対して得られる圧縮比
を増大せしめるための圧縮方法に関する。 チユーブ状ひだ付ケーシングは斯界で周知であ
る。斯るケーシングは、種々のタイプの製品を作
るための食品加工において、又例えば味付けされ
たり、燻製にされたハム、その他のような大形の
食品を包装する際に幅広く使用されている。 ケーシングは、種々の分野の食品に適応するべ
く幾通りかのタイプ及び大きさの異なるものがあ
る。更に、ケーシングは、例えば強度を増すため
にケーシング壁に繊維質支持ウエブを埋入せしめ
るといつた手段によつて、必要に応じ強化するこ
ともできる。 例えばフランクフルトのような小形のソーセー
ジ製品を製造する際に使用されるケーシングは一
般には「小形食品ケーシング」と呼ばれる。名前
が示すように、この種の食品ケーシングは填充直
径が小さい。一般に、該ケーシングの膨満直径は
約13mm〜約40mmの範囲内にある。小形食品ケーシ
ングは最も一般には極めて長尺の薄壁管状体とし
て供給される。これら長尺ケーシングは、取扱い
及び使用上の便利さのために、通常斯界では「ひ
だ付ケーシングステイツク」と呼ばれるものを製
造するべくひだ寄せしそして圧縮される。ひだ付
ケーシングステイツクは、20〜50メートルのケー
シングをひだ寄せし、約20cm〜約60cmとなつた自
己支持性のある一体物品である。ひだ付け機械及
びひだ付ケーシングステイツクは特に米国特許番
号第2983949号及び第2984574号に図示される。 「大形食品ケーシング」とは通常は、例えばサ
ラミ及びボローニヤソーセージ、ミートローフ、
味付けしそして燻製にされた肉塊ハム、他のよう
な一般に大きな食品を作る際に使用されるケーシ
ングを指す。大形食品ケーシングの填充直径は約
40mm〜約200mm又はそれ以上である。一般に、大
形食品ケーシングは「小形ケーシング」の壁厚よ
り約3倍大きな壁厚を有し、又大形食品ケーシン
グには壁に繊維質ウエブ強化材が埋設される。勿
論、斯る強化材を埋入することなく作製すること
もできる。両タイプの大形ケーシングは、高速装
置で填充するために最大65mのケーシングから成
るひだ付ステイツクの形態にて従来供給されてき
た。 上記特許又は他の特許に記載されるひだ付技術
は一般には、所定長さをした扁平のケーシング材
を例えばロールからひだ付け機械のマンドレルへ
と連続的に供給する工程を有するものとして説明
されている。扁平のケーシングは低圧ガス、通常
空気を用いて膨らませられる。次で、該膨満ケー
シングはひだ付ロール列又は他のひだ付け手段を
通され、該ひだ付け手段によつて予め選定された
ひだ付け長さが得られるまでマンドレル上で拘束
制止手段に押し付け、ひだ寄せされる。 通常のひだ付け操作にて形成されるひだは通常
マンドレルの軸線に対して或る角度をなし、従つ
て各ひだは円錐部材を重ね合せたように互いに重
ね合せられる。通常の引留め手段と協働したひだ
付け操作によつて、重ね合せられたひだは圧縮さ
れる。ひだ付け操作の後、ひだ付ケーシングスト
ランドは軸方向圧縮力を受ける。該圧縮力によつ
てひだ付ケーシングは更に圧縮され、ひだ付ケー
シングステイツクを形成する。 ひだ付ケーシングステイツクは一般には、従来
の自動填充装置によつて取扱うことのできる一体
の自己支持性物品である。過酷な包装、貯蔵及び
取扱い時にステイツクが構造的且つ機械的完全さ
を維持し得るのは、圧縮操作によつて重ね合せら
れたひだがより緊密に互いに押し付けられた結果
であると考えられる。 一般にひだ付け機械には、浮動マンドレル型と
抜き取りマンドレル型の二つのタイプがある。例
えば米国特許番号第3766603号に記載されるよう
な浮動マンドレル型ひだ付け機を使用すると、ひ
だ付ケーシングストランドは直線的に、ひだ寄せ
操作が行なわれた制止手段から、マンドレル延長
部へと移送される。この新しい位置にてひだ付ケ
ーシングストランドは軸方向に加えられた力によ
つて圧縮され、一体の自己支持性のあるひだ付ケ
ーシングステイツクを生ぜしめる。該圧縮ケーシ
ングは原初のひだなしケーシングの約1.0%〜約
1.2又は1.3%とされるであろう。 例えば米国特許番号第2583654号に示される抜
き取りマンドレル型ひだ付け機を使用しても同じ
ような結果が得られる。ただこのタイプの機械で
は、ひだ付ケーシングが配置されるひだ付けマン
ドレルはひだ付ケーシングが圧縮される他の位置
へと回転されるか、又は他の方法で割出しがなさ
れる点で異なる。 斯界において圧縮作用は、ひだ付けされそして
圧縮されたケーシングステイツクの長さに対する
ひだ伸しされたケーシングの長さの割合である
「圧縮比」によつて表わされる。一般に、この比
は70〜100のオーダにある。つまり、1ft.長のス
テイツクに対しひだ付けしそして圧縮されたケー
シングの長さは70〜100ft.である。米国特許番号
第2001461号は、実際上の長さの最大減少限界は
1/130(つまり、圧縮比130)近傍であり、好ま
しい長さ減少は約1〜80(つまり、圧縮比80)で
あることを示す。 高圧縮比を持つたステイツクは連続自動填充機
械の最適作動にとつて望ましいことを理解された
い。比較的短いステイツクに圧縮されるケーシン
グの長さが大きくなればなるほど、ケーシングの
供給量がなくなる前になし得る填充製品の量は大
きくなる。 高圧縮比を持つたひだ付ケーシングステイツク
は望ましいものではあるが、実際には種々の要因
のために約70〜100以上の圧縮比を持つたステイ
ツクを製造するのは困難である。 例えば、圧縮比が増大するにつれて、ケーシン
グの損傷傾向が増大する。この損傷はケーシング
中のピンホールとなつて表われる。ピンホール
は、圧縮力によつてひだ付ケーシングのひだが軸
方向に互いに押圧されたとき各ひだ間の摩擦及び
各ひだとマンドレルとの間の摩擦によつて生じる
ものと思われる。一般に、ピンホールはケーシン
グ10000ft.当り11/2個以下とすべきである。 又、ひだ付ケーシングステイツクが圧縮される
とその孔径も減少することが知られている。これ
は、ひだ付ケーシングの個々のひだが軸方向に付
与された圧縮力によつて押圧されてより垂直の配
向位置をとることによつて生じるものと考えられ
る。これにより、ひだ付ケーシングが軸方向に圧
縮されたときひだは内方向に伸長又は成長する。
ステイツク孔径の減少は、ステイツクが圧縮時に
マンドレルを把持する傾向が生じることによつて
証明される。 圧縮力が解放されそしてステイツクがマンドレ
ルから取り出された後であつても、孔は或る期間
にわたつて減少し続けることが分つている。圧縮
工程時及び以後取り出した後における斯るひだの
内方成長は圧縮力の大きさに比例して変動するこ
とが分つている。圧縮比を増大すべく付与された
力が大きくなければなるほど、ステイツクの孔を
閉塞する傾向を有する、ひだのマンドレル把持作
用及び取出し後の内方向成長は増大する。 ステイツクの孔径の減少は、望ましい特性とさ
れる出来るだけ大きい孔径を有するといることと
反するものである。ステイツク孔径を出来るだけ
大きく維持することは、所定のケーシング寸法に
対して横断面積が一番大きな填充ホーンにステイ
ツクを嵌装又は適合可能とするという理由から望
ましいことである。このことは、一般には可能最
低圧力にて填充することが望ましいという理由か
ら重要である。填充ホーンの内側横断面積を最大
とすることによつて、最小填充圧力にて最大の製
品押出量が得られるであろう。 圧縮ケーシングステイツクは、孔が減少すると
共に、圧縮力が解放されるや、伸長し始めること
が分つている。最大の伸長率は圧縮力が解放され
た直後に生じる。その後、該伸長は漸次減少す
る。従つて、斯界では、圧縮ひだ付ケーシングス
テイツクは弾性体であり、ひだ付ケーシングを圧
縮する際に付与されたエネルギの一部分を蓄積す
る能力を有していることが認められている。 ステイツクの成長、即ち、伸長は圧縮比(ケー
シング長さをステイツク長さで割つたもの)を減
少させるであろう。従つて、所望の、最終の、つ
まり取り出されたステイツクの圧縮比より高い圧
縮比を持つたステイツクを製造するための圧縮操
作が必要とされる。従つて、例え最終の、つまり
取り出されたステイツクの圧縮比がピンホール損
傷を起す圧縮比範囲以下であつてもケーシングを
高圧縮力に起因するピンホール損傷を生じる条件
下にもたらすことが必要となる場合もある。 上述したように、ひだの内方向成長及びステイ
ツクの伸長により生じる力の大きさは、ステイツ
クを圧縮された長さに圧縮するのに使用される長
手方向圧縮力に比例することが分つた。つまり、
圧縮されたステイツクによつて生じる軸方向及び
半径方向力は、長手方向圧縮力が増大するにつれ
て増大する。 又、特にフランクフルトタイプの製品を作るた
めに使用される小形のケーシングに対し、ひだ付
ケーシングがその圧縮比を最大にするべく高度に
圧縮されたとき、圧縮ステイツクの一体性、即
ち、構造的完全性は或る点まで低下し、ステイツ
クは使い物にならなくなるということが分つた。
ステイツクは壊れ易くなり、簡単に破れ、又填充
機械により自動的に処理したり、填充ホーンに取
付けたりすることが不可能となる。ひだ付け操作
によつて、複数の円錐体(アイスクリーム用コー
ン等)を重ね合せたと全く同じように互いに重ね
合せられたひだが作り出されることが知られてい
るが、過剰の圧縮力を付加した場合に一体性が損
なわれるのはひだ付操作時に作り出された前記の
如き「重ね合せ円錐体」が斯る力によつて垂直状
態にもたらされようとすることによつて生じるも
のと理解される。このように、圧縮操作は一体の
ステイツクを形成するために必要とされるが、或
る点以上に圧縮力を増大させることは一体性を減
じることとなるであろう。 本発明以前においてひだ付ケーシングの圧縮
は、ひだ付ステイツクをマンドレル上に配置して
行なわれる1端制止圧縮方法によつて行なわれて
いた。 1端制止圧縮方法においては、ひだ付ケーシン
グの第1端が制止拘留手段に当接して保持され、
一方ケーシングの第2端に可動の圧縮腕によつて
軸方向力が付与される。この態様で圧縮された
後、ケーシングはマンドレルから取り出される。 他の変更態様によると、力は先ず1端に、次で
他端に付加される。この場合ひだ付ケーシングス
トランドは先ず上述のような1端制止圧縮が施さ
れる。次で制止拘留手段は解放され、ケーシング
の他端を保持するように移動される。同時に軸方
向力が第1端に付与される。これは、ひだ付ケー
シングステイツクを取り出し該ステイツクをマン
ドレル上で逆向きに配置すること、マンドレルに
ケーシングステイツクを保持したままで逆向きに
変えること、又は制止拘留手段を開きひだ付ケー
シングをマンドレルに沿つて通過せしめること、
次で制止拘留手段を閉じ軸方向力を付与するこ
と、によつて達成される。 後者の態様において、力は先ず1端に付与さ
れ、次で他端に付与される。従つて、斯る方法は
1端制止「順次圧縮」と呼ぶのが適切であろう。
上記した各圧縮方法は米国特許番号第2001461号、
第3209398号及び第3112517号に更に詳しく記載さ
れる。 本明細書で使用する「圧縮」という語句は、ひ
だ付ケーシングの内径、つまり孔径を制御しなが
ら圧縮することを意味するものと理解されたい。
これは、ケーシングひだの内方向成長を制限する
ための圧縮時に、ひだ付ケーシングの所望内径を
確立する或る部材のまわりでの圧縮操作を必要と
する。以後に説明する従来の特許は、孔径を制御
する点については何ら教示していないが、このよ
うな制御手段を提供するもと思われ、従つて、ケ
ーシングと該ケーシングが装着されて圧縮操作が
行なわれるマンドレルとの間に摩擦力が生じてい
る。 ヒウイツト(Hewitt)の米国特許番号第
2001461号及びジオルコ(Ziolko)の米国特許番
号第3209398号は1端制止圧縮方法を示す。ヒウ
イツト特許においては、ひだ付ケーシングはプラ
ンジヤ(マンドレル)を被つて落下され、プラン
ジヤの当接部材を貫通しての上方向運動によつて
ひだ付ケーシングは当接部材の方に圧縮される。
ヒウイツト特許に従うと、圧縮比の実際的な最高
限界は130近くであり、好ましい範囲は約80であ
る。ジオルコ特許も同様にケーシング制止拘留手
段、即ち、当接部材を貫通してマンドレルを運動
せしめる態様を示す。ジオルコ特許は更に、連続
した複数の圧縮ステーシヨンを通してケーシング
を運動せしめ、ひだ付ケーシングに増大する軸方
向力が付与される態様を示す。 アイブス(Ives)の米国特許番号第3112517号
は順次圧縮方法を示す。該方法においてケーシン
グは圧縮のためにマンドレルに沿つて最初は一方
の方向に、次で他の方向に移送される。 1端制止圧縮及び1端制止順次圧縮方法のいず
れにおいても、マンドレル上でひだ付ケーシング
を圧縮する操作は、各ひだがマンドレルの外径以
上には内方へと伸長しないので、或る程度は孔径
を制御している。しかしながら、取出し後の圧縮
比を70以上とするような比較的大きな圧縮力を付
与すると、内方向に成長するひだはマンドレルの
まわりに摩擦係合する。該摩擦係合は、ステイツ
クのマンドレルへの把持傾向及びピンホールその
他のケーシングの損傷発生傾向を増大せしめる。 マンドレルを摩擦減少物質でコーテイングする
ことが斯界では知られているが、問題を完全に解
決するものではない。別方法として、ひだ付ケー
シングの孔径に比し小径のマンドレルを使用する
こともできる。この方法は、圧縮時におけるマン
ドレルとケーシングとの間の摩擦をなくするか又
は著しく減少するものであるが、ひだの内方向へ
の成長を自由にしそれによつてひだ付ケーシング
ステイツクの孔径の制御をなくするといつた負の
効果がある。 孔径を制御するためにマンドレルを使用したと
きケーシングへの損傷を考慮しない場合でさえ
も、ケーシングとマンドレルとの間の摩擦は、更
に他の理由によつて高圧縮比を得る際の制限フア
クタとなる。この点に関し、ひだが内方に成長し
そしてマンドレルのまわりに巻き付くにつれて増
大するとひだとマンドレルとの間の摩擦力に打ち
勝つべく増々大きな力が付与されねばならない。
或る点において限界となり、許容限界を越えて圧
縮力を増大するとピンホールの損傷が発生する。 1端制止圧縮及び1端制止順次圧縮方法といつ
た従来の方法に従つて作製されたひだ付ケーシン
グステイツクを詳しく調べると斯る方法による圧
縮比の特性が更に理解される。1端制止圧縮方法
によつて作製されたステイツクでは、圧縮比はス
テイツクの一端から他端にかけて次第に減少す
る。圧縮された状態において、制止拘留された端
部は圧縮比が小さく、圧縮腕に最も近い端部が大
きな圧縮比を有する。1端制止順次圧縮方法によ
つて作製されたステイツクにおいて、圧縮比は各
端部において高くそしてステイツクの中央点附近
で小さくなつている。 ひだがマンドレルに沿つて運動するときのひだ
とマンドレルとの間の摩擦によつて斯る不均一な
圧縮比の分布が生じるものと考えられる。圧縮腕
に隣接したステイツクの端部のひだは、ステイツ
クの拘束された端部のひだより早く圧縮されそし
て内方に成長しマンドレルの周囲に係合する。従
つて、圧縮腕位置における圧縮に対する抵抗は、
マンドレルに摩擦係合するひだが増えるにつれて
増大する。極端な場合にはひだ付ケーシングの圧
縮腕からは最も遠い端部は、付与される圧縮力が
圧縮腕の方へと向うひだの摩擦力によつて有効に
対向しそして釣合うのでわずかしか圧縮されない
か又は全く圧縮されないこともあるだろう。この
理論は、上述したような1端制止順次圧縮方法に
よつて形成されたステイツクに示される圧縮比分
布によつて証明される。 ケーシングの長さは圧縮比分布を一様にする際
の他のフアクタである。斯る圧縮比分布は短いケ
ーシングの方がより均一である。ケーシング長さ
が長くなるにつれて、圧縮比の一様性はステイツ
クの長手方向にわたつて変動する傾向がある。 ステイツクの全長にわたつて最大(ピンホール
が起るわずか手前)の圧縮比に出来るだけ近い圧
縮比を維持するということは、所定のステイツク
長に対するケーシング長を大とし、全体の、即
ち、平均圧縮比が大であることを意味する。ステ
イツクの1端又は他端に概略最大圧縮比を、又他
の部分により小さな圧縮比を有するということ
は、所定のステイツク長に対するケーシング長を
小とし、全体の、即ち、「平均」圧縮比が小であ
ることを意味する。 ケーシングステイツクの製造において、当業界
の究極の目標は所定の孔径を持つたステイツクに
含まれるケーシングの量を最大にすることであつ
た。この目標はステイツクの圧縮効率(PE)に
よつて量的に定めることができる。 簡単に説明すると、PEはひだ付ケーシングス
テイツクの圧縮度を示す割合である。これは、ひ
だ寄せしそして圧縮された所定長さのステイツク
に含まれるケーシング材料の容積を計算し、次で
該ひだ付ステイツクと同じ寸法(即ち、長さ、内
径及び外径)の中空円筒の容積の容量で割ること
によつて求められる。より具体的には次の通り定
義される。 PE=Lc×(2×FW×tC)/π/4(OD2−ID2)×LS ここでPE=圧縮効率 LC=ケーシング長 LS=ひだ付ケーシングステイツク長 FW=ケーシング膨脹巾(平坦化したときの
幅) tC=ケーシング肉厚 OD=ひだ付きケーシングステイツク外径 ID=ひだ付きケーシングステイツク内径 この関係から、任意のひだ付ステイツクに対す
る最大圧縮効率は不変であることが分る。圧縮比
を増大させることはステイツクの圧縮度、従つて
圧縮効率を増大させることとなる。従つて、圧縮
効率を最大にしたいという望みは、圧縮比をピン
ホール損傷直前の最大値にまで増大させ且つステ
イツクの全長にわたつて出来るだけ一定の圧縮比
を得たいという他の理由である。 実際には、従来のひだ付ケーシングステイツク
は、圧縮力を除去した後の長さの伸長及び孔径の
減少の両長がわずかであるか又は全くないこと、
圧縮効率を最大限とするための高圧縮比、一体
性、及び大きな内径又は孔径、といつた相反する
諸フアクタを釣合わせるために、「理想的」ステ
イツクの特性とは幾分異なる妥協した特性を有し
ていた。 例えば、全てが同じであるとすれば、高圧縮比
はマンドレルの径を小さくし摩擦を減少せしめる
ことによつて達成することができるが、マンドレ
ルの寸法を減少すると孔径の制御が犠牲となる。
孔径を制御するべくマンドレルの径を大きくする
と摩擦が増大し、圧縮比が犠牲となる。 いずれの場合にも、圧縮比を増大させるべくよ
り大きな力を付与すればピンホールが増大すると
いう危険があり、又取り出し後に孔径が減縮し、
ステイツクが伸長するという傾向が増大する。
1981年5月1日に出願された米国出願番号第
261304号には「コア入り高圧縮」、即ち、CHD物
品と称するひだ付ケーシング物品が開示される。
CHD物品はひだ付けしそして筒状コア上で高度
に圧縮した食品ケーシングを有する。上記米国特
許出願に記載されるように、従来の圧縮効率及び
圧縮比より大きくされた許容し得るCHDケーシ
ング物品は、ケーシングをひだ付けしそして筒状
コア上で圧縮することによつて得られた。 ひだ付ケーシングの孔空間を占める筒状コアの
使用は、最物品の孔径を減少すると思われた。予
想されたこととは反対に、コアの周囲で圧縮する
ことによつて孔径を有意に減少せしめることなく
従来のケーシング長さより長いケーシングを従来
の圧縮比より大きい値にまで圧縮することが可能
であることが分つた。 コアは圧縮されたケーシングによつて発現され
た軸方向及び半径方向力に対抗し得るに十分な剛
性を有するものとすると、コアによつて占有され
た空間は孔径を減少するものではないことが期せ
ずして分つた。コアはケーシングの内方向成長に
抵抗し、従つて以前に予期された孔径の減少とい
う結果をもたらすことなく高い圧縮比を得るべく
かなり大きな力を付与することができる。 コアのまわりに高圧縮比で圧縮することによる
他の驚くべき結果及び利益は前記特許出願に更に
詳しく記載されている。本発明のためには単に、
前記特許出願に記載されるように各実施例から得
られたデータから剛性の筒状コアを使用すると従
来の圧縮比より大きい圧縮比にまで圧縮されたひ
だ付ケーシングが内方向に成長するのを防止する
利益が生じることが明らかであると言えば十分で
あろう。前記実施例からのデータは又、ステイツ
クの長さ方向の伸長又は成長は圧縮力を解放した
後に生じるということを証明している。 従来よりも長いケーシング(最大200フイート
余まで)をひだ付けしそして筒状コアの周囲で従
来の圧縮比より大きい値にまで所定通りに圧縮す
るようにしたCHD物品の製造において、1端制
止圧縮及び1端制止順次圧縮技術の不利益が明ら
かとなる。 両技術において、ケーシングの圧縮によつて生
じる力はコアの破損の原因となる。一様相による
と、次第に大きくなる軸方向圧縮力が圧縮ケーシ
ングによつてコアに伝達されるにつれて、コアは
圧縮時に局部的な挫屈圧縮損傷を受けるというこ
とが分つた。この態様で損傷を受けなかつたコア
は、時々圧潰するか、又は抜き取られたとき圧縮
ケーシングの半径方向内方向伸長によつて生じる
力によつて孔径の減少が生じる。 本発明は、ひだ付ケーシングステイツクの所望
特性を改良することのできる圧縮方法を提供する
ものである。特に、本発明に係る圧縮方法は、所
定の圧縮比を製造する従来の圧縮方法より小さい
力を利用する。本発明は又、従来の圧縮方法より
均一の圧縮比分布を所定の圧縮力にてステイツク
の長手方向にわたつて有したステイツクを製造す
ることができる。更に本発明によると、従来の圧
縮技術の場合と同じ力を加えることによつて得ら
れる以上に圧縮比を増大することができ、ピンホ
ール損傷を増大させることなくより大きな圧縮比
を得ることができ、且つステイツクの伸長及び孔
径の減少を低減せしめて圧縮比を増大せしめ得
る。 本発明は、上記特許出願に記載されたCHD物
品に関連して使用された場合に、コア上のケーシ
ングによつて付与される半径方向内方向力によつ
て挫屈又は圧潰する傾向又は取り出し後に伸長す
る傾向を低減せしめた圧縮方法を提供する。 本発明に関して言えば、例えば大きな圧縮比、
一様性、ステイツクの低成長、圧縮マンドレルか
ら取り出した後の孔径の維持、といつたひだ付ケ
ーシングの望ましい特性並びに他の諸利益は、両
端制止同時圧縮方法によつて達成し得ることが分
つた。 本発明に従つた両端制止同時圧縮方法において
は、ひだ付ケーシングの両端は、ケーシングの該
両端に同時に付与された等しい力に応答して寸法
制御マンドレルに対して自由に動くことができ
る。本方法によると、ケーシングとマンドレルと
の間の摩擦は小さく、従つて摩擦によるケーシン
グの損傷の機会は少なくなり、それによつてより
大きな且つより均一な圧縮比が達成されると考え
られる。 本発明よつて圧縮されたひだ付ケーシングは
又、高圧縮比でピンホール損傷が少ないことが分
つた。更に圧縮マンドレルから取り出した後の伸
長又は孔径の減少が低減されるということも分つ
た。 本明細書に記載される両端制止同時圧縮方法に
従つて所定の圧縮比に圧縮する操作は、他の従来
の圧縮技術より小さい付加力によつて達成され
る。圧縮時に付与される力が小さいということ
は、ステイツクの伸長及び各ひだの内方向成長と
いつた形で圧縮ひだ付ケーシングステイツクによ
つて以後に解放される蓄積エネルギの量が小さい
ことを意味する。 伸長及び孔径の減少は、上記特許出願に記載さ
れるコア部材を使用したケーシング物品の場合に
は更に低減される。これは、一部にはコアとケー
シングとの間の摩擦、及びコア部材の剛性に起因
するものである。 コア入りひだ付ケーシング物品を圧縮するのに
使用された場合には、本発明の圧縮方法は又、他
の米国特許出願に更に詳しく記載されるように、
完全に圧縮された所定長のケーシングをコア上に
拘留する機会を与える。 本発明の方法は、浮動マンドレル式か又は抜き
取りマンドレル式のいずれかのひだ付機械を利用
し幾つかの態様にて実施することが可能である。
例えば、一態様によると、ひだ付ケーシングはそ
の中央点がマンドレルに対して固定され、一方ケ
ーシングの各端部を前記中央点の方へと移動せし
めるべくケーシングの各端部に同時に力が加えら
れる。 他の実施態様によると、ケーシングはマンドレ
ルに沿つて摺動することのできる寸法制御スリー
ブ上に配置される。ケーシングの一端は端部制止
拘留手段に当接して配置され、又スリーブは制止
拘留手段を貫通して摺動可能とされる。スリーブ
をマンドレルに対して摺動自在とし且つ制止拘留
手段を貫通して運動し得るように構成すること
は、スリーブのまわりに配置されたひだ付ケーシ
ングの両端に実質的に同時に、等しく且つ反対方
向の力を付与するのと同じ効果を有すると考えら
れる。 発明の概要 本発明は、所望の孔径を持つたチユーブ状ひだ
付ケーシング物品を製造するための方法を提供す
るものであり、該方法は、 (a) チユーブ状ひだ付ケーシング物品の所望孔径
より大きな外径を有したマンドレル部材を設け
る工程; (b) 前記マンドレル部材上にひだ付ケーシングス
トランドを配置する工程;及び (c) 前記ケーシングストランドの各端部に実質的
に等しく且つ反対方向の圧縮力を同時に付与し
それによつて前記ストランドの両端部を前記マ
ンドレル部材に対して互いの方へと運動せし
め、前記ひだ付ケーシングストランドを圧縮す
る工程; の各工程を具備することを特徴とする。 本発明は又他の特徴ある方法を提供し、該方法
は、 (a) 製造される物品の所望内径より大きな外径を
有した、軸方向に可動のマンドレル部材を設け
る工程; (b) 前記マンドレル部材の周囲にひだ付ケーシン
グストランドを配置する工程; (c) 前記ストランドの第1端に制止拘留手段を当
接する工程; (d) 前記ストランドの第2端に圧縮力を付与し該
第2端を第1端の方へと運動せしめ、該圧縮作
用によつて前記マンドレル部材に摩擦係合する
に十分なだけ前記マンドレル孔径を減少せしめ
る工程; (e) 前記圧縮工程時に前記制止された第1端に対
して前記マンドレル部材を自由に摺動させ、該
マンドレル部材はケーシングとマンドレルとの
摩擦係合及び前記ストランドに付与された軸方
向力に応答して運動する工程; の各工程を具備することを特徴とする。 好ましい実施態様の説明 図面を参照すると、第1図には総括して10で
示される典型的な浮動マンドレル型ひだ付け機が
図示される。ひだ付け機及び該機械による製造品
は特に米国特許番号第2983949号及び第2984574号
に開示される。 ひだ付けヘツド12が機械に取付けられる。ヘ
ツドは複数のひだ付けホイール14を具備する。
これらのホイールは通常3個であり、一般には米
国特許番号第3461484号に記載されるタイプのも
のである。 ひだ付けホイール14は、全体として機械の長
手方向に延在したマンドレル16のまわりに配置
される。又、マンドレルのまわりにはひだ付けヘ
ツド12の前方に、即ち、図面上左側に送りベル
ト18及び送りローラ20が配置される。ひだ付
けヘツドの後方のマンドレルのまわりには引留め
ベルト22、第1クランプ24、圧縮腕26及び
第2クランプ28が配置される。 チユーブ状ケーシングをひだ寄せするための上
記各部材の作動態様は斯界では周知である。簡単
に説明すれば、膨満ケーシング30が送りローラ
20及び送りベルト18によつてマンドレル16
の前端に供給される。該ケーシングは各ひだ付け
ホイール14の間を通される。ひだ付けホイール
14は引留めベルト22と協働してケーシングの
ひだ付けを行なう。斯界で知られているように、
引留めベルト22はひだ付ロールから出て来たケ
ーシングが更に前進するのを引留め、実質的に一
様なひだを形成し、32で示されるひだ付ケーシ
ングを一部圧縮する。ひだ付ケーシングにわずか
の撚りを与えるために引留め手段をマンドレルの
まわりに回転させることも又知られている。ひだ
付ケーシングを撚ることにより更に真直なストラ
ンドを製造することができる。 ケーシングのひだ寄せ及び部分圧縮操作によ
り、ひだ付ケーシングのひだはマンドレル16の
軸線に対し或る角度となり、個々のひだは円錐体
を重ね合せたと同様に互いに重ね合せられること
を理解されたい。 最初のひだ寄せ及び部分圧縮操作の後ケーシン
グストランドはひだ付けホイール14の近傍か又
は引留めベルト22の下流にて分離される。該分
離されたストランドは第1クランプ24の方へと
マンドレルに沿つて移送される。第1クランプ2
4及び圧縮腕26は双方共開き、ストランドを手
動又は自動手段によつて、第1クランプと第2ク
ランプとの間の圧縮ステーシヨンへと移動可能と
する。斯る移送を可能とする第1クランプ24及
び圧縮腕26の作動は通常態様のものであつて、
第1図はひだ付けされそして部分的に圧縮された
ケーシングのストランド34が圧縮ステーシヨン
にあるのを示す。 圧縮ステーシヨンの詳細が第2図に図示され
る。圧縮ステーシヨン位置のマンドレル16は内
側軸36及び該軸に取付けられた摺動スリーブ3
8を具備する。軸36及びスリーブ38は、マン
ドレルの一部として又はマンドレルの延長体とし
て図示されているが、圧縮のために所定長のひだ
付ケーシングが移送されるマンドレルとは別の部
材とすることができる。 内側軸36はマンドレル16の直径より小さい
縮径部分を有し、従つてスリーブ38はマンドレ
ルの外径と実質的に同じ外径を有する。この構成
によりストランド34はマンドレルに沿つてスリ
ーブ上へと移動可能とされるであろう。 スリーブ38は好ましくは、摩擦係数が比較的
小さい物質で作るか又は斯る物質でコーテイング
される。斯る物質は又ケーシングの圧縮時にケー
シングの内方向膨張によつて発現する力に十分耐
え得るものである。 スリーブ38は、軸36に沿つて且つ第2クラ
ンプ28を貫通して自由に摺動し得るように構成
される。このために、第2クランプは、例え閉止
されていても、スリーブが自由に通り得るように
空隙27を有する。スリーブの摺動運動は、その
前端はマンドレル16の大径部によつて、又後端
は調整自在のスリーブ止め40によつて制限され
る。スリーブ止め40は第2図〜第5図において
は軸36の端部に嵌装された部材として図示され
ている。斯る嵌装取付態様によつてスリーブ止め
の位置調整が可能となる。 スリーブ38の移動を途中で制限するのはスリ
ーブ保持器42によつて設定される。この保持器
は好ましくは、第2クランプ28の一部である
が、後に述べる目的のために第2クランプとは独
立して開閉することができる。 作動に際し、第1クランプ24及び圧縮アーム
26は開き、ひだ寄せしそして部分的に圧縮され
たケーシングストランド34がマンドレルに沿つ
て、スリーブ38上へと動き得るようにされる。
スリーブ保持器42は、ストランドがスリーブ上
へと移送されるときマンドレルを支持しそしてス
リーブが空隙27を通つて軸方向に動くのを防止
するために、移送操作時には軸36のまわりに閉
止された状態とされる。 ひだ寄せ操作に際し、ひだ付ケーシングの孔径
はひだ付けマンドレル16の寸法によつて決定さ
れ、従つてマンドレルの外径は成形される圧縮ひ
だ付ケーシングステイツクの所望内径、即ち、孔
寸法を提供するように選定されることを理解され
たい。同様に、第2図〜第5図に図示される実施
態様においては摺動スリーブ38の外径も所望の
孔径を提供するように選定されるであろう。上述
のように、圧縮ケーシングの孔径は、該ケーシン
グをマンドレルから取り出した後小さくなるであ
ろう。従つて、マンドレル及び摺動スリーブ38
の外径は、このような孔の縮少を許容するために
所望の孔径の内径より幾分大きなものとなるよう
に選定される。 ひだ付ケーシングの孔並びにマンドレル16及
び摺動スリーブ38の外径は実質的に同じである
ので、ストランド34がマンドレルに沿つて、ス
リーブ上へと移動するとき、ひだ付ケーシングと
スリーブとの間に或る程度の摩擦係合が存在する
か又は存在し得るもである。従つて、ケーシング
移送時にスリーブの動きを防止するために、スリ
ーブ保持器42は閉止されそして第2図に図示さ
れるようにスリーブの端部に当接する。 ストランド34が第1クランプ24を通過して
移送されると、クランプ及び圧縮腕26の双方が
閉止される。次で、圧縮腕はストランド34の第
1端46の方へと動かされ、ストランドをスリー
ブに沿つて押動し、それによつてストランドの他
端48がスリーブ保持器42(第2図)に当接し
て制止される。 次で、スリーブ保持器42が開き、スリーブ3
8の端部を開放する。圧縮腕26が後方向、即
ち、第2クランプ28の方向に動き、それによつ
てストランドが圧縮される。圧縮腕26が後方に
動くとき、圧縮腕はストランドの第1端46を制
止端48の方へと圧縮する。 圧縮時にはストランドの各ひだは内方に成長、
即ち、伸長する傾向がある。もし拘束されていな
ければ、斯る内方伸長により圧縮ひだ付ケーシン
グステイツクの孔径は著しく減少するであろう。
マンドレルの機能、即ち、本発明の場合には摺動
スリーブ38の機能はこのような内方伸長を制限
することにある。 圧縮操作はわずかに数秒(5秒以下)であるの
で、圧縮腕26が後方に移動する時にケーシング
とスリーブとの相互作用を観察するのは困難であ
る。圧縮時に起つていることを推測すると、圧縮
腕26が後方に移動するとき圧縮されるひだとス
リーブ38との間に発生する摩擦の蓄積によりス
リーブは第2クランプ28を貫いて駆動せしめら
れると考えられる。第2クランプ28に対するこ
のスリーブの運動によつてクランプ28に隣接し
たケーシングのひだが圧縮される。このようにし
てケーシングの両端部の圧縮が同時に起ると考え
られ、ケーシングストランドの各端部は該ストラ
ンドの中間点の方へと移動することとなる。 ケーシングストランドの両端の動きは、図面に
おいて圧縮開始時(第2図)及び圧縮終了時(第
3図)におけるスリーブ38に対するストランド
端部46,48の位置を比較することによつて説
明される。 第2図においてストランドの両端は概略スリー
ブ38の両端部と一致しているが、第3図におい
てはストランドの端部はスリーブの端部より内方
に位置している。しかしながら、各図面におい
て、ストランドの中央点に対するスリーブの中央
点の整列関係はそれ程変わつてはいない。 圧縮操作が完了すると、クランプ28とスリー
ブ保持器42は開放される(第4図)、今や一体
の塊状ステイツクへと圧縮されたストランドが圧
縮腕をマンドレルに沿つて更に運動せしめること
によつてスリーブから除去される。該取り出し工
程時に、スリーブ38の後端はスリーブ止め40
に当接し、従つてスリーブは軸に保持される。 ケーシングステイツクを除去した後、圧縮腕2
6は開きそして第5図に図示されるようなホーム
ポジシヨン(作動開始定位置)に戻る。スリーブ
も又そのホームポジシヨンに復帰する。これは手
動か又はスリーブとスリーブ止めとの間に設けら
れた戻しばね(図示せず)の作動によるか、又は
他の適当な手段によつて行なわれる。 第2クランプ28及びスリーブ保持器42は次
で、マンドレル16を支持するために閉鎖され
る。第1クランプ24は他のひだ付ケーシングス
トランドをマンドレルに沿つてスリーブ38上へ
と移送するために開放される。 第2図〜第5図は、圧縮ケーシングステイツク
がマンドレル16のスリーブから取り出される態
様を示しているが、他の態様も可能であることが
明らかであろう。例えば、第4図に一部分が番号
44で示されている筒状コアをマンドレル16と
軸方向に整列せしめて配置することができる。つ
まり、圧縮ステイツクはスリーブから除去された
後コア上へと移される。他の態様としては、スリ
ーブ38も該スリーブに摩擦係合した圧縮ケーシ
ングと共に取出すことができる。いずれの場合に
も、製造されたケーシング物品は、更に詳しくは
米国特許出願番号第261304号に記載されているコ
ア入り高圧縮ケーシング物品に対応するものであ
る。 前記米国出願に記載されるコア入り高圧縮ひだ
付チユーブ状ケーシング物品の場合には、筒状コ
アは填充装置に取付けられ填充ホーンとして機能
することができる。他の方法としては、コアは填
充ホーン上へと摺動するか又は他の方法で該ホー
ン上に取付けることもできる。いずれの場合に
も、スリーブ38(又はコア44)の内径は本発
明に従つて形成されたコア入り物品の所望孔径と
なることが理解されるであろう。 コア入り物品を製造するに際し、適当なコア物
品を選定するには米国出願第261304号に更に詳し
く記載されるような幾つかのフアクタを考慮せね
ばならない。例えば該コア物質のクリープ強さは
圧縮ケーシングによつて生じる力に抵抗するだけ
の大きさのものでなければならない。クリープ強
さの小さいコアは或る時間にて簡単に伸長、即
ち、延びてしまい、ケーシングの延びを防止する
べく両端を拘留するという目的が損なわれる。 コア物質は又、コアのまわりにて内方向に伸び
ようとする圧縮ケーシングの傾向によつて生じる
圧縮力に耐えるに十分な強さのものでなければな
らない。 好ましくは、該物質はケーシングの圧縮を助長
せしめるために摩擦係数が小さいものであるべき
である。 第6図は、ひだ付ケーシングストランドの両端
に同時に対向した力を加えるために二つの圧縮腕
を使用するようにした他の実施態様を示す。この
実施態様において摺動スリーブは必要ではないで
あろう。代わりにケーシングストランド34はマ
ンドレル16上で且つ二つの圧縮腕26及び2
6′の間に配置される。圧縮操作は、ストランド
の両端に実質的に等しく且つ対向した力を同時に
付与するべく、両圧縮腕を矢印25及び25′の
方向にストランドの各端部の方へと同時に運動せ
しめることによつて行なわれる。 このような態様で圧縮した後、腕26′は抜き
取られ、クランプ28は開放され、それによつて
腕26の作動によつて圧縮ストランドはマンドレ
ルから除去される。圧縮ストランドは第4図に図
示されるようにコア上に抜き取り得ることが理解
されるであろう。ストランドを直接コア上に圧縮
するために二つの圧縮腕を使用することも又可能
であろう。 本発明の利益を説明するために、一連のテスト
を行ない、1端制止圧縮、1端制止順次圧縮及び
両端制止同時圧縮の各方法の特性を比較した。テ
ストは全て同寸法のケーシングを使用した。又全
テストにおいて約27〜30インチのストランドへと
ひだ寄せし且つ部分的に圧縮された200ft.長のケ
ーシングが使用された。使用したひだ付け機は米
国特許番号第3461484号に記載されるものに極め
て類似するものであり、一方ひだ付ケーシングに
は米国特許番号第3397069号に記載されるように
撚り加工が施された。 実施例 1 第1のテストは各々三つの圧縮方法を使用して
サイズ21ケーシング(膨満直径約0.73インチ、壁
厚0.001インチ)のコアなしサンプルの最大圧縮
比を決定することであつた。これを行なうため
に、各々孔径が約0.53インチとされたサイズ21セ
ルロース系ケーシングストランド25個が約0.50イ
ンチ直径のスリーブ上で圧縮された。スリーブの
一端はひだ付け機の第2クランプを通つて自由に
摺動し得るようにされ、これによつてケーシング
を本発明に従つて両端から有効に圧縮し得るよう
にされた。 各ストランドは圧縮後ピンホールの有無が検査
された。次の25個から成るストランド群が、ピン
ホールの損傷を起さないで得られる最短の圧縮長
さを決定するために種々の長さに圧縮された。こ
の最短圧縮長さは本発明の圧縮方法のための最高
に圧縮された「平均」圧縮比を決定するのに使用
された。その計算は簡単である。 PR=LC/LS ここで、PR=圧縮比 LC=ケーシング長さ(200ft.) LS=ステイツク長さ 同じ態様で、そして対照標準方法として、1端
制止圧縮法及び1端制止順次法に対する最大「平
均」圧縮比が決定された。1端制止順次圧縮方法
において、ストランドは先ず1端から所定長さだ
け圧縮され、次でストランドを逆にして、他端か
ら同じ長さだけ圧縮された。両対照標準方法にお
いて、各ストランドは直径が0.50インチの固定
(摺動しない)マンドレルのまわりにて圧縮され
た。 これらのテストにて得られる最大「平均」圧縮
比は両端制止同時圧縮方法に対しては142、1端
制止圧縮方法に対しては130、1端制止順次圧縮
方法に対しては122であつた。 実施例 コア入りサンプルの最大圧縮比を決定するため
に同じ一連のテストが行なわれた。これは、摺動
するか又は固定されたコア部材上で直接圧縮する
方法、及びマンドレル又は摺動スリーブのまわり
で圧縮しそしてコア部材に移送する方法のために
行なわれた。 各コア入りサンプルのための制限フアクタはコ
アの破損であつた。即ち、各々200ft.のひだ付ケ
ーシングから成るストランドが、コアが破損する
点を決定するべく種々の長さに圧縮された。コア
破損に至る前の最短長さが最大平均圧縮比を決定
するために使用された。 サイズ21ケーシングストランドを圧縮するとき
に使用したコアは各々外径が0.5インチ、内径、
即ち、孔径が0.450インチであつた。ストランド
をマンドレル(又は摺動スリーブ)上で圧縮し、
次でコアへと移送する場合には、マンドレル(又
はスリーブ)の外径は0.5インチ外径のコア上へ
と移送するのを容易とするために幾分大きく
(0.510インチ)された。硬質ポリ塩化ビニル
(RPVC)及び高密度ポリエチレン(HDPE)で
作製したコアを使用して同じ一連のテストが行な
われた。 RPVCコア上での圧縮に対する最大平均圧縮比
は両端制止同時方法に対しては101、各対照標準
方法に対しては90であつた。HDPEコア上で圧縮
した場合には最大平均圧縮比は両端制止同時圧縮
方法に対しては134、対照標準方法に対しては95
であつた。 HDPEコアを使用した場合に圧縮比が大きいの
はRPVCに比較しHDPEの摩擦係数が小さいため
であると思われる。 マンドレル(又は摺動スリーブ)のまわりで圧
縮し、次でコア上に移送した場合に、RPVC及び
HDPEの双方に対する最大平均圧縮比は、両端制
止同時圧縮方法に対しては136、1端制止圧縮方
法に対しては126、1端制止順次圧縮に対しては
114であつた。 実施例及びの結果、本発明に係る両端制止
圧縮方法は他のテストされた方法より高平均圧縮
比を達成し得ることが分つた。 実施例 200ft.長のサイズ25セルロース系ケーシング
(膨満直径約0.83インチ、壁厚約0.001インチ)を
使用して実施例及びで記載した全てのテスト
が繰り返し行なわれた。孔径約0.61インチのサイ
ズ25ケーシングストランドは0.56インチ外径のマ
ンドレル(又は摺動スリーブ)上にて圧縮され
た。 ケーシングをコア上で直接圧縮した場合に、コ
アの外径は0.56インチ、内径は0.51インチであつ
た。マンドレル(又は摺動スリーブ)上で圧縮
し、次でコアに移送された場合にはコア外径は
0.56インチで、マンドレル(又は摺動スリーブ)
の外径は0.57インチであつた。圧縮ストランドを
コアに移送するのを容易とするためにマンドレル
(スリーブ)は幾分大きかつた。 各テストにおいて、前記実施例の場合と同じよ
うに、本発明の方法に従つた圧縮方法によると他
のテストされた方法よりはピンホール損傷又はコ
ア破損を起す前に高圧縮比が得られた。 実施例〜の結果、つまり、最大平均圧縮比
が表にまとめられている。各々の場合におい
て、最大平均圧縮比は、原初ケーシング長
(200ft)をピンホール損傷又はコア損傷なしに得
られる最短圧縮長(ストランドを圧縮状態に保持
して測定)で割ることによつて計算された。
【表】
各所定の条件設定に対し実施例〜によつて
確立された最大平均圧縮比が以後のテストにおけ
る圧縮ケーシングストランドを製造する際の標準
として使用された。この点に関し、何ら他の記載
がない場合には、他のパラメータを評価するため
の圧縮ストランドの製造方法は、200ft.長のサイ
ズ21及びサイズ25ケーシングをひだ寄せし、次で
各ひだ寄せされたストランドを所定の条件設定下
に、該条件と同じ条件設定下に実施例〜の最
大平均圧縮比を生ぜしめる圧縮長まで圧縮せしめ
る操作を有することを理解されたい。 実施例 最大平均圧縮比を決定した後、圧縮ストランド
の長さ方向の該圧縮比の分布を決定するために諸
テストを行なつた。これは、実施例〜によつ
て確立された所定の条件設定に対してひだ付スト
ランドを適当な長さ(つまり、コアなしサンプル
に対するピンホールのない最短長さ、及びコア入
りサンプルに対するコア破損のない最短長さ)に
まで圧縮することによつて行なわれた。ストラン
ドをこの圧縮長さに保持する一方、該ストランド
は圧縮腕位置から1インチ間隔で印が設けられ
た。 圧縮機の構造のために、圧縮ストランドの端か
ら端までの区分を測定することは不可能であつ
た。代わりに、測定は端部から約1 1/2インチ離
れた所から始まり、他端の手前約1 1/2インチの
所で終わるようにして行なつた。 圧縮ストランドを1インチ毎に仕切つて測定し
た後、該ストランドは圧縮機から除去しそしてひ
だ伸しされた。次で、各区分された領域内に含ま
れるケーシング材の量(長さ)を決定するための
測定を行なつた。この測定長さがステイツクに沿
つた圧縮比の分布を決定するために使用された。 コア入り及びコアなしサンプルのために各方法
に従つて圧縮されたストランドは各圧縮ストラン
ドの各区分毎の圧縮比を決定するためにひだ伸し
しそして測定された。圧縮ストランドの長さ方向
に沿つた圧縮比の分布に換算した平均圧縮ストラ
ンドの構成を示すために、10個のストランドサン
プルに対し各区分毎に平均圧縮比が計算された。
第10図に分布の状態がグラフで示される。 第7a図は、1端制止法、1端制止順次法及び
両端制止同時法に従つて圧縮されたコアなしサイ
ズ21ケーシングに対する平均圧縮比分布を示す。 第7b図及び第7c図はRPVC及びHDPEコア
に直接圧縮されたサイズ21ケーシングに対する平
均圧縮比を示す。 第7図に図示される各グラフは、本発明に従つ
た圧縮法が、1端制止又は1端制止順次法に従つ
て圧縮されたストランドに比較して実質的に全て
の区分領域において平均して高い圧縮比を有した
圧縮ストランドを提供するということを示してい
る。RPVCコアを使用したときに全ての方法にお
いて圧縮比が小さくなるのはHDPEに比較して
RPVCの摩擦係数が大きいことによる。 サイズ25ケーシングを使用した同じ一連のテス
ト結果が第8a図〜第8c図にグラフで示され
る。この場合にも又、本発明に従つた方法が制御
方法より各区分領域において高い圧縮比を達成し
ている。 実施例 第7図及び第8図のグラフは、本発明の圧縮方
法は従来のテストされた圧縮方法に比べストラン
ドの長さ方向に沿つた各区分領域においてより大
きな平均圧縮比を生ぜしめ得ることだけを説明し
ているということを理解されたい。これらグラフ
は、対照標準方法に比べ本発明によつてより均一
の圧縮比が得られることを説明するものではな
い。対照標準方法に比較して斯る均一な圧縮比が
得られることを示すために、サイズ21及びサイズ
25ケーシングストランドが各々10個づつ各対照標
準方法及び本発明の方法によつて同じ長さ(即
ち、同じ平均圧縮比)に圧縮された。この方法に
おいて、各対照標準方法によつて生じた最大平均
圧縮比は本発明に係る両端制止同時圧縮方法によ
つて繰り返された。 ストランドは圧縮状態のままで1インチ毎に区
分して印が付けられた。次でケーシングは各区分
領域毎のケーシング長を決定するべくひだ伸しさ
れた。同じ長さ(即ち、圧縮比)に圧縮される
と、本発明に従つて圧縮されたストランドは、対
照標準方法によつて圧縮されたストランドより長
手方向に沿つてより均一な圧縮比分布を有してい
るということが分つた。 第9a図〜第9f図に示されるサイズ21ケーシ
ングの結果のグラフはサイズ25ケーシングの結果
をも又示している。 実施例 表に示される最大圧縮比に圧縮されたコアな
し圧縮ストランドの長さが取出した後に測定さ
れ、又1週間後に測定された。圧縮ストランドの
長さは又、取出した後及び更に1週間後に平均圧
縮比を計算するために計測された。 表に示す結果は、DESM法に従つて圧縮さ
れたストランドの圧縮比は対照標準方法に比較し
取出し後及び1週間後の双方において高い状態を
有することを表わす。DESMステイツクの1週
間後の圧縮比がより大きいということは、これら
ステイツクが1週間後においても対照標準のもの
より未だに短いことを示す。 表 圧縮比 取出し後(1週間後)サイズ21 SE 115 (108) SESQ 114 (107) DMSM 125 (116) サイズ25 SE 136 (126) SESQ 128 (120) DESM 150 (134) 実施例 コアなしサンプルが、表に示されるピンホー
ルなしの最大圧縮比にまで圧縮された後、1週間
拘束なしの状態に置かれた。次で、該ストランド
は1インチ間に含まれるケーシングの長さを決定
するために1インチ間隔で印を付けそしてひだ伸
しがなされた。1インチ間における平均ケーシン
グ長は表に示される通りである。 該表の結果から、本発明の方法に従つて圧縮さ
れたストランドは、対照標準方法によつて圧縮さ
れたストランドより1週間後においてもストラン
ドの長手方向の大部分にわたつて所定区分内の平
均圧縮比が高いことが分る。 表は、本発明により圧縮されたサイズ21スト
ランドの平均圧縮比がストランドの長さの大半に
わたつて約113以上に保持されていることを示す。
これに対し、1端制止圧縮方法により圧縮された
ストランドはこの圧縮比の大きさはストランドの
わずかな部分にしかなかつた。1端制止順次方法
によつて圧縮されたストランドの平均圧縮比は全
長にわたつてこの値以下であつた。 表は又サイズ25ケーシングに対しても同様の結
果を示しており、本発明に従つて圧縮されたスト
ランドの平均圧縮比はストランドの大半部分にわ
たつて約130以上を保持した。対照標準方法によ
り圧縮されたストランドはストランドのわずかな
部分しかこの平均圧縮比を維持し得なかつた。 本発明の方法及び1端制止順次圧縮方法は両方
法共、物品の中央点の両側の各区分領域の圧縮比
が中央点部の区分領域の圧縮比より大きくなつた
物品を製造することに注目されたい。しかしなが
ら、表によると本発明によつて製造された物品は
物品の実質的に全長にわたる各区分領域において
より高い圧縮比を有していることが分る。
確立された最大平均圧縮比が以後のテストにおけ
る圧縮ケーシングストランドを製造する際の標準
として使用された。この点に関し、何ら他の記載
がない場合には、他のパラメータを評価するため
の圧縮ストランドの製造方法は、200ft.長のサイ
ズ21及びサイズ25ケーシングをひだ寄せし、次で
各ひだ寄せされたストランドを所定の条件設定下
に、該条件と同じ条件設定下に実施例〜の最
大平均圧縮比を生ぜしめる圧縮長まで圧縮せしめ
る操作を有することを理解されたい。 実施例 最大平均圧縮比を決定した後、圧縮ストランド
の長さ方向の該圧縮比の分布を決定するために諸
テストを行なつた。これは、実施例〜によつ
て確立された所定の条件設定に対してひだ付スト
ランドを適当な長さ(つまり、コアなしサンプル
に対するピンホールのない最短長さ、及びコア入
りサンプルに対するコア破損のない最短長さ)に
まで圧縮することによつて行なわれた。ストラン
ドをこの圧縮長さに保持する一方、該ストランド
は圧縮腕位置から1インチ間隔で印が設けられ
た。 圧縮機の構造のために、圧縮ストランドの端か
ら端までの区分を測定することは不可能であつ
た。代わりに、測定は端部から約1 1/2インチ離
れた所から始まり、他端の手前約1 1/2インチの
所で終わるようにして行なつた。 圧縮ストランドを1インチ毎に仕切つて測定し
た後、該ストランドは圧縮機から除去しそしてひ
だ伸しされた。次で、各区分された領域内に含ま
れるケーシング材の量(長さ)を決定するための
測定を行なつた。この測定長さがステイツクに沿
つた圧縮比の分布を決定するために使用された。 コア入り及びコアなしサンプルのために各方法
に従つて圧縮されたストランドは各圧縮ストラン
ドの各区分毎の圧縮比を決定するためにひだ伸し
しそして測定された。圧縮ストランドの長さ方向
に沿つた圧縮比の分布に換算した平均圧縮ストラ
ンドの構成を示すために、10個のストランドサン
プルに対し各区分毎に平均圧縮比が計算された。
第10図に分布の状態がグラフで示される。 第7a図は、1端制止法、1端制止順次法及び
両端制止同時法に従つて圧縮されたコアなしサイ
ズ21ケーシングに対する平均圧縮比分布を示す。 第7b図及び第7c図はRPVC及びHDPEコア
に直接圧縮されたサイズ21ケーシングに対する平
均圧縮比を示す。 第7図に図示される各グラフは、本発明に従つ
た圧縮法が、1端制止又は1端制止順次法に従つ
て圧縮されたストランドに比較して実質的に全て
の区分領域において平均して高い圧縮比を有した
圧縮ストランドを提供するということを示してい
る。RPVCコアを使用したときに全ての方法にお
いて圧縮比が小さくなるのはHDPEに比較して
RPVCの摩擦係数が大きいことによる。 サイズ25ケーシングを使用した同じ一連のテス
ト結果が第8a図〜第8c図にグラフで示され
る。この場合にも又、本発明に従つた方法が制御
方法より各区分領域において高い圧縮比を達成し
ている。 実施例 第7図及び第8図のグラフは、本発明の圧縮方
法は従来のテストされた圧縮方法に比べストラン
ドの長さ方向に沿つた各区分領域においてより大
きな平均圧縮比を生ぜしめ得ることだけを説明し
ているということを理解されたい。これらグラフ
は、対照標準方法に比べ本発明によつてより均一
の圧縮比が得られることを説明するものではな
い。対照標準方法に比較して斯る均一な圧縮比が
得られることを示すために、サイズ21及びサイズ
25ケーシングストランドが各々10個づつ各対照標
準方法及び本発明の方法によつて同じ長さ(即
ち、同じ平均圧縮比)に圧縮された。この方法に
おいて、各対照標準方法によつて生じた最大平均
圧縮比は本発明に係る両端制止同時圧縮方法によ
つて繰り返された。 ストランドは圧縮状態のままで1インチ毎に区
分して印が付けられた。次でケーシングは各区分
領域毎のケーシング長を決定するべくひだ伸しさ
れた。同じ長さ(即ち、圧縮比)に圧縮される
と、本発明に従つて圧縮されたストランドは、対
照標準方法によつて圧縮されたストランドより長
手方向に沿つてより均一な圧縮比分布を有してい
るということが分つた。 第9a図〜第9f図に示されるサイズ21ケーシ
ングの結果のグラフはサイズ25ケーシングの結果
をも又示している。 実施例 表に示される最大圧縮比に圧縮されたコアな
し圧縮ストランドの長さが取出した後に測定さ
れ、又1週間後に測定された。圧縮ストランドの
長さは又、取出した後及び更に1週間後に平均圧
縮比を計算するために計測された。 表に示す結果は、DESM法に従つて圧縮さ
れたストランドの圧縮比は対照標準方法に比較し
取出し後及び1週間後の双方において高い状態を
有することを表わす。DESMステイツクの1週
間後の圧縮比がより大きいということは、これら
ステイツクが1週間後においても対照標準のもの
より未だに短いことを示す。 表 圧縮比 取出し後(1週間後)サイズ21 SE 115 (108) SESQ 114 (107) DMSM 125 (116) サイズ25 SE 136 (126) SESQ 128 (120) DESM 150 (134) 実施例 コアなしサンプルが、表に示されるピンホー
ルなしの最大圧縮比にまで圧縮された後、1週間
拘束なしの状態に置かれた。次で、該ストランド
は1インチ間に含まれるケーシングの長さを決定
するために1インチ間隔で印を付けそしてひだ伸
しがなされた。1インチ間における平均ケーシン
グ長は表に示される通りである。 該表の結果から、本発明の方法に従つて圧縮さ
れたストランドは、対照標準方法によつて圧縮さ
れたストランドより1週間後においてもストラン
ドの長手方向の大部分にわたつて所定区分内の平
均圧縮比が高いことが分る。 表は、本発明により圧縮されたサイズ21スト
ランドの平均圧縮比がストランドの長さの大半に
わたつて約113以上に保持されていることを示す。
これに対し、1端制止圧縮方法により圧縮された
ストランドはこの圧縮比の大きさはストランドの
わずかな部分にしかなかつた。1端制止順次方法
によつて圧縮されたストランドの平均圧縮比は全
長にわたつてこの値以下であつた。 表は又サイズ25ケーシングに対しても同様の結
果を示しており、本発明に従つて圧縮されたスト
ランドの平均圧縮比はストランドの大半部分にわ
たつて約130以上を保持した。対照標準方法によ
り圧縮されたストランドはストランドのわずかな
部分しかこの平均圧縮比を維持し得なかつた。 本発明の方法及び1端制止順次圧縮方法は両方
法共、物品の中央点の両側の各区分領域の圧縮比
が中央点部の区分領域の圧縮比より大きくなつた
物品を製造することに注目されたい。しかしなが
ら、表によると本発明によつて製造された物品は
物品の実質的に全長にわたる各区分領域において
より高い圧縮比を有していることが分る。
【表】
【表】
実施例
実施例〜にて圧縮されたストランドの孔は
標準の「落下嵌合」試験を用いて取り出した直後
及び1週間後に測定された。簡単に説明すれば、
「落下嵌合」試験においては、圧縮されたストラ
ンドは、既知の直径と、圧縮されたストランドよ
り長い長さとされた垂直ステンレススチールロツ
ドの上端に被せられる。ストランドは落下されそ
してロツドのまわりに自由に落下し得るようにさ
れる。もしストランドがロツドの端部へと落下し
た場合には該試験は成功である。種々の直径のロ
ツドが用いられ、ストランドがロツドの全長にわ
たつて自由に落下した最大のロツドが圧縮ストラ
ンドの有効内径、即ち、「落下嵌合」直径である。 表は10個のサンプルの平均落下嵌合直径を与
える。( )内の値は1週間後の落下嵌合を示す。
各サンプルの圧縮比を示す表をも参照された
い。 表に示す落下嵌合試験の結果から本発明に従
つて圧縮されたコアなしケーシングストランド
は、例え高圧縮比に圧縮された場合であつても、
1週間後にも対照標準方法に従つて圧縮したスト
ランドの孔径に等しいか又は該孔径より大きな孔
径を維持していることが分る。このことは、対照
標準方法に比べ本発明に従つて圧縮したストラン
ドの孔径の減少は少ないということを示す。 3つの例を除いて、上記のことはコア入りサン
プルに対しても言える。しかしながら、これら3
つの場合のわずかな孔径の減少は、対照標準方法
の圧縮比の小ささに比べ本発明に従つて圧縮され
たケーシングの圧縮比は相当大きいことを考慮す
れば無視し得るものである(表をも参照せよ)。
標準の「落下嵌合」試験を用いて取り出した直後
及び1週間後に測定された。簡単に説明すれば、
「落下嵌合」試験においては、圧縮されたストラ
ンドは、既知の直径と、圧縮されたストランドよ
り長い長さとされた垂直ステンレススチールロツ
ドの上端に被せられる。ストランドは落下されそ
してロツドのまわりに自由に落下し得るようにさ
れる。もしストランドがロツドの端部へと落下し
た場合には該試験は成功である。種々の直径のロ
ツドが用いられ、ストランドがロツドの全長にわ
たつて自由に落下した最大のロツドが圧縮ストラ
ンドの有効内径、即ち、「落下嵌合」直径である。 表は10個のサンプルの平均落下嵌合直径を与
える。( )内の値は1週間後の落下嵌合を示す。
各サンプルの圧縮比を示す表をも参照された
い。 表に示す落下嵌合試験の結果から本発明に従
つて圧縮されたコアなしケーシングストランド
は、例え高圧縮比に圧縮された場合であつても、
1週間後にも対照標準方法に従つて圧縮したスト
ランドの孔径に等しいか又は該孔径より大きな孔
径を維持していることが分る。このことは、対照
標準方法に比べ本発明に従つて圧縮したストラン
ドの孔径の減少は少ないということを示す。 3つの例を除いて、上記のことはコア入りサン
プルに対しても言える。しかしながら、これら3
つの場合のわずかな孔径の減少は、対照標準方法
の圧縮比の小ささに比べ本発明に従つて圧縮され
たケーシングの圧縮比は相当大きいことを考慮す
れば無視し得るものである(表をも参照せよ)。
【表】
実施例
本発明の方法及び1端制止方法によるコアなし
サンプルの圧縮によつて各方法により発生する相
対圧縮力を測定する機会が提供された。この点に
おいて、これら両方法は圧縮腕を一方向に1回及
び連続的に運動させる操作を含む。1端制止逐次
圧縮方法は圧縮腕の中断された運動を含むので、
この方法を本発明の方法と同じように比較するこ
とはできない。 いずれにしても、コアなしサイズ25ケーシング
を圧縮するとき圧縮腕によつて生じる力が計測さ
れた。第10図に示されるこれらの力のグラフか
ら、約100より大きい圧縮比においては本発明に
係る方法の方が1端制止技術よりケーシングスト
ランドに加わる力が少ないことが分る。 本発明の方法によつて発生する力のグラフか
ら、約100ポンド位置にて圧縮力が横ばい状態と
なり、1時的に圧縮力が減少することが分る。こ
れは、付与された圧縮力に応答してスリーブ部材
が摺動し始めることに起因するものと思われる。
この時、付与される力は実質的に一様であるが圧
縮比は増大する。 実施例 サイズ2 1/2及び4の強化、即ち、繊維質ケー
シングを使用してテストを行なわれた。サイズ2
1/2ケーシングは約2.4インチの膨満径約0.0036
インチの壁厚のものである。サイズ4ケーシング
は同じ壁厚と、約2.8インチの膨満径を有してい
る。 ひだ付ケーシングは各々200ft.の長さのケーシ
ングを使用して準備された。これらストランドは
次で1端制止圧縮方法及び両端制止同時圧縮方法
によつて圧縮せられた。後者の方法には上述のよ
うに摺動スリーブが利用された。各方法で準備さ
れたコアなし圧縮ストランドは最大圧縮比を決定
するための試験がなされた。 両端制止同時圧縮方法によると従来の1端制止
圧縮方法に比し、ピンホールの損傷を受けること
なくより高い圧縮比を生じ得ることが分つた。例
えばサイズ2 1/2ケーシングは両端制止同時方法
を使用して約145の圧縮比まで圧縮され、又1端
制止圧縮方法によると約137の圧縮比まで圧縮さ
れた。サイズ4ケーシングに対しては、二つの方
法の圧縮比は夫々約171及び166であつた。 又、本発明に従つて圧縮された繊維質ケーシン
グストランドは、1週間後でも対照標準方法に比
し大きな孔径(落下嵌合試験による)を維持して
いることが分つた。サイズ2 1/2に対して、サン
プルの平均孔径は両端制止同時方法においては
1.543インチであり、対照標準方法においては
1.518インチであつた。サイズ4に対して、平均
孔径は夫々1.538インチ及び1.516インチであつ
た。 実施例 XI サイズ24のケーシングを用いて他の圧縮試験を
行つた。このケーシングは約2.1cmの膨満内径と、
約0.025mmの壁厚と、約14〜20%の水分を含有し
た。この含水量では、引続いてケーシングの充填
が可能である。この試験のための装置は第6図に
示すようにケーシングの両端へ向けて同時に移動
する2本の圧縮腕を用いるように変形した。装置
のマンドレルひだ付け部は1.32cmの直径を有し、
圧縮部は1.22cmの直径を有した。 試験はコア付きケーシング物品の2重端同時法
の利点を具体的に確認するために行つた。圧縮後
にケーシングをRPVC製コアの上へ移送した。こ
のコアは外径1.18cm、内径1.06cmを有するものを
用いた。RPVCはHDPEに比して大きいクリープ
強度を有し、また前の例で示したようにコアに作
用する半径方向内向きの力に抗することができる
ので選んだ。 圧縮されたケーシングをコア上へ円滑に移すた
めに、コアはマンドレルの延長部分へ支持させ
た。延長部分はコアの内径よりもやや小径であ
り、そのため圧縮済ケーシングがマンドレルの
1.22cmの圧縮部から1.13cmのコア上へと移される
とき、コアを支持した。 2重端同時法(DESM)と比較するため、圧
縮腕を下記のように移動して対照サンプルを製作
した。 a ケーシングの第一端のみに押しつけた
(SE1)。 b ケーシングの第二端のみに押しつけた
(SE2)。 c ケーシングの第一端へ、次いで第二端へ押し
つけた(SESQ1−2)。 d ケーシングの第二端へ、次で第一端へ押しつ
けた(SESQ2−1)。 圧縮及びコアへの移動はピンホール損傷の発生
が限定因子となつた。 これらの試験の目標点は、少なくとも1.0cmの
コア付きケーシングの最終孔径を維持することで
あつた。この内径は、サイズ24のケーシングの通
常の(コアなし)ひだ付けケーシングステイツク
に良く用いられる通常の15番充填ホーン(外径
1.19cm×内径1.03cm)の内径に対する許容範囲内
にあるので目標寸法であつた。従つて、ケーシン
グ物品の孔径を充填ホーンの内径とほぼ同じ寸法
に保つことにより、該物品のコアはサイズ15の充
填ホーンと同等の作用を与えることができる。他
の目的は、長さ約54cmより長くないステイツクを
作ることによつて、ステイツクをフランクフアー
ター寸法のケーシングの充填用に設計された機械
に適合させることであつた。 DESM物品の場合、長さ85.5mのケーシングを
圧縮比約180まで圧縮し、これをピンホール損傷
を生じないでコアへ移した。一週間置くと、ケー
シングの縦方向への伸長のために圧縮比は約
168.5に落ちて安定した(約50.8cmの最終ステイ
ツク長さ)。コアの内径は1.03cmであり、これは
15番充填ホーンの孔径に対して許容される範囲で
あつた。これに対して、SE及びSESQ物品は85.5
mのケーシングを圧縮して圧縮比180にしたとき
にピンホールを生じた。 SE及びSESQ物品に対しては約75.6mのケーシ
ングだけがピンホール損傷なしに圧縮してコアに
移すことができた。しかも、長さ約51cmのステイ
ツクは一週間後に約159の圧縮率から約151の圧縮
率に落ちた。これはDESM物品の一週間後の圧
縮比168.5に対比できる。SE及びSESQ物品に対
する内径は約1.03cmで安定化した。これは許容さ
れる範囲内にはあり、実際DESM物品の内径よ
りもやや大き目であるが、DESM物品は9m以
上のケーシングを含んでいた。通常のステイツク
長さが約53cmであるとすると、DESMに対する
圧縮比は163であり、対照物品に対するものは144
であつた。 DESM物品と対照物品を比較すると、圧縮比
分布の一様性に関する実験結果を確認するもので
あつた。すなわち、DESM物品は一般にその全
長にわたり一様な圧縮比を有する。 この一様性ないし均一性は、ケーシング物品を
通常の最小自乗法を用いた2つの回帰分析を行う
ことにより示すことができる。回帰分析及び最小
自乗法は周知の統計手法である。例えばマグロ
ー・ヒル社のデイー・サルバトーレ著「シヤオム
ズ・アウトラインズ・スタテイステイクス・アン
ド・エコメトリクス」(1982)を参照されたい。 この分析において、圧縮比をステイツクに沿つ
た2.54cmの区間ごとに測定した。少なくとも2つ
のステイツクの平均によつて表わされる各区間の
圧縮比は表及びに与えられる。次いで、これ
らの値(両端は除く)を回帰分析に付した。
サンプルの圧縮によつて各方法により発生する相
対圧縮力を測定する機会が提供された。この点に
おいて、これら両方法は圧縮腕を一方向に1回及
び連続的に運動させる操作を含む。1端制止逐次
圧縮方法は圧縮腕の中断された運動を含むので、
この方法を本発明の方法と同じように比較するこ
とはできない。 いずれにしても、コアなしサイズ25ケーシング
を圧縮するとき圧縮腕によつて生じる力が計測さ
れた。第10図に示されるこれらの力のグラフか
ら、約100より大きい圧縮比においては本発明に
係る方法の方が1端制止技術よりケーシングスト
ランドに加わる力が少ないことが分る。 本発明の方法によつて発生する力のグラフか
ら、約100ポンド位置にて圧縮力が横ばい状態と
なり、1時的に圧縮力が減少することが分る。こ
れは、付与された圧縮力に応答してスリーブ部材
が摺動し始めることに起因するものと思われる。
この時、付与される力は実質的に一様であるが圧
縮比は増大する。 実施例 サイズ2 1/2及び4の強化、即ち、繊維質ケー
シングを使用してテストを行なわれた。サイズ2
1/2ケーシングは約2.4インチの膨満径約0.0036
インチの壁厚のものである。サイズ4ケーシング
は同じ壁厚と、約2.8インチの膨満径を有してい
る。 ひだ付ケーシングは各々200ft.の長さのケーシ
ングを使用して準備された。これらストランドは
次で1端制止圧縮方法及び両端制止同時圧縮方法
によつて圧縮せられた。後者の方法には上述のよ
うに摺動スリーブが利用された。各方法で準備さ
れたコアなし圧縮ストランドは最大圧縮比を決定
するための試験がなされた。 両端制止同時圧縮方法によると従来の1端制止
圧縮方法に比し、ピンホールの損傷を受けること
なくより高い圧縮比を生じ得ることが分つた。例
えばサイズ2 1/2ケーシングは両端制止同時方法
を使用して約145の圧縮比まで圧縮され、又1端
制止圧縮方法によると約137の圧縮比まで圧縮さ
れた。サイズ4ケーシングに対しては、二つの方
法の圧縮比は夫々約171及び166であつた。 又、本発明に従つて圧縮された繊維質ケーシン
グストランドは、1週間後でも対照標準方法に比
し大きな孔径(落下嵌合試験による)を維持して
いることが分つた。サイズ2 1/2に対して、サン
プルの平均孔径は両端制止同時方法においては
1.543インチであり、対照標準方法においては
1.518インチであつた。サイズ4に対して、平均
孔径は夫々1.538インチ及び1.516インチであつ
た。 実施例 XI サイズ24のケーシングを用いて他の圧縮試験を
行つた。このケーシングは約2.1cmの膨満内径と、
約0.025mmの壁厚と、約14〜20%の水分を含有し
た。この含水量では、引続いてケーシングの充填
が可能である。この試験のための装置は第6図に
示すようにケーシングの両端へ向けて同時に移動
する2本の圧縮腕を用いるように変形した。装置
のマンドレルひだ付け部は1.32cmの直径を有し、
圧縮部は1.22cmの直径を有した。 試験はコア付きケーシング物品の2重端同時法
の利点を具体的に確認するために行つた。圧縮後
にケーシングをRPVC製コアの上へ移送した。こ
のコアは外径1.18cm、内径1.06cmを有するものを
用いた。RPVCはHDPEに比して大きいクリープ
強度を有し、また前の例で示したようにコアに作
用する半径方向内向きの力に抗することができる
ので選んだ。 圧縮されたケーシングをコア上へ円滑に移すた
めに、コアはマンドレルの延長部分へ支持させ
た。延長部分はコアの内径よりもやや小径であ
り、そのため圧縮済ケーシングがマンドレルの
1.22cmの圧縮部から1.13cmのコア上へと移される
とき、コアを支持した。 2重端同時法(DESM)と比較するため、圧
縮腕を下記のように移動して対照サンプルを製作
した。 a ケーシングの第一端のみに押しつけた
(SE1)。 b ケーシングの第二端のみに押しつけた
(SE2)。 c ケーシングの第一端へ、次いで第二端へ押し
つけた(SESQ1−2)。 d ケーシングの第二端へ、次で第一端へ押しつ
けた(SESQ2−1)。 圧縮及びコアへの移動はピンホール損傷の発生
が限定因子となつた。 これらの試験の目標点は、少なくとも1.0cmの
コア付きケーシングの最終孔径を維持することで
あつた。この内径は、サイズ24のケーシングの通
常の(コアなし)ひだ付けケーシングステイツク
に良く用いられる通常の15番充填ホーン(外径
1.19cm×内径1.03cm)の内径に対する許容範囲内
にあるので目標寸法であつた。従つて、ケーシン
グ物品の孔径を充填ホーンの内径とほぼ同じ寸法
に保つことにより、該物品のコアはサイズ15の充
填ホーンと同等の作用を与えることができる。他
の目的は、長さ約54cmより長くないステイツクを
作ることによつて、ステイツクをフランクフアー
ター寸法のケーシングの充填用に設計された機械
に適合させることであつた。 DESM物品の場合、長さ85.5mのケーシングを
圧縮比約180まで圧縮し、これをピンホール損傷
を生じないでコアへ移した。一週間置くと、ケー
シングの縦方向への伸長のために圧縮比は約
168.5に落ちて安定した(約50.8cmの最終ステイ
ツク長さ)。コアの内径は1.03cmであり、これは
15番充填ホーンの孔径に対して許容される範囲で
あつた。これに対して、SE及びSESQ物品は85.5
mのケーシングを圧縮して圧縮比180にしたとき
にピンホールを生じた。 SE及びSESQ物品に対しては約75.6mのケーシ
ングだけがピンホール損傷なしに圧縮してコアに
移すことができた。しかも、長さ約51cmのステイ
ツクは一週間後に約159の圧縮率から約151の圧縮
率に落ちた。これはDESM物品の一週間後の圧
縮比168.5に対比できる。SE及びSESQ物品に対
する内径は約1.03cmで安定化した。これは許容さ
れる範囲内にはあり、実際DESM物品の内径よ
りもやや大き目であるが、DESM物品は9m以
上のケーシングを含んでいた。通常のステイツク
長さが約53cmであるとすると、DESMに対する
圧縮比は163であり、対照物品に対するものは144
であつた。 DESM物品と対照物品を比較すると、圧縮比
分布の一様性に関する実験結果を確認するもので
あつた。すなわち、DESM物品は一般にその全
長にわたり一様な圧縮比を有する。 この一様性ないし均一性は、ケーシング物品を
通常の最小自乗法を用いた2つの回帰分析を行う
ことにより示すことができる。回帰分析及び最小
自乗法は周知の統計手法である。例えばマグロ
ー・ヒル社のデイー・サルバトーレ著「シヤオム
ズ・アウトラインズ・スタテイステイクス・アン
ド・エコメトリクス」(1982)を参照されたい。 この分析において、圧縮比をステイツクに沿つ
た2.54cmの区間ごとに測定した。少なくとも2つ
のステイツクの平均によつて表わされる各区間の
圧縮比は表及びに与えられる。次いで、これ
らの値(両端は除く)を回帰分析に付した。
【表】
【表】
【表】
分析の結果は、回帰線の傾きで表わされるステ
イツク長さに沿つた圧縮比の変動は、対照物品に
対するよりもDESM物品に対する方が平坦であ
つた。実際、圧縮比はDESM物品の長さに沿つ
て非常に一様であるので、この回帰線の傾きの絶
対値は約0.5よりも小さかつた。表は各物品の
回帰線の傾きを示す。
イツク長さに沿つた圧縮比の変動は、対照物品に
対するよりもDESM物品に対する方が平坦であ
つた。実際、圧縮比はDESM物品の長さに沿つ
て非常に一様であるので、この回帰線の傾きの絶
対値は約0.5よりも小さかつた。表は各物品の
回帰線の傾きを示す。
【表】
同様な回帰線分析を例のコアなし物品につい
て得た結果を表に示す。
て得た結果を表に示す。
【表】
このように、コアなしDESM物品に対する傾
きの絶対値は、いずれも0.200より小さい。 コアなしケーシング物品の検査により、一般に
ケーシングステイツクの両端の圧縮率が、ステイ
ツクに沿つた他の場所よりも小さいことが分つ
た。コア付きまたはCHD物品に対するステイツ
クの生成速度は、ケーシングとコアの係合摩耗に
よる抵抗のため、コアなしケーシング物品のステ
イツク生成程には大きくない。両方の場合に圧縮
ケーシング両端は回帰分析の際に無視した。 また、これらのコア付き物品を検査すると、コ
ア付きケーシングDESMは同一の圧縮まで圧縮
された対照ケーシングよりも均一な外径を有する
ことが分つた。これは、両端の径と中間の径を示
した表から分る。 一様な外径はケーシング物品の包装及び輸送の
観点から望ましい。一様な外径を用いると、端部
の径が大きいケーシング物品よりも容易に包装で
き、積重ねることができる。
きの絶対値は、いずれも0.200より小さい。 コアなしケーシング物品の検査により、一般に
ケーシングステイツクの両端の圧縮率が、ステイ
ツクに沿つた他の場所よりも小さいことが分つ
た。コア付きまたはCHD物品に対するステイツ
クの生成速度は、ケーシングとコアの係合摩耗に
よる抵抗のため、コアなしケーシング物品のステ
イツク生成程には大きくない。両方の場合に圧縮
ケーシング両端は回帰分析の際に無視した。 また、これらのコア付き物品を検査すると、コ
ア付きケーシングDESMは同一の圧縮まで圧縮
された対照ケーシングよりも均一な外径を有する
ことが分つた。これは、両端の径と中間の径を示
した表から分る。 一様な外径はケーシング物品の包装及び輸送の
観点から望ましい。一様な外径を用いると、端部
の径が大きいケーシング物品よりも容易に包装で
き、積重ねることができる。
【表】
コアの外径が増すと、コア上の圧縮されたケー
シングの内径は増大する。従つて、与えられたケ
ーシング寸法に対して、コアの内径をより小さい
充填ホーンと等価な径に減少すれば、DESM及
び対照のコア付きケーシングの圧縮比はいずれも
増大する(コア外径も対応して減少するものとし
て)。逆に、孔径(及び対応して外径も)をより
大きい充填ホーンに等価な径に増大すると、圧縮
比は減少する。 実施例 XII 実施例XIのケーシング寸法(2.06cmの膨満径)、
充填ホーン寸法(1.03cmの内径)、圧縮比
(DESMについては163、対照については144)に
関するデータをコンピユータモデルに用いて、他
の種々の標準ケーシング寸法及び標準充填ホーン
寸法に対する対応した圧縮比を計算した。これら
の計算結果は第11図及び第12図に示し、また
表及びXIに示す。表示の数値は本発明に従つて
得られるDESMに対する実際の値及び対照方法
によつて得られる物品に対する実際の値を表わす
ものと考えて良い。対照物品に対して示した圧縮
比は本出願人が当該物品について得られると考え
る最良の値であり、本発明による各対応する
DESMケーシング物品の方がより大きい圧縮比
を有するものであることに注意されたい。例え
ば、表及び第11図のDESM物品は、表XI及
び第12図の対照物品と同一のケーシングと、同
一のコア径(充填ホーン内径)と、同一の壁厚と
を有するものであるが、圧縮比(ケーシング長さ
対ケーシングステイツク長さ比)はより大きいも
のである。しかも、DESM物品は対比される対
照物品よりも各2.5cmごとの区間でより大きく且
つ一様な圧縮比を有するのである。 グラフを用いるに当り、水平軸に沿つて所望の
ケーシング直径を選択する。この個所から所望の
ホーン孔径を表わす線へ向けて上方に読んで行
き、次いで横に進んで縦軸を読むと圧縮比が得ら
れる。従つて、任意のケーシング寸法(膨脹径)
に対して、これらのグラフ及び表はそのケーシン
グと共に使用できる種々の充填ホーン寸法に等価
な孔径範囲と、ケーシングの任意の組合せに対し
て得ることができる圧縮比と、所望の孔径とを示
すことになる。 両端同時法及び試験される他の方法に関してこ
れらの表及びグラフを比較すると、コア付き物品
の両端同時圧縮を用いる利点が分る。この点に関
して、本発明のケーシング物品では所望のケーシ
ング及び孔径に対して比較的大きい圧縮比を容易
に得ることができ、しかもそれを長時間保つこと
ができる。ピンホールが無くてしかも高い圧縮比
を有することは、他の方法によるものよりも長い
ケーシング長を有することを意味する。
シングの内径は増大する。従つて、与えられたケ
ーシング寸法に対して、コアの内径をより小さい
充填ホーンと等価な径に減少すれば、DESM及
び対照のコア付きケーシングの圧縮比はいずれも
増大する(コア外径も対応して減少するものとし
て)。逆に、孔径(及び対応して外径も)をより
大きい充填ホーンに等価な径に増大すると、圧縮
比は減少する。 実施例 XII 実施例XIのケーシング寸法(2.06cmの膨満径)、
充填ホーン寸法(1.03cmの内径)、圧縮比
(DESMについては163、対照については144)に
関するデータをコンピユータモデルに用いて、他
の種々の標準ケーシング寸法及び標準充填ホーン
寸法に対する対応した圧縮比を計算した。これら
の計算結果は第11図及び第12図に示し、また
表及びXIに示す。表示の数値は本発明に従つて
得られるDESMに対する実際の値及び対照方法
によつて得られる物品に対する実際の値を表わす
ものと考えて良い。対照物品に対して示した圧縮
比は本出願人が当該物品について得られると考え
る最良の値であり、本発明による各対応する
DESMケーシング物品の方がより大きい圧縮比
を有するものであることに注意されたい。例え
ば、表及び第11図のDESM物品は、表XI及
び第12図の対照物品と同一のケーシングと、同
一のコア径(充填ホーン内径)と、同一の壁厚と
を有するものであるが、圧縮比(ケーシング長さ
対ケーシングステイツク長さ比)はより大きいも
のである。しかも、DESM物品は対比される対
照物品よりも各2.5cmごとの区間でより大きく且
つ一様な圧縮比を有するのである。 グラフを用いるに当り、水平軸に沿つて所望の
ケーシング直径を選択する。この個所から所望の
ホーン孔径を表わす線へ向けて上方に読んで行
き、次いで横に進んで縦軸を読むと圧縮比が得ら
れる。従つて、任意のケーシング寸法(膨脹径)
に対して、これらのグラフ及び表はそのケーシン
グと共に使用できる種々の充填ホーン寸法に等価
な孔径範囲と、ケーシングの任意の組合せに対し
て得ることができる圧縮比と、所望の孔径とを示
すことになる。 両端同時法及び試験される他の方法に関してこ
れらの表及びグラフを比較すると、コア付き物品
の両端同時圧縮を用いる利点が分る。この点に関
して、本発明のケーシング物品では所望のケーシ
ング及び孔径に対して比較的大きい圧縮比を容易
に得ることができ、しかもそれを長時間保つこと
ができる。ピンホールが無くてしかも高い圧縮比
を有することは、他の方法によるものよりも長い
ケーシング長を有することを意味する。
【表】
【表】
以上のように、本発明はすぐれた特徴を有する
ひだ付きケーシング物品を提供する。本物品は与
えられたケーシング寸法及び孔径に対して、大き
く一様な圧縮比を与える。また外径も端から端ま
で一様であり、ピンホールの無いケーシング長さ
は、従来の同じケーシングサイズ及び孔径のケー
シングよりも長くなる。
ひだ付きケーシング物品を提供する。本物品は与
えられたケーシング寸法及び孔径に対して、大き
く一様な圧縮比を与える。また外径も端から端ま
で一様であり、ピンホールの無いケーシング長さ
は、従来の同じケーシングサイズ及び孔径のケー
シングよりも長くなる。
第1図は本発明に従つた物品を製造するために
使用することのできる一装置の正面図であり、ひ
だ付け操作が終わり、ひだ付ケーシングが装置の
圧縮ステーシヨンに移送された態様を示す。第2
図〜第5図はひだ付け機械の圧縮ステーシヨンの
拡大図であり、本発明の種々の圧縮工程を示す。
第6図は本発明の更に他の実施態様を示す概略図
である。第7図及び第8図は種々の圧縮方法によ
つて圧縮されたケーシングストランドの長手方向
に沿つた平均圧縮比分布を示すグラフである。第
9図は種々の圧縮方法によつて同じ長さに圧縮さ
れた同じストランドに対し、平均圧縮比分布の一
様性を相対的に比較して示す一連の曲線である。
第10図は異なる圧縮方法を使用して同じストラ
ンドを同じ長さに圧縮するのに必要な相対力を示
すグラフである。第11図及び第12図はそれぞ
れ異つた圧縮法による製品のケーシング直径と圧
縮比の関係を示すグラフである。 16:マンドレル、24:第1クランプ、2
6:圧縮腕、28:第2クランプ、36:内側
軸、38:摺動スリーブ、44:筒状コア。
使用することのできる一装置の正面図であり、ひ
だ付け操作が終わり、ひだ付ケーシングが装置の
圧縮ステーシヨンに移送された態様を示す。第2
図〜第5図はひだ付け機械の圧縮ステーシヨンの
拡大図であり、本発明の種々の圧縮工程を示す。
第6図は本発明の更に他の実施態様を示す概略図
である。第7図及び第8図は種々の圧縮方法によ
つて圧縮されたケーシングストランドの長手方向
に沿つた平均圧縮比分布を示すグラフである。第
9図は種々の圧縮方法によつて同じ長さに圧縮さ
れた同じストランドに対し、平均圧縮比分布の一
様性を相対的に比較して示す一連の曲線である。
第10図は異なる圧縮方法を使用して同じストラ
ンドを同じ長さに圧縮するのに必要な相対力を示
すグラフである。第11図及び第12図はそれぞ
れ異つた圧縮法による製品のケーシング直径と圧
縮比の関係を示すグラフである。 16:マンドレル、24:第1クランプ、2
6:圧縮腕、28:第2クランプ、36:内側
軸、38:摺動スリーブ、44:筒状コア。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 所望の孔径を有したチユーブ状の圧縮された
ひだ付ケーシング物品を製造するための方法であ
つて、 (a) 前記チユーブ状ケーシング物品の所望孔径よ
り大きな孔径を有したマンドレル部材を設ける
工程; (b) 前記マンドレル部材にチユーブ状ひだ付ケー
シングストランドを配置する工程; (c) 前記ストランドの各端部に同時に、実質的に
等しく且つ反対方向の圧縮力を付与しそして前
記両端部を互いに相手の端部へと向うように前
記マンドレル部材に対して運動せしめそれによ
つて前記ストランドを圧縮する工程;及び (d) 前記圧縮されたストランドを前記マンドレル
部材から引抜く工程; の各工程を具備することを特徴とするチユーブ状
圧縮ひだ付ケーシング物品の製造方法。 2 圧縮工程は、 (c―1) 二つの圧縮腕の間にチユーブ状ひだ
付ケーシングストランドを配置し、次で (c―2) 前記圧縮腕を各々前記ストランドの
各端部に当接させて移動することにより実質的
に等しく且つ反対方向の圧縮力を同時に前記ス
トランドの各端部に付与する、 ことによつて達成される特許請求の範囲第1項記
載の方法。 3 引抜き工程は圧縮したケーシングストランド
をマンドレル部材と軸方向に整列したコア部材の
周囲へと移送することにより達成される特許請求
の範囲第1項記載の方法。 4 圧縮工程は (c―1) ケーシングストランドの第1端を制
止手段に当接せしめ、該ストランドの第2端に
は圧縮力を付与し、次いで (c―2) 前記ストランドに圧縮力を付与する
のに応答してマンドレル部材を前記制止手段に
対して自由に摺動せしめることにより達成され
る特許請求の範囲第1項記載の方法。 5 マンドレル部材は軸に摺動自在に取付けられ
たチユーブ状スリーブであり、ケーシングストラ
ンドは圧縮工程において前記スリーブと摩擦係合
状態にもたらされて成る特許請求の範囲第1項記
載の方法。 6 引抜き工程はスリーブを該スリーブに摩擦係
合した圧縮ひだ付ケーシングと共に軸から取り出
すことにより達成される特許請求の範囲第5項記
載の方法。 7 引抜き工程は (d―1) ケーシングストランドの圧縮後もス
リーブを保持し、次いで (d―2) 前記スリーブを前記軸に保持したま
ま圧縮ストランドを前記スリーブから取り出す
ことにより達成される特許請求の範囲第5項記
載の方法。 8 引抜き工程は筒状コアをスリーブと軸方向に
整列せしめ、そして圧縮されたストランドを前記
スリーブから前記コアへと移送することにより達
成される特許請求の範囲第7項記載の方法。 9 圧縮工程は圧縮力をケーシングストランドが
スリーブのまわりに摩擦係合するまで連続的に付
与するものであり、引抜き工程はスリーブのまわ
りに前記ストランドが摩擦係合したまま前記スリ
ーブを軸から取り出すものである特許請求の範囲
第5項記載の方法。 10 チユーブ状の圧縮されたひだ付ケーシング
物品を製造する方法であつて、 圧縮工程のうち(c―2)の工程は該第2端を
前記第1端の方へと動かし、斯る圧縮操作によつ
て前記ストランドの孔径を減少せしめ該ストラン
ドを前記マンドレル部材に摩擦係合せしめ、引続
く前記圧縮によつて前記マンドレル部材を前記制
止された第1端に対して自由に摺動せしめ、又該
マンドレル部材は前記摩擦係合及び前記ストラン
ドに付与された軸方向圧縮力の作用だけによつて
運動するようにした前記第4項記載のチユーブ状
圧縮ひだ付ケーシングの製造方法。 11 引抜き工程は (f―1) ケーシングストランドの第1端から
制止手段を解放し、 (f―2) マンドレル部材を前記ストランドに
対して保持し、次いで (f―3) 圧縮されたチユーブ状ひだ付ケーシ
ングストランドを前記マンドレル部材から取り
出すことにより達成される特許請求の範囲第1
0項記載の方法。 12 取り出す工程は圧縮ひだ付ケーシングスト
ランドを前記チユーブ状ケーシング物品の所望内
径に実質的に等しい筒状コアへ移動させることに
より達成される特許請求の範囲第11項記載の方
法。 13 マンドレル部材は固定軸に摺動自在に取り
付けられたスリーブであつて、更に引抜き工程は (f―1) ケーシングストランドの第1端から
制止手段を解放し、次いで (f―2) 前記スリーブに摩擦係合した圧縮ケ
ーシングストランドと共に該スリーブを前記軸
から取り出すことによつて達成される特許請求
の範囲第10項記載の方法。 14 所望孔径を有した圧縮ケーシング物品を製
造するためにチユーブ状ひだ付ケーシングストラ
ンドを圧縮するための装置であつて、 (a) 圧縮ケーシング物品の所望孔径より大きな外
径を有した、ひだ付ケーシングストランドを受
容するためのマンドレル; (b) 前記ケーシングストランドの両端に大きさは
等しく且つ向きが反対の軸方向力を同時に付与
し、該ストランドの各端を前記マンドレルに対
して、該ストランドの中点の方へと実質的に等
しい距離にわたつて移動せしめ、前記ストラン
ドを圧縮しそして前記圧縮ケーシング物品を形
成せしめるために前記ストランドの各端部に係
合することのできる圧縮手段;及び (c) 圧縮されたケーシング物品をマンドレルに沿
つて動かし該物品をマンドレルから取り出すた
めに、ケーシングストランドを圧縮した後該ス
トランドの端部に係合することのできる引抜き
手段; を具備することを特徴とするチユーブ状ひだ付ケ
ーシングストランド圧縮装置。 15 係合手段はひだ付ケーシングストランドを
間に有するようにした1対の隔設された圧縮腕を
具備し、前記腕は前記ストランドの各端部に当接
して可動とされそれによつて前記ストランドの両
端に実質的に等しく且つ向きが反対の圧縮力を同
時に付与するようにした特許請求の範囲第14項
記載の装置。 16 引抜き手段は圧縮ケーシング物品の所望内
径に実質的に等しい孔径とマンドレルの外径より
小さい外径とを有した筒状コアを、前記マンドレ
ルと軸方向に整列して支持するための手段を有
し、また前記圧縮ケーシング物品に係合しそして
該物品を前記マンドレルから軸方向に動かし前記
筒状コアへと移送せしめるように作動する特許請
求の範囲第14項記載の装置。 17 圧縮手段は (b―1) マンドレルに受容されたケーシング
ストランドの第1端に当接することのできる制
止手段;及び (b―2) 前記制止手段に当接した前記ストラ
ンドを動かすために前記ストランドの第2端に
当接することのできる圧縮腕;を具備し、 前記マンドレルは前記制止手段を貫通して長手
方向に摺動し得るように構成され、又前記圧縮腕
の前記制止手段の方への運動は前記ストランドと
マンドレルの摩擦係合によつて前記マンドレルに
伝達されるようにした特許請求の範囲第14項記
載の装置。 18 圧縮手段は、 (b―1) マンドレルの直径より小さい直径を
有し、該マンドレルより軸方向に突出した軸; (b―2) 前記マンドレルの直径に実質的に等
しい外径を有し、前記軸に摺動自在に取り付け
られたスリーブ;及び (b―3) ストランドを前記軸に対して保持す
るために該ストランドの第1端に当接して係合
することのできる制止手段と、前記ストランド
の第2端を前記制止手段の方へと動かすために
該第2端に当接することのできる圧縮腕;とを
具備し、 前記制止手段は、前記スリーブとストランドの
間の摩擦に応答し、且つ前記圧縮腕によつて前記
ストランドの第2端に付与された軸方向力に応答
して、前記制止手段を通り越して前記スリーブを
自由に摺動せしめ得るように構成されて成る特許
請求の範囲第14項記載の装置。 19 スリーブは圧縮されたケーシング物品の所
望孔径と実質的に等しい内径を有し、又該スリー
ブは、コア入り圧縮ケーシング物品を形成するた
めに該スリーブのまわりに摩擦係合した圧縮スト
ランドと共に軸から取り出すことができ、この場
合には該スリーブがコアとなる特許請求の範囲第
18項記載の装置。 20 (a)選択される充填ホーンの内径以上の寸法
の孔径を有する管状コアと、(b)前記コアを包囲し
て内方への力を及ぼす程度に長手方向に圧縮され
たひだ付セルロースケーシングより成る給湿され
た実質的にピンホールのないケーシングステイツ
クとから成り、(c)前記コアは前記内方への力に抗
することにより内径を前記充填ホーンの内径以上
の大きさに維持するに十分な剛性を有し、(d)前記
圧縮されたケーシングステイツクはそのほぼ全長
にわたる2.5cm当りの任意区間において少なくと
も100の圧縮比を有し、そして(e)前記圧縮比は、
前記ステイツクの長さに沿つた各区間の圧縮比の
変動が、最小自乗法で計算したときにその傾きが
約0.500以下の絶対値を有する直線で表わされる
ように、ステイツクの全長にわたつて実質的に一
様なものであるケーシング物品。 21 コアは少なくとも0.71cm(0.281in)の孔径
を有し、セルロースケーシングは少なくとも1.55
cm(0.61in)の膨満直径を有し、圧縮比が全体で
も各区間でも少なくとも102である前記第20項
記載のケーシング物品。 22 コアは少なくとも0.71cm(0.281in)の孔径
を有し、セルロースケーシングは少なくとも1.85
cm(0.73in)の膨満直径を有し、圧縮比が全体で
も各区間でも少なくとも123である前記第21項
記載のケーシング物品。 23 コアは少なくとも0.87cm(0.344in)の孔径
を有し、セルロースケーシングは少なくとも2.06
cm(0.81in)の膨満直径を有し、圧縮比が全体で
も各区間でも少なくとも134である前記第22項
記載のケーシング物品。 24 コアは少なくとも0.95cm(0.375in)の孔径
を有し、セルロースケーシングは少なくとも2.11
cm(0.83in)の膨満直径を有し、圧縮比が全体で
も各区間でも少なくとも143である前記第23項
記載のケーシング物品。 25 コアは少なくとも1.11cm(0.438in)の孔径
を有し、セルロースケーシングの膨満直径が少な
くとも2.38cm(0.94in)であり、圧縮比が全体で
も各区間でも少なくとも162である前記第24項
記載のケーシング物品。 26 圧縮比が全長にわたつて実質的に均一な前
記第21ないし25項記載のいずれかに記載のケ
ーシング物品。 27 落下嵌合直径が10.57〜12.7mm(0.416〜
0.500インチ)であり、実質的にピンホールのな
いセルロース系ケーシングを少なくとも60.96m
(200ft.)含んでおり、膨満直径は約18.54〜21.08
mm(0.73〜約0.83インチ)で、壁厚は約0.025mm
(0.01in)であり、又圧縮比は実質的に全長にわ
たつた所定の区分領域にて少なくとも約113であ
り、前記圧縮比は、各2.5cm当りの長さの圧縮比
の変動が、最小自乗法で計算して0.200以下の絶
対値を有する傾斜の直線で表わされる程度に一様
であることを特徴とするチユーブ状圧縮ひだ付ケ
ーシング物品。 28 所望の孔径を有し、実質的にピンホールの
ない圧縮された所定長のケーシングを含んでお
り、中央点の区分領域の圧縮比より中央点の両側
の区分領域の圧縮比が大きくなるようにしたチユ
ーブ状の圧縮されたひだ付ケーシング物品であつ
て、 (a) チユーブ状圧縮ひだ付ケーシング物品の所望
孔径より大きな外径を有したマンドレル部材上
に所定長のひだ付ケーシングストランドを配置
する工程;及び (b) 前記ストランドの各端部に実質的に等しく且
つ反対方向の圧縮力を同時に付与し、前記両端
部を互いの端部に向うように前記マンドレル部
材に対して運動せしめることによつて、前記ス
トランドを前記マンドレル部材上で圧縮する工
程; の各工程によつて製造されることを特徴とするチ
ユーブ状圧縮ひだ付ケーシング物品。 29 ケーシング物品はマンドレル部材から取り
出されて成る特許請求の範囲第28項記載の物
品。 30 ケーシングストランドの一端を制止しなが
ら該ストランドの他端に付与される圧縮力だけに
応答して軸方向に自由に運動するマンドレル部材
上にて圧縮操作は行なわれ、それによつて前記ス
トランドには大きさが等しく、方向が異なる圧縮
力が同時に付与されるようにした特許請求の範囲
第28項記載の物品。 31 筒状コアを有し、該コアは圧縮ケーシング
がまわりに摩擦係合したマンドレル部材から成
り、又該コアは所望孔径と同じ孔径を有して成る
特許請求の範囲第30項記載の物品。 32 圧縮ケーシング物品はマンドレル部材から
引抜いて、所望孔径と同じ内径を有する管状コア
へ直接移動させたものである特許請求の範囲第2
8項記載の物品。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/436,057 US4578842A (en) | 1982-10-22 | 1982-10-22 | Method and apparatus for compacting shirred casing |
| US436057 | 1982-10-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59130130A JPS59130130A (ja) | 1984-07-26 |
| JPH0147974B2 true JPH0147974B2 (ja) | 1989-10-17 |
Family
ID=23730927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58195386A Granted JPS59130130A (ja) | 1982-10-22 | 1983-10-20 | ひだ付ケーシングを圧縮するための方法、装置及び圧縮体 |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4578842A (ja) |
| EP (1) | EP0107190B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59130130A (ja) |
| AT (1) | ATE29197T1 (ja) |
| AU (1) | AU556609B2 (ja) |
| CA (1) | CA1240878A (ja) |
| DE (1) | DE3373259D1 (ja) |
| DK (1) | DK162568C (ja) |
| ES (3) | ES526637A0 (ja) |
| FI (1) | FI75723C (ja) |
| MX (1) | MX158374A (ja) |
| NO (1) | NO159132C (ja) |
| PT (1) | PT77546B (ja) |
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-
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- 1983-10-20 FI FI833840A patent/FI75723C/fi not_active IP Right Cessation
- 1983-10-21 AU AU20496/83A patent/AU556609B2/en not_active Ceased
- 1983-10-21 AT AT83110536T patent/ATE29197T1/de active
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