JPS60146064A - 繊維交絡シ−ト製造装置 - Google Patents
繊維交絡シ−ト製造装置Info
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- JPS60146064A JPS60146064A JP59002035A JP203584A JPS60146064A JP S60146064 A JPS60146064 A JP S60146064A JP 59002035 A JP59002035 A JP 59002035A JP 203584 A JP203584 A JP 203584A JP S60146064 A JPS60146064 A JP S60146064A
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- fluid
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、高速流体流により繊維交絡シー1〜を製造す
る装置に関し、さらに詳しくは、表面平滑性、表面緻密
性および絡合性を向上させる繊維交絡シート製造装置に
関するものである。
る装置に関し、さらに詳しくは、表面平滑性、表面緻密
性および絡合性を向上させる繊維交絡シート製造装置に
関するものである。
従来、II[tシートの絡合処理としてニードルパンチ
法が広く用いられ、不織布特に人工皮革分野で汎用技術
化されてきている。
法が広く用いられ、不織布特に人工皮革分野で汎用技術
化されてきている。
近年に至り、ユニット技術としては古くから見出されて
いた高速流体パンチ法が見直され、一部の繊維シートの
絡合に実用化されている。
いた高速流体パンチ法が見直され、一部の繊維シートの
絡合に実用化されている。
この従来の高速流体パンチ法は、一定速度で移動するコ
ンベアネット上に8Mシートを載せ、これに高速流体流
を衝突させ、絡合処理するものである。高速流体による
パンチングは厚みの薄い繊維シートの高絡合化、緻密化
が可能となり、従来のニードルパンチでは得られない高
密度量が得られる。
ンベアネット上に8Mシートを載せ、これに高速流体流
を衝突させ、絡合処理するものである。高速流体による
パンチングは厚みの薄い繊維シートの高絡合化、緻密化
が可能となり、従来のニードルパンチでは得られない高
密度量が得られる。
しかしながら、これら従来方法によると、シート表面に
高速流体流が衝突した部分は、繊維シー1〜の内部深く
裏面まで表面繊維が移動して交絡が行なわれるが、繊維
シート面にお【プる交絡の範囲は、高速流体流が衝突し
た部分に限られ、その部分が溝状に深く、くぼみ凹凸の
筋として残るため、表面の均一性が極めて劣るものであ
った。
高速流体流が衝突した部分は、繊維シー1〜の内部深く
裏面まで表面繊維が移動して交絡が行なわれるが、繊維
シート面にお【プる交絡の範囲は、高速流体流が衝突し
た部分に限られ、その部分が溝状に深く、くぼみ凹凸の
筋として残るため、表面の均一性が極めて劣るものであ
った。
また、例えば、シートの幅方向にも強力をもたせるため
、特公昭47−30740号公報に示されている如く、
流体噴射ノズルをシートの幅方向に往復揺動させるよう
にしたものも公知である。
、特公昭47−30740号公報に示されている如く、
流体噴射ノズルをシートの幅方向に往復揺動させるよう
にしたものも公知である。
しかしながら、この方法によっても、表面均一性の良好
なmN交絡シートは得られない。すなわち、噴射ノズル
の直線往復軌跡でシート表面を処理していく上記方式に
おいて、規則性のある正確な高速流体流衝突軌跡が得ら
れず、ノズルの往復動作によって繊維シート全面にトラ
バース模様が発生し、さらに、シート面に交絡した部分
と未交絡の部分ができるので、シート表面の凹凸が大き
く、平滑性および均一性の劣るものであった。
なmN交絡シートは得られない。すなわち、噴射ノズル
の直線往復軌跡でシート表面を処理していく上記方式に
おいて、規則性のある正確な高速流体流衝突軌跡が得ら
れず、ノズルの往復動作によって繊維シート全面にトラ
バース模様が発生し、さらに、シート面に交絡した部分
と未交絡の部分ができるので、シート表面の凹凸が大き
く、平滑性および均一性の劣るものであった。
上記の噴射ノズルの軌跡は、噴射ノズルを揺動する揺動
アクチェータの性能に大きく起因する。
アクチェータの性能に大きく起因する。
すなわち、高耐圧構造のため、必然的に重量物となるノ
ズルヘッドの揺動アクチェータには、高出力である性能
が要求され、この種のアクチェータとしては、 ■ 油圧0N−OFF電磁弁により制御される油圧シリ
ンダー ■ モータと送りネジ機構の組み合せ などの方式を採用することが考えられる。
ズルヘッドの揺動アクチェータには、高出力である性能
が要求され、この種のアクチェータとしては、 ■ 油圧0N−OFF電磁弁により制御される油圧シリ
ンダー ■ モータと送りネジ機構の組み合せ などの方式を採用することが考えられる。
しかしながら、■の方式においては、電磁弁の0N−O
FF切換速度が200〜300回/分と低く、これ以上
の高速揺動ができず、また、高切換頻度、連続運転使用
の場合、電磁弁コイルの焼付きなど機器の耐久性が極め
て短かく、さらに電磁弁の切換に要する時間遅れのため
、停止位置決め制度が悪く、高速流体流による正確な打
撃軌跡が得られないという欠点を有する。
FF切換速度が200〜300回/分と低く、これ以上
の高速揺動ができず、また、高切換頻度、連続運転使用
の場合、電磁弁コイルの焼付きなど機器の耐久性が極め
て短かく、さらに電磁弁の切換に要する時間遅れのため
、停止位置決め制度が悪く、高速流体流による正確な打
撃軌跡が得られないという欠点を有する。
また、■の方式においては、送りネジ機構におけるネジ
結合部のバックラッシュのため、揺動折り返し点が定ま
らず、しかもシャープな立上り(三角波形)が得られな
いため、打撃パターンの設定が極めて困難となり、この
ことは高速揺動条件下で折り返し慣性力が大になるに従
い顕著になるので、■の方式と同様、正確な打撃軌跡が
得られないという欠点を有する。
結合部のバックラッシュのため、揺動折り返し点が定ま
らず、しかもシャープな立上り(三角波形)が得られな
いため、打撃パターンの設定が極めて困難となり、この
ことは高速揺動条件下で折り返し慣性力が大になるに従
い顕著になるので、■の方式と同様、正確な打撃軌跡が
得られないという欠点を有する。
本発明の目的は、上記の如ぎ従来技術の欠点を解消し、
表面平滑性に優れ、しかも繊維シートの表層部分のI!
雑が極めて高度にフィブリル化され、交絡された緻密な
IJAH交絡シートを製造する装置を提供せんとするも
のである。
表面平滑性に優れ、しかも繊維シートの表層部分のI!
雑が極めて高度にフィブリル化され、交絡された緻密な
IJAH交絡シートを製造する装置を提供せんとするも
のである。
上記の目的を達成する本発明の構成は、(イ)連続的に
移動せしめられる繊維シートに対向し、該シートの横断
方向に多数列接された流体噴射孔が前面に設けられ、背
面側に高圧流体供給室を有する流体噴射ノズル本体と、
該ノズル本体に結合された支持軸と、該ノズル本体を前
記mtsシートの横断方向に揺動可能な状態に前記支持
軸を支持する支持要素とからなる流体噴射装置と、(ロ
)ピストンヘッド、並びにピストンロッドおよびサーボ
弁機構が内蔵された油圧シリンダ装置と、 (ハ)回動方向が反転する駆動軸を有するステッピング
モータ装置とからなり、 (ニ)前記流体噴射装置の支持軸と前記油圧シリンダ装
置のピストンロッドとが結合され、がっ、前記油圧シリ
ンダ装置のサーボ弁機構が前記ステッピングモータ装置
の駆動軸に結合されてなる繊維交絡シート製造装置であ
る。
移動せしめられる繊維シートに対向し、該シートの横断
方向に多数列接された流体噴射孔が前面に設けられ、背
面側に高圧流体供給室を有する流体噴射ノズル本体と、
該ノズル本体に結合された支持軸と、該ノズル本体を前
記mtsシートの横断方向に揺動可能な状態に前記支持
軸を支持する支持要素とからなる流体噴射装置と、(ロ
)ピストンヘッド、並びにピストンロッドおよびサーボ
弁機構が内蔵された油圧シリンダ装置と、 (ハ)回動方向が反転する駆動軸を有するステッピング
モータ装置とからなり、 (ニ)前記流体噴射装置の支持軸と前記油圧シリンダ装
置のピストンロッドとが結合され、がっ、前記油圧シリ
ンダ装置のサーボ弁機構が前記ステッピングモータ装置
の駆動軸に結合されてなる繊維交絡シート製造装置であ
る。
本発明を図面に基づき更に詳しく説明する。
第1図は本発明に係る繊維交絡シート製造装置を用いた
繊維交絡シートを製造する全体装置の一例を示す概略平
面図であり、第2図は第1図の右側面図、さらに第3図
は第1図のA−A断面図であり、本発明に係るIl維交
絡シート製造装置の一例を示す。
繊維交絡シートを製造する全体装置の一例を示す概略平
面図であり、第2図は第1図の右側面図、さらに第3図
は第1図のA−A断面図であり、本発明に係るIl維交
絡シート製造装置の一例を示す。
第1図、第2図に示す装置は、!IN交絡シー1〜製造
用装置1およびコンベア装置2、繊維シート3、繊維シ
ートを搬送するコンベアネット4からなり、繊組交絡シ
ート製造装置1の中央部に下向きに開口した高速流体流
噴射ノズルを装着したノズルヘッド8(第2図参照)が
位置し、該ノズルヘッド8はコンベアネット4の而と対
向してシートの幅方向に配置されている。コンベアネッ
ト4はコンベア駆動モータ5、駆動ローラ6、従動ロー
ラ7により定速移動され、コンベアネット4上の繊維シ
ート3を矢印方向に一定速度で搬送する。
用装置1およびコンベア装置2、繊維シート3、繊維シ
ートを搬送するコンベアネット4からなり、繊組交絡シ
ート製造装置1の中央部に下向きに開口した高速流体流
噴射ノズルを装着したノズルヘッド8(第2図参照)が
位置し、該ノズルヘッド8はコンベアネット4の而と対
向してシートの幅方向に配置されている。コンベアネッ
ト4はコンベア駆動モータ5、駆動ローラ6、従動ロー
ラ7により定速移動され、コンベアネット4上の繊維シ
ート3を矢印方向に一定速度で搬送する。
さらに第2図に示す如く、コンベアネット4はノズルヘ
ッド8に装着された高速流体流噴射ノズルより噴射され
る高速流体流の衝突部を頂点とする凸形に構成されてい
る。さらに、該コンベア4の凸形頂点位置には、繊維シ
ート3、コンベアネット4を突抜けた高速流体流を、繊
維シート内又は41Mシートとコンベアネット間に滞留
させることなく通過、排出させるための開口部28を有
する流体流を集積、排除する流体排出バイブ27が配置
されている。該流体排出バイブ27は同時にコンベア4
を支持している。
ッド8に装着された高速流体流噴射ノズルより噴射され
る高速流体流の衝突部を頂点とする凸形に構成されてい
る。さらに、該コンベア4の凸形頂点位置には、繊維シ
ート3、コンベアネット4を突抜けた高速流体流を、繊
維シート内又は41Mシートとコンベアネット間に滞留
させることなく通過、排出させるための開口部28を有
する流体流を集積、排除する流体排出バイブ27が配置
されている。該流体排出バイブ27は同時にコンベア4
を支持している。
ここで、コンベアネット4の張り掛は構成を上方凸形と
することは、高速流体流に水を用いた場合に好ましいも
のである。すなわち、繊維シート面に衝突した高速水流
のうち、流体排出バイブ27により排水されなかった反
射水等の残水をコンベア4の凸形面に沿って容易に流出
させることができる。しかしながら、コンベアネット4
の張り掛けは水平であってもよい。
することは、高速流体流に水を用いた場合に好ましいも
のである。すなわち、繊維シート面に衝突した高速水流
のうち、流体排出バイブ27により排水されなかった反
射水等の残水をコンベア4の凸形面に沿って容易に流出
させることができる。しかしながら、コンベアネット4
の張り掛けは水平であってもよい。
第3図に示ずll1H交絡シート製造装@1において、
ノズルヘッド8は高圧流体入口孔29、上段流路30、
下段流路32、上下段流路連絡孔31、さらに整流板9
、高速流体流噴射孔がシートの幅方向に複数個穿設され
ている高速流体流噴射ノズル10、該ノズルを高圧流体
に抗して支持する耐圧板11、該耐圧板取付ボルト21
からなり、加圧ポンプ(図示せず)により加圧された高
圧流体は高圧流体入口孔29よりノズルヘッド8内に流
入し、上段流路30内に充満し、上下段流路間の軸心方
向に複数個穿設された上下流路連絡孔31にて下段流路
32へ軸心方向に流量分散されながら流入される。該高
圧流体は下段流路32の中央部に配置された整流板9に
より整流された後、下段流路と連続スリット状で連なる
流路の末端に配置された高速流体噴射ノズル10の噴射
孔を通過することにより高速流体流となり吐出される。
ノズルヘッド8は高圧流体入口孔29、上段流路30、
下段流路32、上下段流路連絡孔31、さらに整流板9
、高速流体流噴射孔がシートの幅方向に複数個穿設され
ている高速流体流噴射ノズル10、該ノズルを高圧流体
に抗して支持する耐圧板11、該耐圧板取付ボルト21
からなり、加圧ポンプ(図示せず)により加圧された高
圧流体は高圧流体入口孔29よりノズルヘッド8内に流
入し、上段流路30内に充満し、上下段流路間の軸心方
向に複数個穿設された上下流路連絡孔31にて下段流路
32へ軸心方向に流量分散されながら流入される。該高
圧流体は下段流路32の中央部に配置された整流板9に
より整流された後、下段流路と連続スリット状で連なる
流路の末端に配置された高速流体噴射ノズル10の噴射
孔を通過することにより高速流体流となり吐出される。
上記高速流体流生成機構を有するノズルヘッド8は、該
ノズルヘッドの両端において支持軸15.16で支持さ
れ、さらに、該支持軸15.16は、往復運動、回転運
動および複合運動を、転がり案内できるベアリング19
を内蔵した軸受13により支持されている。該軸受13
はノズルヘッド8の往復揺動運動を負荷すると共に、高
速流体流噴射ノズル10の交換時における最適作業姿勢
を得るためのノズルヘッド8の反転時の回転運動を負荷
する。
ノズルヘッドの両端において支持軸15.16で支持さ
れ、さらに、該支持軸15.16は、往復運動、回転運
動および複合運動を、転がり案内できるベアリング19
を内蔵した軸受13により支持されている。該軸受13
はノズルヘッド8の往復揺動運動を負荷すると共に、高
速流体流噴射ノズル10の交換時における最適作業姿勢
を得るためのノズルヘッド8の反転時の回転運動を負荷
する。
支持軸15の先端には引張り、圧縮荷重が負荷できる回
転自在なジヨイント14を介してノズルヘッド8をシー
ト幅方向に直線往復揺動させ得るアクチェータである電
気油圧ステッピングシリンダー12が取付けられている
。
転自在なジヨイント14を介してノズルヘッド8をシー
ト幅方向に直線往復揺動させ得るアクチェータである電
気油圧ステッピングシリンダー12が取付けられている
。
一方、支持軸16の先端部にはスプライン溝が加Tされ
ており、これとスプライン軸接手17が直線案内結合さ
れている。該スプライン軸接手17はキー22によりハ
ウジング20に回り止め固定されており、更に、ハウジ
ング20の先端は、倍力装置として用いたウオーム減速
118の出力軸に回り止め用キーおよび抜は止め用止め
ネジ(共に図示せず)にて固定されている。
ており、これとスプライン軸接手17が直線案内結合さ
れている。該スプライン軸接手17はキー22によりハ
ウジング20に回り止め固定されており、更に、ハウジ
ング20の先端は、倍力装置として用いたウオーム減速
118の出力軸に回り止め用キーおよび抜は止め用止め
ネジ(共に図示せず)にて固定されている。
上記スプライン軸接手17ζウオーム減速機18との組
み合せにより、ノズルヘッド8の往復揺動運動時の振動
等により生じる軸心回りの回覧力を、スプライン軸接手
17を介してウオーム減速機18の倍力機構で負荷させ
ることができる。また、スプライン軸接手17の案内結
合により直線往復揺動運動を自由に行なわせることがで
きる。
み合せにより、ノズルヘッド8の往復揺動運動時の振動
等により生じる軸心回りの回覧力を、スプライン軸接手
17を介してウオーム減速機18の倍力機構で負荷させ
ることができる。また、スプライン軸接手17の案内結
合により直線往復揺動運動を自由に行なわせることがで
きる。
さらに、ウオーム減速111118の入力軸を回転操作
することにより、出力軸に固定されたスプライン軸接手
17を介してノズルヘッド8にトルク伝達が行なわれ、
ノズルヘッド8を任意の角度位置まで反転することが可
能なため、高速流体流噴射ノズル10の交換作業時に必
要となるノズルヘッド8の反転作業が容易となり、また
、ウオーム減速機18の倍力機構により該反転位置の保
持を行なわせることができる。
することにより、出力軸に固定されたスプライン軸接手
17を介してノズルヘッド8にトルク伝達が行なわれ、
ノズルヘッド8を任意の角度位置まで反転することが可
能なため、高速流体流噴射ノズル10の交換作業時に必
要となるノズルヘッド8の反転作業が容易となり、また
、ウオーム減速機18の倍力機構により該反転位置の保
持を行なわせることができる。
上記の機構をシート幅方向に配置した本発明に係るH置
の特徴は、高耐圧構造のため、必然的に重量物(百数十
ko)となるノズルヘッド8の揺動アクチェータに、高
出力、高速応答性を有する電気油圧ステッピングシリン
ダー12を使用していることにある。
の特徴は、高耐圧構造のため、必然的に重量物(百数十
ko)となるノズルヘッド8の揺動アクチェータに、高
出力、高速応答性を有する電気油圧ステッピングシリン
ダー12を使用していることにある。
次に、第4図〜第6図を用いて上記電気油圧ステッピン
グシリンダー12の構造、動作原理について説明する。
グシリンダー12の構造、動作原理について説明する。
第4図〜第6図は電気油圧ステッピングシリンダー12
の構造を示す断面図であり、第4図は停止状態〈油圧バ
ランス状態)を示し、第5図は引込み状態を示し、第6
図は押出し状態を示す図である。
の構造を示す断面図であり、第4図は停止状態〈油圧バ
ランス状態)を示し、第5図は引込み状態を示し、第6
図は押出し状態を示す図である。
第4図において、23はパルス発生器(図示せず)によ
り発信されるパルスにより回転IQ御される電気ステッ
ピングモータであり、本発明においては、該モータと噴
射ノズルを揺動運動せしめるピストンロッド26との間
に、シリンダー35に取囲まれた油圧室を形成する。該
モータ23軸の先端に取付けられたネジ軸24と、該ネ
ジ軸24にネジ結合されたバルブスプール(3方弁)2
5とにより、ステッピングモータ23のステップ状の回
転変位を、直線変位に変換する変換機構を構成すると共
に、この変換機構を油圧室内に嵌入する。更に、上記油
圧室内のバルブスプール25に油圧を作用せしめて、該
バルブスプール25に連結されたピストンロッド26の
先端部に固定されたピストンヘッド33を介してピスト
ンロッドを力増幅し、電気ステッピングモータ23の回
転変位による駆動力とは別の駆動力をピストンロッド2
6に作用させるものである。
り発信されるパルスにより回転IQ御される電気ステッ
ピングモータであり、本発明においては、該モータと噴
射ノズルを揺動運動せしめるピストンロッド26との間
に、シリンダー35に取囲まれた油圧室を形成する。該
モータ23軸の先端に取付けられたネジ軸24と、該ネ
ジ軸24にネジ結合されたバルブスプール(3方弁)2
5とにより、ステッピングモータ23のステップ状の回
転変位を、直線変位に変換する変換機構を構成すると共
に、この変換機構を油圧室内に嵌入する。更に、上記油
圧室内のバルブスプール25に油圧を作用せしめて、該
バルブスプール25に連結されたピストンロッド26の
先端部に固定されたピストンヘッド33を介してピスト
ンロッドを力増幅し、電気ステッピングモータ23の回
転変位による駆動力とは別の駆動力をピストンロッド2
6に作用させるものである。
作動油圧は、油圧ポンプ(図示せず)よりPsを経てシ
リンダー35の油圧室内に導かれ、Ptよりタンクへ戻
るようになっている。
リンダー35の油圧室内に導かれ、Ptよりタンクへ戻
るようになっている。
第4図において、シリンダー8部の受圧面積を81、供
給油圧をPbとし、更にシリンダーC部の受圧面積を0
1、シリンダーC部内油圧をPcとすると、psより圧
力Pbでシリンダー8部へ供給された油圧とシリンダー
ロッド26とは下記の状態にて押力均衡を保ち、停止し
ている。
給油圧をPbとし、更にシリンダーC部の受圧面積を0
1、シリンダーC部内油圧をPcとすると、psより圧
力Pbでシリンダー8部へ供給された油圧とシリンダー
ロッド26とは下記の状態にて押力均衡を保ち、停止し
ている。
すなわち、pbxsl(B側の押力)=pc’xC1(
C側の押力)となり、停止時バランス圧力Pc =Pb
xB1/G1により、電気油圧ステッピングシリンダ
ー12は停止状態を保つ。
C側の押力)となり、停止時バランス圧力Pc =Pb
xB1/G1により、電気油圧ステッピングシリンダ
ー12は停止状態を保つ。
第5図において、電気ステッピングモータ23に直結さ
れたネジ軸24を時計方向に一定角度回転させた時、ネ
ジ軸24とネジ結合されたバルブスプール25はピスト
ンヘッド33に回り止め34を施されているため、ネジ
軸24の回転角に応じて直線変位Z1する。この時、ピ
ストンロッド26に固定されたピストンヘッド33のP
2孔より、圧油がP[を経てタンクへ導かれ、シリンダ
ーC部および8部の圧力pcおよびPbの関係がPc<
Pbとなり、ピストンロッド26はバルブスプール25
が移動しただけ変位Z1すると、油圧バランスがとれ、
ピストンロッド26は停止する。
れたネジ軸24を時計方向に一定角度回転させた時、ネ
ジ軸24とネジ結合されたバルブスプール25はピスト
ンヘッド33に回り止め34を施されているため、ネジ
軸24の回転角に応じて直線変位Z1する。この時、ピ
ストンロッド26に固定されたピストンヘッド33のP
2孔より、圧油がP[を経てタンクへ導かれ、シリンダ
ーC部および8部の圧力pcおよびPbの関係がPc<
Pbとなり、ピストンロッド26はバルブスプール25
が移動しただけ変位Z1すると、油圧バランスがとれ、
ピストンロッド26は停止する。
第6図において、電気ステッピングモータ23に直結さ
れたネジ軸24を反時計方向に一定角度回転させた時、
ネジ軸24の回転角に応じてバルブスプール25は直線
変位Z2する。この時、ピストンロッド26に固定され
たピストンヘッド33のP1孔より、圧油はシリンダー
C部へ導かれ、Pc>Pbとなり、ピストンロッド26
は押し出される。ピストンロッド26は、バルブスプー
ル25が移動しただけ変位Z2すると、油圧バランスが
とれ、シリンダーロッド26は停止する。
れたネジ軸24を反時計方向に一定角度回転させた時、
ネジ軸24の回転角に応じてバルブスプール25は直線
変位Z2する。この時、ピストンロッド26に固定され
たピストンヘッド33のP1孔より、圧油はシリンダー
C部へ導かれ、Pc>Pbとなり、ピストンロッド26
は押し出される。ピストンロッド26は、バルブスプー
ル25が移動しただけ変位Z2すると、油圧バランスが
とれ、シリンダーロッド26は停止する。
上記の如くパルスモータで油圧サーボ弁を直接駆動させ
る方式の電気油圧ステッピングシリンダーは、高出力、
高速応答性を有し、また精密停止位置制御ができるので
ある。
る方式の電気油圧ステッピングシリンダーは、高出力、
高速応答性を有し、また精密停止位置制御ができるので
ある。
例えば、シリンダー35の内径が3部mmχの場も、
■ 推カニ速度100mm/sec 、作動油I(E7
0kg/cm2時 押引共140k。
0kg/cm2時 押引共140k。
速度60 mm/ sec 、作動油圧70 kMC1
l12時 押引側共210k。
l12時 押引側共210k。
■ 分解能: O、l +nll1/step■ 最高
速度: 100nm/sec (1000pps )の
性能を有す′る。
速度: 100nm/sec (1000pps )の
性能を有す′る。
第7図、第8図は本発明装置にお番プるノズル揺動パタ
ーン(三角波形)の−例を示すものである。
ーン(三角波形)の−例を示すものである。
第7図、第8図において、X軸(シート幅方向)はノズ
ル揺動速度を、Y軸はシート進行速度を示している。
ル揺動速度を、Y軸はシート進行速度を示している。
第7図は、高速流体流噴射孔径dのノズルを配置ピッチ
Pでシート幅方向に直線状に一列に配置したノズル装置
を、X軸方向にノズルピッチPの2倍の揺動振幅で揺動
し、各々のノズル同志の高速流体流による打撃跡aが重
なり合わずかつ隙間を持たないように、揺動折り返し角
度αを設定し、シート表面を打撃跡aで塗りつぶした場
合の打撃軌跡を示す。
Pでシート幅方向に直線状に一列に配置したノズル装置
を、X軸方向にノズルピッチPの2倍の揺動振幅で揺動
し、各々のノズル同志の高速流体流による打撃跡aが重
なり合わずかつ隙間を持たないように、揺動折り返し角
度αを設定し、シート表面を打撃跡aで塗りつぶした場
合の打撃軌跡を示す。
第7図に示す如く、各々のノズル同志の高速流体流によ
る打撃跡aが重なり合うことなく、また隙間なくシート
表面を塗りつぶす揺動パターンを打撃密度の基準値とし
て100%打ちと称する。
る打撃跡aが重なり合うことなく、また隙間なくシート
表面を塗りつぶす揺動パターンを打撃密度の基準値とし
て100%打ちと称する。
有効打撃部は、図に示されるノズル揺動パターンの中央
部りの部分であり、両端部α(揺動振幅中に相当)は耳
部として後工程でカットする。
部りの部分であり、両端部α(揺動振幅中に相当)は耳
部として後工程でカットする。
第8図は第7図と同様、100%打ちの打撃軌跡である
が、揺動振幅をノズル配置ピッチPの10倍としたもの
である。
が、揺動振幅をノズル配置ピッチPの10倍としたもの
である。
第9図、第10図は打撃密度100%以上の多重打ちの
場合のノズル揺動パターンを例示するものであり、第9
図はノズルの1揺勅工程でシート表面を二重打撃を行な
わせた場合の揺動パターンを示し、第10図はノズルの
1揺動工程でシート表面を三重打撃を行なわせた場合の
揺動パターンを示す。
場合のノズル揺動パターンを例示するものであり、第9
図はノズルの1揺勅工程でシート表面を二重打撃を行な
わせた場合の揺動パターンを示し、第10図はノズルの
1揺動工程でシート表面を三重打撃を行なわせた場合の
揺動パターンを示す。
第9図においては、高速流体流噴射孔径dなるノズルN
1.N2・・・・・・Nnが等間隔ピッチPにてシート
幅方向に一列に配置され、X軸方向に一列に配置され、
X軸方向に揺動される。
1.N2・・・・・・Nnが等間隔ピッチPにてシート
幅方向に一列に配置され、X軸方向に一列に配置され、
X軸方向に揺動される。
ここで、ノズルN1の打撃跡面績の50%部がノズルN
1に隣接されたノズルN2により打撃され、該部分は二
重打撃部e(斜線部)となる。さらにノズルN2の打撃
跡部分のうち、ノズルN1に重ね打ちされなかった残り
の打撃跡面績の50%部をノズルN2に隣接されたノズ
ルN3で打撃され、該部分も前記と同様二重打撃部e′
となる。
1に隣接されたノズルN2により打撃され、該部分は二
重打撃部e(斜線部)となる。さらにノズルN2の打撃
跡部分のうち、ノズルN1に重ね打ちされなかった残り
の打撃跡面績の50%部をノズルN2に隣接されたノズ
ルN3で打撃され、該部分も前記と同様二重打撃部e′
となる。
以後同様に隣接されたノズルN4、NS・・・・・・N
nにより順次50%部づつの連続した二重打撃部e1e
′・・・・・・を構成していく。
nにより順次50%部づつの連続した二重打撃部e1e
′・・・・・・を構成していく。
上記の如く、ノズルの1揺動工程でシー1〜表面を連続
的に二重打撃を行なわしめる揺動パターンを打撃部fJ
lF200%と称する。
的に二重打撃を行なわしめる揺動パターンを打撃部fJ
lF200%と称する。
次に、第10図においては、ノズル配置は上記第9図の
場合と同じであり、ノズルN1の打撃跡面績の2/3が
隣接されたノズルN2により打撃され、該部分は二重打
撃状態になる。さらにノズルN2に隣接されたノズルN
3によりノズルN1の打撃跡面績のうち、残りの1/3
部を打撃し、該打撃部が三重打撃部f(斜線部)となる
。以後同様に各々隣接されたノズルN4.NS・・・・
・・Nnにより順次1/3部分の三重打撃部f′・・・
・・・を連続して形成していく。
場合と同じであり、ノズルN1の打撃跡面績の2/3が
隣接されたノズルN2により打撃され、該部分は二重打
撃状態になる。さらにノズルN2に隣接されたノズルN
3によりノズルN1の打撃跡面績のうち、残りの1/3
部を打撃し、該打撃部が三重打撃部f(斜線部)となる
。以後同様に各々隣接されたノズルN4.NS・・・・
・・Nnにより順次1/3部分の三重打撃部f′・・・
・・・を連続して形成していく。
上記の如くノズルの1揺動工程でシート表面を連続的に
三重打撃を行なわしめる揺動パターンを打撃密度300
%と称する。
三重打撃を行なわしめる揺動パターンを打撃密度300
%と称する。
図示しないが、シート進行速度Yに対してノズル揺動速
度Xを、第10図に示す例よりさらに速くするか、又は
ノズル揺動速度Xに対してシート進行速度Yを遅くする
ことの何れかの方法により、ノズル折り返し角度αを図
示したものより小さく設定することにより、1揺動工程
における隣接するノズルによる打撃跡面績の重ね打ち部
を増加し、300%以上の任意の高密度処理が行なえる
。また、折り返し角度を図示より大きく設定することに
より、100%以下の低密度処理も容易に行なえる。
度Xを、第10図に示す例よりさらに速くするか、又は
ノズル揺動速度Xに対してシート進行速度Yを遅くする
ことの何れかの方法により、ノズル折り返し角度αを図
示したものより小さく設定することにより、1揺動工程
における隣接するノズルによる打撃跡面績の重ね打ち部
を増加し、300%以上の任意の高密度処理が行なえる
。また、折り返し角度を図示より大きく設定することに
より、100%以下の低密度処理も容易に行なえる。
本発明装置の上記実施態様においては、流体圧力室内に
ステッピングモータの回転変位を変換する変換機構を嵌
入した例を示したが、流体圧力室の外に上記変換機構を
設けてたものでもよい。
ステッピングモータの回転変位を変換する変換機構を嵌
入した例を示したが、流体圧力室の外に上記変換機構を
設けてたものでもよい。
また、ノズル配置構成はここで例示した一列直線配置構
成に限定されるものでなく、二列以−に複数列の直線配
置構成でもよく、さらには千鳥配置構成としてもよい。
成に限定されるものでなく、二列以−に複数列の直線配
置構成でもよく、さらには千鳥配置構成としてもよい。
本発明装置によれば、一定速度で移動する繊維シートに
対し、イ)シートの移動速度、口)ノズル噴射孔径(g
A雑シート而面おける高速流体流の衝突面積)、ハ)ノ
ズル配置間隔(高速流体流噴射密度)の各条件に対し、
高速流体流の打撃後の粗密むらがなく、また必要に応じ
て1!緒シ一ト表面上の打撃後密度を設定することによ
り、シート表面を均一に塗りつぶしていくような振幅、
振り速度の設定により、噴射ノズルをシート幅方向に一
定速度で往復揺動運動させながら、極めて正確な軌跡で
高速流体を衝突させて処理することができる。
対し、イ)シートの移動速度、口)ノズル噴射孔径(g
A雑シート而面おける高速流体流の衝突面積)、ハ)ノ
ズル配置間隔(高速流体流噴射密度)の各条件に対し、
高速流体流の打撃後の粗密むらがなく、また必要に応じ
て1!緒シ一ト表面上の打撃後密度を設定することによ
り、シート表面を均一に塗りつぶしていくような振幅、
振り速度の設定により、噴射ノズルをシート幅方向に一
定速度で往復揺動運動させながら、極めて正確な軌跡で
高速流体を衝突させて処理することができる。
これによって凹凸面が少なく平滑で、粗密むらがなく、
かつ緻密な高絡合性のI!維交絡シートを得ることが可
能となる。
かつ緻密な高絡合性のI!維交絡シートを得ることが可
能となる。
噴射ノズルの揺動波形は、直線三角形状折り返しが、折
り返し点においてより正確な打撃密度が得られるため好
ましいものであるが、折り返し部の慣性力の緩和のため
、正弦波形を用いてもよい。
り返し点においてより正確な打撃密度が得られるため好
ましいものであるが、折り返し部の慣性力の緩和のため
、正弦波形を用いてもよい。
本発明の高速流体流による処理において、高速流体流に
用いられる流体としては、液体あるいは気体であるが、
取扱い易さ、コスト、流体としての衝突エネルギー量の
点から水が最も好ましく用いられる。更に、目的に応じ
て有機溶剤やアルカリ、酸の水溶液なども用い得る。
用いられる流体としては、液体あるいは気体であるが、
取扱い易さ、コスト、流体としての衝突エネルギー量の
点から水が最も好ましく用いられる。更に、目的に応じ
て有機溶剤やアルカリ、酸の水溶液なども用い得る。
かかる流体は高圧ポンプにより圧ノ]をか番ノ、孔径の
小さい吐出孔から噴射させて、高速の柱状流として繊維
シート面に噴き当てる。
小さい吐出孔から噴射させて、高速の柱状流として繊維
シート面に噴き当てる。
圧力条件は5〜300ko/cm2程度の範囲が使用で
きる。好ましい範囲は20〜200 k(]/ cm2
であり、更に好ましくは30〜150 ko/ cm2
である。
きる。好ましい範囲は20〜200 k(]/ cm2
であり、更に好ましくは30〜150 ko/ cm2
である。
次に、本発明に用いることのできる繊維シートとしては
、通常の不織布、織物や編物と不織布との積層体、性質
の異なる不織布の積層体などが用いられ、カード、クロ
スラッパー、ランダムウニツバ−、フィラメントウェッ
ブ形成法、抄紙法などのシート形成法によりシート化し
、さらに必要に応じて、ニードルパンチ、−激流体パン
チなどの方法による構造物固定を行なうことにより製造
できる。
、通常の不織布、織物や編物と不織布との積層体、性質
の異なる不織布の積層体などが用いられ、カード、クロ
スラッパー、ランダムウニツバ−、フィラメントウェッ
ブ形成法、抄紙法などのシート形成法によりシート化し
、さらに必要に応じて、ニードルパンチ、−激流体パン
チなどの方法による構造物固定を行なうことにより製造
できる。
本発明で用いる繊維シートを構成する繊維は、天然繊維
、化学繊維および合成繊維あるいはこれ等の組み合せの
繊維を用いることができる。
、化学繊維および合成繊維あるいはこれ等の組み合せの
繊維を用いることができる。
本発明は以上に詳述した構成とすることにより、次の如
き優れた作用効果を奏する。
き優れた作用効果を奏する。
すなわち、ノズル揺動アクチェータに用いられているパ
ルスモータで油圧サーボ弁を駆動させる電気油圧ステッ
ピングシリンダーを使用したため、高出力、高速応答性
を有しており、非揺動物が重石物体にもかかわらず、精
密で高速の位置決めが可能である。
ルスモータで油圧サーボ弁を駆動させる電気油圧ステッ
ピングシリンダーを使用したため、高出力、高速応答性
を有しており、非揺動物が重石物体にもかかわらず、精
密で高速の位置決めが可能である。
このため、極めて正確な高速流体流によるシート表面打
撃パターンが得られ、任意の打撃密度による粗密むらの
ない処理が可能であり、また、高速揺動が可能なことに
より、ノズル揺動速度と打撃密度とにより相対的に決ま
るシート処理速度の飛躍的な高速化が可能となる。
撃パターンが得られ、任意の打撃密度による粗密むらの
ない処理が可能であり、また、高速揺動が可能なことに
より、ノズル揺動速度と打撃密度とにより相対的に決ま
るシート処理速度の飛躍的な高速化が可能となる。
さらに、揺動条件の設定は、油圧サーボ弁を駆動する電
気ステッピングモータの回転条件、すなわち制御パルス
数および周波数によるため、揺動条件の設定が容易で、
かつデジタルにコントロールが可能なため、運転条件設
定が正確にかつ短時間に行なわれる。
気ステッピングモータの回転条件、すなわち制御パルス
数および周波数によるため、揺動条件の設定が容易で、
かつデジタルにコントロールが可能なため、運転条件設
定が正確にかつ短時間に行なわれる。
したがって、上記高性能揺動アクチェータにより構成さ
れた高速流体流をシート表面に衝突させることにより、
打撃密度の均一な、しかも高絡合性の、また表面平滑性
が優れ、表面緻密度の高い高品位な繊維交絡シートが得
られる。
れた高速流体流をシート表面に衝突させることにより、
打撃密度の均一な、しかも高絡合性の、また表面平滑性
が優れ、表面緻密度の高い高品位な繊維交絡シートが得
られる。
本発明の高速流体流噴射ノズル装置により処理されて得
られたIJAH交絡シートは、そのままでも高密度で均
一な表面を有し、又柔軟性の優れたシートとして産業用
途、資材用途へ適用可能であるし、染色して衣料用途に
適用することもできる。
られたIJAH交絡シートは、そのままでも高密度で均
一な表面を有し、又柔軟性の優れたシートとして産業用
途、資材用途へ適用可能であるし、染色して衣料用途に
適用することもできる。
また、本発明装置による処理によると、簡単に極細繊維
束から成るシートを得ることができると共に、容易に極
細繊維束のフィブリル化絡合層を形成させることができ
るので、上記のような用途への適用のみならず、従来ポ
リウレタン膜をfa層して銀面としていた組付人工皮革
の分野において、天然皮革と同様の極細繊維束がフィブ
リル化絡合した表面をもつ新規な1JAnシートを得る
ことが可能である。このため、本発明で得られる処理シ
ートは、人工皮革の基材として広く使用することができ
、組付人工皮革、ヌバック調人工皮革、スェード調人工
皮革など天然皮革の用途への展開が可能となる。
束から成るシートを得ることができると共に、容易に極
細繊維束のフィブリル化絡合層を形成させることができ
るので、上記のような用途への適用のみならず、従来ポ
リウレタン膜をfa層して銀面としていた組付人工皮革
の分野において、天然皮革と同様の極細繊維束がフィブ
リル化絡合した表面をもつ新規な1JAnシートを得る
ことが可能である。このため、本発明で得られる処理シ
ートは、人工皮革の基材として広く使用することができ
、組付人工皮革、ヌバック調人工皮革、スェード調人工
皮革など天然皮革の用途への展開が可能となる。
第1図は本発明に係る繊維交絡シート製造装置を用いた
繊維交絡シートを製造する全体装置の一例を示す概略平
面図である。第2図は第1図の右側面図、さらに第3図
は第1図のA−A断面図であり、本発明に係るsIAM
交絡シート製造装置の一例を示す。第4図〜第6図は電
気油圧ステッピングシリンダー12の構造を示す断面図
であり、第4図は停止状態(油圧バランス状M)を示し
、第5図は引込み状態を示し、第6図は押出し状態を示
す図である。第7図1.第8図は本発明装置におけるノ
ズル揺動パターン(三角波形)の−例を示すものである
。第9図、第10図は本発明装置における打撃密度10
0%以上の多重打ちの場合のノズル揺動パターンを例示
するものである。 a:打撃跡・ P:ノズル配置ピッチ d:ノズル高速流体流噴射孔径 α:揺動折り返し角 n:耳部 L:有効打撃部 N1〜N口:ノズル番号1:繊維交絡
シート製造用ノズル装置 2:コンベア装置−3:m維シート 4:ネットコンベア 5:ネットコンベア駆動モータ 6:駆動ローラ 7:従動ローラ 8:ノズルヘッド 9:整流板 10:高速流体流噴射ノズル 11:耐圧板 12:電気油圧ステッピングシリンダー13:軸受 1
4:ジヨイント 15.16:支持軸 17:スプライン軸接手18:ウ
オーム減速II 19:ベアリング20コハウジング
21:耐圧板取付ボルト22:キー 23:電気ステッピングモータ 24:ネジ軸 25:バルブスプール 26:ピストンヘッド 27:流体排出パイプ 28:開口部 29:高圧流体入口孔 30:上段流路31:上下段流
路連絡孔 32:下段流路 33:ピストンヘッド34;バルブス
プール回り止め 35ニジリンダ− 特許出願人 東し株式会社 茅1図 竿什図 芽!51刀 穿(=図
繊維交絡シートを製造する全体装置の一例を示す概略平
面図である。第2図は第1図の右側面図、さらに第3図
は第1図のA−A断面図であり、本発明に係るsIAM
交絡シート製造装置の一例を示す。第4図〜第6図は電
気油圧ステッピングシリンダー12の構造を示す断面図
であり、第4図は停止状態(油圧バランス状M)を示し
、第5図は引込み状態を示し、第6図は押出し状態を示
す図である。第7図1.第8図は本発明装置におけるノ
ズル揺動パターン(三角波形)の−例を示すものである
。第9図、第10図は本発明装置における打撃密度10
0%以上の多重打ちの場合のノズル揺動パターンを例示
するものである。 a:打撃跡・ P:ノズル配置ピッチ d:ノズル高速流体流噴射孔径 α:揺動折り返し角 n:耳部 L:有効打撃部 N1〜N口:ノズル番号1:繊維交絡
シート製造用ノズル装置 2:コンベア装置−3:m維シート 4:ネットコンベア 5:ネットコンベア駆動モータ 6:駆動ローラ 7:従動ローラ 8:ノズルヘッド 9:整流板 10:高速流体流噴射ノズル 11:耐圧板 12:電気油圧ステッピングシリンダー13:軸受 1
4:ジヨイント 15.16:支持軸 17:スプライン軸接手18:ウ
オーム減速II 19:ベアリング20コハウジング
21:耐圧板取付ボルト22:キー 23:電気ステッピングモータ 24:ネジ軸 25:バルブスプール 26:ピストンヘッド 27:流体排出パイプ 28:開口部 29:高圧流体入口孔 30:上段流路31:上下段流
路連絡孔 32:下段流路 33:ピストンヘッド34;バルブス
プール回り止め 35ニジリンダ− 特許出願人 東し株式会社 茅1図 竿什図 芽!51刀 穿(=図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (イ)連続的に移動せしめられるtlNシートに対向し
、該シートの横断方向に多数列接された流体噴射孔が前
面に設けられ、背面側に高圧流体供給室を有する流体噴
射ノズル本体と、該ノズル本体に結合された支持軸と、
該ノズル本体を前記sllレシート横断方向に揺動可能
な状態に前記支持軸を支持する支持要素とからなる流体
噴射装置と、(ロ)ピストンヘッド、並びにピストンロ
ッドおよびサーボ弁機構が内蔵された油圧シリンダ装置
と、 (ハ)回動方向が反転する駆動軸を有するステッピング
モータ装置とからなり、 (ニ)前記流体噴射装置の支持軸と前記油圧シリンダ装
置のピストンロッドとが結合され、かつ、前記油圧シリ
ンダ装置のサーボ弁機構が前記ステッピングモータ装置
の駆動軸に結合されてなる繊維交絡シート製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59002035A JPS60146064A (ja) | 1984-01-11 | 1984-01-11 | 繊維交絡シ−ト製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59002035A JPS60146064A (ja) | 1984-01-11 | 1984-01-11 | 繊維交絡シ−ト製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60146064A true JPS60146064A (ja) | 1985-08-01 |
| JPH0380906B2 JPH0380906B2 (ja) | 1991-12-26 |
Family
ID=11518071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59002035A Granted JPS60146064A (ja) | 1984-01-11 | 1984-01-11 | 繊維交絡シ−ト製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60146064A (ja) |
-
1984
- 1984-01-11 JP JP59002035A patent/JPS60146064A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0380906B2 (ja) | 1991-12-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |