專利名稱：以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)的方法、結(jié)構(gòu)及其成型裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以長(zhǎng)纖為原料制作具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)的方法、結(jié)構(gòu)及其成型裝置，其主要針對(duì)纖維網(wǎng)絮的產(chǎn)品改進(jìn)及方法中對(duì)均勻度、不同方向的張力強(qiáng)度、伸展性及膨松度的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
美國(guó)1973年7月24日所核準(zhǔn)的發(fā)明專利第3747162號(hào)，其揭露一種已知用以生產(chǎn)卷曲長(zhǎng)纖疊層結(jié)構(gòu)的機(jī)構(gòu)，此一機(jī)構(gòu)包括一使成帶狀裝置、一線性滾輪裝置、一系列的高壓噴氣展開(kāi)裝置、一對(duì)傳送導(dǎo)輪、一對(duì)導(dǎo)輪、一導(dǎo)槽管、一氣壓或液壓汽缸及一機(jī)臺(tái)所組成。
一條約由30,000條纖維絲所組成的卷曲長(zhǎng)纖帶由一容器輸送至該使成帶狀裝置；而由使成帶狀裝置將該長(zhǎng)纖帶再輸送至線性滾輪裝置而使其得以被展開(kāi)；再?gòu)木€性滾輪裝置輸送經(jīng)由高壓噴氣展開(kāi)裝置而利用其噴出的氣流使卷曲的長(zhǎng)纖形成一展開(kāi)的網(wǎng)層；其次由該噴氣展開(kāi)裝置將纖維網(wǎng)層輸送至傳送滾輪以準(zhǔn)備進(jìn)行S形的纏繞，當(dāng)傳送滾輪將纖維網(wǎng)層送至導(dǎo)輪處，即可使該纖維網(wǎng)層形成S形的纏繞；由導(dǎo)輪處再輸送至由兩側(cè)面板所構(gòu)成的導(dǎo)槽管，該導(dǎo)槽管藉由氣壓或液壓汽缸連結(jié)于其一側(cè)面板上而呈擺蕩的動(dòng)作，藉由該導(dǎo)槽管使展開(kāi)的纖維網(wǎng)層垂落于機(jī)臺(tái)上而形成一由滾輪控制的連續(xù)性纖維帶，而由該擺蕩的導(dǎo)槽管以及滾輪控制的連續(xù)纖維帶共同構(gòu)成一由卷曲定型長(zhǎng)纖制成的交叉疊層結(jié)構(gòu)。然而，在應(yīng)用該已知機(jī)構(gòu)時(shí)，存在有一些缺陷，包括第一，在離開(kāi)導(dǎo)槽管后，展開(kāi)的纖維網(wǎng)層將呈橫向波浪形展開(kāi)，此使得該纖維網(wǎng)層的兩側(cè)形成較薄的情形。
第二，該導(dǎo)槽管系呈擺蕩的狀態(tài)，亦即導(dǎo)槽管的底端系在兩側(cè)死點(diǎn)呈往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)導(dǎo)槽管底端的速度到達(dá)其最小值0時(shí)(亦即位于兩側(cè)的死點(diǎn)位置時(shí))，以及當(dāng)其移動(dòng)至兩側(cè)死點(diǎn)間的中央點(diǎn)位置時(shí)，其速度為最大值，此時(shí)，導(dǎo)槽管的底端停留在兩側(cè)死點(diǎn)的時(shí)間較停留在中央點(diǎn)位置的時(shí)間長(zhǎng)，由于展開(kāi)纖維網(wǎng)層進(jìn)給的速度比值為一定值，此時(shí)導(dǎo)槽管位在兩側(cè)死點(diǎn)時(shí)，釋放較其位于中央點(diǎn)位置時(shí)較重且延展性低的卷曲長(zhǎng)纖，因此，該疊層纖維網(wǎng)層沿其中線部分較兩側(cè)部分為薄。
第三，由于位于導(dǎo)槽管面板底端擺動(dòng)的速度較滾輪所控制的連續(xù)纖維帶速度為快，因此在纖維網(wǎng)層交叉疊層間的接角很小，換言之，由卷曲長(zhǎng)纖所形成的纖維網(wǎng)層系與其縱向，亦即該交叉疊層結(jié)構(gòu)的機(jī)械方向(MD)橫向垂直，因此，該疊層結(jié)構(gòu)在其機(jī)械方向提供了較小的張力強(qiáng)度。
其次，在交叉纖維網(wǎng)層之間的抱合力亦非常薄弱，而使疊層之間無(wú)法緊密的結(jié)合，同時(shí)該交叉疊層結(jié)構(gòu)亦顯示了一種較差的尺寸安定性，特別是沿其中線處其重量及厚度明顯不足。因此，必須藉由樹(shù)脂、針軋或者熱融定型等方式來(lái)降低這些問(wèn)題的發(fā)生。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于能解決或者降低上述既存問(wèn)題的發(fā)生。
本發(fā)明提供一種以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)的方法、結(jié)構(gòu)及其成型裝置，主要針對(duì)先前技術(shù)的缺點(diǎn)，提供新的設(shè)備及方法，利用經(jīng)卷曲定型的長(zhǎng)纖為原料制造出在機(jī)械方向及橫向方向具有均衡的張力強(qiáng)度的交叉網(wǎng)層結(jié)構(gòu)，并使其具有良好的伸展回復(fù)性、尺寸安定性及膨度等。
本發(fā)明使用經(jīng)卷曲定型的長(zhǎng)纖，以一定的張力及速度纏繞在纖維網(wǎng)成型器上，纖維網(wǎng)成型器將長(zhǎng)纖連續(xù)交叉纏繞、疊層展開(kāi)及牽伸，以形成均勻一致且在縱、橫方向具有均衡張力強(qiáng)度、尺寸安定以及伸展恢復(fù)性良好的纖維網(wǎng)層；至于未經(jīng)卷曲定型的長(zhǎng)纖如亦具備延展性，例如彈性纖維、隱性卷曲纖維(latent-crimpedfibers)等可被展開(kāi)、牽伸及交叉疊層的材料者亦均可使用在本發(fā)明中。藉由調(diào)整長(zhǎng)纖帶纏繞在纖維網(wǎng)成型器上的前進(jìn)速度及展開(kāi)區(qū)展開(kāi)齒帶的表面速度(以下稱為展開(kāi)比率)，使纖維方向相對(duì)于橫向方向(CD)的角度可以達(dá)到10至70度，然而較理想角度則為30至60度；并且達(dá)到使纖維與纖維疊層的交叉角度成為20至140度角，其較理想角度為60至120度。
舉例說(shuō)明當(dāng)纖維帶纏繞纖維網(wǎng)成型器的前進(jìn)速度與展開(kāi)比率調(diào)整到最佳情況下，纖維方向可與橫向方向(CD)保持接近45度角，此時(shí)纖維與纖維疊層交叉的角度則接近90度角；以這樣的組合，纖維方向在已展開(kāi)的扁平管狀結(jié)構(gòu)中可獲得最佳的均衡強(qiáng)度，其機(jī)械方向(MD)與橫向方向(CD)的強(qiáng)度比呈1∶1的比率，因此，基本上不管由任何方向?qū)w維網(wǎng)層結(jié)構(gòu)拉扯都沒(méi)有相對(duì)薄弱點(diǎn)，以此方法制成的交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)也具有非常好的伸展回復(fù)性、尺寸安定性及高膨度。
因?yàn)檫B續(xù)扁平管狀纖維結(jié)構(gòu)是由已卷曲定型的長(zhǎng)纖交叉纏繞而來(lái)，纖維絲之間及交叉纖維層之間都有良好的抱合力，因此可以不用另外再進(jìn)行定型加工即可使用于成衣、睡袋、床上用品、家俱等用途，因此避免了傳統(tǒng)積層棉網(wǎng)的缺點(diǎn)。
在固定的張力及速度下，纖維纏繞于成型器上做展開(kāi)、牽伸及交叉成型可避免傳統(tǒng)成型方法在纖維網(wǎng)的兩側(cè)形成厚度較薄的情形，以及成型后纖維網(wǎng)層的重量差異，尤其是靠近中間的重量差；藉由控制纏繞成型器喂入?yún)^(qū)的長(zhǎng)纖帶纏繞進(jìn)給速度及纖維網(wǎng)成型器的展開(kāi)比率，可以獲得其在機(jī)械方向(MD)及橫向方向(CD)的最佳均衡張力及伸展力，有效避免傳統(tǒng)技術(shù)在機(jī)械方向(縱向)較差的張力強(qiáng)度及尺寸安定性，同時(shí)避開(kāi)傳統(tǒng)技術(shù)需要藉由樹(shù)脂、針軋、熱融定型等來(lái)增加疊層間抱合力的缺點(diǎn)，因而獲得有較佳牽伸性、柔軟度以及更厚的結(jié)構(gòu)，改善了睡袋及保暖成衣等的美觀性及保暖性。本發(fā)明可單獨(dú)使用或結(jié)合其他技藝以解決習(xí)知交叉成型結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)。
因?yàn)楸景l(fā)明的特殊纖維角度及對(duì)纖維網(wǎng)寬度的精確控制方式，交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)除了保留了紡粘不織布的強(qiáng)度優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具體改善了紡粘不織布的彈力伸展性、膨度及柔軟性；本發(fā)明的交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)基本上不需增加樹(shù)脂、機(jī)械糾結(jié)如針軋等定型加工，如有必要也可應(yīng)用以上定型加工定型，但產(chǎn)品會(huì)因此而顯得較硬。
因本發(fā)明交叉成形結(jié)構(gòu)是由預(yù)設(shè)的固定張力、精準(zhǔn)的機(jī)械控制其展開(kāi)、牽伸及交叉等方法而形成，因此在每根單纖的應(yīng)力都近似，所以當(dāng)交叉成形結(jié)構(gòu)離開(kāi)展開(kāi)齒帶進(jìn)入輸送裝置時(shí)，在無(wú)張力、松弛的狀態(tài)下也能保持它的尺寸安定性及均勻度；此種交叉成型扁平管狀結(jié)構(gòu)能夠使用在保暖成衣、睡袋、床組及家俱結(jié)合等，而無(wú)需再施以其他定型加工，例如利用樹(shù)脂、針軋，添加低融纖維的熱融加工等，一般利用上述加工方式會(huì)因此降低產(chǎn)品的柔軟度及膨度；本發(fā)明的交叉成型扁平管狀結(jié)構(gòu)的獨(dú)特彈性優(yōu)點(diǎn)，可以讓經(jīng)長(zhǎng)程運(yùn)輸、儲(chǔ)存等過(guò)程造成壓縮的纖維網(wǎng)制成品在經(jīng)輕微的拉扯、抖松后即可輕易的恢復(fù)應(yīng)有的膨度及彈性，尤其當(dāng)使用彈性布料搭配本發(fā)明的扁平管狀結(jié)構(gòu)時(shí)更佳，纖維網(wǎng)不會(huì)因?yàn)椴剂系膹椥誀可於黄茐?，?xí)知經(jīng)由樹(shù)脂、針軋或熱融定型棉絮或交叉成型結(jié)構(gòu)，并不能提供這種再生特性，因?yàn)閭€(gè)別纖維間或交叉纖維層之間被粘著，相互結(jié)合在一起并不能藉由被壓縮的結(jié)構(gòu)松弛后再自由回復(fù)。
本發(fā)明的扁平管狀結(jié)構(gòu)與紡粘不織布有非常明顯的差異，本發(fā)明能夠讓纖維與橫向方向(CD)呈45度角，展開(kāi)后的交叉纖維網(wǎng)層則相互以90度交叉以提供較佳的均衡強(qiáng)度，相對(duì)于傳統(tǒng)紡粘不織布必需要再作定型加工才可使用，本發(fā)明產(chǎn)品則可直接使用；因此本發(fā)明交叉成型扁平管狀結(jié)構(gòu)提供了更柔軟及更膨松的產(chǎn)品。再者，本發(fā)明可以使用經(jīng)卷曲定型的長(zhǎng)纖，相對(duì)紡粘長(zhǎng)纖絲是由壓出機(jī)的紡絲嘴直接抽絲，并無(wú)卷曲定型，因此本發(fā)明可因此展現(xiàn)較佳伸展回復(fù)性；紡粘不織布棉絮具有較低的纖維方向角度，且每一單絲均不具卷曲性，加以堅(jiān)硬的加工定型結(jié)構(gòu)而使其形成一種堅(jiān)硬且膨度低的非織物布料或棉網(wǎng)。
本發(fā)明纖維網(wǎng)成型器亦得容許同時(shí)有多組卷曲定型長(zhǎng)纖輸送至喂入?yún)^(qū)，接下來(lái)并在展開(kāi)區(qū)進(jìn)行展開(kāi)，如果需要，本發(fā)明亦可利用單一步驟，而將不同的進(jìn)給裝置所喂入的長(zhǎng)纖帶，根據(jù)其分別具備不同的纖維種類、纖維重量、纖維斷面以及其他的組合變化而形成由不同纖維特性所構(gòu)成的纖維網(wǎng)；反之，如欲達(dá)成上述類似的纖維組合方式，其他傳統(tǒng)方法則必須應(yīng)用較為昂貴且步驟較多，抑或者較為復(fù)雜的交叉疊層機(jī)構(gòu)來(lái)達(dá)成。幾乎任何種類的纖維種類，例如尼龍、聚脂纖維、聚丙烯纖維、彈性纖維等(以上僅簡(jiǎn)單列述數(shù)種)，均可應(yīng)用于本發(fā)明中使用，同時(shí)本發(fā)明亦無(wú)纖維重量的限制，且多種的纖維斷面，如圓形、三角形或四角形等亦均可應(yīng)用在本發(fā)明中，除此之外，其他不同的變化，如纖維表層的變形、在聚合物中增加添加物等欲提供特別的纖維特性或者功能在纖維網(wǎng)層內(nèi)時(shí)，亦均可適用在本發(fā)明之中。
圖1有關(guān)本發(fā)明第一實(shí)施例由兩側(cè)纖維束制成交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)的成型裝置立體外觀圖。
圖2有關(guān)圖1成型裝置纖維網(wǎng)成型器的前視圖。
圖3及圖4有關(guān)圖1成型裝置纖維網(wǎng)成型器構(gòu)成的前視圖及側(cè)視圖。
圖5有關(guān)圖1喂入?yún)^(qū)及展開(kāi)區(qū)間針輪的部分放大圖。
圖6有關(guān)圖1修正后成型裝置纖維網(wǎng)成型器的前視圖。
圖7有關(guān)本發(fā)明第一實(shí)施例在0秒時(shí)纖維的展開(kāi)步驟一示意圖。
圖8有關(guān)本發(fā)明第一實(shí)施例在8秒時(shí)纖維的展開(kāi)步驟二示意圖。
圖9有關(guān)本發(fā)明第一實(shí)施例在16秒時(shí)纖維的展開(kāi)步驟三示意圖。
圖10有關(guān)本發(fā)明第一實(shí)施例在24秒時(shí)纖維的展開(kāi)步驟四示意圖。
圖11有關(guān)本發(fā)明在無(wú)纖維纏繞的成型器上二組或四組展開(kāi)齒帶的方向角度示意圖。
圖12有關(guān)本發(fā)明第一實(shí)施例由兩側(cè)纖維束制成交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)的成型裝置立體外觀圖，特別系指展開(kāi)形成為多束纖維網(wǎng)層。
圖13有關(guān)本發(fā)明利用較寬的纖維束制作成扁平管狀結(jié)構(gòu)圖，用以減少或消除交叉折痕。
圖14有關(guān)本發(fā)明原利用一般寬度纖維束制成的扁平管狀結(jié)構(gòu)圖。
圖15有關(guān)本發(fā)明制成的交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)的立體外觀圖。
圖16有關(guān)傳統(tǒng)技術(shù)所制成交疊層網(wǎng)層結(jié)構(gòu)立體外觀圖。
圖17有關(guān)本發(fā)明第二實(shí)施例由一側(cè)纖維束制成交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)的成型裝置立體外觀圖。
圖18有關(guān)本發(fā)明第三實(shí)施例由四側(cè)纖維束制成交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)的成型裝置立體外觀圖。
圖19有關(guān)本發(fā)明第四實(shí)施例由多束纖維束制成交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)的成型裝置立體外觀圖。
圖20有關(guān)本發(fā)明由纖維束制成交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)的成型裝置立體外觀圖，其中成型器的移動(dòng)方向系由下而上，用以代替圖1、圖17、圖18及圖19所示由上而下的移動(dòng)方向。
圖21有關(guān)本發(fā)明第五實(shí)施例由纖維束制成交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)的成型裝置立體外觀圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，為本發(fā)明所提供的第一種實(shí)施例，其包括設(shè)備及方法部分，用以制造卷曲定型長(zhǎng)纖為原料制成的交叉扁平管狀纖維網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其主要包括兩分開(kāi)的進(jìn)給裝置2a及2b，該兩進(jìn)給裝置系位于相距180度角的兩側(cè)；一展開(kāi)、牽伸及交叉疊層的裝置4，稱為纖維網(wǎng)成型器4，以及一輸送裝置6。一經(jīng)卷曲定型的長(zhǎng)纖纖維束1系由兩側(cè)進(jìn)給裝置2a及2b分別喂入用以將纖維帶展開(kāi)、牽伸及交叉疊層的成型器4中，再由該纖維網(wǎng)成型器4，將成型的卷曲長(zhǎng)纖交叉扁平管狀的纖維網(wǎng)結(jié)構(gòu)輸送至輸送裝置6，接著再藉由一卷收設(shè)備加以卷收。
每一進(jìn)給裝置2a及2b分別包括有一容器8a及8b，用以儲(chǔ)放長(zhǎng)纖原料，而一系列的滾輪10a及10b則用以分別將纖維束1由容器8a及8b中導(dǎo)出并加以展開(kāi)及喂入成型器4；圖中雖然未示，其具有一機(jī)構(gòu)用以承載及控制該進(jìn)給裝置2a及2b以順時(shí)針或反時(shí)針?lè)较蚶p繞該纖維網(wǎng)成型器4，用以產(chǎn)生由卷曲長(zhǎng)纖原料制成的交叉扁平管狀纖維網(wǎng)結(jié)構(gòu)，該項(xiàng)機(jī)構(gòu)并未顯示主要是因?yàn)槠洳⒎潜景l(fā)明的主要特征。
如圖2至圖5所示，該纖維網(wǎng)成型器4包括兩組布有軟針的展開(kāi)齒帶12a及12b，同時(shí)在兩組輸送帶間設(shè)有兩曲形面板14a及14b，其中一組展開(kāi)齒帶12a系設(shè)于組合曲形面板14a及14b的一側(cè)端，而另一組展開(kāi)齒帶12b則設(shè)于組合曲形面板14a及14b的另一側(cè)端，同時(shí)，每一組的展開(kāi)齒帶12a及12b其分別延伸出一部分于曲形面板14a及14b的兩外側(cè)，使能與纏繞于成型器4上的卷曲定型長(zhǎng)纖維束1相貼接；如圖3至圖4所示，展開(kāi)齒帶12a及12b分別包括上、下兩組的輸送帶組，一組速度較慢的輸送帶組系位設(shè)于成型器4上方喂入?yún)^(qū)中，而另組速度較快的輸送帶組則位設(shè)于成型器4下方的展開(kāi)區(qū)中；如圖3所示，位于成型器4上方喂入?yún)^(qū)兩側(cè)的輸送帶組，分別以標(biāo)號(hào)Fca及Fcb表示，其各自包括有二條分開(kāi)且相同的輸送帶，且由速度較慢的滾輪加以驅(qū)動(dòng)，并使位在展開(kāi)齒帶12a及12b中的兩側(cè)輸送帶組均具有相同的轉(zhuǎn)速，因此，在喂入?yún)^(qū)中的兩側(cè)展開(kāi)齒帶12a及12b，其輸送帶組的表面速度系相同的；至于，在喂入?yún)^(qū)中設(shè)置二條分開(kāi)且相同輸送帶的優(yōu)點(diǎn)，在于增加進(jìn)入喂入?yún)^(qū)纖維束1的勾掣及支撐點(diǎn)，藉以避免在喂入?yún)^(qū)中纖維束1在傳送及觸接的過(guò)程中，其中的纖維絲產(chǎn)生糾結(jié)的困擾；此二條輸送帶的設(shè)計(jì)，分別在兩側(cè)輸送帶組Fca及Fcb(如圖所示)均具有一致的設(shè)計(jì)，亦分別具有相同的結(jié)構(gòu)組成及表面速度，同時(shí)二條輸送帶間亦相互平行。另在輸送帶的表面延伸布有粗糙的軟針用以提供足夠的摩擦力而使纖維束1得以穩(wěn)定地輸送至展開(kāi)區(qū)；由于在喂入?yún)^(qū)的兩側(cè)分別各設(shè)有二條輸送帶，因此同時(shí)在喂入?yún)^(qū)中展開(kāi)齒帶12a及12b輸送帶組Fca及Fcb的下端，分別各設(shè)有對(duì)應(yīng)的兩組針輪La及Lb，其表面設(shè)有細(xì)針，且其表面速度較位于喂入?yún)^(qū)的輸送帶組為快，藉以抓取對(duì)應(yīng)輸送帶上的纖維絲(如圖3及圖4所示)。
當(dāng)卷曲定型長(zhǎng)纖維束1分別接觸于喂入?yún)^(qū)中輸送帶組Fca及Fcb的表面粗糙軟針時(shí)，其以較慢的速度向下移動(dòng)，纖維束1中纖維絲則分別相互保持其平行位置而不分開(kāi)或被展開(kāi)，當(dāng)纖維束1的前緣移動(dòng)至輸送帶組Fca及Fcb下方與針輪La及Lb交接處，纖維絲的前緣即為轉(zhuǎn)速較快的針輪La及Lb表面細(xì)針?biāo)ト ?br>
如圖5所示，由于針輪La的表面速度較喂入?yún)^(qū)中輸送帶組Fca的速度為快，其纖維絲自長(zhǎng)纖纖維帶上被抓取，并令其與纖維束1的主體部分分離，至于主體部分則仍為喂入?yún)^(qū)中輸送帶組上的軟針?biāo)ǔ肿。辉诮酉聛?lái)的操作中，其余的纖維帶藉由喂入?yún)^(qū)中輸送帶組帶動(dòng)而繼續(xù)向下位移進(jìn)入速度較快的針輪La，以至于所有的纖維絲均被抓??；由于針輪La以較快的速度依序抓取每一纖維絲，位于針輪La上的每一纖維絲亦相互呈平行并呈逐漸分離；在針輪La表面所產(chǎn)生展開(kāi)的纖維網(wǎng)絮，其較原進(jìn)入喂入?yún)^(qū)輸送帶組的纖維束1的厚度更薄；當(dāng)展開(kāi)的纖維網(wǎng)絮前緣向下移動(dòng)至針輪La及Lb與展開(kāi)區(qū)內(nèi)輸送帶組Sca及Scb的上方交接處時(shí)，在針輪La及Lb上纖維網(wǎng)絮的纖維絲前緣，即為速度更快且位于展開(kāi)區(qū)內(nèi)的輸送帶組Sca及Scb其表面更細(xì)的軟針?biāo)ト。恢劣谳斔蛶ЫMSca及Scb與前述喂入?yún)^(qū)中的輸送帶組Fca及Fcb不同，.而為一條較寬且單一的輸送帶設(shè)計(jì)。由于在展開(kāi)區(qū)中輸送帶組Sea及Scb的表面速度較針輪La及Lb為快，因此纖維絲即為展開(kāi)區(qū)中輸送帶組Sca及Scb的表面細(xì)微軟針自纖維帶前緣處抓取，并令其與纖維束1的主體部分分離，而該主體部分則仍為針輪La及Lb的細(xì)針?biāo)ǔ肿?；在接下?lái)的操作中，其余的纖維網(wǎng)絮則藉由針輪La及Lb繼續(xù)向下帶動(dòng)位移而進(jìn)入速度較快的展開(kāi)區(qū)中輸送帶組Sca及Scb，并使所有的纖維絲都被展開(kāi)區(qū)中輸送帶組Sca及Scb的細(xì)微軟針?biāo)ト?；由于在展開(kāi)區(qū)中輸送帶組Sca及Scb上所形成的展開(kāi)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而形成均勻一致、較薄的卷曲定型長(zhǎng)纖維網(wǎng)，且其纖維絲系相互平行。
由展開(kāi)區(qū)輸送帶組Sca及Scb與喂入?yún)^(qū)輸送帶組間的表面速度比，即為所謂的展開(kāi)比率，展開(kāi)比率決定了纖維的方向角度以及交叉疊層的角度，以下將有進(jìn)一步的詳細(xì)敘述。針輪La及Lb的表面速度較喂入?yún)^(qū)的輸送帶組Fca及Fcb為快，但又較展開(kāi)區(qū)的輸送帶組Sca及Scb為慢；由于該針輪La及Lb系用以將成束的纖維束1單絲予以分離的作動(dòng)輪，同時(shí)將所產(chǎn)生較薄的纖維網(wǎng)絮輸送至展開(kāi)區(qū)的輸送帶組Sca及Scb以做進(jìn)一步的展開(kāi)，因此該針輪La及Lb并未改變最后制成品的展開(kāi)比率。然而，針輪速度的調(diào)整主要系根據(jù)纖維束的丹尼爾(denier)數(shù)、卷曲的程度以及纖絲的粘結(jié)程度等而定，如此可使纖維絲從成束的纖維束中分離展開(kāi)時(shí)不會(huì)造成糾結(jié)與破壞。
本發(fā)明的另一種實(shí)例如圖6所示，纖維網(wǎng)成型器4另可包括有四組展開(kāi)齒帶12a、12a-1、12b及12b-1，以代替前述僅有兩組的設(shè)計(jì)，各組展開(kāi)齒帶包括有設(shè)于喂入?yún)^(qū)的二條輸送帶所構(gòu)成的輸送帶組及設(shè)于展開(kāi)區(qū)的一條輸送帶所構(gòu)成的輸送帶組，在圖6所示的各組展開(kāi)齒帶的組合均與圖2所述者相一致，如該圖標(biāo)號(hào)12a及12b所示；圖6所示多出兩組的展開(kāi)齒帶12a-1及12b-1系與圖3至圖5所述的展開(kāi)齒帶12a及12b具有相同的結(jié)構(gòu)，除了展開(kāi)齒帶12a-1及12b-1是互相對(duì)應(yīng)外，但其與展開(kāi)齒帶12a及12b則是呈90度角設(shè)置。如同圖3所示的展開(kāi)齒帶12a及12b，每一組展開(kāi)齒帶12a-1及12b-1各別均具有一對(duì)的針輪La-1及Lb-1設(shè)于喂入?yún)^(qū)及展開(kāi)區(qū)之間；針對(duì)該新增的兩組展開(kāi)齒帶及針輪，纖維網(wǎng)成型器4的主要操作方式系與前述者相同，然而較為寬大的成型器4則可制作出較為寬大的扁平管狀纖維網(wǎng)結(jié)構(gòu)。由于卷曲定型的長(zhǎng)纖，其纖絲之間具有良好的粘著性，因此，如果兩組展開(kāi)齒帶的間距太大，則纖維絲即很難在粘結(jié)的纖維束中被分離出，如圖6所示，如能縮短兩組展開(kāi)齒帶間的間距，則藉由兩組展開(kāi)齒帶間的支撐力，以及施加于纖維絲上的展開(kāi)力量，即可克服該纖維絲間所具有的粘著性，如該纖維間的粘著力被克服后，則卷曲定型的長(zhǎng)纖絲即可被均勻且平順的展開(kāi)，且當(dāng)其粘著力被克服后即可制作出規(guī)格一致的扁平管狀結(jié)構(gòu)。以下將有更多的圖式說(shuō)明。
如當(dāng)纖維網(wǎng)成型器4的寬度增加時(shí)，新增的展開(kāi)齒帶可沿著曲形面板14a及14b的表面距離而平均設(shè)置，例如新增六組、八組、或十組的展開(kāi)齒帶等；因此本發(fā)明設(shè)置在成型器4上展開(kāi)齒帶的組數(shù)并不加以限制。
如圖1所示，該輸送裝置6系包括兩滾輪16及設(shè)于其上的一輸送帶18所組成，該輸送帶18系由滾輪16所驅(qū)動(dòng)，用以將由纖維網(wǎng)成型器4成型后的交叉扁平管狀纖維網(wǎng)結(jié)構(gòu)予以回收輸送。
本發(fā)明如圖1所示的第一種實(shí)施例，其操作方法及步驟如以下所述的程序(1)在纖維網(wǎng)成型器4的兩側(cè)分別設(shè)有兩組分開(kāi)的進(jìn)給裝置2a及2b，接下來(lái)，卷曲定型的纖維束1，其纖維的第一部分由容器8a經(jīng)由進(jìn)給及展開(kāi)滾輪10a而輸送達(dá)喂入?yún)^(qū)的展開(kāi)齒帶12a；當(dāng)纖維束1的第一部分接觸移動(dòng)中的展開(kāi)齒帶12a時(shí)，即被以較滾輪10a輸入速度為慢的速度將纖維束1向下輸送，在相同的操作中，纖維束1同時(shí)以順時(shí)針?lè)较蚶p繞于成型器4；另外，卷曲定型的纖維束1第一部分另由容器8b，經(jīng)進(jìn)給及展開(kāi)滾輪10b而送達(dá)位于喂入?yún)^(qū)的展開(kāi)齒帶12b，當(dāng)纖維束1的第一部分接觸移動(dòng)中的展開(kāi)齒帶12b時(shí)，即被以較滾輪10b輸入速度為慢的速度將纖維束1向下輸送，當(dāng)進(jìn)給裝置2a在成型器4前方以順時(shí)針?lè)较颦h(huán)繞180度時(shí)，卷曲定型的纖維束1的第二部分即經(jīng)由容器8a，經(jīng)進(jìn)給及展開(kāi)滾輪10a而送達(dá)位于喂入?yún)^(qū)的展開(kāi)齒帶12b與之觸接，在此同時(shí)，進(jìn)給裝置2b亦在成型器4后方以順時(shí)針?lè)较颦h(huán)繞180度，此時(shí)卷曲定型的纖維束1的第二部分則再經(jīng)由容器8b，經(jīng)進(jìn)給及展開(kāi)滾輪10b而送達(dá)位于喂入?yún)^(qū)的展開(kāi)齒帶12a與之觸接。
(2)位于喂入?yún)^(qū)展開(kāi)齒帶組下方的卷曲定型纖維束1，當(dāng)其前端與針輪La及Lb接觸時(shí)，針輪La及Lb以較快的表面速度將其抓取，因此該纖維絲即同時(shí)在受張力的情況下被展開(kāi)，同時(shí)導(dǎo)入展開(kāi)齒帶12a及12b位于展開(kāi)區(qū)的輸送帶組上，且其速度亦較之針輪La及Lb為快；當(dāng)卷曲定型纖維束1由位于喂入?yún)^(qū)的展開(kāi)齒帶12a及12b繼續(xù)輸送時(shí)，則同時(shí)即在位于展開(kāi)區(qū)的展開(kāi)齒帶12a及12b形成該扁平管狀的纖維網(wǎng)結(jié)構(gòu)。藉由調(diào)整位在展開(kāi)區(qū)與喂入?yún)^(qū)的展開(kāi)齒帶組表面速度比率(稱之為展開(kāi)比率)同時(shí)亦可調(diào)整纖維帶的寬度以及纖維束1輸送入纖維網(wǎng)成型器4的速度，因此，任何人皆可藉此改變?cè)摫馄焦軤罱Y(jié)構(gòu)的基本重量，以及調(diào)整如圖1所示纖維網(wǎng)層與橫向方向(CD)的夾角A；較理想的方式是，該傾角以45度角在機(jī)械方向(MD)及橫向方向(CD)以1∶1的比例，如此即可提供相等的張力強(qiáng)度，以得到最佳的均衡張力，而本發(fā)明的設(shè)計(jì)即可達(dá)到該理想的45度夾角。為了滿足產(chǎn)品的特殊需求，任何人亦可經(jīng)由調(diào)整該夾角A大約在10度至70度之間，而達(dá)到所需求的產(chǎn)品張力、伸展力以及膨度。
(3)在繼續(xù)的纏繞動(dòng)作中，如圖1所示，當(dāng)進(jìn)給裝置2a移動(dòng)至纖維網(wǎng)成型器4的后方時(shí)，或者如圖2所示，當(dāng)其移動(dòng)至面對(duì)曲形面板14b時(shí)，此時(shí)如圖1所示，進(jìn)給裝置2b則移動(dòng)至纖維網(wǎng)成型器4的前方，或者如圖2所示，移動(dòng)至面對(duì)曲形面板14a，此時(shí)卷曲定型纖維束1的第三部分經(jīng)由容器8a，由進(jìn)給及展開(kāi)滾輪10a而送達(dá)位于喂入?yún)^(qū)的展開(kāi)齒帶12a與之觸接，相同的，此時(shí)卷曲定型的纖維束1的第三部分則經(jīng)由容器8b，再由進(jìn)、給及展開(kāi)滾輪10b而送達(dá)位于喂入?yún)^(qū)的展開(kāi)齒帶12b與之觸接；此一程序完全根據(jù)1.、2.及3.三個(gè)程序依序重復(fù)作動(dòng)；藉由上述操作，即可使卷曲定型的長(zhǎng)纖在纖維網(wǎng)成型器4上成型為連續(xù)的扁平管狀纖維網(wǎng)結(jié)構(gòu)，然后再輸送到達(dá)輸送裝置6加以收集。
同時(shí)參看圖7至圖10所示，為本發(fā)明所提供的另一種實(shí)例，兩股0.25公尺寬的卷曲定型長(zhǎng)纖分別由兩側(cè)容器8a及8b送出，其并以每秒0.25公尺的速度纏繞于一2公尺寬的纖維成型器4，此一速度與展開(kāi)區(qū)的展開(kāi)齒帶速度相同；在喂入?yún)^(qū)的展開(kāi)齒帶速度系為在展開(kāi)區(qū)的展開(kāi)齒帶速度的1/8，或者每秒0.03125公尺，所以其展開(kāi)比率為8；如圖7至圖10所示，每八秒鐘，纖維束1自容器8a及8b送出至兩側(cè)展開(kāi)齒帶12a及12b間移動(dòng)2公尺的距離，其中，圖7顯示0秒時(shí)所移動(dòng)的位置，圖8顯示在第八秒時(shí)所移動(dòng)的位置，圖9顯示在第十六秒時(shí)所移動(dòng)的位置，以及圖10顯示在第二十四秒時(shí)所移動(dòng)的位置；在此期間，纖維束1的第一部分在展開(kāi)區(qū)中由0.25公尺展開(kāi)至2公尺，由于容器8a及8b系沿同一方向移動(dòng)但相隔180度，因此展開(kāi)后的兩側(cè)纖維網(wǎng)層亦相互呈對(duì)應(yīng)狀態(tài)。然而，兩側(cè)展開(kāi)的纖維網(wǎng)層在進(jìn)給裝置持續(xù)操作進(jìn)給下，相互彼此加強(qiáng)交疊，則如圖1所示形成的展開(kāi)后卷曲定型長(zhǎng)纖扁平管狀纖維網(wǎng)結(jié)構(gòu)即持續(xù)被制作出來(lái)。
如圖6所示，本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例，其顯示一種利用四組展開(kāi)齒帶替代前述二組展開(kāi)齒帶的設(shè)計(jì)，0.25公尺寬的卷曲定型長(zhǎng)纖分別由兩側(cè)容器8a及8b送出，其并以每秒0.25公尺的速度纏繞于一2公尺寬的纖維網(wǎng)成型器4，此一速度與展開(kāi)區(qū)的展開(kāi)齒帶相同；由于在喂入?yún)^(qū)中的四組展開(kāi)齒帶系以相同的速度移動(dòng)，且在展開(kāi)區(qū)中的四組展開(kāi)齒帶亦以相同的速度移動(dòng)，但速度較位于喂入?yún)^(qū)者快，其操作方式系如前述圖式中所示相同的操作方式。例如，在八秒后，如圖7至圖10所示，纖維束1的第一部分觸接于一具有2公尺寬的纖維網(wǎng)成型器4的展開(kāi)齒帶12a，纖維束1在展開(kāi)區(qū)中由0.25公尺展開(kāi)至2公尺，同時(shí)纖維網(wǎng)層的方向在兩側(cè)展開(kāi)齒帶12a及12b間形成45度的傾角，但在增加兩組具軟針的展開(kāi)齒帶12a-1及12b-1，如圖6所示，在第八秒后，與展開(kāi)齒帶12a觸接的纖維絲在展開(kāi)區(qū)中由0.25公尺展開(kāi)至2公尺，但在展開(kāi)區(qū)中與展齒齒帶12b-1觸接的纖維束1卻僅由0.25公尺展開(kāi)至1公尺，此乃由于纖維束1與展開(kāi)齒帶12b-1觸接的時(shí)間較與展開(kāi)齒帶12a觸接的時(shí)間晚四秒鐘。因此，纖維網(wǎng)層仍保持如上所述45度角，如圖11所示。由于此觸接展開(kāi)齒帶12b-1在時(shí)間上的遲延，致使其所展開(kāi)的纖維網(wǎng)層型態(tài)均完全一致，而無(wú)論該展開(kāi)齒帶12b-1是否設(shè)置于纖維網(wǎng)成型器4上；相同的情況亦適用于展開(kāi)齒帶12a-1的纖維展開(kāi)。如前所述，新增兩組展開(kāi)齒帶12a-1及12b-1的優(yōu)點(diǎn)在于用以縮減接觸纖維兩側(cè)的展開(kāi)齒帶間距，而克服纖維束1所具備的粘著抱合力，如此可使成形的扁平管狀結(jié)構(gòu)達(dá)到均勻且平順的功效；如利用較寬的纖維網(wǎng)成型器4，則即可得較寬的扁平管狀纖維網(wǎng)結(jié)構(gòu)，而在喂入?yún)^(qū)及展開(kāi)區(qū)增加的展開(kāi)齒帶則有益于克服長(zhǎng)纖帶所具有的粘著力，而使其展開(kāi)的操作更為順利。
再者，如圖12所示的另一實(shí)施方式，兩束纖維束1可分別由兩側(cè)容器8a及8b送入，其具有與圖1所示不同型態(tài)的纖維束，圖1所示的纖維束1與本實(shí)施方式所述的纖維帶非常一致，而在其纖維帶寬度上具有相同的厚度、密度以及連續(xù)性等特質(zhì)，使得其所產(chǎn)生的交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)在外觀及特性上具有同質(zhì)且一致的結(jié)構(gòu)，而在各個(gè)方向具有均衡的張力強(qiáng)度，提供結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且良好的拉伸回復(fù)性。然而，如圖12所示的纖維帶，其系由一增加的特殊裝置在其導(dǎo)入纖維網(wǎng)成型器4前將纖維分割為若干小束的纖維束，該特殊裝置例如一種分割導(dǎo)釘或者滾輪10a及10b；這使得纖維中的各纖維絲產(chǎn)生分束作用而相互間隔并具有一定的間距，此一分隔系依據(jù)該分割裝置的設(shè)計(jì)而定。該利用不同纖維組合，其各別包含有若干分開(kāi)的小纖維束，而可制作出一種具有異種材質(zhì)纖維所構(gòu)成以卷曲定型長(zhǎng)纖為原料制成的交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)，且其均可利用本發(fā)明的同一設(shè)備及方法所達(dá)成。而由該方法制作而成異種材質(zhì)纖維交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)，其具有在本質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)及特質(zhì)，主要包括具有在各方向均衡的張力強(qiáng)度，同時(shí)提供結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且拉伸回復(fù)的物性，其間僅具有部分的結(jié)構(gòu)差異，如圖12所示，包括在沿著成型的纖維疊層，其上具有許多的空白間隔，以及在交疊的結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生許多的空洞，其間不具有纖維，因此，其所生產(chǎn)的交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)，具有一種如網(wǎng)孔絲線及魚(yú)網(wǎng)孔等松弛編織的結(jié)構(gòu)外觀，而在纖維絲的交叉接點(diǎn)間則具有若干的孔洞。此一結(jié)構(gòu)提供了若干特殊的產(chǎn)品特質(zhì)，例如經(jīng)由孔洞而提供較高的空氣滲透性，使其具備良好的透氣性，以及具有低密度、高彈性以及有良好支撐性等特點(diǎn)，而可作為床墊以及家俱組件的部分零組件，以滿足其實(shí)際需求者。此一結(jié)構(gòu)更進(jìn)一步展現(xiàn)了本發(fā)明所具備實(shí)際使用上的彈性及多用途性。本實(shí)施方式亦可單獨(dú)使用，或者與本發(fā)明所揭露其他各個(gè)實(shí)施例中的實(shí)施實(shí)例合并使用。
再者，根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)例，請(qǐng)參看圖13及圖14所示，本發(fā)明所應(yīng)用的纖維帶，其并不限制其丹尼爾、重量、材質(zhì)以及寬度；與圖12所示實(shí)例相反的設(shè)計(jì)，本發(fā)明另可提供一種與習(xí)知一般交叉疊層結(jié)構(gòu)不同，而具有較少或幾乎沒(méi)有交叉折痕的扁平管狀網(wǎng)層結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具備有表面的一致性；應(yīng)用一種較薄且較寬的纖維帶，用以替代通常所使用較厚且窄的纖維帶，而可制作出表面一致且在疊層間無(wú)折痕的扁平管狀網(wǎng)層結(jié)構(gòu)。例如，在先前所示的示例中，利用寬度75公分的纖維帶(如圖13所示)替代通常使用寬度25公分的纖維帶(如圖14所示)，用以喂入纖維網(wǎng)成型器4中，因此而可減少或消除扁平管狀結(jié)構(gòu)中交叉疊層間的折痕；此乃由于圖13所示的纖維束，其寬度具有三倍寬，而使其在進(jìn)入成型器4喂入?yún)^(qū)而未到達(dá)展開(kāi)區(qū)前，其可在喂入?yún)^(qū)中纏繞三次，因此，位于喂入?yún)^(qū)中交叉疊層間的折痕，相較于習(xí)知利用較厚、較窄纖維帶在疊層交接處所形成的明顯折痕，實(shí)質(zhì)上可幾乎被消除，因本發(fā)明利用較寬纖維束的方式，而使該扁平管狀結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上不具有明顯折痕；藉由本實(shí)例又更進(jìn)一步展示了本發(fā)明在應(yīng)用上的彈性以及變化性。
在交叉的兩層纖維網(wǎng)層間，其夾角以90度角為適當(dāng)，而使其在機(jī)械方向(MD)及橫向方向(CD)具有相同的強(qiáng)度；至于其他的纖維網(wǎng)層夾角則可藉由調(diào)整進(jìn)給裝置2a及2b纏繞纖維網(wǎng)成型器4的移動(dòng)速度，以及在展開(kāi)區(qū)與喂入?yún)^(qū)的間展開(kāi)齒帶的展開(kāi)比率來(lái)達(dá)成；為了滿足實(shí)際使用時(shí)的特別需求，任何人可令該纖維網(wǎng)層的夾角維持在20度至140度之間，以適應(yīng)特別需求的張力強(qiáng)度、伸展性以及膨度。值得一提的是，該展開(kāi)的纖維網(wǎng)層在其第一部分與第二部分間的區(qū)域，以一適當(dāng)?shù)慕嵌茸岳w維網(wǎng)層的第二部分與第三部分間的區(qū)域離開(kāi)落入該輸送裝置6，因此該角度決定了該交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)在機(jī)械方向(MD)及橫向方向(CD)之間的拉力強(qiáng)度比。
此為本發(fā)明展開(kāi)交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)相較于傳統(tǒng)疊層纖維網(wǎng)層最重要的差異處，本發(fā)明所提供者為一連續(xù)性的管狀結(jié)構(gòu)，其整體結(jié)構(gòu)具備有較佳的一致性，包括其邊緣或中央部分，圖15則顯示了一種具備尺寸安定性、良好伸展性以及高膨度的設(shè)計(jì)。然而圖16所示習(xí)知纖維網(wǎng)積層方法則為一種類以魚(yú)鱗設(shè)計(jì)的疊層，其可被一層一層地被撥開(kāi)，因此其在疊層之間缺乏一致性、抱合力低、在機(jī)械方向(MD)及橫向方向(CD)具有較差的均衡張力強(qiáng)度，以及尺寸安定性不足。
如圖1所示，進(jìn)給裝置2a及2b在喂入?yún)^(qū)中相對(duì)于纖維網(wǎng)成型器4位置具有相同的高度，兩者系呈180度分開(kāi)，且其相對(duì)于成型器4以順時(shí)針?lè)较颦h(huán)繞，然而，該進(jìn)給裝置2a及2b在喂入?yún)^(qū)中相對(duì)于成型器4亦可不在相同的高度上，兩者亦可以不同的角度加以區(qū)隔，以及以不同的方向環(huán)繞成型器4；因此，只要是該兩組進(jìn)給裝置設(shè)于喂入?yún)^(qū)與展開(kāi)區(qū)分隔線的上方，本發(fā)明即可藉由其制作成以卷曲定型纖維束1為原料并展開(kāi)成型的扁平管狀結(jié)構(gòu)。
請(qǐng)參看圖17所示，為本發(fā)明的第二實(shí)施例，一種制造由卷曲定型長(zhǎng)纖為原料的交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)的設(shè)備及方法包括一組進(jìn)給裝置2，一組展開(kāi)、牽伸、交叉疊層的裝置4，可稱之為纖維網(wǎng)成型器4，以及一輸送裝置6。一經(jīng)卷曲定型的纖維束1系由進(jìn)給裝置2喂入用以將纖維展開(kāi)、牽伸及交叉疊層的成型器4中，而藉由該纖維網(wǎng)成型器4的成型制作，一成型的長(zhǎng)纖交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)可被輸送至輸送裝置6。
進(jìn)給裝置2包括有一容器8，用以儲(chǔ)放纖維，而一系列的滾輪10則用以分別將纖維束1由容器8中導(dǎo)出并加以展開(kāi)及喂入成型器4；圖中雖然未示，其具有一機(jī)構(gòu)用以承載及控制該進(jìn)給裝置2以順時(shí)針或反時(shí)針?lè)较蚶p繞該纖維網(wǎng)成型器4，用以產(chǎn)生以卷曲長(zhǎng)纖為原料制成的交叉扁平管狀纖維網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
如圖2至圖4所示，該纖維網(wǎng)成型器4包括兩組布有軟針的展開(kāi)齒帶12a及12b，以及兩曲形面板，有關(guān)該成型器4的組成以及操控方式均與本發(fā)明圖2至圖4所示的第一實(shí)施例完全相同。
有關(guān)本發(fā)明第二實(shí)施例的操作方式與第一實(shí)施例相近似，但除了該第二實(shí)施例僅需如第一實(shí)施例所述的一組容器8a即可。其他的差異另包括在喂入?yún)^(qū)中的展開(kāi)齒帶12a及12b的速度較之由滾輪10導(dǎo)出纖維束的速度更慢，例如，如第一實(shí)施例的速度比，由1/16替代原來(lái)的1/8，由于此一速度上的差異，因此單一組的進(jìn)給裝置即可含蓋由圖7至圖10所示必須由兩組進(jìn)給裝置所含蓋的所有區(qū)域；為了確保其展開(kāi)比率為8，使在展開(kāi)區(qū)的展開(kāi)齒帶為在喂入?yún)^(qū)展開(kāi)齒帶的八倍，因此，不似圖7至圖10所顯示，第二實(shí)施例由容器8導(dǎo)出的纖維束1，其纏繞成型器4的速度為展開(kāi)區(qū)展開(kāi)齒帶速度的整整二倍，換言之，在八秒內(nèi)，容器8纏繞成型器4完整的一圈(360度)，同時(shí)使纖維的第三部分與展開(kāi)齒帶12a觸接，用以取代原來(lái)僅纏繞半圈(或180度)，或者僅其第二部分的纖維束1與展開(kāi)齒帶12b觸接，以上說(shuō)明了本發(fā)明設(shè)備及方法所具備的彈性以及變化性，使其所制造的扁平管狀結(jié)構(gòu)具備多變的纖維重量、交叉疊層的夾角，以及藉由調(diào)整纖維束1的丹尼爾數(shù)、容器8導(dǎo)出的速度以及纖維網(wǎng)成型器4的展開(kāi)比率，而可增加其制產(chǎn)率。
請(qǐng)參看圖18所示，為本發(fā)明的第三實(shí)施例，其有關(guān)于一種制造以卷曲定型長(zhǎng)纖為原料的交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)的設(shè)備及方法，其包括四組進(jìn)給裝置，其中，進(jìn)給裝置2a及2b設(shè)于相對(duì)于纖維網(wǎng)成型器4等高的位置，兩者纏繞旋轉(zhuǎn)的方向?yàn)槿鐖D1所示的同一方向者，至于進(jìn)給裝置2c及2d其亦設(shè)于相對(duì)于纖維網(wǎng)成型器4等高的位置，但其位置高于進(jìn)給裝置2a及2b，且兩者纏繞旋轉(zhuǎn)的方向亦相同，但其旋轉(zhuǎn)方向可相同于進(jìn)給裝置2a及2b，亦可不同于其旋轉(zhuǎn)方向。
如圖18所示，進(jìn)給裝置2a及2b系以順時(shí)針?lè)较蛳鄬?duì)于成型器4而旋轉(zhuǎn)，同時(shí)兩者的位置恰位于喂入?yún)^(qū)與展開(kāi)區(qū)分隔線的略上方，另兩組進(jìn)給裝置2c及2d則以反時(shí)針?lè)较蚶p繞于成型器4，同時(shí)其設(shè)于略高于進(jìn)給裝置2a及2b的位置，且其亦遠(yuǎn)離于喂入?yún)^(qū)及展開(kāi)區(qū)的分隔線。
有關(guān)在容器8a及8b中卷曲定型纖維束1接觸與展開(kāi)的方法系與本發(fā)明第一實(shí)施例先前所述的程序1.、2.及3.相同，請(qǐng)參看圖1所示，至于其他兩組進(jìn)給裝置2c及2d系設(shè)于成型器4兩側(cè)的相對(duì)位置，且高于進(jìn)給裝置2a及2b；在接下來(lái)的操作中，纖維束1的第一部分系由容器8c導(dǎo)出，經(jīng)由喂入及展開(kāi)滾輪10c輸送至喂入?yún)^(qū)的展開(kāi)齒帶12a，同時(shí)該纖維束1的第一部分與喂入?yún)^(qū)移動(dòng)中的展開(kāi)齒帶12a觸接，而該觸接后的纖維束1繼續(xù)以較滾輪10c所導(dǎo)出纖維束1更慢的速度向下傳送；相同的操作情況，同時(shí)以反時(shí)針?lè)较蚶p繞成型器4的移動(dòng)操作，系由纖維束1的第一部分由容器8d中導(dǎo)出，經(jīng)由喂入及展開(kāi)滾輪10d輸送至喂入?yún)^(qū)的展開(kāi)齒帶12b，同時(shí)該纖維束1的第一部分與喂入?yún)^(qū)移動(dòng)中的展開(kāi)齒帶12b觸接，而該觸接后的纖維束1繼續(xù)以與由容器8c所導(dǎo)出纖維束1近似的方式向下傳送。當(dāng)進(jìn)給裝置2c以反時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)180度至成型器4的后方時(shí)，或者面對(duì)于如圖2所示曲形面板14b的位置時(shí)，此時(shí)纖維束1的第二部分由容器8c中導(dǎo)出，經(jīng)由喂入及展開(kāi)滾輪10c輸送至喂入?yún)^(qū)的展開(kāi)齒帶12b，同時(shí)該纖維束1的第一部分即與喂入?yún)^(qū)移動(dòng)中的展開(kāi)齒帶12b觸接，在此同時(shí)，當(dāng)進(jìn)給裝置2d以反時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)180度至成型器4的前方時(shí)，或者面對(duì)于如圖2所示曲形面板14a的位置時(shí)，此時(shí)纖維束1的第二部分由容器8d中導(dǎo)出，經(jīng)由喂入及展開(kāi)滾輪10d輸送至喂入?yún)^(qū)的展開(kāi)齒帶12a；至于由進(jìn)給裝置2c及2d所喂入的卷曲定型纖維束1，其第三部分及第四部分的操作程序亦重復(fù)上述的作業(yè)程序，而使其方法呈連續(xù)重復(fù)的操作。
從容器8c及8d輸出至喂入?yún)^(qū)的纖維束1沿著喂入?yún)^(qū)移動(dòng)中的展開(kāi)齒帶12a及12b向下傳送一段距離至接近喂入?yún)^(qū)與展開(kāi)區(qū)的分隔線位置，同時(shí)與進(jìn)給裝置2a及2b所輸出的纖維束1相互交疊、組合。
如圖3至圖5所示，當(dāng)組合后的纖維束1前緣移動(dòng)至喂入?yún)^(qū)展開(kāi)齒帶的下方時(shí)，纖維束的前緣為表面速度較快的針輪La及Lb表面細(xì)針?biāo)ト?；因此，纖維網(wǎng)層即在拉緊的情況下展開(kāi)并移動(dòng)至展開(kāi)區(qū)的展開(kāi)齒帶12a及12b，該區(qū)齒帶的速度較針輪La及Lb為快；由于位于喂入?yún)^(qū)的展開(kāi)齒帶12a及12b持續(xù)供應(yīng)卷曲定型的纖維束1，則在成型器4上展開(kāi)區(qū)的展開(kāi)齒帶12a及12b亦陸續(xù)制造成型連續(xù)性的卷曲定型長(zhǎng)纖扁平管狀結(jié)構(gòu)然后再傳送至輸送裝置6。至于有關(guān)上述的展開(kāi)、牽伸及交叉疊層等方法均與本發(fā)明前所述第一實(shí)施例者相同。
進(jìn)給裝置2a及2b設(shè)于喂入?yún)^(qū)及展開(kāi)區(qū)分隔線的上方，兩者可在等高或不等高的位置，他們亦可以相同或不同的方向，以順時(shí)針或反時(shí)針的方向沿著成型器4環(huán)繞，至于進(jìn)給裝置2c及2d的設(shè)置位置較進(jìn)給裝置2a及2b略高，兩者可在等高或不等高的位置，亦可以相同或不同的方向沿著成型器4環(huán)繞。再次強(qiáng)調(diào)，在展開(kāi)區(qū)與喂入?yún)^(qū)間的展開(kāi)齒帶表面速度比(稱之為展開(kāi)比率)，該展開(kāi)比率決定了纖維方向相對(duì)于橫向方向(CD)的夾角，以及扁平管狀纖維網(wǎng)層間交疊的角度。
如圖19所示，為本發(fā)明的第四實(shí)施例，其有關(guān)于一種制造由卷曲定型長(zhǎng)纖為原料的交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)的設(shè)備及方法，其包括二組相互分開(kāi)的進(jìn)給裝置22a及22b，每一進(jìn)給裝置均包含若干容器，包括進(jìn)給裝置22a中的9a、10a及11a，以及進(jìn)給裝置22b中的9b、10b及11b；一種具展開(kāi)、牽伸及交叉疊層的裝置稱之為纖維網(wǎng)成型器4，其包含有喂入?yún)^(qū)與展開(kāi)區(qū)的組合區(qū)域，而與圖2至圖4所示者相同，以及另包括一輸送裝置6；至于進(jìn)給裝置22a及22b容器的數(shù)量系依據(jù)容器中纖維束1的丹尼爾及寬度而可由2至100個(gè)不等的數(shù)目；卷曲定型的纖維束1系由進(jìn)給裝置22a及22b的每一個(gè)容器輸出至成型器4，進(jìn)而經(jīng)過(guò)展開(kāi)、牽伸及交叉疊層的程序而形成一扁平管狀結(jié)構(gòu)，并送達(dá)至輸送裝置6；圖19所示的成型器4以及輸送裝置系與圖1及圖18所示相同；至于根據(jù)本實(shí)施例所述可展開(kāi)、牽伸及交叉疊層的設(shè)備則與圖1所示相同，除了本實(shí)施例由每一個(gè)進(jìn)給裝置22a及22b分別輸出若干纖維束1喂入成型器4外。
如圖18所示具有二個(gè)以上的進(jìn)給裝置22a及22b亦可應(yīng)用在本發(fā)明實(shí)施例中，用以制造出具備不同重量及組成的扁平管狀結(jié)構(gòu)。
為了說(shuō)明本發(fā)明的制造彈性以及多用途性，如圖20所示，一種喂入設(shè)備可以包括一個(gè)環(huán)繞成型器4的圓形軌道，其由若干進(jìn)給裝置2以一定速沿著軌道喂入纖維；為了方便起見(jiàn)，如圖20所示，位于成型器4上的展開(kāi)齒帶可以向上移動(dòng)的方向代替圖1所示向下移動(dòng)的方式，因此，展開(kāi)齒帶的喂入?yún)^(qū)系位于較下方的位置，而其展開(kāi)區(qū)則位于較上方的位置，有鑒于此，所以其輸送裝置6及卷收裝置61則位設(shè)于該設(shè)備的較高位置；有關(guān)成型器4的組成與圖1所示相同，至于其結(jié)構(gòu)細(xì)部則與圖2至圖4所示相同，除了其展開(kāi)齒帶的喂入?yún)^(qū)與展開(kāi)區(qū)系向上移動(dòng)，而代替了原向下移動(dòng)方式，至于有關(guān)其展開(kāi)、牽伸及交叉疊層的動(dòng)作原理則與本發(fā)明第一如圖21所示，為本發(fā)明的第五實(shí)施例，一種用以制造以卷曲定型長(zhǎng)纖纖維束1為原料的扁平管狀結(jié)構(gòu)，包括一種可產(chǎn)業(yè)利用性、經(jīng)濟(jì)可行性的設(shè)備及方法，其由一纖維網(wǎng)成型器4、一輸送裝置6以及一卷收裝置61所組成一設(shè)備系統(tǒng)，上述組成并設(shè)置于一旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，同時(shí)該實(shí)施例亦包括兩個(gè)或兩個(gè)以上固定不動(dòng)的進(jìn)給裝置2。有關(guān)成型器4的組成與圖1所示相同，至于其結(jié)構(gòu)細(xì)部則與圖2至圖4所示相同，除了其展開(kāi)齒帶的喂入?yún)^(qū)與展開(kāi)區(qū)系向上移動(dòng)，而代替了原向下移動(dòng)方式外；至于有關(guān)其展開(kāi)、牽伸及交叉疊層的動(dòng)作原理則與本發(fā)明第一實(shí)施例完全一致。當(dāng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)以一定速以順時(shí)針或反時(shí)針任一方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，卷曲定型纖維束1即由固定的進(jìn)給裝置2喂入而以較成型器4旋轉(zhuǎn)速度為慢的速度纏繞于喂入?yún)^(qū)的展開(kāi)齒帶，而該纏繞的纖維束1在經(jīng)較高位置展開(kāi)區(qū)的展開(kāi)后，接下來(lái)再傳送至輸送裝置6，而由卷收裝置61予以卷收。由展開(kāi)區(qū)與喂入?yún)^(qū)間的展開(kāi)齒帶表面速度比(稱之為展開(kāi)比率)；再次強(qiáng)調(diào)，該纖維的進(jìn)給速度、纖維束1的寬度以及展開(kāi)比率等各種條件組合，決定了扁平管狀結(jié)構(gòu)的基本重量、纖維方向相對(duì)于橫向方向(CD)的夾角，以及扁平管狀纖維網(wǎng)層間交疊的角度。進(jìn)給裝置2可以位在如圖21所示的等高位置，或者在不同的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)具有不同的高度位置，如此每一束纖維束1在成型器4的喂入?yún)^(qū)可以不同的高度喂入；至于進(jìn)給裝置2容器的數(shù)量系依據(jù)容器中纖維束1的丹尼爾數(shù)及寬度而可由2至100個(gè)不等的數(shù)目。
有關(guān)圖21所示的旋轉(zhuǎn)成型器亦可藉由圖示的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)以外的其他方式加以操控，同時(shí)成型器4亦可設(shè)計(jì)如圖1所示的型態(tài)，亦即使喂入?yún)^(qū)與展開(kāi)區(qū)上的展開(kāi)齒帶設(shè)計(jì)呈向下移動(dòng)的模式，如此纖維即可由固定的進(jìn)給裝置2喂入喂入?yún)^(qū)，以及傳送至下一層的展開(kāi)區(qū)。最后，該展開(kāi)的扁平管狀結(jié)構(gòu)再送達(dá)至更下一層的輸送裝置6以及卷收裝置61。
名詞定義1.拉伸回復(fù)率纖維棉絮或不織布從原長(zhǎng)度L0拉伸至150％的長(zhǎng)度L2，然后拉力松開(kāi)；回復(fù)長(zhǎng)度L1系在松開(kāi)后10秒加以測(cè)量取得。
回復(fù)率的百分比R依據(jù)下列計(jì)算式計(jì)算取得R＝{1-(L1-L0)/(L2-L0)}×100當(dāng)L1＝L2時(shí)，回復(fù)率為0％當(dāng)L1＝L0時(shí)，回復(fù)率為100％以上的測(cè)量系依據(jù)試驗(yàn)物品在機(jī)械方向(MD)及橫向方向(CD)而決定，回復(fù)率高，則其拉伸性更好。
2.膨度膨度系以每一單位的厚度為量度標(biāo)準(zhǔn)，例如每一盎司每一平方碼多少英寸，或者是每一克每一平方公尺多少厘米。
3.尺寸安定性維持固定尺寸的能力，例如在方法中或使用中的寬度、長(zhǎng)度以及向度。
4.抗拉強(qiáng)度抵抗施加于試驗(yàn)物品上的應(yīng)力而不破壞的能力實(shí)例實(shí)例一如圖1所示，一卷曲定型纖維束1具有100,000的單絲以及600,000丹尼爾，其寬度為0.125公尺，其由兩側(cè)容器8a送出，經(jīng)由一系列喂入與展開(kāi)的滾輪10a而使其加寬形成0.25公尺的纖維帶，其次再將其以順時(shí)針?lè)较蚶p繞于一2公尺寬的纖維網(wǎng)成型器4，而且以約每秒0.25公尺的速度觸接于喂入?yún)^(qū)的展開(kāi)齒帶12a，喂入?yún)^(qū)展開(kāi)齒帶的表面速度約為每秒0.03125公尺，此約為纖維束1喂入纏繞于成型器4速度的1/8，纖維束1在展開(kāi)區(qū)中展開(kāi)齒帶12a以表面速度約每秒0.25公尺的速度展開(kāi)，其展開(kāi)比率為8，此一速度與展開(kāi)區(qū)內(nèi)展開(kāi)齒帶的表面速度相同，而有別于喂入?yún)^(qū)內(nèi)展開(kāi)齒帶的表面速度。在纖維束1移動(dòng)2公尺而到達(dá)并觸接到喂入?yún)^(qū)的展開(kāi)齒帶12b，在展開(kāi)齒帶12a上的纖維束1第一部份，其寬度已經(jīng)從0.25公尺展開(kāi)至2公尺，而形成相對(duì)于橫向方向(CD)呈45度夾角的纖維網(wǎng)層；因此，原卷曲定型的長(zhǎng)纖即被展開(kāi)，而纖維束1中的每條纖絲亦被展開(kāi)而彼此分離；第一部份原來(lái)為0.25公尺寬的纖維帶即變成為2公尺展開(kāi)牽伸的纖維網(wǎng)層；在此同時(shí)，一卷曲定型的第二長(zhǎng)纖維束1，其具有100,000的單絲以及6000,000丹尼爾，其寬度為0.25公尺，其由兩側(cè)容器8b送出，經(jīng)由一系列喂入與展開(kāi)的滾輪10b以相對(duì)的方向纏繞于一相同2公尺寬的纖維網(wǎng)成型器4，而且以與容器8a相同的速度觸接于喂入?yún)^(qū)的展開(kāi)齒帶12b，而第二的纖維網(wǎng)層的展開(kāi)、牽伸形成等過(guò)程則近似于第一的纖維網(wǎng)層；由兩組經(jīng)展開(kāi)、牽伸形成的纖維網(wǎng)層即形成一種呈交叉交疊的結(jié)構(gòu)，且兩網(wǎng)層間交疊的角度約為90度，由于此一90度的夾角，而使該交疊的網(wǎng)層無(wú)論在機(jī)械方向(MD)或者橫向方向(CD)均具有均勻的強(qiáng)度，良好的拉伸回復(fù)物性以及高膨度；在接下來(lái)的操作方法中，由兩個(gè)分開(kāi)的進(jìn)給裝置8a及8b所輸入的兩條纖維帶，制造出如圖15所示長(zhǎng)纖扁平管狀結(jié)構(gòu)，其基本重量約為每平方公尺100公克。該扁平管狀結(jié)構(gòu)以連續(xù)的纏繞疊層形成一管狀型態(tài)，而無(wú)法被剝離，此與習(xí)知的疊層結(jié)構(gòu)完全不同。
實(shí)例二參考圖1所示，如同實(shí)例一，該卷曲定型纖維束1具有100,000的單絲以及600,000丹尼爾，而以實(shí)例一的速度喂入纖維網(wǎng)成型器4，第二纖維束1如同于實(shí)例一，同時(shí)亦如同實(shí)例一般喂入成型器4，唯一的差別在于展開(kāi)比率4替代實(shí)例一的展開(kāi)比率8，這使得展開(kāi)的扁平管狀結(jié)構(gòu)的纖維網(wǎng)層相對(duì)于橫向方向(CD)夾角大約27度，而扁平管狀結(jié)構(gòu)交叉網(wǎng)層的夾角為54度。
實(shí)例三
參考圖1所示，如同實(shí)例一，該卷曲定型纖維束1具有100,000的單絲以及600,000丹尼爾，而以實(shí)例一的速度喂入纖維網(wǎng)成型器4，第二纖維束1如同于實(shí)例一，同時(shí)亦如同實(shí)例一般喂入成型器4，唯一的差別在于展開(kāi)比率為12替代實(shí)例一的展開(kāi)比率8，這使得展開(kāi)的扁平管狀結(jié)構(gòu)的纖維網(wǎng)層相對(duì)于橫向方向(CD)夾角大約56度，而扁平管狀結(jié)構(gòu)交叉網(wǎng)層的夾角為112度。
權(quán)利要求
1.一種以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，利用一組進(jìn)給裝置導(dǎo)出一束或更多的卷曲定型長(zhǎng)纖帶，藉由展開(kāi)、牽伸及交叉成形方法而制作出交叉扁平管狀網(wǎng)層，纖維在成型裝置中由上向下移動(dòng)，其展開(kāi)比率的范圍由1∶2至1∶20之間，如此而可制作出結(jié)構(gòu)一致的交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)；最后再將該交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)輸送達(dá)輸送裝置，如此使該扁平管狀結(jié)構(gòu)的尺寸安定性可獲得維持。
2.如權(quán)利要求1所述一種以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于該交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)可應(yīng)用一種較薄且較寬的纖維帶，用以替代通常所使用較厚且窄的纖維帶，而可制作出表面一致且在疊層間無(wú)折痕的扁平管狀網(wǎng)層結(jié)構(gòu)；當(dāng)較寬的纖維帶喂入纖維網(wǎng)成型器喂入?yún)^(qū)中而未到達(dá)展開(kāi)區(qū)前，其可較一般方式而在喂入?yún)^(qū)中多纏繞數(shù)次，以消除位于喂入?yún)^(qū)中交叉疊層間的折痕。
3.一種以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)的成型裝置，其特征在于，該裝置包括一組或多組容器，其以固定且預(yù)設(shè)的張力及速度纏繞于纖維網(wǎng)成型器上，而該成型器上并設(shè)有兩組具軟針的展開(kāi)齒帶；每一組展開(kāi)齒帶分別包含有一組移動(dòng)速度較慢的輸送帶組，該輸送帶組系由二條分開(kāi)且相同的輸送帶所組成，其位于成型器較上方的喂入?yún)^(qū)中，以及另一組移動(dòng)速度較快的輸送帶組，該輸送帶組包括一條較寬且單一的輸送帶，其位于成型器較下方的展開(kāi)區(qū)中；另一組針輪則設(shè)于喂入?yún)^(qū)輸送帶組以及展開(kāi)區(qū)輪送帶組之間。
4.一種以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)，其特征在于該以卷曲定型長(zhǎng)纖為原料制成的扁平管狀結(jié)構(gòu)，其纖維相對(duì)于橫向方向(CD)的角度約為10至70度，而纖維層對(duì)纖維層間的交叉角度約為20至140度；該結(jié)構(gòu)在各方向良好且平均的張力強(qiáng)度、良好的拉伸回復(fù)物性、尺寸安定性以及高膨度等優(yōu)點(diǎn)，而不具有一般交叉疊層網(wǎng)層的缺點(diǎn)，而在疊層間幾乎無(wú)任何折痕，且疊層間不易自其邊緣處被剝離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的結(jié)構(gòu)，其特征在于，其纖維相對(duì)于橫向方向(CD)的角度為30至60度，而纖維層對(duì)纖維層間的交叉角度約為60至120度。
6.如權(quán)利要求4或5的結(jié)構(gòu)，其特征在于，交叉成形的扁平管狀結(jié)構(gòu)，另可利用針軋、樹(shù)脂、熱融定型，或者其他定型方式加以定型，藉以進(jìn)一步增進(jìn)其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及強(qiáng)度。
7.一種以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，利用兩組不同的進(jìn)給裝置導(dǎo)出二束或更多的卷曲定型長(zhǎng)纖帶，藉由展開(kāi)、牽伸及交叉成形而制作出交叉扁平管狀網(wǎng)層，纖維在成型器由上向下移動(dòng)，其展開(kāi)比率的范圍由1∶2至1∶20之間，如此而可制作出結(jié)構(gòu)一致的交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)；最后再將該扁平管狀結(jié)構(gòu)輸送達(dá)輸送裝置，如此使該交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)的尺寸安定性可獲得維持。
8.如權(quán)利要求7所述一種以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于該交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)可應(yīng)用一種較薄且較寬的纖維帶，用以替代通常所使用較厚且窄的纖維帶，而可制作出表面一致且在疊層間無(wú)折痕的扁平管狀網(wǎng)層結(jié)構(gòu)；當(dāng)較寬的纖維帶喂入纖維網(wǎng)成型器喂入?yún)^(qū)中而未到達(dá)展開(kāi)區(qū)前，在喂入?yún)^(qū)中多纏繞數(shù)次，以消除疊層交接處所形成的明顯折痕。
9.一種以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)，其特征在于，其在各方向均具備良好且平均的張力強(qiáng)度、良好的伸展回復(fù)物性、尺寸安定性以及高膨度等優(yōu)點(diǎn)，疊層間幾乎無(wú)任何折痕，且疊層間不易自其邊緣處被剝離。
10.如權(quán)利要求9所述一種以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)，其特征在于該以卷曲定型長(zhǎng)纖為原料制成的扁平管狀結(jié)構(gòu)，其纖維相對(duì)于橫向方向(CD)的角度約可為10至70度，而纖維層對(duì)纖維層間的交叉角度約為20至140度；該結(jié)構(gòu)具備有在各方向良好且平均的張力強(qiáng)度、良好的伸展回復(fù)物性、尺寸安定性以及高膨度，疊層間幾乎無(wú)任何折痕，且疊層間不易自其邊緣處被剝離。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的結(jié)構(gòu)，其特征在于，其纖維相對(duì)于橫向方向(CD)的角度為30至60度，而纖維層對(duì)纖維層間的交叉角度約為60至120度。
12.如權(quán)利要求9、10或11所述一種以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)，其特征在于交叉成形的扁平管狀結(jié)構(gòu)，另可利用針軋、樹(shù)脂、熱融定型，或者其他定型方式等加以定型，藉以進(jìn)一步增進(jìn)其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及強(qiáng)度。
13.一種以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)的成型裝置，其特征在于，該裝置包括一組或多組容器，其以固定且預(yù)設(shè)的張力及速度纏繞于纖維網(wǎng)成型器上，而該成型器上并設(shè)有兩組具軟針的展開(kāi)齒帶；每一組展開(kāi)齒帶分別包含有一組移動(dòng)速度較慢的輸送帶組，該輸送帶組系由二條分開(kāi)且相同的輸送帶所組成，其位于成型器較上方的喂入?yún)^(qū)中，以及另一組移動(dòng)速度較快的輸送帶組，該輸送帶組包括一條較寬且單一的輸送帶，其位于成型器較下方的展開(kāi)區(qū)中；另一組針輪則設(shè)于喂入?yún)^(qū)輸送帶組以及展開(kāi)區(qū)輪送帶組之間。
14.一種以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，利用兩組以上進(jìn)給裝置導(dǎo)出多束的卷曲定型長(zhǎng)纖帶，藉由展開(kāi)、牽伸及交叉成形等方法而制作出交叉扁平管狀網(wǎng)層，纖維在成型器由上向下移動(dòng)，其展開(kāi)比率的范圍由1∶2至1∶20之間，如此而可制作出結(jié)構(gòu)一致的交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)；最后再將該扁平管狀結(jié)構(gòu)輸送達(dá)輸送裝置，如此使該交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)的尺寸安定性可獲得維持。
15.如權(quán)利要求14所述一種以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于該交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)可應(yīng)用一種較薄且較寬的纖維帶，用以替代通常所使用較厚且窄的纖維帶，而可制作出表面一致且在疊層間無(wú)折痕的扁平管狀網(wǎng)層結(jié)構(gòu)；當(dāng)較寬的纖維帶喂入纖維網(wǎng)成型器喂入?yún)^(qū)中而未到達(dá)展開(kāi)區(qū)前，其可較一般方式而在喂入?yún)^(qū)中多纏繞數(shù)次，以消除在疊層交接處所形成的明顯折痕。
16.一種以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)，其特征在于，其在各方向均具備良好且平均的張力強(qiáng)度、良好的伸展回復(fù)物性、尺寸安定性以及高膨度，疊層間幾乎無(wú)任何折痕，且疊層間不易自其邊緣處被剝離。
17.如權(quán)利要求16所述一種以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)，其特征在于該以卷曲定型長(zhǎng)纖為原料制成的扁平管狀結(jié)構(gòu)，其纖維相對(duì)于橫向方向(CD)的角度約可為10至70度，而纖維層對(duì)纖維層間的交叉角度約為20至140度該結(jié)構(gòu)具備有在各方向良好且平均的張力強(qiáng)度、良好的伸展回復(fù)物性、尺寸安定性以及高膨度等優(yōu)點(diǎn)，而不具有一般交叉疊層網(wǎng)層的缺點(diǎn)，而在疊層間幾乎無(wú)任何折痕，且疊層間不易自其邊緣處被剝離。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的結(jié)構(gòu)，其特征在于，其纖維相對(duì)于橫向方向(CD)的角度為30至60度，而纖維層對(duì)纖維層間的交叉角度約為60至120度。
19.如權(quán)利要求16、17或18所述一種以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)，其特征在于交叉成形的扁平管狀結(jié)構(gòu)，另可利用針軋、樹(shù)脂、熱融定型，或者其他定型方式等加以定型，藉以進(jìn)一步增進(jìn)其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及強(qiáng)度。
20.一種以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)的成型裝置，其特征在于，該裝置包括一組或更多組的容器，其以固定且預(yù)設(shè)的張力及速度纏繞于纖維網(wǎng)成型器上，而該成型器上并設(shè)有兩組具軟針的展開(kāi)齒帶；每一組展開(kāi)齒帶分別包含有一組移動(dòng)速度較慢的輸送帶組，該輸送帶組系由二條分開(kāi)且相同的輸送帶所組成，其位于成型器較上方的喂入?yún)^(qū)中，以及另一組移動(dòng)速度較快的輸送帶組，該輸送帶組包括一條較寬且單一的輸送帶，其位于成型器較下方的展開(kāi)區(qū)中；另一組針輪則設(shè)于喂入?yún)^(qū)輸送帶組以及展開(kāi)區(qū)輪送帶組之間。
21.一種以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)的成型裝置，其包括一組設(shè)于旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，由纖維網(wǎng)成型器、輸送裝置、以及卷收裝置等構(gòu)成的系統(tǒng)裝置，以及一組或多組的容器所組成；該裝置包括一組或多組容器，其以固定且預(yù)設(shè)的張力及速度纏繞于纖維網(wǎng)成型器上，而該成型器上并設(shè)有兩組具軟針的展開(kāi)齒帶；每一組展開(kāi)齒帶分別包含有一組移動(dòng)速度較慢的輸送帶組，該輸送帶組系由二條分開(kāi)且相同的輸送帶所組成，其位于成型器較下方的喂入?yún)^(qū)中，以及另一組移動(dòng)速度較快的輸送帶組，該輸送帶組包括一條較寬且單一的輸送帶，其位于成型器較上方的展開(kāi)區(qū)中；另一組針輪則設(shè)于喂入?yún)^(qū)輸送帶組以及展開(kāi)區(qū)輪送帶組之間。
22.一種以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，利用一組或多組進(jìn)給裝置導(dǎo)出一束或多束的卷曲定型長(zhǎng)纖帶，藉由展開(kāi)、牽伸及交叉成形方法制作而成，纖維在成型器由下向上移動(dòng)，其展開(kāi)比率的范圍由1∶2至1∶20之間，如此而可制作出結(jié)構(gòu)一致的交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)；最后再將該扁平管狀結(jié)構(gòu)向上輸送達(dá)輸送裝置，如此使該交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)的尺寸安定性可獲得維持。
23.如權(quán)利要求22所述一種以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于該交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)可應(yīng)用一種較薄且較寬的纖維帶，用以替代通常所使用較厚且窄的纖維帶，而可制作出表面一致且在疊層間無(wú)折痕的扁平管狀網(wǎng)層結(jié)構(gòu)；當(dāng)較寬的纖維帶喂入纖維網(wǎng)成型器喂入?yún)^(qū)中而未到達(dá)展開(kāi)區(qū)前，其可較一般方式而在喂入?yún)^(qū)中多纏繞數(shù)次，以消除纖維帶在疊層交接處所形成的明顯折痕。
24.一種以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)，其特征在于，其在各方向均具備良好且平均的張力強(qiáng)度、良好的伸展回復(fù)物性、尺寸安定性以及高膨度，而在疊層間幾乎無(wú)任何折痕，且疊層間不易自其邊緣處被剝離。
25.如權(quán)利要求24所述一種以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)，其特征在于該以卷曲定型長(zhǎng)纖為原料制成的扁平管狀結(jié)構(gòu)，其纖維相對(duì)于橫向方向(CD)的角度約可為10至70度，而纖維層對(duì)纖維層間的交叉角度約為20至140度；該結(jié)構(gòu)具備有在各方向良好且平均的張力強(qiáng)度、良好的伸展回復(fù)物性、尺寸安定性以及高膨度，而在疊層間幾乎無(wú)任何折痕，且疊層間不易自其邊緣處被剝離。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的結(jié)構(gòu)，其特征在于，其纖維相對(duì)于橫向方向(CD)的角度為30至60度，而纖維層對(duì)纖維層間的交叉角度約為60至120度。
27.如權(quán)利要求24、25或26所述一種以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)，其特征在于交叉成形的扁平管狀結(jié)構(gòu)，另可利用針軋、樹(shù)脂、熱融定型，或者其他定型方式等加以定型，藉以進(jìn)一步增進(jìn)其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及強(qiáng)度。
28.一種以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，利用一組或多組進(jìn)給裝置導(dǎo)出一束或更多的卷曲定型長(zhǎng)纖帶，藉由展開(kāi)、牽伸及交叉成形等方法而制作出交叉扁平管狀網(wǎng)層，纖維在成型器由上向下或由下向上移動(dòng)及展開(kāi)，其方向則分別根據(jù)纖維移動(dòng)展開(kāi)的方向?yàn)橄蛳禄蛳蛏隙鴽Q定，其展開(kāi)比率的范圍則在1∶2至1∶20之間，如此而可制作出結(jié)構(gòu)一致的交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)；最后再將該扁平管狀結(jié)構(gòu)輸送達(dá)輸送裝置，如此使該交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)的尺寸安定性可獲得維持。
29.如權(quán)利要求28所述一種以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于該交叉扁平管狀結(jié)構(gòu)可應(yīng)用一種較薄且較寬的纖維帶，用以替代通常所使用較厚且窄的纖維帶，而可制作出表面一致且在疊層間無(wú)折痕的扁平管狀網(wǎng)層結(jié)構(gòu)；當(dāng)較寬的纖維帶喂入纖維網(wǎng)成型器喂入?yún)^(qū)中而未到達(dá)展開(kāi)區(qū)前，其可較一般方式而在喂入?yún)^(qū)中多纏繞數(shù)次，以消除纖維帶在疊層交接處所形成的明顯折痕。
30.一種以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)，其特征在于，其在各方向均具備良好且平均的張力強(qiáng)度、良好的伸展回復(fù)物性、尺寸安定性以及高膨度等優(yōu)點(diǎn)，而不具有交叉疊層網(wǎng)層的缺點(diǎn)，而在疊層間幾乎無(wú)任何折痕，且疊層間不易自其邊緣處被剝離。
31.如權(quán)利要求30所述一種以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)，其特征在于該以卷曲定型長(zhǎng)纖為原料制成的扁平管狀結(jié)構(gòu)，其纖維相對(duì)于橫向方向(CD)的角度約可為10至70度，而纖維層對(duì)纖維層間的交叉角度約為20至140度；該結(jié)構(gòu)具備有在各方向良好且平均的張力強(qiáng)度、良好的伸展回復(fù)物性、尺寸安定性以及高膨度等優(yōu)點(diǎn)，而不具有一般交叉疊層網(wǎng)層的缺點(diǎn)，而在疊層間幾乎無(wú)任何折痕，且疊層間不易自其邊緣處被剝離。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的結(jié)構(gòu)，其特征在于，其纖維相對(duì)于橫向方向(CD)的角度為30至60度，而纖維層對(duì)纖維層間的交叉角度約為60至120度。
33.如權(quán)利要求30、31或32所述一種以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)，其特征在于交叉成形的扁平管狀結(jié)構(gòu)，另可利用針軋、樹(shù)脂、熱融定型，或者其他定型方式等加以定型，藉以進(jìn)一步增進(jìn)其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及強(qiáng)度。
34.一種以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)的成型裝置，其特征在于，該裝置包括一組或多組容器，其以固定且預(yù)設(shè)的張力及速度纏繞于纖維網(wǎng)成型器上，而該成型器上并設(shè)有兩組或多組具軟針的展開(kāi)齒帶；每一組展開(kāi)齒帶分別包含有一組移動(dòng)速度較慢的輸送帶組，該輸送帶組系由二條分開(kāi)且相同的輸送帶所組成，其位于成型器上方或下方位置的喂入?yún)^(qū)中，至于其位置則分別根據(jù)纖維移動(dòng)展開(kāi)的方向?yàn)橄蛳禄蛳蛏隙鴽Q定；以及另一組移動(dòng)速度較快的輸送帶組，該輸送帶組包括一條較寬且單一的輸送帶，其位于成型器下方或上方的展開(kāi)區(qū)中，至于其位置則分別根據(jù)纖維移動(dòng)展開(kāi)的方向?yàn)橄蛳禄蛳蛏隙鴽Q定；另一組針輪則設(shè)于喂入?yún)^(qū)輸送帶組以及展開(kāi)區(qū)輪送帶組之間。
全文摘要
本發(fā)明系關(guān)于一種以長(zhǎng)纖為原料制作而成具伸展性、高膨度的扁平管狀結(jié)構(gòu)的方法、結(jié)構(gòu)及其成型裝置，其利用卷曲定型長(zhǎng)纖為原料，藉由展開(kāi)、牽伸及交叉成形等方法與設(shè)備，而制作成連續(xù)的扁平管狀結(jié)構(gòu)，該扁平管狀結(jié)構(gòu)具有所需的均勻度、平均的拉力強(qiáng)度、尺寸安定性、伸展性以及膨度，而為一種關(guān)于睡袋、保暖成衣、床組或者其他用途的纖維棉網(wǎng)改良。
文檔編號(hào)D04H13/00GK1635206SQ200310123868
公開(kāi)日2005年7月6日 申請(qǐng)日期2003年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月31日
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