【誤訳訂正書】
【提出日】平成23年7月12日(2011.7.12)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】スタッファーボックスけん縮機およびけん縮方法
【技術分野】
【０００１】
本出願は、スタッファーボックスけん縮機およびけん縮方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
合成繊維をけん縮するためのスタッファーボックスけん縮機の使用は一般的に知られている。けん縮は、製造の間、合成繊維に与えられる波うちであり、けん縮のレベルは単位長さ当たりのけん縮数、例えば、１インチ当りのけん縮数で測定し得る。
【０００３】
従来のスタッファーボックスけん縮機は、一般に、ニップを形成する共同して動く円柱状の平行なニップローラーの対、スタッファーボックス、およびニップローラーの横側面に接触し、繊維が横方向に出るのを防ぐための１対のチークプレートから構成される。
【０００４】
一般に、合成繊維は１対のニップローラーを通して引張られ、例えば、通路および通路の末端にあるフラッパーを含むスタッファーボックスに引き込まれる。合成繊維は、フラッパーに対して合成繊維を詰め込む力が起こす背圧を受けると、進行方向に垂直に折り曲げられ、これによってけん縮された合成繊維を形成する。
【０００５】
スタッファーボックスは，スタッファーボックスの表面と合成繊維の間の摩擦によるすり減りによって短い寿命を有し得る。磨り減ったスタッファーボックスを常に取替える必要性はコスト高であり、スタッファーボックスの表面と合成繊維の間の摩擦およびスティックスリップ挙動はけん縮の均一性にも影響を与え得る。
【０００６】
均一にけん縮された合成繊維を実現してそれの他の特性を改良するために、様々な技術が使用されてきた。例えば、フィルタートウの製造においては，均一にけん縮されたトウは、トウの開放性、またはこのようなトウ製のフィルターロッドの圧力低下もしくは圧力低下（「ＰＤ」）変動性に影響を与えるために採用し得る。
【０００７】
フィルターロッドの１品質であるＰＤ変動性は、多数のロッドのＰＤ均一性を指し、Ｃｖ（変動性係数）によって定量化される。トウの１品質である開放性は、トウを完全にばらす（ｄｅｒｅｇｉｓｔｅｒ）または「ブルームにする」ためのロッド製造装置における開放の容易性を指す。開放性は、定量化されることはほとんどないが、容易に明らかとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
スタッファーボックスけん縮機の開発の努力にもかかわらず、摩耗寿命が延び、均一にけん縮された合成繊維の製造を容易にする、対費用効果の良いスタッファーボックスけん縮機が依然として必要とされている。さらに、均一なけん縮合成繊維の製造を容易にする、対費用効果の良いけん縮方法も依然として必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、スタッファーボックスけん縮機およびけん縮方法である。本発明のスタッファーボックスけん縮機は、１対のニップローラー、１対のドクターブレードおよびスタッファーボックスを含む。１対のドクターブレードは、１対のニップローラーの出口端部に隣接している。スタッファーボックスは、１対のドクターブレードに隣接するスタッファーボックス通路を含み、スタッファーボックス通路は、ロックウェルＣスケール（「Ｒｃ」）硬度が少なくとも６０の硬い材料からなる表面を有する。本発明のけん縮方法は、（１）ロックウェルＣスケール（「Ｒｃ」）硬度が少なくとも６０の硬い材料からなる表面を有するスタッファーボックス通路を有するスタッファーボックスを備えた、スタッファーボックスけん縮機を供給する工程、および（２）このスタッファーボックスけん縮機によりけん縮を行う工程を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
本発明を図で説明するために、現状で好ましい形態を図面に示してある。しかし、本発明が、示した精確な配置および手段に限定されないことは理解される。
【００１０】
類似の番号は類似の構成要素を表す図面を参照すると、図１〜２においてスタッファーボックスけん縮機１０の好ましい実施形態が示される。スタッファーボックスけん縮機１０は，少なくとも１対のニップローラー１２、１対のドクターブレード１４およびスタッファーボックス１６を含む。スタッファーボックス１６は、ロックウェルＣスケール（「Ｒｃ」）硬度が少なくとも６０の硬い材料からなる表面２０を有するスタッファーボックス通路１８を有する。スタッファーボックスけん縮機１０は、１対のチークプレート（図示しない）、底部フレーム２２、上部フレーム２４およびフラッパー２６をさらに有する。
【００１１】
本出願は、便宜のため、セルロースアセテートトウの製造に関してさらに説明する。しかしながら、本発明はこれに限定されず、任意の合成繊維の製造を含んでもよい。
繊維対表面の動摩擦係数および繊維対表面のスティックスリップ頻度を測定するために、広範囲の様々な試験法および装置を採用し得るが、このような試験法および装置は一般的に知られており、市販されている。しかし、後述するように、繊維対表面の動摩擦係数および繊維対表面のスティックスリップ頻度は、スイスのチューリッヒにあるＲｏｔｈｓｃｈｉｌｄ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓが提供する、市販の試験標準法を使用したＦメーターによって測定した。
【００１２】
図１を参照すると、１対のニップローラー１２は当業者に一般に公知である。１対のニップローラー１２は、少なくとも１つの上部ニップローラー１２ａ、および少なくとも１つの底部ニップローラー１２ｂを含む。上部ニップローラー１２ａはシャフト２８によって上部フレーム２４に取り付けられ、キー３０によって適所に固定される。底部ニップローラー１２ｂはシャフト２８’によって底部フレーム２２に取り付けられ、キー３０’によって適所に固定される。底部フレーム２２および上部フレーム２４は、従来通りに互いに結合し、上部フレーム２４は、底部フレーム２２に対して動き得る。
【００１３】
図１〜５を参照すると、ドクターブレードは当業者に一般的に知られている。ドクターブレード１４は少なくとも１つの上部ドクターブレード１４ａと底部ドクターブレード１４ｂを有する。ドクターブレード１４の大きさまたは形状は任意であってよい。例えば、ドクターブレード１４は、合成繊維、例えば、トウが１対のニップローラー１２に固着するのを防ぐように適合した大きさまたは形状を有することができる。ドクターブレード１４は任意の材料からなることができる。ドクターブレード１４は、Ｒｃ硬度が少なくとも６０の硬い材料からなる１つのブレード表面（３２）を少なくとも備え得る。表面３２の硬い材料は、例えば、繊維対表面の動摩擦係数が０．３５未満、または繊維対表面のスティックスリップ頻度が３０秒当り少なくとも５回を有することができる。例えば、ブレード表面３２の硬い材料は、例えば、繊維対表面の動摩擦係数が、０．３０未満、または繊維対表面のスティックスリップ頻度が３０秒当り少なくとも１０回を有することができる。あるいは、ブレード表面３２の硬い材料は、例えば、繊維対表面の動摩擦係数が０．２５未満、または繊維対表面のスティックスリップ頻度が３０秒当り少なくとも２０回を有することができる。例えば、ブレード表面３２は、超硬合金、耐火性金属炭化物、被覆超硬合金、セラミックス、鋳造超合金、窒化物、ホウ化物、酸化物、ダイアモンドおよびこれらの組合せからなる群から選択される材料で作製し得る。列記した例示の材料は、限定的なものではない。本明細書で使用する場合、超硬合金の例としては、炭化タングステン、炭化チタン、炭化クロム、炭化ホウ素および炭化鉄であるが、これらに限定されるものではない。列記した例示の炭化物は、限定的なものではない。本明細書で使用する場合、セラミックスの例としては、アルミニウムセラミックスが挙げられるがこれに限定されるものではない。列記した例示のセラミックスは、限定的なのものではない。ブレード表面３２は、ドクターブレード１４の完全な構成要素であってもよく、あるいは、ブレード表面３２はコーティングまたは挿入物でもよい。コーティングは任意の厚さを有することができる。コーティングは任意の厚さ、例えば、長期の摩滅に耐えられ、構造的な完全性を提供するようになされた厚さ、例えば、１μより厚い厚さとすることができる。コーティングは、従来の方法、例えば、それらに限定されないが、スプレー、メッキ、気相蒸着、イオンインプランテーションおよびこれらの組合せによって適用することができる。挿入物は任意な厚さ、例えば、長期の摩滅に耐えられ、構造的な完全性を提供するようになされた厚さとすることができる。挿入物は、様々な方法によってドクターブレード１４に結合することができ、これらの方法には、拡散接合、ボルト接合、溶接、はんだ付け、ロウ付け、接着、連結機構、これらの組み合わせなどが挙げられるが、これらに限定されない。列記した例示の方法は、限定的なものではない。ドクターブレード１４は、それぞれ、上部および底部ニップローラー１２ａおよび１２ｂに対して任意の場所に設置することができる。例えば、ドクターブレード１４は、合成繊維、例えば、トウが１対のニップローラー１２に固���するのを防ぐために、上部および底部ニップローラー１２ａおよび１２ｂの隣に、例えば上部および底部ニップローラー１２ａおよび１２ｂから約１ｍｉｌのクリアランスをもって設置することができる。ドクターブレード１４は、以下でより詳細に説明するように、スタッファーボックス１６の完全な構成要素、あるいは、スタッファーボックスけん縮機１０に結合された別個の構成要素であってもよく、例えば、従来の方法、例えば、これに限定されずに、拡散接合、ボルト接合、溶接、はんだ付け、ロウ付け、接着、連結機構、これらの組み合わせなどによってスタッファーボックス１６に結合されていてもよい。
【００１４】
図１〜８を参照すると、スタッファーボックス１６は、単一部品であってもよく、あるいは２以上の部品を含むことができる。例えば、スタッファーボックス１６は、２つの補足的な半部、例えば、上半部３４と下半部３６を有することができる。上半部３４は上部フレーム２４に連結することができ、下半部３６は底部フレーム２２に連結することができる。両半部、すなわち、上半部３４および下半部３６は、対合するときスタッファーボックス通路１８を画定する。スタッファーボックス１６は任意の材料からなることができる。スタッファーボックス１６は、Ｒｃ硬度が少なくとも６０で、繊維対表面の動摩擦係数が０．３５未満、または繊維対表面のスティックスリップ頻度が３０秒当り少なくとも５回を有する硬い材料からなることができる。スタッファーボックス１６は、例えば、繊維対表面の動摩擦係数が０．３０未満、または繊維対表面のスティックスリップ頻度が３０秒当り少なくとも１０回を有する材料からなることができる。あるいは、スタッファーボックス１６は、例えば、繊維対表面の動摩擦係数が０．２５未満、または繊維対表面のスティックスリップ頻度が３０秒当り少なくとも２０回を有する材料からなることができる。例えば、スタッファーボックス１６は、超硬合金、耐火性金属炭化物、被覆超硬合金、セラミックス、鋳造超合金、窒化物、ホウ化物、酸化物、ダイアモンドおよびこれらの組合せからなる群から選択される材料から作製し得る。列記した例示の材料は、限定的なものではない。あるいは、スタッファーボックス１６は、Ｒｃ硬度が少なくとも６０、繊維対表面の動摩擦係数が０．３０未満、または繊維対表面のスティックスリップ頻度が３０秒当り少なくとも５回を有する材料からなる、１つ通路表面２０を有する。これによって、スタッファーボックス通路１８は、Ｒｃ硬度が少なくとも６０、繊維対表面の動摩擦係数が０．３５未満、または繊維対表面のスティックスリップ頻度が３０秒当り少なくとも５回を有する材料からなる、少なくとも１つの通路表面２０を有することができる。通路表面２０の硬い材料は、例えば、繊維対表面の動摩擦係数が少なくとも０．３０または繊維対表面のスティックスリップ頻度が３０秒当り少なくとも１０回、ロックウェルＣスケール（Ｒｃ）硬度が６０を有することができる。あるいは、通路表面２０の硬い材料は、例えば、繊維対表面の動摩擦係数が少なくとも０．２５、または繊維対表面のスティックスリップ頻度が３０秒当り少なくとも２０回、ロックウェルＣスケール（Ｒｃ）硬度が６０を有することができる。例えば、通路表面２０は、超硬合金、耐火性金属炭化物、被覆超硬合金、セラミックス、鋳造超合金、窒化物、ホウ化物、酸化物、ダイアモンドおよびこれらの組合せからなる群から選択される材料から作製し得る。列記した例示の材料は、限定的なものではない。通路表面２０は、スタッファーボックス１６の完全な構成要素であることができ、あるいは、通路表面２０は、コーティングまたは挿入物であることができる。コーティングは任意の厚さ、例えば、長期の摩滅に耐えられ、構造的な完全性を提供するようになされた厚さ、例えば、１μの厚さとすることができる。コーティングは、従来の方法���例えば、スプレー、メッキ、気相蒸着、イオンインプランテーションおよびこれらの組合せによって適用することができる。挿入物は、任意の厚さ、例えば、長期の摩滅に耐えられ、構造的な完全性を提供するようになされた厚さとすることができる。挿入物は、様々な方法によってスタッファーボックス１６に結合することができ、これらの方法には、拡散接合、ボルト接合、溶接、はんだ付け、ロウ付け、接着、連結機構、これらの組み合わせなどが挙げられるが、これらに限定されない。列記した例示の方法は、限定的なものではない。本明細書で使用する場合、拡散接合は、挿入物を、例えば、スタッファーボックス１６に融着するために熱および圧力が採用される方法を意味する。通路表面２０は、スタッファーボックス１６のスティックスリップ特性を改善することにより、均一なけん縮の形成を促進し、同時にスタッファーボックス１６の摩耗寿命を延ばすので、重要である。上記で考察したように、ドクターブレード１４は、スタッファーボックス１６の不可欠な構成要素になり得るし、代わりにスタッファーボックス１６に結合した別個の構成要素にもなり得る。ドクターブレード１４は本明細書で前述した任意の材料からなることができる。例えば、ドクターブレード１４は、スタッファーボックス１６と同じ材料からなることができ、あるいは、ドクターブレード１４のブレード表面３２のみをスタッファーボックス１６の通路表面２０に捕捉してもよく、例えば、硬度が少なくとも６０Ｒｃを有し、繊維対表面の動摩擦係数が０．３５未満、または繊維対表面のスティックスリップ頻度が３０秒当り少なくとも５回を有することができる。
【００１５】
図１〜８を参照すると、スタッファーボックス通路１８は任意の大きさおよび形状を有することができる。スタッファーボックス通路１８は均一なけん縮を容易にするようになされた形状または大きさを有することができる。
【００１６】
スタッファーボックスけん縮機１０は，さらに合成繊維の横方向に出る、例えばトウがスタッファーボックスけん縮機１０から横方向に出るのを防ぐための１対のチークプレート（図示しない）を有することができる。チークプレートは、当業者に一般的に知られている。
【００１７】
スタッファーボックスけん縮機１０は、均一なけん縮を容易にするために、合成繊維、例えばトウにベアリングがかみ合うように適用されるフラッパー２６をさらに含むことができる。フラッパー２６は、フラッパー２６がスタッファーボックス通路１８にぶら下がり、部分的に通路を塞ぐことができるように、ピボット（図示しない）によってスタッファーボックス１６の上半部３４に配置し得る。フラッパー２６の動きは、フラッパー２６に動作可能に取り付けられるアクチュエータ（図示しない）によって制御し得る。フラッパー２６の動きは、任意の従来の手段、これに限定されずに、重量、空気、電気的または電子的手段によってけん縮の均一性を確保するために制御し得る。フラッパー２６は、硬度が少なくとも６０Ｒｃを有し、繊維対表面の動摩擦係数が０．３５未満、または繊維対表面のスティックスリップ頻度を３０秒当り少なくとも５回を有する硬い材料からなることができる。フラッパー２６は、例えば、繊維対表面の動摩擦係数が０．３０未満、または繊維対表面のスティックスリップ頻度が３０秒当り少なくとも１０を有する材料からなることができる。あるいは、フラッパー２６は、繊維対表面の動摩擦係数が０．２５未満、または繊維対表面のスティックスリップ頻度が３０秒当り少なくとも２０回を有する材料からなることができる。例えば、フラッパー２６は、超硬合金、耐火性金属炭化物、被覆超硬合金、セラミックス、鋳造超合金、窒化物、ホウ化物、酸化物、ダイアモンドおよびこれらの組合せからなる群から選択される材料からなることができる。列記した例示の材料は、限定的なものではない。あるいは、フラッパー２６は、例えば、硬度が少なくとも６０Ｒｃを有し、繊維対表面の動摩擦係数が０．３０未満、または繊維対表面のスティックスリップ頻度が３０秒当り少なくとも５回を有する材料からなる、１つの表面を少なくとも有することができる。フラッパー２６の表面の硬い材料は、例えば、繊維対表面の動摩擦係数が少なくとも０．３０、または繊維対表面のスティックスリップ頻度が３０秒当り少なくとも１０回を有することができる。あるいは、フラッパー２６の表面の硬い材料は、例えば、繊維対表面の動摩擦係数が少なくとも０．２５、または繊維対表面のスティックスリップ頻度が３０秒当り少なくとも２０を有することができる。例えば、フラッパー２６の表面は、超硬合金、耐火性金属炭化物、被覆超硬合金、セラミックス、鋳造超合金、窒化物、ホウ化物、酸化物、ダイアモンドおよびこれらの組合せからなる群から選択される材料からなることができる。列記した例示の材料は、限定的なものではない。フラッパー２６の表面２０は、フラッパー２６の完全な構成要素であることができ、あるいは、フラッパー２６の表面は、コーティングまたは挿入物であることができる。コーティングは任意の厚さ、例えば、長期の摩滅に耐えられ、構造的な完全性を提供するようになされた厚さ、例えば、１μの厚さとすることができる。コーティングは、従来の方法、例えば、スプレー、メッキ、気相蒸着、イオンインプランテーションおよびこれらの組合せによって適用することができる。挿入物は任意な厚さ、例えば、長期の摩滅に耐えられ、構造的な完全���を提供するようになされた厚さとすることができる。挿入物は、様々な方法によってフラッパー２６に結合することができ、これらの方法には、拡散接合、ボルト接合、溶接、はんだ付け、ロウ付け、接着、連結機構、これらの組み合わせなどが挙げられるが、これらに限定されない。これらの例示の方法に限定されるものではない。
【００１８】
スタッファーボックスけん縮機１０は、さらに、蒸気注入器（図示しない）、端部潤滑適用器（図示しない）または可塑化ステーション（図示しない）を有することができる。蒸気注入器、端部潤滑適用器および可塑化ステーションは当業者に一般的に知られている。
【００１９】
図１〜９を参照すると、トウプロセス１００が示されている。ドープ、すなわち、ポリマーの溶液、例えば、セルロースアセテート、および溶媒、例えば、アセトンがドープ準備ステーション１０２に用意される。ドープ準備ステーション１０２は複数のキャビネット１０４（３つだけが示され、必ずしもこれに限定されない）に供給する。キャビネット１０４においては従来の方法で繊維が製造される。繊維は巻き取りローラー１０６によって巻き取られる。これらの繊維は、仕上げによって潤滑剤ステーション（図示しない）で潤滑される。次いで、こうした潤滑済み繊維は、束ね合わせてローラー１０８上にトウを形成する。このトウは、可塑化ステーション（示していない）で可塑化してもよい。続いて、トウはスタッファーボックスけん縮機１０によりけん縮機１１０でけん縮される。トウは１対のニップローラー１２にはさまれてスタッファーボックス１６に送り込まれる。１対のチークプレートが存在するとき、それらは上部および底部ニップローラー１２ａおよび１２ｂでトウを保持する。トウは、硬度６０Ｒｃを有する硬い材料からなる表面２０を有するスタッファーボックス通路１８に移動する。フラッパー２６はスタッファーボックス通路２０に垂れ下がって部分的にこれを塞ぐ。フラッパー２６の動きは、前述したように均一なけん縮を確保するために制御し得る。トウは、フラッパー２６対してトウを詰め込む力によって生じる背圧に出合うとき進行方向に垂直に折りたたまれ、これによってけん縮されたトウを形成する。次いで、けん縮されたトウは乾燥機１１２で乾燥され、続いて、乾燥されけん縮されたトウはベイリングステーション１１４でベイルできる。
【００２０】
本発明は本発明の精神に本質的な特徴から逸脱せずに他の形の形態をとることができ、したがって、本発明の範囲については、上述の明細書ではなく添付の特許請求の範囲を参照すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明により作製されたスタッファーボックスけん縮機の側面図であり,部品は明確化のために切り離されている側面図を示す。
【図２】本発明のスタッファーボックスの斜視図を示す。
【図３】図２のスタッファーボックスの上半部の上面斜視図を示す。
【図４】図２のスタッファーボックスの上半部の下面斜視図を示す。
【図５】図２のスタッファーボックスの下半部の斜視図を示す。
【図６】図２のスタッファーボックスの下半部の背面図を示す。
【図７】図２のスタッファーボックスの下半部の側面図を示す。
【図８】図２のスタッファーボックスの下半部の前面図を示す。
【図９】本発明のトウ製造方法の概略図を示す。
【符号の説明】
【００２２】
１０  スタッファーボックスけん縮機
１２  １対のニップローラー
１２ａ  上部ニップローラー
１２ｂ  底部ニップローラー
１４  １対のドクターブレード
１４ａ  上部ドクターブレード
１４ｂ  底部ドクターブレード
１６  スタッファーボックス
１８  スタッファーボックス通路
２０  通路表面
２２  底部フレーム
２４  上部フレーム
２６  フラッパー
２８  シャフト
２８’  シャフト
３０  キー
３０’  キー
３２  ブレード表面
３４  上半部
３６  下半部
１００  トウ製造プロセス
１０２  ドープ準備ステーション
１０４  キャビネット
１０６  巻き取りローラー
１０８  ローラー
１１０  けん縮機
１１２  乾燥機
１１４  ベイリングステーション