FI95052B - Laite ja menetelmät ilman syöttämiseksi erillisiä hiukkasia sisältäviin kuituratoihin - Google Patents

Description

t 95052

Laite ja menetelmät ilman syöttämiseksi erillisiä hiukkasia sisältäviin kuituratoihin Tämä keksintö koskee ilman syöttämistä kuituratoi-5 hin, joissa on erillisiä hiukkasia ainakin osalle rataa jaettuina. Tarkemmin sanottuna se koskee patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaista laitetta ja patenttivaatimuksen 17 johdanto-osan mukaista menetelmää.

Huokoiset geelittimet (AGM) ovat polymeerimateri-10 aaleja, jotka pystyvät imemään suuria määriä nesteitä, esimerkiksi kehosta poistuvia nesteitä ja ulosteita, ja jotka pystyvät lisäksi pidättämään tällaisia imeytyneitä nesteitä kohtuullisissa paineissa. Imukykyisten geelitti-mien imuominaisuuksista johtuen tällaiset materiaalit 15 ovat erittäin edullisia imukykyisissä tuotteissa, kuten kertavaipoissa, inkontinenssivaipoissa ja terveyssiteissä. Esimerkiksi Procter & Gamble, EP-A-122 042, julkaistu 17. lokakuuta 1984, esittelee imukykyisiä rakenteita, joissa imukykyisten geelittimien erillisiä hiukkasia 20 (hydrogeelihiukkasia) on sijoitettu hydrofiilisten kuitujen muodostamaan rataan. Lisäksi US-patenttihakemuksessa nro 734 426/ 15. toukokuuta 1985/Paul T. Weisman, Dawn I. Houghton ja Dale A. Gellert julkistetaan imukykyinen tuote, jossa on kaksikerroksinen imukykyinen ydin, jolloin * 25 muotoiltu ydinkomponentti käsittää pääasiassa hydrofii- listä kuitumateriaalia ja sisäpuolinen ydinnkomponentti käsittää pääasiassa suunnilleen samanlaisen yhdistelmän hydrofiilistä kuitumateriaalia ja erillisiä hiukasia imu-kykyistä geelitintä.

30 Kuitenkin on esiintynyt useita vaikeuksia syötet täessä ilmaa imukykyisiin ydinvaippoihin, joissa on useita kerroksia ja/tai sellaisia kerroksia, jotka sisältävät seoksen, jossa on kuituja ja tiettyjä määriä erillisiä materiaalihiukkasia, kuten imukykyisiä geelittimiä. II-35 mansyöttölaite ja -menetelmät vaativat kuitu-/hiukkasse- 95052 osta kuljettavan kaasun tai ilman poistamista ilmansyöt-tölaitteen huokoisen muodostuselementin alta. Tämän pois-totoiminnoin aikana pieniä hiukkasia, jotka ovat sekoittuneet kuituihin, voi siirtyä yleisesti ilman mukana huo-5 koisessa muodostusmateriaalissa olevien aukkojen läpi, mistä on seurauksena kalliiden imukykyisten geelittimien meneminen hukkaan ilmansyöttölaitteen läpi valmiin imuky-kyisen tuotteen sisältäessä tällöin myös vähemmän imuky-kyistä geelitintä tuotteen imukykyiseen ydinvaippaan jalo kautuneena, jolloin tuotteiden imuteho laskee. Lisäksi suhteellisen suuret hiukkaset pyrkivät estämään huokoisen muodostuselementin läpi menevän ilmavirtauksen, mistä johtuen tuotteen peruspainon yhtenäisyys kärsii kuitura-dan tai imukykyisen ydinvaipan osalla ja lisäksi kone 15 joutuu seisomaan huokoisen muotoiluelementin puhdistusta suoritettaessa. Näin ollen on edullista, että järjestetään laite ja menetelmät sellaisten kuituratojen muodostamiseksi, joissa on erillisiä materiaalihiukkasia, kuten imukykyisiä geelittimiä, ja jotka ovat jakautuneet aina-20 kin osalle rataa, jolloin laite ja menetelmät minimoivat tukkeutusmisprobleemat sekä materiaalin hävikin huokoisen mudoostuselementin läpi. On myös edullista, että järjestetään laite ja menetelmät ilmaa sisältävien monikerroksisten kuituratojen muodostamiseksi.

• 25 Käsiteltävä keksintö koskee ratkaisua, jossa hyd- rofiilisistä kuiduista koostuva pölytyskerros ohjataan huokoiselle mudoostuselementille ennen hydrofiilisten kuitujen ja erillisten, imukykyisestä geelittimestä koostuvien hiukkasten muodostaman seoksen ohjaamista sen 30 päälle. Tässä ratkaisussa joudutaan käyttämään kahta syöttökourua ja kupua, jotka on sijoitettu syöttörummun kehälle. On todettu, että syöttörummun pyöriessä pölytys-kerroksen syöttökourusta ensimmäiseen syöttökouruun kourujen muodot, kuitujen ja ilman nopeudet, paine-ero pöly-35 tyskerroksen reunassa ja kuitu-/hiukkasseoksen kohdistu- 3 95052 minen polytyskerrokseen ovat, kun on kysymys pölytysker-roksen jakautumisesta, tekijöitä, jotka aiheuttavat lisää tukkeutumista ja imukykyisen geelittimen menemistä hukkaan. Tämän vuoksi on myös toivottavaa, että järjestetään 5 ilmansyöttölaite, jolla pölytyskerros voidaan syöttää ilman avulla huokoisen muodostuselementin päälle ja pää-kerroksen syöttämisen ilmaa käyttäen pölytyskerroksen päälle tapahtuessa tätä vahingoittamatta tai turmelematta.

10 Käsiteltävän keksinnön eräänä tavoitteena on siis saada aikaan laite ja menetelmä sellaisia ilman avulla syötettyjä kuituratoja varten, joiden erilliset hiukkaset on jaettu ainakin osalle rataa.

Käsiteltävän keksinnön toisena tavoitteena on saa-15 da aikaan laite ja menetelmä ilman syöttämiseksi kuitura-toihin, joissa on useita kerroksia.

Lisäksi käsiteltävän keksinnön tavoitteena on saada aikaan laite ja menetelmiä, jotka minimoivat laitteiston tukkeutumisongelmat sekä hiukkasten menemisen hukkaan 20 laitteen läpi.

Käsiteltävän keksinnön tavoitteena on vielä saada aikaan sellainen laite,.jossa pölytyskerros ei vahingoitu eikä mene rikki, kun lisäkuituja tai kuitu-/hiukkasseok-sia syötetään ilman avulla pölytyskerroksen päälle.

25 Yllä mainittujen tavoitteiden saavuttamiseksi kek sinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista, että pölytyskerroksen syöttöväline käsittää ensimmäisen sektorin ja toisen sektorin; pölytyskerroksen imulaitteesta kuiduista vapaan 30 ilman vetämiseksi mainitun huokoisen muodostuselementin läpi, joka pölytyskerroksen imulaite on sijoitettu pölytyskerroksen syöttölaitteen ensimmäisen sektorin alapuolelle ja ensimmäisestä imulaitteesta kuiduista vapaan ilman 35 vetämiseksi mainitun huokoisen muodostuselementin läpi, 4 95052 joka ensimmäinen imulaite on sijoitettu sekä ensimmäisen syöttölaitteen että pölytyskerroksen syöttölaitteen toisen sektorin alapuolelle siten, että estetään huokoiselle muodostuselementille muodostetun pölytyskerroksen vauri-5 oituminen tai tuhoutuminen.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on puolestaan tunnusomaista, että vaihe (d) käsittää myös paine-eron säilyttämisen pölytyskerroksen kuituvirran kuljetusilman vetämiseksi 10 huokoisen muodostuselementin läpi pölytyskerroksen imu-lähteen avulla, joka on sijoitettu huokoisen elementin alapuolelle pölytyskerrossektorin ensimmäiseen osuuteen? vaihe (i) käsittää myös paine-eron säilyttämisen ensimmäisen kerroksen kuituvirran kuljetusilman vetämi-15 seksi huokoisen muodostuselementin läpi ensimmäisen ker roksen imulähteen avulla, joka on sijoitettu huokoisen elementin alapuolelle sen ensimmäisen kerroksen sektoriin, joka ensimmäisen kerroksen imulähde on sijoitettu siten, että se on myös pölytyskerrossektorin toisen osuu-20 den alapuolella alavirtaan ensimmäisestä pölytyskerroksen sektorista; ja vaihe (f) käsittää myös pölytyskerroksen siirtämisen sen paine-eron vaikutuksen alaisuuteen, jota ylläpidetään ensimmäisen kerroksen imulähteellä mainitussa toi-25 sessa osuudessa samalla kun pölytyskerros vielä sijaitsee huokoisen muodostuselementin pölytyskerrossektorissa.

Vaikka tämän selostuksen jälkeen onkin esitetty tarkat patenttivaatimukset, jotka liittyvät käsiteltävään keksintöön, käsiteltävää keksintöä on helpompi ymmärtää 30 lukemalla seuraava selostus ja tutustumalla oheisiin pii rustuksiin, joissa kuvio 1 on osittainen sivuleikkaus käsiteltävän keksinnön mukaisesta suositettavasta laitteesta, kuvio 2 on perspektiivi käsiteltävän keksinnön 35 mukaisesta jakokourusta, n 95052 kuvio 3 on alhaalta otettu kuva käsiteltävän keksinnön mukaisesta jakokourulaitteesta, kuvio 4 on poikkileikkaus kuvion 2 linjaa 4-4 pitkin, 5 kuvio 5 on poikkileikkaus kuvion 2 linjaa 5-5 pit kin , kuvio 6 on poikkileikkaus kuvion 2 linjaa 6-6 pitkin , kuvio 7 on suurennettu poikkileikkaus jakokourulait-10 teen siirtymävyöhykkeestä, kuvio 8 on kaavio käsiteltävän keksinnön ensimmäisestä syöttökourusta, . kuvio 9 on suurennettu poikkileikkaus käsiteltävän keksinnön ensimmäisestä ilmansyöttölaitteesta, 15 kuvio 10 on leikkaus suositettavasta imukykyisestä kertakäyttötuotteesta, kuten vaipasta, jossa on kaksikerroksinen imukykyinen ydinvaippa, käsiteltävän keksinnön mukaisella laitteella ja menetelmällä valmistettuna, ja kuvio 11 on suurennettu poikkileikkaus kuviossa 10 20 esitetyn vaipan imukykyisen ydinvaipan sisäkomponentista.

Vaikka keksintöä selostetaankin yksityiskohtaisesti siinä esityksessä, joka liittyy ilman avulla syötettyjen kuituratojen käyttämiseen imukykyisinä ydinvaippoina imu-kykyisissä tuotteissa, esimerkiksi kertavaipoissa, käsi-25 teltävä keksintö ei ole missään suhteessa rajoitettu tähän sovellutukseen. Käsiteltävää keksintöä voidaan soveltaa nimittäin yhtä helposti ilman avulla syötettyihin kuitu-ratoihin, joita käytetään myöhemmin lukuisissa tuotteissa, joihin kuuluvat inkontinenssivaipat, terveyssiteet, haava-30 siteet ja vastaavat.

Kuvio 10 esittää nimenomaan suositettavaa rakennetta kertavaipasta, jossa on käsiteltävän keksinnön mukaisella laitteella ja menetelmällä muodostettu imukykyinen ydinvaippa. Kertavaipassa 1000 on pintakerros 1002, nestettä 35 läpäisemätön pohjakerros 1004 ja imukykyinen ydinvaippa 6 95052 1006 pintakerroksen 1002 ja pohjakerroksen 1004 välissä. Tällaisen kertavaipan suositettavaa rakennetta selostetaan US-patentissa 3 860 003/14. tammikuuta 1975/Kenneth B. Buell, joka sisältyykin tähän viitteenä.

5 Imukykyinen ydinvaippa 1006 käsittää mieluimmin kaksi tai useampia erillisiä ydinkomponentteja. Imukykyinen ydinvaippa käsittää sisävaippakomponentin 1008 (ensimmäisen ratakomponentin) ja muotoillun ydinvaippakompo-nentin 1010 (toisen ratakomponentin). Tätä suositettavaa 10 imukykyistä ydinvaippaa selostetaan yksityiskohtaisemmin US-patenttihakemuksessa nro 734 426/15. toukokuuta 1985/ Dale T. Weisman, Dawn I. Houghton ja Paul E. Gellert, joka sisältyy tähän viitteenä.

Muotoillun ydinvaippakomponentin tehtävänä 1010 on 15 kerätä nopeasti sekä pidättää ja levittää tilapäisesti vaippaan kehosta erittynyt neste. Näin ollen muotoiltuun ydinvaippakomponenttiin 1010 sisältyvien materiaalien tai kuitujen imuominaisuudet ovat erittäin tärkeitä. Sen vuoksi muotoiltu ydinvaippakomponentti 101U on suunnilleen tii-20 malasin muotoinen levy, joka on hydrofiilistä kuitumateriaalia. Vaikka monet kuitutyypit soveltuvatkin muotoillussa ydinvaippakomponentissa 1010 käytettäväksi, suositettavat kuitutyypit ovat selluloosakuituja, nimenomaan puumassakuituja. Vaikka muotoillussa ydinvaippakomponen-25 tissa 1010 ei ole mielellään imukykyisen geelittimen hiukkasia, muotoiltu ydinvaippakomponentti 1010 voi vaihtoehtoisesti sisältää pieniä määriä imukykyisen geelittimen hiukkasia sen nesteenimuominaisuuksien parantamiseksi. Muita materiaaleja, esimerkiksi synteettisiä kuituja, voi-• 30 daan yhdistelmänä kuitujen kanssa sisällyttää ydinvaippa komponenttiin .

Sisempi ydinvaippakomponentti 1008 imee kehosta erittyviä nesteitä muotoillusta ydinvaippakomponentista 1010 ja pidättää tällaiset nesteet. Kuten kuvioissa 10 ja 35 11 esitetään, sisempi ydinvaippakomponentti 1008 koostuu 7 · 95052 pääasiassa ohuesta pölytyskerroksesta 1012, joka on hydro-fiilistä kuitumateriaalia, jonka päällä on primäärinen kerros 1014 tasaisena yhdistelmänä, jossa on hydrofiilistä kuitumateriaalia ja tiettyjä määriä erillisiä hiukkasia 5 1016 pääasiassa veteen liukenemattomia, nestettä imeviä imukyky isiä geelittimiä. Sisemmän ydinvaippakomponentin 1008 hydrofiiliset kuidut ovat mieluimmin samaa tyyppiä kuin ne kuidut, joita on selostettu edellä muotoillun ydinvaippakomponentin 1010 yhteydessä. On olemassa useitakin 10 sopivia imukykyisiä geelittimiä, joita voidaan käyttää si-semmässä ydinvaippakomponentissa, kuten silikageelejä tai orgaanisia aineita, esimerkiksi verkkopolymeerejä. Erityisesti suositettavia imukykyisiä geelittimiä ovat hydrolysoitu akryylinitriilioksastettu tärkkelys, akryylihappo-15 oksastettu tärkkelys, polyakrylaatit ja isobuteeni-maleii-nianhydridikopolymeerit tai niiden seokset.

Vaikka imukykyisen ydinvaipan 1006 pölytyskerros 1012 on suhteellisen ohut kerros hydrofiilistä kuitumateriaalia, on huomattava, että termiä "pölytyskerros", jota 20 tässä käytetään tarkoittamaan tiettyä kuituradan kerrosta tai etuliitteenä ilmaisemaan tiettyjä elementtejä, jotka muodostavat tai joita käytetään muodostamaan pölytyskerros, ei pidä rajoittaa tarkoittamaan vain tällaista ohutta ker-• rosta, vaan se käsittää rakenteita, joissa tällainen ker- 25 ros voi vaihdella vahvuudeltaan. Esimerkiksi pölytyskerros on mieluimmin noin 1,0" - noin 1,5” (noin 25 - noin 38 mm) vahva, mieluimmin noin 1,25" (noin 31,75 mm), vaikka myös paksummat ja ohuemmat kerrokset ovat mahdollisia.

Kuvio 1 esittää erityisesti suositettavaa rakennet-30 ta laitteesta, jolla muodostetaan ilmaa sisältäviä kuitu-ratoja, joissa on useita komponentteja, kuten kertavaipan 1000 imukykyinen sydän 1006, joka esitetään kuvioissa 10 ja 11. Kuviossa 1 esitetyssä rakenteessa laitteen 20 esitetään käsittävän parin vastakkain pyöriviä mittaussyöttö-35 rullia 22, jotka ohjaavat kuivamateriaalirullan 24 koske- 8 . 95052 tukseen repijälaitteen 26 kanssa, jossa on pyörivä repimis-elementti 28, joka on suljettu osittain kotelolla 30, edelleen jakolaitteen, kuten jakokourun 32, joka muodostaa useita virtoja ilman kuljettamista kuiduista, ensimmäisen 5 ilmansyöttölaitteen, esimerkiksi rumputyyppisen ilmansyöt- . tölaitteen 34 ensimmäisen ratakomponentin muodostamiseksi, ensimmäisen syöttölaitteen, kuten ensimmäisen syöttökourun 36 ja kuvun 38 ensimmäisen, ilman kuljettamista kuiduista koostuvan virran ohjaamiseksi ensimmäiseen ilmansyöttölait-10 teeseen ja kuitujen syöttämiseksi ensimmäiseen ilmansyöttö-laitteeseen, imukykyisen geelittimen ruiskutuslaitteen 40 tai laitteen imukykyistä geelitintä olevien erillisten hiukkasten sekoittamiseksi ilman kuljettamien kuitujen muodostamaan virtaan, joka menee ensimmäisen syöttökourun 15 36 läpi, pölytyskerroslaitteen, kuten pölytyskerroksen syöttökourun 42 ja kuvun 44 ilman kuljettamista kuiduista koostuvan pölytyskerrosvirran ohjaamiseksi ensimmäiseen ilmansyöttölaitteeseen ja kuitujen syöttämiseksi ensimmäiseen ilmansyöttölaitteeseen, toisen ilmansyöttölaitteen, 20 esimerkiksi toisen rumputyyppisen ilmansyöttölaitteen 46, toisen ratakomponentin muodostamiseksi, toisen syöttölaitteen, esimerkiksi toisen syöttökourun 48 ja kuvun 50 ilman kuljettamien kuitujen toisen virran ohjaamiseksi toiseen ilmansyöttölaitteeseen ja kuitujen syöttämiseksi toiseen 25 ilmansyöttölaitteeseen, ja yhdyslaitteen, esimerkiksi yh-dysrullalaitteen 52 ensimmäisen ja toisen radan komponenttien yhdistämiseksi. Selostuksen yksinkertaistamiseksi on useat sellaiset elementit tai laitteet, jotka alan asiantuntijoiden on helppo hankkia, jätetty pois piirustuksista. 30 Tällaisiin elementteihin kuuluvat erilaiset rakenneosat, laakerit, voimansiirtoyksiköt, ohjauslaitteet ja vastaavat. Ilman kuljettamien kuitujen ensimmäinen virta 54 on lisäksi esitetty kuviossa 1 ensimmäisen syöttökourun 36 läpi siirtyvänä. Ilman kuljettamien kuitujen pölytyskerrosvirta 56 35 esitetään pölytyskerroksen syöttökourun 42 läpi liikkuvana. Ilman kuljettamien kuitujen toinen virta 58 esitetään toisen syöttökourun 48 läpi liikkuvana. Yhtäjaksoinen sisempien 95052 ydinvaippakomponenttien 1008 virta (ensimmäiset ratakompo-nentit) esitetään ensimmäisen poistokuljettimen 62 hihnalla 60 liikkuvana ja muotoiltujen ydinvaippakomponenttien 1010 yhtäjaksoinen virta (toiset ratakomponentit) esitetään 5 toisen poistokuljettimen 66 hihnalla 64 liikkuvana.

Repimislaitteen 26 suositettava rakenne esitetään kuviossa 1 ja se käsittää pyörivän repimiselementin 28, joka on osittain kotelossa 30. Saman tyyppinen repimislaite esitetään US-patentissa 3 863 296/4. helmikuuta 1975/ 10 Kenneth B. Buell, joka sisältyy tähän viitteenä. Tässä käytettynä termi "repimislaite" ei ole tarkoitettu rajaamaan käsiteltävää keksintöä vain edellä mainitussa patentissa esitetyksi laitteeksi, vaan se käsittää esimerkiksi vasara-myllyt, kuiduttimet, keruutelat, esirevintätelat tai muut 15 sellaiset laitteet, jotka katkaisevat kuitumateriaalirullan tai -radan erillisiksi kuiduiksi.

Tässä käytettynä kuitu- tai kuivamateriaalilla tai -levyllä tarkoitetaan jokaista sellaista kuitumateriaali-levyä, joka voidaan repiä erillisiksi kuiduiksi. Kuitu-20 materiaalissa voi olla esimerkiksi raion-, polyesteri-, puuvilla- tai vastaavia kuituja selluloosakuitujen ollessa nimenomaan suositettavia.

Repimislaite 26 on mieluimmin pyörivä repimiselement-ti 28, jossa on useita roottoreita ja kotelo 30, jossa on 25 suunnilleen lieriömäinen reikä 70. Akseli 72 on laakeroitu kotelon 30 suljettuihin päihin niin, että akselin 72 toinen pää tulee kotelon 30 ulkopuolelle ja mahdollistaa akselin kytkemisen normaaliin tapaan voimanlähteeseen, esimerkiksi sähkömoottoriin (ei esitetty). Moottori käyttää akselia 72 30 esitettyyn suuntaan yhtäjaksoisesti. Roottorit 68 on kiilattu akseliin 72 rinnan kummankin käsittäessä useita hampaita 74, jotka suuntautuvat ulospäin, niin että niiden kärjet voivat toimia iskuelementteinä. Termi "roottori" tarkoittaa tässä käytettynä ohuita pyöriviä levyjä. Edellä esi-35 tetyssä järjestelyssä peräkkäiset hampaat 74 iskevät 10 - 95052 syötettävän levyn 24 päähän roottorien pyöriessä. Kun roottorit 68 on kiilattu paikoilleen ja puristettu yhteen, ne muodostavat aksiaalisen, pyörivän ja lieriömäisen repimis-elementin 28, joka pyörii lieriöakselissa. Tätä rakennetta 5 suositetaankin, koska se mahdollistaa repimislaitteen 26 toimiessa muodostuneiden kuormitusten edullisen sisäisen jakautumisen.

Kotelo 30 on osittain repimiselementin 28 ympärillä ja rajaa virtauskanavan 78 kuitupatsasta varten repimisele-10 mentin ja kotelon 30 väliin. Virtauskanava 78 on mitoitettu niin, että muodostuu noin 1/32" - noin 1/4" (noin 0,79 -noin 6,35 mm) suuruinen aukko repimiselementin 28 terän kärkien ja kotelon 30 väliin kuitupatsaan ohjaamiseksi kotelon sisäpäästä jakokourua 32 päin. Kotelossa 30 on lieriöreikä 15 70 osittain repimiselementin 28 ja tulo-osan 80 ympärillä, jossa on aukko, jolloin muodostuu sisäpään käsittävä tulo-aukko. (Vaikka kotelo 30 voi koostua vaihtoehtoisesti lisä-elementeistä, niitä ei kuitenkaan suositeta käsiteltävässä keksinnössä). Tuloaukko 80 on järjestetty niin, että se ot-20 taa vastaan kuitulevyn 24 ja ohjaa sen sisäpäähän, joka rajaa levyn tukielementin, jonka kohdalla kuitulevyn 24 reunan repiminen tapahtuu.

Edellä mainitussa järjestelyssä peräkkäiset hampaat 74 iskevät syötettävän levyn 24 päähän roottorien 68 pyöri-25 essä kuitulevyn 24 kuitujen erottamiseksi erillisiksi kuiduiksi. Kun kuitulevyn kuidut on erotettu erillisiksi kuiduiksi, kuitupatsas muodostuu kotelon 30 aksiaaliselle leveydelle. Tässä käytettynä termi "kuitupatsas" tarkoittaa kotelon aksiaaliselle leveydelle sijoitettua kuitukuviota 30 tai -järjestelmää. Repimiselementin 28 pyöriminen antaa kuiduille tietyn ominaisnopeuden kotelon 30 aksiaalisella leveydellä, minkä jälkeen yhtäjaksoinen kuitupatsas suuntautuu virtauskanavan 78 ympärille jakokourua 32 päin.

Kuten kuviossa 1 esitetään, jakokouru 32 liitetään 35 mieluimmin repimislaitteen 26 koteloon 30. Termi "liitetään" 11 95052 viittaa sellaisiin rakenteisiin, joissa jakokouru 32 on erillinen elementti, joka on yhdistetty suoraan tai välillisesti koteloon 30 tai sen sisäpuolelle (toisin sanoen siihen kiinteästi liittyvänä erillisenä rakenteena) tai rakenteisiin, 5 jolloin jakokouru 32 muodostuu kotelon 30 kanssa samaan elementtiin, niin että jakokouru 32 on kotelon 30 yhtäjaksoinen ja jakamaton osa (toisin sanoen yhtenäinen rakenne). Vaikka jakokouru 32 voi olla repimislaitteesta 26 erillinen laite tai jakokouru 32 voi olla samaa rakennetta repimislaitteen 10 26 kotelon 30 kanssa, tällaisia rakenteita ei kuitenkaan suositeta. Jakokouru 32 on siis mieluimmin repimislaitteen 26 koteloon 30 yhdistetty osa.

Kuvio 2 esittää erästä erityisesti suositettavaa rakennetta laitteesta (jakolaite tai jakokouru 32) useiden 15 ilman kuljettamien kuitujen virtojen muodostamiseksi jakamalla kuitupatsas useiksi kuituvirroiksi ja siirtämällä jokainen kuituvirta erikseen yhteyteen ilman kanssa. Kuten kuviossa 2 esitetään mainittu laite käsittää jako-osan 200, jossa on useita siihen ja sen pintaan tehtyjä aukkoja. Kuten 20 myös kuviossa 2 esitetään, aukot on merkitty ensimmäiseksi aukoksi 202, toiseksi aukoksi 204, kolmanneksi aukoksi 206 ja pölytyskerrosaukoksi 208. Laite käsittää myös useita erillisiä johtoja, esimerkiksi putkikanavia, suurinopeuksisten • ilmapatsaiden ohjaamiseksi irrotusosaan 200 järjestettyjen 25 aukkojen ohi. Putkikanavat on merkitty kuvioon 2 sen mukaan, mihin aukkoon kukin putkikanava on yhteydessä, jolloin on saatu ensimmäinen putkikanava 210, toinen putkikanava 212, kolmas putkikanava 214 ja pölytyskerroksen putkikanava 216.

Kuviossa 2 esitetty jakokouru 32 on käsiteltävän kek- * 30 sinnön eräs suositettava rakenne. Jakokourun esitetään ku viossa 2 käsittävän vielä pohjan 218, vastaavasti neljä si-vuseinämää 220, 222, 224 ja 226 sekä yläseinämän 228, joka rajaa jako-osan 200. Pohja 218 ulottuu mieluimmin sivusei-nämien 222 ja 226 yli ja rajaa laipat 230, joissa on reiät 35 232, niin että jakokouru 32 voidaan kiinnittää pulteilla 12 95052 tai muuten normaaliin tapaan repimislaitteen 26 koteloon 30. Kuvio 3 havainnollistaa suositettavaa rakennetta pohjasta 218, jonka esitetään käsittävän jokaisen putkikanavan poistoaukot. Kuviossa 3 esitetyllä tavalla poistoaukot on 5 merkitty ensimmäiseksi poistoaukoksi 234, toiseksi poisto-aukoksi 236, kolmanneksi poistoaukoksi 238 ja pölytyskerrok-sen poistoaukoksi 240.

Jako-osa 200 muodostaa laitteen kuitupatsaan jakamiseksi useiksi kuituvirroiksi. Jako-osa 200 suuntaa kuituko patsaan aukkoihin, joissa kuitupatsaan osat jaetaan erillisiksi kuituvirroiksi. Termiä "jako-osa" käytetään tässä kuvaamaan useita erilaisia rakenteita, joiden muoto vaihtelee, esimerkiksi kanavia, putkia, levyjä tai materiaalilevy-yhdis-telmiä, useita levyjä yhdistelmänä tai useita erilaisia ele-15 menttejä yhdistelmänä. Jako-osa 200 esitetään kuviossa 2 kaarevana pintana, jonka jakokourun 32 yläseinämä 228 rajaa. Vaihtoehtoiset, suositettavat jako-osat käsittävät kuitenkin kanavan, johon on tehty aukot, tai esimerkiksi, jos jako-kuilu 32 on yhtenäistä rakennetta repimislaitteen 26 kotelon 20 30 kanssa, jako-osa voi käsittää yhdistelmänä osan repimis- elementistä 28, kotelon 30 ja jakokourun 30 yläseinämän 228 pinnan, jotka rajaavat sitten yhdessä virtauskanavan 78, jonka läpi kuitupatsas voidaan ohjata.

Vaikka jako-osa 200 voi vaihdella muodoltaan, on aukot 25 käsittävä pinta profiililtaan mieluimmin kaareva. Kaarevalla profiililla saadaan aikaan tietty kulmasiirtymä ja nopeus-komponentit kuiduille niiden erottamisen helpottamiseksi ja niiden vetämiseksi erillisiin putkikanaviin ilman kuituihin tällöin tarttuvia mekaanisia reunoja tai seinämiä, niin että 50 kuitujen kokkaroituminen minimoituu. Vaikka käsiteltävässä keksinnössä oletetaankin käytettävän tasaisia tai suoraviivaisia jako-osia, niillä ei saada tätä kulmasiirtymäetua, kuten myöhemmin selostetaan. Lisäksi, kun jakokuilu 32 liitetään koteloon 30, kaareva jako-osa vastaa muodoltaan repimis-55 elementtiä 28. Vaikka jako-osan kaareva profiili onkin mieluimmin pyöreä, suositetaan yhtä hyvin monia erilaisia kaarevia profiileja, esimerkiksi hyperbolisia, parabolisia tai ellipsoidiprofiileja.

13 95052

Jako-osa 200 voidaan sijoittaa mihin tahansa siihen kohtaan nähden, jossa kuitupatsas puretaan repimiselementin 28 avulla. Jakokourun 32 jako-osa 200 voidaan sijoittaa esimerkiksi myötävirtaan repimislaitteeseen 26 nähden.

5 Tätä sijoitusmuotoa ei kuitenkaan suositeta, koska kuitu-, patsas pyrkii menettämään liikemääränsä ja muuttuu leveydeltään helposti kuitutyynyiksi mitä kauemmaksi repimiselemen-tistä 28 jako-osa 200 sijoitetaan. On siis todettu, että mahdollisimman siistin ja tarkan halkaisun saamiseksi aikaan 10 (halkaisu, jolla saadaan peruspainoltaan yhdenmukaiset kuitu-virrat ja minimoidaan kuitujen kokkaroituminen) jako-osa 200 olisi sijoitettava mahdollisimman lähelle repimisele-elementtiä 28, niin että kuitupatsas siirtyy pois repimis-elementistä, kun se halkaistaan kuituvirroiksi.

15 Kuten kuviossa 2 esitetään, jako-osassa 200 on useita aukkoja. Aukkojen avulla ne ilmapatsaat, jotka suuntautuvat putkikanavien läpi, tulevat yhteyteen kuitupatsaan sen osan kanssa, joka suuntautuu jako-osaa 200 pitkin, jolloin osia kuitupatsaasta voidaan halkaista. Näin ollen mainitut aukot 20 muodostavat tietyn työaukon kuituvirran vetämiseksi putki-kanaviin. Vaikka aukot voivatkin vaihdella muodoltaan, jokaisen aukon muodoksi suositetaan kuitenkin suorakaidetta, jossa on vastavirtareuna ja myötävirtareuna. (Nämä reunat esitetään ja niitä selostetaan lähemmin kuvioissa 4} 5 ja 25 6) .

Kuitujen halkaisemiseksi tehokkaasti vähintään kahden portin on oltava ainakin osittain erillään toisistaan sivusuunnassa. Tässä käytettynä termi "sivusuunnassa erillään" tarkoittaa sitä, että osa aukosta on siirretty toiselle 30 puolelle ainakin toisen aukon tietystä osasta ja pois sen linjasta, niin ettei se viiva, joka on kohtisuora sivu-mitttaan nähden, leikkaa molempia aukkoja. iSivumitalla tarkoitetaan jako-osan leveyttä). Näin ollen osittain sivusuunnassa erillään oleva aukko tarkoittaa taas sitä, että 35 osa ensimmäisestä aukosta on sijoitettu toisen aukon toiselle 95052 1 4 puolelle ja pois sen linjasta. Aukot voidaan vaihtoehtoisesti ja mieluimmin kokonaan aksiaalisesti. Lisäksi jokainen aukko voi olla joko pituussuunnassa samassa linjassa toisen aukon kanssa tai erillään siitä myötä- tai vastavirtapuolel-5 la. Termiä "pituussunnassa erillään" käytetään tässä tarkoittamaan sitä, että tietty aukko on sijoitettu toisen aukon vasta- tai myötävirtapuolelle. ("Pituussuuntaisella" tarkoitetaan tässä jako-osan pituutta vastaavaa mittaa). Suositettavalla rakennemuodolla saadaan aikaan se, että jokainen 10 peräkkäinen aukko on sivusuunnassa ja pituussuunnassa erillään jokaisesta sitä seuraavasta aukosta. Tämä muoto takaa kuitupatsaan tehokkaimman halkaisutoiminnon.

Kuten kuviossa 2 esitetään, ensimmäinen aukko 202 on sijoitettu mieluimmin lähelle jakokourun 32 sivuseinämää 15 232 kuitupatsaan uloimman osan ollessa tällöin ensimmäisen aukon 202 jakama. Toinen aukko 204 on mieluimmin pituussuunnassa tietyn etäisyyden päässä myötävirtaan ja sivusuunnassa erillään ensimmäisestä aukosta 202, jolloin se halkaisee kuitupatsaan toisen leveyden. Kolmas aukko 206 on pituussuun-20 nassa mieluimmin samassa linjassa ensimmäisen aukon 202 kanssa, mutta sivusuunnassa erillään sekä ensimmäisestä että toisesta aukosta, niin että kuitupatsaasta irtoaa kolmas kuituleveys, Pölytyskerroksen aukko, joka on järjestetty samaan aikaan kuituvirta, jota käytetään pölytyskerroksen 25 muodostamiseen, on pituussuunnassa samassa linjassa sekä ensimmäisen että kolmannen aukon 202 ja 206 kanssa, mutta sivusuunnassa näistä erillään ja taas sivusuunnassa samassa linjassa toisen aukon 204 tietyn osan kanssa, mutta pituussuunnassa erillään siitä. Vaikka aukot voidaankin järjestää 30 pituus- ja sivusuunnassa erilaisiksi kuvioiksi, suositetaan kuviossa 2 esitettyä rakennetta, jolloin ssadaan kaksi sy-dänkomponenttia käsittävä kuiturata, toisen näistä komponenteista käsittäessä erillisiä hiukkasia imukykyistä geelitin-tä sen yhden kerroksen läpi sijoitettuna.

95052

Ensimmäinen ja kolmas aukko 202 ja 206 ovat mieluimmin toiseen aukkoon 204 nähden jako-osan 200 ulkoreunoissa, jolloin saadaan vaihteluja repimislaitteeseen 26 syötettävän kuivan radan leveyteen. Koska kuituvirrat, jotka muodos-5 tavat ensimmäisestä ja kolmannesta aukosta 202 ja 206, yhtyvät ensimmäisessä syöttökourussa 36 jakokourun 32 myötävirta-puolella, jos kuivan radan 24 leveydessä esiintyy suurempia vaihteluita, tämä vaihtelu ei aiheuta sanottavaa muutosta ensimmäisen ja kolmannen kuituvirran muodostaman vaipparata-10 komponentin (sisäkerroksen) peruspainoon, koska ne yhtyvät samaksi kuituvirraksi. Ensimmäisen ja kolmannen aukon 202 ja 206 tulisi näin ollen olla samanlevyisiä ja sijoitettu symmetrisesti jakokourun 32 tai jako-osan 200 keskiviivan ympärille.

15 Vaikka pölytyskerrosaukko 208 onkin mieluimmin sekä sivu- että pituussuunnassa erillään kaikista aukoista, niin että kuitupatsas jakautuu tehokkaammin neljäksi kuituvirraksi, tila- ja kokovaatimus edellyttävät, että jakokourun 32 suositettavassa rakenteessa pölytyskerroksen aukko 208 on 20 sivusuunnassa samassa linjassa toisen aukon 204 tietyn osan kanssa ja pituussuunnassa samassa linjassa ensimmäisen ja kolmannen aukon 202 ja 206 kanssa. Pölytyskerroksen aukko 208 on sivusuunnassa samassa linjassa toisen aukon 204 tietyn osan kanssa, koska toinen aukko 204 on mieluimmin paljon 25 leveämpi kuin ensimmäinen ja kolmas aukko 202 ja 206, joten näin pienen kuituvirran menetys vaikuttaa minimaalisesti toisen kuituvirran muodostamaan ydinkomponentin lopulliseen peruspainoon. Kuvion 2 esittämällä tavalla pölytyskerroksen aukko 208 on sivusuunnassa mieluimmin erillään jakokourun 32 30 keskiviivan toisen aukon 204 reunaan päin, niin että se mahdollinen vaikutus, joka pölytyskerroksen kuituvirran poistamisella on tiimalasin muotoisen ydinkomponentin peruspainoon, keskittyy muotoillun ydinkomponentin levennyskorvak-keisiin eikä sen primääriselle imukykyiselle alueelle.

16 - 95052

Putkikanavat muodostavat laitteen, jonka läpi suurinopeuksinen ilmapatsas ja myös ilman kuljettamien kuitujen virrat suunnataan tai kulkevat. Putkikanavat voivat olla erillisiä elementtejä, kuten putkia, kanavia tai johtoja, 5 jotka on kiinnitetty jako-osaan 200 aukkojen kohdalla, tai sitten erillinen elementti, joka on muodostunut levyjen sijoittamisesta kuviossa 4, 5 ja 6 esitetyllä tavalla. Putkikanavat voidaan suunnitella sellaisille virtausnopeuksille, jotka ylittävät mieluimmin noin 75 ACFM repimisele-10 mentin 28 leveyden tuumaa kohden tai vastaavat sitä nopeuksille, jotka ovat mieluimmin suurempia tai yhtä suuria kuin noin 6000 jalkaa minuutissa, mieluimmin kuitenkin noin 10 000 jalkaa minuutissa. Putkikanavat suositetaan siis tehtäviksi noin 1" vahvoina ja riittävän leveinä, niin että 15 ne ovat kokonaan yhteydessä sen aukon koko leveyteen, jonka kanava on puolestaan yhteydessä. Vaikka putkikanavien poik-kileikkausmuoto voikin olla mikä tahansa, suositetaan nimenomaan suoraviivaisia kaarevia kanavia, joiden kaarevuussäde on suurempi kuin noin 6”. Vaikka suoraviivaiset putkikourut 20 minivoivat ilman ja kuitujen pyörretilan kanavissa, nimenomaan silloin, kun tällaiset putket sijoitetaan tangentiaa-lisesti jako-osan 200 kaarevaan pintaan nähden mainitun aukon kohdalla, suositetaan nimenomaan kaarevia kanavia kokoja muotovaatimuksien ja laitejärjestelyn vuoksi.

25 Putkikanavien sisääntulot muodostavat laitteen ympä röivän ilman suihkuttamiseksi tai vetämiseksi putkikana-viin suhteellisen suurilla nopeuksilla. Vaikka tuloaukkojen muoto voi olla hyvinkin erilainen, aerodynaamisen muodon uskotaan minimoivan ilman pyörretilan, kun ilma vedetään 30 putkikänävaan.

Kuviossa 3 esitetään poistoaukkojen suositettava muoto jakokourun 32 pohjassa 218. Ensimmäinen ja kolmas poistoputki 234 ja 238 ovat mieluimmin pohjan leveyttä vastaavaa niin, että ensimmäinen syöttökouru 210, joka 35 yhdistää kuituvirrat myötävirtapuolella, voidaan kiinnittää li 17 95052 kätevästi molempiin poistoaukkoihin. Pölytyskerroksen pois-toaukko 240 on siirretty hieman ensimmäisestä ja kolmannesta poistoaukosta 234 ja 238, jolloin pölytyskerroksen syöttö-kouru on helpompi asentaa. Toinen poistoaukko 236 on eril-5 lään kaikista muista poistoaukoista toisen putkikanavan muodosta johtuen ja syöttörumpujen laitejärjestelyiden helpottamiseksi.

Ilmahuovan kokonaispainoprosentti sitä imukykyistä ydinvaippaa kohden, joka muodostaa kaikki tietyt ydinkompo-10 nentit, vaihtelee valmistettavan imukykyisen tuotteen koon mukaan. Näin ollen suuri vaippa saattaa tarvita prosenttisesti suuremman ilmahuovan kokonaispainon muotoillussa ydinkomponentissa kuin keskikokoisessa vaipassa. Koska aukkojen aksiaalinen leveys määrää jokaisen ydinkomponentin 15 ilmahuovan painoprosentin, suositetaan, että jokaisen aukon aksiaalinen leveys jako-osan 200 aksiaalisella kokonaislevey-dellä· voidaan muuttaa ydinkomponentin ilmahuovan painojen mukaan. Tästä johtuen jakokouru 32 valmistetaan mieluimmin ryhmästä levyjä, jotka kiinnitetään pulteilla tai muuten 20 toisiinsa normaaliin tapaan, jolloin syntyy eri kokoisia kammioita, niin että jokaisen aukon leveys ja vastaavasti jokaisen putkikanavan leveys voidaan muuttaa niin, että se vastaa tiettyä valmiilta ydinkomponentilta edellytettävää peruspainoa.

25 Kuvio 4 on poikkileikkaus kuvion 2 linjaa 4-4 pitkin jakokourun 32 suositettavasta rakenteesta. Poikkileikkaus-kuva esittää jako-osaa 200, kolmatta aukkoa 206 ja kolmatta putkikanavaa 214, jossa on sisääntulo 237 ja poistoaukko 238 kolmannessa kammiossa tai jakokourun 32 jakoalueella. (Vaikka 50 käsiteltävää keksintöä selostetaankin viittaamalla kolmanteen kammioon tai jakoalueeseen, on huomattava, että selostus pätee yhtä hyvin ensimmäiseen kammioon tai jakoalueeseen nähden). Edellä mainitut elementit on muodostettu ja rajattu mieluimmin kolmella levyllä, joita ovat ylälevy 400, myötä-55 virtalevy 402 ja pohjalevy 404.

18 95052

Ylälevy rajaa tietyn osan käsiteltävän keksinnön mukaisesta yläseinämästä 228 tai jako-osasta 200 ja myös kolmannen putkikanavan 214 yläseinämän, osan sisääntulosta 237 ja kolmannen aukon 206 vastavirtareunan 406. Ylälevyn 5 400 asen osan, joka rajaa kolmannen aukon 206 vastavirtareu nan 406, muodostuvan kartioksi jako-osan 200 pyöreästä profiilista. Tätä muotoa suositetaankin, niin että kolmanteen suuntautuva kuitupatsaan osa alkaa irrota repimiselementistä 28, koska siinä ei ole kartiomaisen vastavirtareunan 406 10 muodostamaa jännitystä ja myös siitä johtuen, että jokaisella kuidulla on tietty kulmanopeuskomponentti,joka suuntautuu tangentiaalisesti sen kulmarataan nähden, joka pyrkii suuntaamaan tai vapauttamaan kuidut pois repimislementistä 28.

Myötävirtalevy 402 rajaa jako-osan 200 sen osan, joka 15 on kolmannen aukon 206 myötävirtapuolella, osan kolmannen putkikanavan 214 seinämästä ja osan jakouran 32 pohjasta 218. Lisäksi myötävirtalevy 402 rajaa kolmannen aukon 206 myötävirtareunan 408. Tavanomaisessa repimislaitteessa tämä myötävirtareuna on" se kohta, jossa huomattava määrä kuituja 20 siirtyy pois repimiselementin hampaista ja ohjautuu putki-kanavaan. Tästä myötävirtareunassa tapahtuvasta kuitujen poistamisesta on seurauksena, että paljon kuituja kasautuu myötävirtareunaan. Termiä "myötävirtareuna" käytetään tässä vain asian selventämiseksi. Tämä reuna poistaa nimittäin 25 hyvin vähän kuituja, tuskin lainkaan, repimiselementin 28 hampaista 74. Suurin osa kuiduista poistuu nimittäin sen paine-eron vaikutuksesta, joka on aukon kohdalla, ja kulmanopeuden ja kuitujen liikemäärän vaikutuksesta, kun kuidut vedetään pois repimiselementistä. Näin ollen kuitujen kerään-30 tyminen myötävirtareunaan 408 vähenee.

Pohjalevy 402 rajaa kolmannen putkikanavan 214 seinämän ja myös osan jakokourun 32 pohjasta 218 ja sivuseinämästä 224.

Kuvio 5 on poikkileikkaus eräästä jakokourun suosi-35 tettavasta rakenteesta kuvion 2 linjaa 5-5 pitkin. Poikki-leikkauskuva esittää jako-osaa 200. Toista aukkoa 204 ja 19 95052 toista putkikanavaa 212, jossa on tuloaukko 235 ja poistoaukko 236 jakokourun 32 toisessa kammiossa tai jako-alueella. (Toisen kammion tässä osassa ei muodostu pölytys-kerroksen kuituvirtaa). Edellä mainitut elementit muodoste-5 taan ja rajataan mieluimmin kolmella levyllä, joihin kuuluvat ylälevy 500, myötävirtalevy 502 ja pohjalevy 504. Nämä levyt on järjestetty samalla tavalla ja ne rajaavat samat osat jakokourusta kuin kuviossa 4 esitetyt levyt lukuunottamatta sitä, että toinen aukko 204 ja toiset putkikanavat 10 212 on järjestetty myötävirtapuolelle jako-osaa 200 pitkin, johon ensimmäinen ja kolmas aukko 202 ja 206 on sijoitettu. Toisen aukon vastavirtareuna 506 ja myötävirtareuna 508 on myös esitetty kuviossa 5.

Kuvio 6 esittää poikkileikkausta jakokourun 32 suosi-15 tettavasta rakenteesta kuvion 2 linjaa 6-6 pitkin. Poikki-leikkauskuva esittää jako-osaa 200, pölytyskerroksen aukkoa 208, toista aukkoa 204, pölytyskerroksen putkikanavaa 216, jossa on tuloaukko 239 ja poistoaukko 240, ja toista putkikanavaa 212, jossa on tuloaukko 235 ja poistoaukko 236 jakokou-20 run pölytyskerroskammiossa tai jakoalueella. Vaikka pölytys-kerroksen kammio voidaankin konsturuoida monella eri tavalla, myös kuviossa 4 esitetyllä tavalla, jolloin toista aukkoa ja kanavaa ei muodosteta pölytyskerroksen kammioon, tällaisia rakenteita ei kuitenkaan suositeta. Edellä esitetyt elements tit muodostetaan ja rajataan mieluimmin kuudella levyllä, joihin kuuluvat ylälevy 600, välilevy 602, myötävirtalevy 604, sivulevy 606, pohjalevy 608 ja kiilalevy 610.

Jako-osa 200 muodostetaan ylälevyn 600, välilevyn 602 ja myötävirtalevyn 604 yläpinnoista. Välilevy 602 toimii 30 erottimena ja rajaa aukot. Pölytyskerroksen aukko 208 on rajattu ylälevyllä 600 ja välilevyllä 602, ylälevy 600 rajaa pölytyskerroksen aukon 208 vastavirtareunan 612, ja välilevy 602 rajaa pölytyskerroksen aukon 208 myötävirtareunan 614. Toinen aukko 204 on rajattu välilevyllä 602 ja myötävirta-35 levyllä 604, välilevy 602 rajaa vastavirtareunan 508, ja 20 95052 myötävirtalevy 604 rajaa toisen aukon 204 myötävirtareunan 510. Pölytyskerroksen putkikanava 216 on muodostettu ylä-levystä 600, sivulevystä 606, välilevystä 602 ja pohjale-vystä 608. Toinen putkikanava 212 on rajattu välilevyllä 5 602, myötävirtalevyllä 604 ja pohjalevyllä 608. On huomat tava, että toinen putkikanava 212 on suljettu kiilalevyllä 610. Kiilalevy 610 on sellainen levy, jossa on kartion muotoiset päät ja neliön muotoinen reikä levyn läpi, jolloin se sulkee ilmavirtauksen toisen putkikanavan 212 sen osan 10 läpi, joka on yhteydessä pölytyskerroksen putkikanavaan 216, mutta päästää ilman virtaamaan pölytyskerroksen putkikanavan 216 läpi.

Nimenomaan esimerkiksi otetussa jakokourussa 32 on sen koko leveydellä 27 levyryhmää jokaisen levyn leveyden 15 ollessa noin 5/8" (noin 15,8 mm). Näin ollen jakokourun 32 kumulatiivinen leveys on noin 17" (noin 432 mm). Ensimmäinen ja kolmas kammio on muodostettu noin 4 - noin 8 levystä, joista jokainen on rakenteeltaan sellainen, että ensimmäisen ja kolmannen aukon 202 ja 206 leveys on noin 2,5 - noin 20 5,0" (noin 63,5 - noin 127 mm). Toinen kammio on muodostettu noin 13 - noin 20 levystä niin, että toisen aukon 204 leveys on noin 8,12 - noin 12,5" (noin 206 - noin 317,5 mm). Näistä 13-20 levystä noin 2 - noin 4 levyä on tehty niin, että saadaan aikaan pölykerroskammio, jolloin pölykerroksen 25 aukon 208 leveys on noin 1,25 - noin 2,5" (noin 31,75 - noin 63,5). Pölykerroskammio on erillään ensimmäisestä kammiosta ainakin kahden levyn verran tai noin 1,25" (noin 31,75).

Jakokourua 32 käytetään mieluimmin niin, että jokai-50 sen putkikanavien läpi vedettävän ilmapatsaan nopeus on noin 6000 - noin 15 000 jalkaa minuutissa (noin 1,83 -noin 4,57 km minuutissa), mieluimmin noin 10 000 jalkaa minuutissa (3,05 km minuutissa) ja virtausnopeus noin 40 - noin 100 ACFM tuumaa kohden, kuitenkin mieluimmin noin 35 75 ACFM tuumaa kohden.

li 21 95052

Kuvio 7 esittää suurennettua poikkileikkausta jako-kourun 32 suositettavasta rakenteesta käsiteltävän keksinnön jonkin aukon kohdalta. Repimiselementin 28 esitetään pyörivän vastapäivään. Aukon 700 käsittävän jako-osan 200 5 esitetään olevan kaareva pinta, jonka ylälevy 702 ja myötä-virtalevy 704 muodostavat. Putkikanava 706 on muodostettu ylälevyn 702, myötävirtalevyn 704 ja pohjalevyn 708 pinnoista ja putkikanavan 706 tuloaukko on merkitty viitenumerolla 710 ja poistoaukko viitenumerolla 712. Myös, kuten kuvio 7 10 esittää, repimiselementti 28, jako-osa 200 ja kotelo (ei esitetty) rajaavat kapean virtauskanavan 714, jonka läpi kuitupatsas 716 ohjataan. Aukon 700 vastavirtareunan 718 (ylälevyn 702 reunan aukon 700 kohdalla) esitetään kapenevan kuviossa 7 repimiselementistä 28 poispäin. (Kuten aikaisemmin 15 mainittiin, tätä muotoa suositetaan, niin että kuidut voivat alkaa irrota repimiselementistä). Aukon 700 myötävirtareunan 720 (myötävirtalevyn 704 reunan aukon 700 kohdalla) esitetään käsittävän sisäkulman "A" rajattuna levyn pintojen tangenteilla. Tangentin irrotuspiste, joka on merkitty "X":llä kuviossa 20 7, on se rajattu piste, jossa kuidun kulmanopeuden tangenti- aalinen komponentti on sellainen, että kuitu pyrkii vapautumaan kulmaradastaan erilleen repimiselementistä 28. Vaikka tangentin irrotuspiste voidaan sijoittaa joko aukkoon 700 nähden vastavirtaan tai lähelle sitä, suositetaan, että ’ 25 tangentin irrotuspiste sijoitetaan jonkin verran aukon 700 vastavirtapuolelle, jolloin saadaan suurin mahdollinen irro-tusteho ja minimoidaan kuitujen kokkaroituminen.

On todettu, että osien geometrialla voi olla tärkeä merkitys kuitujen kokkaroitumisen minimoinnin kannalta.

30 Kulma "8", joka on muodostettu vastavirtareunan 718 ja myötävirtareunan 720 väliin, rajaa aukon 700 todellisen koon. Aukon todellinen koko ei saa mielellään olla suurempi kuin noin 60°, mieluimmin se on noin 15° - noin 45° ja kaikkein mieluimmin noin 30°. Kulma "C" , jonka tangentin irro-35 tuspisteen X:n ja myötävirtareunan 720 välinen kulma rajaa.

22 95052 määrää aukon 700 todellisen koon. Tehollinen aukko ei ylitä mielellään 75°, vaan on mieluimmin noin 30° - noin 60° ja kaikkein mieluimmin noin 40° - noin 45°. Näin ollen tangentin irrotuspiste ei saisi olla aukon 700 vastavirtapuolella noin 5 15° enempää. On myös todettu, että sisäkulma "A" on mieluim min noin 15° - noin 60°; kaikkein mieluimmin noin 45°. On myös huomattava, että aukkojen välinen kulma keskustasta keskustaan ei saa mielellään ylittää noin 90°, vaan sen tulisi olla mieluimmin noin 30° - noin 60° ja kaikkein mieluimmin 10 noin 30° - noin 60° ja kaikkein mieluimmin noin 45°, niin että saadaan riittävä etäisyys aukkojen väliin näiden välisen vuorovaikutuksen minimoimiseksi.

Seuraavassa selostetaan tämän keksinnön mukaisen laitteen toimintaa kuvioon 7 viittaamalla. Kuitupatsas 716 on 15 suunnattu virtauskanavan 714 ympärille jakokourun 32 jako-osaa 200 pitkin repimiselementin 28 pumppaustoiminnolla. Kuitupatsas 716 suuntautuu jako-osan kaarevaa pintaa pitkin, niin että kulmaliike ja näin ollen kulmanopeus ja liikemäärä kohdistuvat patsaan jokaiseen kuituun. Samanaikaisesti suu-20 rinopeuksinen ilmapatsas suunnataan putkikanavan 706 läpi ja aukon 700 ohi. Tämä ilmapatsas voidaan saada aikaan millä tahansa tavanomaisella laitteella (ei esitetty), esimerkiksi puhaltimella, joka on sijoitettu suihkuttamaan lmaa putkikanavan 706 sisääntulon 710 kautta, tai tyhjölaitteella, joka 25 on sijoitettu poistoaukon 712 myötävirtapuolelle, mieluimmin huokoisen muodostuselementin alle rumputyyppisessä ilman-syöttölaitteessa, niin että ympäröivää ilmaa vedetään putki-kanavan 706 tuloaukon 710 läpi.

Vaikka ei halutakaan olla sidottuja teoriaan pitämäl-30 lä yllä suuren ilman nopeuden käsittävää patsasta (ainakin 6000 jalkaa minuutissa ja mieluimmin noin 10 000 jalkaa minuutissa) , joka virtaa putkikanavien läpi, uskotaan, että tietty paine-ero tai pienpäinevyöhyke muodostuu virtauskanavan paineen ja putkikanavan paineen välille joko aukkojen 35 kohdalle, niihin tai niiden alle. Paine-eron vuoksi, joka il . 23 95052 on syntynyt ilmapatsaan liikkeestä ja kuitujen kulmanopeudesta ja massaperäisestä liikemäärästä, kuidut pyrkivät irtoamaan repimiselementistä ja suuntautumaan radalla, jonka aukon vastavirtareunan kartioreunan muodostaa, kuitu-5 jen siirtyessä ensimmäiseen putkikanavaan paine-eron vaikutuksesta. Näin ollen myötävirtareunan mekaanisen toiminnon ei tarvitse halkaista kuituja, vaan ne halkeavat ilman ja kuidun liikemäärän vaikutuksesta, jolloin minimoidaan mekaanisten reunojen tai seinämien puuttumisesta johtuva kokka-10 roituminen.

Putkikanavaan imettävä kuituvirta joutuu sitten ilma-patsaaseen ja näin syntyvä virta, jossa on ilman kuljettamia kuituja, suuntautuu myötävirtaan ja ulos poistoaukosta vastaavaan syöttökouruun. Tämä prosessi toistuu jokaisessa 15 aukossa, niin että saadaan aikaan lukuisia, erillisiä ilman kuljettamia kuituvirtoja.

Syöttökourut muodostavat laitteen ilman kuljettamien kuitujen suuntaamiseksi jakokourusta 32 yhteen ilmansyöttö-laitteeseen ja kuitujen syöttämiseksi ilmansyöttölaitteeseen. 20 Syöttökourut hidastavat mieluimmin myös ilman kuljettamia kuituvirtoja ja suuntaavat kuituvirrat poistoaukoista niin, että ne vastaavat ilmansyöttölaitteen leveyttä ja sijaintia.

Syöttökourut voivat käsittää mitä tahansa sellaisia alalla tunnettuja osia, joilla edellä esitetyt toiminnot • 25 pystytään suorittamaan. Syöttökourut ovat kuitenkin mieluim min kanavia, jotka on suunniteltu niin, että ne hidastavat kuituvirtoja ja minimoivat kuitujen kokkaroitumisen niiden suuntautuessa uudelleen jakokourusta ilmansyöttölaitteeseen. Syöttökouru tulisi suunnitella niin, että saadaan aikaan il-50 man nopeuden vähentyminen kourun kutistumis- ja laajenemis-kulmien pysyessä tällöin miniminä. Kourut saavat aikaan noin 2/3 vähenemisen ilman nopeudessa, mutta mieluimmin ne vähentävät ilman nopeuksia kertoimella 3, niin että kuidut eivät törmää syöttörumpuun suurella nopeudella. Näin ollen 35 syöttökourujen seinämillä tulisi olla erilaisia kaarevuus- ja 24 95052 kartiomuotoja, jotka saadaan aikaan asteittain kasvava poikkileikkauspinta-ala kuituvirtojen nopeuden vähentämiseksi. Syöttökourut ovat poikkileikkauspinta-alaltaan mieluimmin suorakaiteen muotoisia.

5 Kuten kuviossa 7 esitetään, ensimmäinen syöttökouru 36 on muodoltaan mieluimmin "Y". jolloin ensimmäinen ja kolmas kuituvirta yhtyvät pääkuituvirraksi. Ensimmäinen syöttökouru 36 on suunniteltu mieluimmin niin, että se minimoi kahden kuituradan yhtymisestä johtuvan pyörretilan. Näin 10 ollen kourulla on mieluimmin viidennen luokan polynomi- käyräprofiili tai muita profiileja, joiden ensimäinen ja toinen derivaatti ovat nollia, kuituvirtojen yhdistämiseksi yhdeksi virraksi.

Kuvion 1 esittämällä tavalla laite 20 ja nimenomaan 15 ensimmäinen syöttökuilu 36 on mieluimmin varustettu laitteella, joka muodostaa erillisiä imukykyisiä geelitinhiukka-sia. Imukykyisen geelittimen ruiskutuslaite 40 sekoittaa erillisiä imukykyisiä geelitinhiukkasia ilman kuljettamien kuitujen päävirtaan ennen virran syöttämistä ensimmäiselle ilman-20 syöttölaitteelle. Esimerkkirakenne ruiskutuslaitteesta esitetään US-patentissa 4 551 191/Ronald W. Kock ja John A. Esposito/5. marraskuuta 1985, joka sisältyy tähän viitteenä. Ruiskutuslaite käsittää mieluimmin suppilon (ei esitetty), johon varastoidaan tietty määrä imukykyistä geelitintä, 25 syöttölaitteen (ei esitetty), joka mittaa, kuinka paljon imukykyistä geelitintä menee tulokanavan 172 kautta imuriin 174, joka ottaa mukaansa ilmassa olevan imukykyisen geelittimen, ja levityskanavan 176, joka syöttää ilman kuljettamia imukykyisiä geelitinhiukkasia kuituvirtoihin. Imukykyinen geeli-30 tin siirtyy ja sekoittuu sitten kuituvirtoihin ennen seokseen syöttämistä syöttörummulle. Muita alalla tunnettuja sopivia ruiskutuslaitteita voidaan myös soveltaa keksinnössä. Lisäksi mikä tahansa muu syöttökouru voidaan tarvittaessa varustaa imukykyisen geelittimen syöttölaitteella.

Il 95052

Yhdistämislaite on laite, joka 'yhdistää kuituradan komponentit. Termiä "yhdistäminen" käytetään tässä ilmaisemaan, että radat yhdistetään toisiinsa suoraan tai välillisesti ilmaa sisältävän kuituradan muodostamiseksi. Vaikka 5 alalla tunnetaankin jo monia tällaisia yhdistämislaitteita, suositettava yhdistämislaite käsittää parina kaksi yhdistä-mitelaa, joiden päälle ohjataan yhtäjaksoisena virtana yhteeen • kootut sisemmät ydinkomponentit sijoitettaviksi muotoiltujen ydinkomponenttien viereen.

"10 Käsiteltävän keksinnön mukaan voidaan käyttää myös mitä tahansa muita sellaisia yhdistämislaitteita, joissa on rakenteet, joilla sisemmät ydinkomponentit puhalletaan ulos ensimmäisestä ilmansyöttölaitteesta suoraan muotoilluille ydinkomponenteille.

Kuviossa 1 esitetään ensimmäinen ja toinen ilmansyöttö-laite kuituratojen muodostamiseksi, ja ne käsittävät mieluimmin rumputyyppisen laitteiston. Vaikka käsiteltävän keksinnön mukaisella ilmansyöttölaitteella voi olla vaihtoehtoisesti monia erilaisia rakennemuotoja, esimerkiksi liikkuva, huokoi-20 nen seula, suositetaan nimenomaan rumputyyppistä ilmansyöttö-laitetta. Käsiteltävään keksintöön soveltuva tyypillinen rum-purakenteinen ilmansyöttölaite esitetään US-patentissa 4 388 056/F. B. Lee ja O. Jobes, Jr/14. kesäkuuta 1983 ja US-patenttihakemuksessa nro 576 098/1. helmikuuta 1984/ 25 b. r. Feist, J. E. Carstens ja D. A. Peterson, jotka sisältyvät tähän viitteenä. Vaikka käsiteltävää keksintöä voidaankin soveltaa käyttämällä rumputyyppistä ilmansyöttölaitetta, joka muodostaa joko yhtäjaksoisen radan tai erillisiä tuotteita, seuraava selostus koskee rumputyyppistä ilmansyöttö-30 laitetta erillisten kuituratojen valmistamiseksi.

Ensimmäinen rumputyyppinen ilmansyöttölaite 34 esitetään kuviossa 1 ja se käsittää ensimmäisen syöttörummun 100, jossa on huokoinen muodostuselementti (ei esitetty) rummun kehän ympärillä, ensimmäisen liitostelan 102, ensimmäisen 35 puhalluslaitteen tai suuttimen 104, ensimmäisen poistokuljet-timen 62, joka on sijoitettu tukitelojen 106 ympärille, ja 26 95052 ensimmäisen siirtoimulaatikon 108, joka on sijoitettu pois-tokuljettimen 62 yläradan alle. Toinen rumputyyppinen il-mansyöttölaite 46 käsittää mieluimmin toisen syöttörummun 110, jossa on huokoinen muodostuselementti (ei esitetty), 5 toisen liitostelan 112, toisen puhalluslaitteen tai suutti-men 114, toisen poistokuljettimen 66, joka on sijoitettu tukikotelojen ympärille ja toisen siirtoimulaatikon 118, joka on sijoitettu toisen poistokuljettimen 66 yläradan alle. Laitteet, joita ei esitetä kuviossa 1, käsittävät talojen 10 käyttölaitteet, paine-erolaitteet, joissa on tyhjösyöttö- kanava, puhallin ja puhaltimen käyttölaite kuituja sisältämättömän ilman imemiseksi molempien huokoisten muodostusele-menttien läpi ja ilman poistamiseksi rummusta kanavan kautta.

Näin ollen laite 20 muuttaa yhtäjaksoisen kuivamate-15 riaalipituuden tai -rullan peräkkäisiksi kuituradoiksi, joita käytetään imukykyisinä ytiminä kertavaipoissa, terveyssiteissä ja vastaavissa. Kuten kuviossa 1 esitetään, kuivamateriaalirulla 24 avataan radaksi, joka syötetään repi-mislaitteeseen 26. Rata syötetään säteen suunnassa repimis-20 laitteeseen 26 kahden vastakkain pyörivän mittaussyöttötelan 22 avulla. Repimislaitteen 26 kotelon 30 tuloaukko 80 ottaa vastaan kuituradan ja ohjaa sen kotelon 30 sisäpäähän, jossa kuituradan reuna revitään kuitupatsaaksi, joka on kotelon 30 aksiaalisella leveydellä. Kuiturata ohjataan virtauskanavan 25 78 ympäri repimiseiementien 28 pumppaustoiminnolla jakokou- ruun 32. Kuitupatsas jaetaan useiksi kuituvirroiksi, jotka liittyvät ilman jakokourun 32 avulla, ilman kuljettamien kuituvirtojen ohjautuessa ulos jakokourusta 32 syöttökourui-hin.

50 Pölytyskerroksen kuituvirta 56 suunnataan pölytys- kerroksen syöttökourun 42 kautta ensimmäiselle syöttörummul-le 100, jonka avulla kuidut syötetään sen huokoisen muodos-tuselementin päälle. Ensimmäinen kuituvirta 54 ja kolmas kuituvirta (ei esitetty) yhdistetään mieluimmin toisiinsa 55 ja suunnataan ensimmäisen syöttökourun 36 läpi, jossa 27 95052 yhdistetty kuituvirta sekoittuu erillisiin imukykyisen geelittimen hiukkasiin, jotka ruiskutetaan imukykyisen geelittimen ruiskutuslaitteella ensimmäiseen syöttökouruun 36. Näin muodostunut seos ohjataan ensimmäiseen syöttörum-5 puun 100, minkä jälkeen kuituja ja imukykyistä geelitintä ksäittävä seos syötetään huokoiselle muodostuselementille pölytyskerroksen päälle sen paikan myötävirtapuolella, jossa pölytyskerros on muodostettu. Kuituja sisältämätön kul-jetusilma vedetään huokoisen muodostuselementin läpi tyhji-10 ön avulla, joka on huokoisen muodostuselementin takana. Näin muodostuva kuituratakomponentti siirretään sitten ensimmäiselle poistokuljettimelle 62 ulospuhallussuuttimelle 104 ja siirtoimulaatikon avulla, joka on kuljetushihnan alla. Toinen ratakomponentti muodostetaan mieluimmin samalla ta-15 valla kuin ensimmäinen ratakomponentti ohjaamalla toinen kuiturata 58 toisen syöttökourun 48 läpi, syöttämällä ja keräämällä toinen kuituvirta 58 toisen syöttörummun 100 huokoiselle muodostuselementille ja siirtämällä näin muodostunut toinen ratakomponentti toiselle poistokuljetti-20 melle 66.

Ennen ratakomponenttien yhdistämistä ne voidaan viimeistellä erilaisilla toiminnoilla, kuten kalanteroimalla, päällystämällä tai vahvistamalla ne alalla tunnetulla tavalla. Kuten kuviossa 1 esitetään, ensimmäinen ratakompo-25 nentti kääritään tiettyyn kudokseen taittolevyn avulla, minkä jälkeen yhtäjaksoinen virta, joka koostuu ensimmäisistä päällystetyistä ydinvaippakomponenteista, ohjataan yhdistysteloihin. Ratakomponentit yhdistetään sitten toisiinsa ohjaamalla yhtäjaksoinen virta, joka käsittää pääl-, 30 lystettyjä ensimmäisen radan komponentteja, yhdistyslait- teen tai -telojen 52 päälle, minkä jälkeen ne pannaan kosketukseen toisen ratakomponentin kanssa. Haluttaessa voidaan sitten suorittaa muita lisätoimintoja muodostuvaan kuiturataan yhdistyslaitteen tai -telojen 52 myötävirta-35 puolella, jolloin saadaan valmis imukykyinen kertakäyttö-tuote, esimerkiksi kertavaippa.

28 95052

Kuvio 9 esittää suurennettua leikkausta käsiteltävän keksinnön mukaisen ensimmäisen rumputyyppisen ilmansyöttö-laitteen 34 eräästä suositettavasta rakenteesta. Kuten kuviossa 9 esitetään, laite, jolla muodostetaan kuiturato-5 ja, joissa on niihin syötettyjä erillisiä hiukkasia tai useita kerroksia, käsittää mieluimmin syöttörummun 100, jossa on huokoinen muodostuselementti, joka koostuu useista muodostussyvennyksistä 120, jotka ovat tietyllä etäisyydellä rummun 100 kehällä. Syvennyksien 120 määrä voi vaih-10 della rummun 100 koosta tai muodostettavien ratojen koosta riippuen- Esitetyssä rakenteessa rummussa 100 on kuusi syvennystä. Useita rimoja 122 on sijoitettu rummun 100 sisälle ja ne. rajaavat pölytyskerroksen tyhjiökammion 124, ensimmäisen tyhjiökammion 126, varastotyhjiökammion 128 ja puhalluskammion 130, jossa on puhalluslaite tai suutin 104. Jokainen tyhjiökammio on yhdistetty sopivaan tyhjiölähtee-seen (ei esitetty) tyhjiökanavilla (ei esitetty). Laite käsittää mieluimmin myös pölytyskerroksen syöttölaitteen, esimerkiksi pölytyskerroksen syöttökourun 42 ja kuvun 44 20 ilman kuljettamien kuitujen muodostaman pölytyskerrosvir-ran ohjaamiseksi syöttörummun 100 pölytyskerrossektoriin 132. Pölytyskerroskuvussa 38 on ensimmäinen sektori 134, joka on kehän suunnassa koko pölytyskerroksen tyhjiökam-• mion 124 ympärillä, ja toinen sektori 135, joka on kehän 25 suunnassa ensimmäisen tyhjiökammion 126 tietyn osan ympärillä. Kuviossa 9 esitetään myös ensimmäinen syöttölaite, kuten ensimmäinen .syöttökouru 36 ja kupu 38, ilman kuljettaman ensimmäisen kuituvirran ohjaamiseksi syöttörummun 100 ensimmäiseen sektoriin 136 ensimmäisen kuvun 38 käsittäessä 20 tällöin riittävän kehäpituuden ensimmäisen tyhjiökammion 126 muun osan ympäröimiseksi. Laite käsittää lisäksi lii-tostelan 102, tiivistystelan 137 ja poistokuljettimen 62, jolla liikkuu yhtäjaksoinen virta erillisiä kuituratoja 138 tai ydinvaippakomponentteja.

Il 29 95052

Eräs tämän keksinnön ratkaiseva piirre on, ettei ensimmäistä tyhjiökammiota ole sijoitettu ainoastaan koko ensimmäisen kuvun 38 alapuolelle, vaan myös pölytyskerrok-sen kuvun 44 toisen sektorin 136 alle, niin että kupujen 5 leikkauspisteen 140 kohdalle saadaan syntymään suunnilleen samanlaiset paineet. Koska kumpikin kupu käsittää mieluimmin kehän mittaisena yhden täydellisen syvennyksen 120 (mitattuna ensimmäisen syvennyksen reunasta toisen syvennyksen vastaavaan reunaan) tai noin 60° kuusi syvennystä 10 käsittävää rumpua varten, ensimmäisen tyhjiökammion 126 kehäpituuden on oltava toista kammiota suurempi elin noin 75° kuviossa 9 esitettyä rakennetta varten. Vaikka ensimmäisen tyhjiökammion 126 pölytyskerroksen kuvun 44 alla olevan osan kehäpituutta (toisin sanoen pölytyskerroksen 15 kuvun 44 toisen sektorin 136 kehäpituutta) ei ole pidetty erityisen ratkaisevana,' on kuitenkin oltava riittävästi tilaa, niin että saadaan aikaan minimisiirtymävyöhyke pölytyskerroksen kuvun 44 ja ensimmäisen kuvun 38 väliin.

Tämä minimi kehäpituus pienenee syvennyksien 120 lukumää-20 rän kasvaessa ja kasvaa syvennysten 120 lukumäärän pienentyessä .

Toinen ratkaiseva piirre on, että syöttörummun 100 ja ulkopinnan kupujen leikkauspisteen 140 välissä on oltava pieni rako 142 paineen tasaamiseksi lähellä leikkaus-25 pistettä olevissa kummankin kuvun osissa. Jos rakoa ei ole, kummankin kuvun paineet ovat erilaiset, niin että rummun siirtäessä pölytyskerroksen reunan ensimmäiseen kupuun 38 tämä paine-ero aiheuttaa sen, että pölytyskerros irtoaa seulasta. Jos rako on liian suuri, molemmat syöttökourut 50 yhtyvät käytännöllisesti katsoen yhdeksi eikä saada aikaan erillistä pölytyskerrosta. Näin ollen suositetaan enintään noin suuruista rakoa 142, mieluimmin kuitenkin 1/8" rakoa, niin että paine voi tasaantua kummankin kuvun siinä osassa, joka on leikkauspisteen 140 kohdalla.

30 9 5 0 5 2

Vielä eräs tärkeä rakennepiire on, että kummassakin kuvussa pitäisi olla suhteellisen leveä, pyöreä kavennus lähellä leikkauspistettä 140, niin että kuidut, jotka suuntautuvat syöttörumpuun tällä alueella, eivät törmää pöly-5 tyskerrokseen terävässä kulmassa. Kun kuidut törmäävät pöly tyskerrokseen terävässä kulmassa, niillä on sellainen • nopeuskomponentti, joka on yhdensuuntainen rummun pinnan kanssa, jolloin kuidut pyrkivät aiheuttamaan sen, että pölytyskerroksen muodostavat kuidut nousevat ylös tai kat-10 keavat. Kriittisen katkeamisnopeuden on määrätty olevan noin 4000 jalkaa minuutissa; kourun geometria on suunniteltu tämän rajoittavan tekijän pohjalta. On siis toivottavaa, että kuidut törmäävät pölytyskerroksen kuituihin kulmassa, joka on mahdollisimman lähellä kohtisuoraa, koska· 15 leikkauskomponenttia ei tällöin ole. Näin ollen kummassakin kuvussa tulisi olla riittävän leveä, pyöreä kavennus, niin että kuidut eivät törmää pölytyskerrokseen terävässä kulmassa tai ylitä kriittistä leikkausnopeutta. Kuvion 9 esittämällä tavalla kummallakin kuvulla on suunnilleen 3" 20 kaarevuussäde leikkauspisteen kohdalla.

Laite toimii seuraavasti. Kuitujen muodostama pöly-tyskerrosvirta suunnataan syöttörummun 100 kehän pituutta tai pölytyskerrossektoria 132 päin pölytyskerroksen syöttö-• kourun 42 pölytyskerroksen kuvun 44 kautta. Kehäpituus vas- 25 taa mieluimmin yhden syvennyksen 120 kehän pituutta eli noin 60°, jos käytetään kuutta syvennystä 120. Kuidut syötetään rummun 100 yhden syvennyksen 120 huokoiselle muodos-tuselementille ja kuljetusilma imetään huokoisen muodostus-elementin läpi tyhjiön avulla, joka on pölytyskerroksen tyh-30 jiökammiossa 124, ja myös ensimmäisessä tyhjiökammiossa 126 olevan tyhjiön avulla. Pölytyskerros muodostuu näin kuitujen kerääntyessä huokoisen muodostuselementin päälle.

Rummun pyöriessä pölytyskerros siirtyy pölytyskuvun 44 vaikutusalueelta ensimmäisen kuvun 38 vaikutusalueelle, 35 jossa ensimmäinen ilman kuljettama kuituvirta suuntautuu 31 95052 pääasiassa säteittäisesti rummun kehää päin. Kuitenkin on huomattava, että pölytyskerros on jo siirretty ensimmäisen tyhjiökammion 126 vaikutusalueelle ennen sen menemistä kupujen väliin, joten paine-ero ja ensimmäisen virran no-5 peus eivät pyri leikkaamaan pölytyskerrosta irti. Ensimmäisen kuituvirran kuidut syötetään näin pölytyskerroksen päälle ja kuljetusilma imetään sisään huokoisen muodostus-elementin läpi tyhjiön avulla, joka on ensimmäisesttä tyh-jiökammiossa 126. Ensimmäinen kerros muodostuu, kun kuitu-10 jen ja AGM:n seos syötetään pölytyskerroksen päälle. Koska pölytyskerros jää pääasiassa koskemattomaksi, imukykyisen geelittimen erilliset hiukkaset eivät pyri siirtymään huokoisen muodostuselementin läpi eivätkä tuki sitä, koska kuitukerros peittää jo huokoisen muodostuselementin tyhjät 15 tilat.

Valmis kuiturata menee sitten liitostelan alle, jossa rata tasoitetaan. Kuiturata 138 tai sisempi ydinkomponentti siirtyy sitten poistokuljettimelle 62 puhallussuut-timen 104 ja kuljetushihnan alla olevan tyhjiön yhteisvai-20 kutuksesta. Tämän jälkeen kuiturata 138 kuljetetaan myötävirtaan seuraaviin käsittelyihin valmiin kertakäyttöisen, imukykyisen tuotteen, esimerkiksi kertavaipan, viimeistelyä varten.

Vaikka edellä onkin esitetty ja selostettu käsitel-25 tävän keksinnön tiettyjä rakenteita, alan asiantuntijat ymmärtävät, että niihin voidaan tehdä erilaisia muutoksia ja rakenteita voidaan muuntaa keksinnön ajatuksesta ja suo-japiiristä poikkeamatta. Kaikki tällaiset muunnelmat ja ajatellut käyttösovellutukset on tarkoitus sisällyttää 30 oheisiin patenttivaatimuksiin.

Claims (22)

32 9 5 0 5 2

1. Laite, jolla muodostetaan sellaisia ilman avulla muodostettuja kuiturainoja, joissa on useita kerroksia tai 5 erillisiä hiukkasia jakautuneina ainakin radan tiettyyn osaan, jossa laitteessa on ilmamuodostinlaite (34), jossa on huokoinen muodostuselementti (60) ilman avulla muodostetun kuiturainan muodostamiseksi; pölytyskerroksen syöttölaite (42, 44), joka on si-10 joitettu ilmamuodostinlaitteeseen (34) kehän ensimmäisen osan (132) lähelle ilman kuljettamien kuitujen pölytysker-rosvirran (56) suuntaamiseksi ilmamuodostinlaitteen (34) huokoiseen muodostuselementtiin (60) ja kuitujen syöttämiseksi mainitulle huokoiselle muodostuselementille pölytys-15 kerroksen (1012) muodostamiseksi; ensimmäisen kerroksen syöttölaite (36, 38), joka on sijoitettu ilmamuodostinlaitteen (34) kehän toisen osan (136) kohdalle ensimmäisen ilman kuljettaman kuituvirran (54) ohjaamiseksi ilmamuodostinlaitteen huokoiseen muodos-20 tuselementtiin (60) ja kuitujen syöttämiseksi mainitulle huokoiselle muodostuselementille pölytyskerrosvirran (1012) päälle niin että muodostetaan ensimmäinen kerros (1044) pölytyskerroksen päälle, tunnettu siitä, että 25 pölytyskerroksen syöttöväline käsittää ensimmäisen sektorin (134) ja toisen sektorin (135); pölytyskerroksen imulaitteesta (124) kuiduista vapaan ilman vetämiseksi mainitun huokoisen muodostuselemen-tin (60) läpi, joka pölytyskerroksen imulaite on sijoitet-30 tu pölytyskerroksen syöttölaitteen (42, 44) ensimmäisen sektorin (134) alapuolelle ja ensimmäisestä imulaitteesta (126) kuiduista vapaan ilman vetämiseksi mainitun huokoisen muodostuselementin (60) läpi, joka ensimmäinen imulaite on sijoitettu sekä 35 ensimmäisen syöttölaitteen (36, 38) että pölytyskerroksen 33 95052 syöttölaitteen (42, 44) toisen sektorin (135) alapuolelle siten, että estetään huokoiselle muodostuselementille (60) muodostetun pölytyskerroksen (1012) vaurioituminen tai tuhoutuminen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tun nettu siitä, että ilmamuodostinlaite (34) käsittää laskeumarumputyyppisen ilmamuodostinlaitteen.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että rumpu on varustettu ensimmäisellä 10 imukammioilla (126) ja pölytyskerroksen imukammiolla (124).

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että pölytyskerroksen syöttölaite käsittää pölytyskerroskuvun (44), jossa on ensimmäinen sektori 15 (134) ja toinen sektori (135) sijoitettuna ensimmäisen sektorin alavirran puolelle, joka pölytyskerroskupu (44) on sijoitettu laskeumarummun kehän pölytyskerrososan viereen ja joka ensimmäinen syöttölaite käsittää ensimmäisen kuvun (38) sijoitettuna laskeumarummun kehän ensimmäisen 20 osan viereen ja mainitun pölytyskerroskuvun (44) viereen alavirran puolelle,

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että ensimmäinen kupu (38) ja pölytys-kerroskupu (44) leikkaavat ainakin yhdessä leikkauspis- ·· 25 teessä paineiden tasaamisen sallimiseksi pölytyskerrosku vun ja ensimmäisen kuvun osissa, jotka ovat mainitun leikkauspisteen vieressä.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu leikkauspiste sijaitsee 30 siten, että ensimmäisen kuvun (38) ja pölytyskerroskuvun (44) ja laskeumarummun ulkopinnan väliin muodostuu rako (142) mainitun leikkauspisteen viereen, joka rako ei ole suurempi kuin 13 mm.

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen laite, 35 tunnettu siitä, että sekä pölytyskerroskuvussa 34 95052 että ensimmäisessä kuvussa on suhteellisen laaja pyöreä kartio mainitun leikkauspisteen vieressä siten, että sekä ensimmäisen kuituvirran (54) ja pölytyskerroksen kuituvir-ran (56) leikkausnopeus mainitun leikkauspisteen vieressä 5 on alle 2032 cm/s.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 5-7 mukainen laite, tunnettu siitä, että sekä pölytyskerroskuvulla että ensimmäisellä kuvulla on noin 75 mm kaarevuussäde mainitun leikkauspisteen vieressä.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 4-8 mukainen laite, tunnettu siitä, että pölytyskerroskuvun (44) ensimmäinen sektori (134) kehän suunnassa kattaa koko pölytyskerroksen imukammion (174).

10. Jonkin patenttivaatimuksen 4-9 mukainen laite, 15 tunnettu siitä, että pölytyskerroskuvun (44) toinen sektori (135) kehän suunnassa kattaa ensimmäisen imu-kammion (126) riittävän osuuden, jotta muodostuu siirtymä-vyöhyke ja että ensimmäisellä kuvulla (38) on riittävä ulottuma kehän suunnassa, jotta se sulkee sisäänsä ensim- 20 mäisen imukammion (126) jäljellä olevan osuuden.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 4-10 mukainen laite, tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää liitoste-lan (102) sijoitettuna ensimmäisen kuvun (38) viereen las-keumarummun kehää myöten.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 4-11 mukainen laite, tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää saumaus-telan (137) sijoitettuna ensimmäisen kuvun (38) alavirran puoleisen reunan viereen.

13. Jonkin patenttivaatimuksen 4-12 mukainen laite, 30 tunnettu siitä, että laskeumarumpu lisäksi käsittää alhaallapitoimukammion (126) ja irtipuhalluskammion (130) sijoitettuna alhaallapitoimukammion (126) alavirran puolelle.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laite, t u n -35 n e t t u siitä, että irtipuhalluskammiossa (130) on ir- 35 9 5 0 5 2 tipuhallussuutin (104).

15. Jonkin patenttivaatimuksen 1-14 mukainen laite, tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää imukykyi-sen geelittimen ruiskutuslaitteen (40, 172, 174, 176) kyt- 5 kettynä ensimmäiseen syöttölaitteeseen (36, 38) imukykyi-sen geelin yksittäisten hiukkasten sekoittamiseksi ilman kuljettamien kuitujen ensimmäiseen virtaan (54).

16. Jonkin patenttivaatimuksen 1-15 mukainen laite, tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää jakolait- 10 teen (32) kuitupylvään jakamiseksi useiksi kuituvirroiksi (54, 56) ja kunkin kuituvirran kuljettamiseksi ilmassa siten, että aikaansaadaan useita ilmankuljettamia kuitu-virtoja.

17. Menetelmä ilman muodostaman kuiturainan muodos- 15 tamiseksi, jossa on useita kerroksia tai erillisiä hiukkasia jakautuneina ainakin rainan osaan, joka menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: a. useiden ilman kuljettamien kuituvirtojen muodostaminen, sisältäen pölytyskerrosvirran ja ensimmäisen ker- 20 roksen virran; b. ilman kuljettamien kuitujen pölytyskerrosvirran suuntaaminen liikkuvan huokoisen muodostuselementin pöly-tyskerrossektoria kohden; . c. ilman kuljettamien kuitujen pölytyskerrosvirran * 25 sijoittaminen huokoiselle muodostuselementille; d. pölytyskerrosvirran kuljetusilman vetäminen huokoisen muodostuselementin läpi paine-eron avulla, jota ylläpidetään imulähteellä, joka on sijoitettu huokoisen muodostuselementin alapuolelle; 30 e. kuitujen kerääminen huokoiselle muodostuselemen- 1 tille pölytyskerroksen muodostamiseksi; f. pölytyskerroksen siirtäminen huokoisen muodostuselementin ensimmäisen kerroksen sektoriin; g. ilman kuljettamien kuitujen ensimmäisen kerrok- 35 sen virran suuntaaminen huokoisen muodostuselementin en- 36 9 5 0 5 2 simmäisen kerroksen sektoria kohden; h. ilman kuljettamien kuitujen ensimmäisen kerroksen virran syöttäminen huokoiselle muodostuselementille ensimmäisen kerroksen muodostamiseksi pölytyskerroksen 5 päälle; i. ensimmäisen kerroksen kuljetusilman vetämisen huokoisen muodostuselementin läpi paine-eron avulla, jota ylläpidetään imulähteellä, joka on sijoitettu huokoisen muodostuselementin alapuolelle ja 10 j. syötettyjen kuitujen kerääminen ilman avulla muodostetuksi kuiturainaksi, jossa on ensimmäinen kerros pölytyskerroksen päällä, tunnettu siitä, että vaihe (d) käsittää myös paine-eron säilyttämisen 15 pölytyskerroksen kuituvirran kuljetusilman vetämiseksi huokoisen muodostuselementin läpi pölytyskerroksen imuläh-teen avulla, joka on sijoitettu huokoisen elementin alapuolelle pölytyskerrossektorin ensimmäiseen osuuteen; vaihe (i) käsittää myös paine-eron säilyttämisen 20 ensimmäisen kerroksen kuituvirran kuljetusilman vetämiseksi huokoisen muodostuselementin läpi ensimmäisen kerroksen imulähteen avulla, joka on. sijoitettu huokoisen elementin alapuolelle sen ensimmäisen kerroksen sektoriin, joka ensimmäisen kerroksen imulähde on sijoitettu siten, että se 25 on myös pölytyskerrossektorin toisen osuuden alapuolella alavirtaan ensimmäisestä pölytyskerroksen sektorista; ja vaihe (f) käsittää myös pölytyskerroksen, siirtämisen sen paine-eron vaikutuksen alaisuuteen, jota ylläpidetään ensimmäisen kerroksen imulähteellä mainitussa toises-30 sa osuudessa samalla kun pölytyskerros vielä sijaitsee huokoisen muodostuselementin pölytyskerrossektorissa.

18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihe, jossa muodostetaan useita ilman kuljettamien kuitujen virtoja käsittää vai-35 heet, joissa 37 9 5 0 5 2 muodostetaan kuitupylväs; jaetaan kuitupylväs useisiin kuituvirtoihin; ja erikseen kuljetetaan kukin kuituvirta ilmassa.

19. Patenttivaatimuksen 17 mukainen menetelmä, 5 tunnettu siitä, että kuitupylväs muodostetaan menetelmällä, joka käsittää vaiheet: kuituarkin hankkiminen; kuituarkin syöttäminen repijään; kuituarkin kuitujen erottaminen repijän avulla yk-10 sittäisiksi kuiduiksi; ja kuitupylvään muodostaminen repijän kotelon leveyden poikki.

20. Patenttivaatimuksen 18 tai 19 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jakovaihe käsittää vai- 15 heet, joissa: kuitupylväs suunnataan jako-osaa pitkin, jossa on ensimmäinen aukko ja toinen aukko; ilmapylväs suunnataan pölytyskerroksen johtolait-teen läpi ja pölytyskerrosaukon ohi siten, että saadaan 20 osa kuitupylväästä erotettua ja vedettyä pölytyskerroksen kuituvirtaan ja ilmapylvään suuntaamisen ensimmäisen johtolaitteen läpi ja ensimmäisen aukon ohi siten, että saadaan osa kuitupylväästä erotettua ja vedettyä ensimmäiseen johtolait-· 25 teeseen ensimmäisen kuituvirran muodostamiseksi.

21. Jonkin patenttivaatimuksen 17-20 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää vaiheen: k. imukykyisen geelin yksittäisten hiukkasten se-30 kottaminen ilman kuljettamien kuitujen ensimmäiseen virtaan ennen ilman kuljettamien kuitujen ensimmäisen virran syöttämistä huokoiselle muodostuselementille siten, että ensimmäinen kerros käsittää seoksen imukykyisen geelin erillisistä hiukkasista ja kuiduista. 95052

22. Jonkin patenttivaatimuksen 17-21 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää vaiheen: 1. ilman avulla muodostetun kuiturainan tasaaminen 5 viemällä ilman avulla muodostettu kuituraina tasaustelan alitse. 39 95052