JP2008508443A - 回転式のドラムを備えたフォーマヘッド - Google Patents

Abstract

回転式のドラム（９，１０）を含んでいるフォーマヘッドが開示されていて、前記ドラムには、ニードルローラ（１１，１２）が取り付けられており、そして繊維ウェブ又は薄い織物（４）を乾燥形成するために使用されている。前記ドラム（９，１０）は、一部分が円筒状で容易に軸方向に分割可能な少なくとも二つのセグメント（９Ａ，９Ｂ；１０Ａ，１０Ｂ）から構成されていて、前記少なくとも二つのセグメントは、軸受のリングに取り付けられており、前記軸受のリング（１４）は前記ドラム（９，１０）の中へ突出している。前記ドラムのセグメントが、分割されたクランプリングにより前記軸受のリングに一体に保持されている。このような構造により、ニードルローラ（１１，１２）を取り外す必要なしにドラムを短時間で組み立て又は分解することが可能になっている。

Description

本発明は、少なくとも一つの回転式のドラムを含んでいるフォーマヘッドに関するものであって、前記ドラムは、その端部各々において軸受のゲーブルに取り付けられていて、ニードルローラが取り付けられており、そして繊維ウェブを乾燥形成するために使用されていて、空気と混合された繊維材料は、噴射されることにより前記ドラムに供給されるようになっている。

産業界において、繊維と空気との混合体を穴のあいた回転式のドラムの両端部に噴射することは公知である。ドラム内部にはニードルローラが取り付けられていて、ニードルローラは回転可能であり、そして詰まりが生じないように個々の繊維を浮かすようになっている。フォーマヘッドが、真空ボックスの反対側にエンドレスフォーマワイヤをおおって配置されていて、繊維は真空作用によりドラムの穴を介して吸引され下方に位置するフォーマワイヤに固定される。

公知のフォーマヘッドには、二つのドラムがあって、一方のドラムはフォーマワイヤと同一移動方向に回転していて、他方のドラムは逆方向に回転している。代りに、別の数のドラムを有していてもよい。半径方向に延伸しているスパイクを備えたニードルローラが、それぞれのドラムの回転方向と反対方向に回転されている。

現在まで、ドラムはフレームにおける軸受のゲーブルに吊り下げられていて、フレームはフォーマヘッドと真空ボックスとフォーマワイヤとを支持している。ニードルローラは、ドラムの端部から離なれて配置された軸受のブラケットに支持されていた。

一般に、フォーマヘッドは約４ｍの幅である。そのようなフォーマヘッドにおいて、所望する能力を得るためにニードルローラは１２００〜１４００rpmで回転されている。ドラムは通常約２００rpmで回転されている。従って、ドラムとニードルローラとの両方を吊り下げる必要があった。

フォーマヘッドが約４ｍの幅である場合、ニードルローラは固有振動の発生のリスクなしに所望する速度で回転することはできない。このことが、乾燥製品の品質をそこなっていた。

ドラムにおける穴は、繊維ウェブ又は薄い織物を製造するために使用される繊維により決定される構造を有している。異なるタイプの繊維及び／又は繊維混合体製の繊維ウェブ又は薄い織物を作る場合、適切な形状の穴を使用するためにドラムを変更する必要があった。例えば、紙製品又はナプキン製品を作るために、より長い結合繊維と混合することのできるセルロース繊維が使用されている。

フォーマヘッドをあるタイプの繊維／繊維混合体用のタイプのフォーマヘッドから別のタイプのフォーマヘッドに変更することにより、ドラムを交換する必要がある。現在まで、この交換には時間を要し、場所を必要とするものであった。ドラムを交換するためにニードルローラを取り外ずしドラムの端部から引き抜く必要があった。従って、フォーマヘッドのそばにフォーマヘッドの幅に一致する自由空間が必要であった。というのは、ニードルローラはドラムの全長にわたって、従ってフォーマヘッドの幅にわたって延伸していたからである。ニードルローラを引き出した後に、ドラムが軸受のブラケットから取り外ずされ除去されその後新しいドラムが取り付けられる。そしてニードルローラが新しいドラムに再取り付けされる。そのような交換時間は約１０時間を要するものである。

本発明の目的は、ドラムの交換が簡単であって、交換を行なうためにフォーマヘッドの横に十分なスペースが不要であって、同時に、ニードルローラの共振のリスクがないフォーマヘッドを提供することである。

本発明におけるフォーマヘッドにより本目的が達成されていて、前記ドラムは、一部分が円筒状で容易に分割可能な少なくとも二つのセグメントから構成されていて、前記少なくとも二つのセグメントは、端部各々において軸受のリングに取り付けられており、前記軸受のリングは軸受のゲーブルから前記ドラムの中へ突出していることと、前記ドラムのセグメントが、対応する分割されたクランプリングにより前記軸受のリングに一体に保持されていることと、前記ニードルローラが前記軸受のゲーブルにおける軸受のブラケットに取り付けられていることとを特徴としている。

ドラムはセグメントにより作られているので、ドラムを交換する際に、ニードルローラを軸受のブラケットに残しておくことが可能となる。クランプリングを開き、そしてドラムセグメントを取り外ずすことだけが必要とされる。これらのドラムセグメントは軸受のゲーブル間のスペースで自由に吊り上げることができる。これらと別のセグメントである吊り上げることのできない、そして軸受リング側に対面している下向きに配置された別のセグメントは上向きに回転され、その後軸受のリングから自由に吊り上げることができる。ドラムセグメントを取り外ずした後に、新しいセグメントを設置することができる。というのはこれらは軸受の上の二つのゲーブルの間に吊り上げることができるからである。ドラムのセグメントが軸受のリング上に位置決めされる場合、クランプリングが再取り付けされ、その後、フォーマヘッドは運転の準備ができている。

従来型のフォーマヘッドの交換には１０時間を必要としたが、本発明によるドラムの交換は約１〜２時間で可能である。さらに、ドラムの交換前にドラムのニードルローラをドラムの横に引き抜く必要がないことから、ドラムの横に自由空間を必要としない。

ドラムを取り外ずすためには、クランプリングをゆるめるだけでよい。クランプリングの数は、ドラムのセグメントの数に一致する数であって、これらのセグメントはクランプ表面又はフランジを備えていて、クランプリングのセグメントを一体に把持するために一〜二本のねじを備えている。そのため、クランプリングのセグメント従ってドラムのセグメントを、ドラムの端部各々だけ距りのある軸受のリングから取り外ずすためには、数本のねじをゆるめるだけでよい。

特別な実施形態において、フォーマヘッドは以下の特徴があって、クランプリングのセグメントと、ドラムのセグメントと、軸受のリングとが、クランプリングのセグメントと、ドラムのセグメントとを軸受のリングに取り外ずし可能に取り付ける手段を有している。そのような手段は、クランプリングのセグメントとドラムのセグメントにおける穴を貫通し軸受のリングにねじ込まれるねじの形状のものである。

クランプリングのセグメント及びドラムのセグメントが軸受のリングに締め付けられるので、すべてのクランプリングのセグメントは、お互いに下方に対面しているドラムのセグメント及びクランプリングのセグメントを落下させるリスクもなく分離することができる。従って、取り外ずし及び取り付け中に、ドラムのセグメントを損傷するリスクはない。

さらなる実施形態において、フォーマヘッドは以下の特徴があって、前記軸受のリングが前記ドラムの内径に一致する外径を有していることと、後方突起が前記軸受のリングの外面に備えられていることと、そして前記ドラムのセグメントの端部が、前記軸受のリングの前記後方突起を収容するための溝を形成するべく形ち作られていることとを特徴としている。代りに、ドラムのセグメントの端部を内向きに面した後方突起を有するように形成し、そしてそのような突起を収容するための溝を備えた軸受のリングをデザインすることも可能である。本実施形態により、ドラムが軸受のリングに対して軸方向に移動するリスクを回避することが可能である。後方突起と溝とは、取り付け中におけるドラムを締め付けと正しい位置決めとを同時に行なうようになっている。

もしクランプリングのセグメントがドラムのセグメントの端部を収容するようになっている内部溝を有していると、ドラムの内側に配置された軸受のリングとドラムの外側に配置されたクランプリングとの間にドラムの端部を確実に把持することによる利点がある。ドラムのセグメントに一致する数のクランプリングのセグメントを使用することは好適である。しかしながら、ドラムのセグメントと異なる数のクランプリングのセグメントを使用することも可能である。

もし、著しく幅の広いフォーマヘッドを使用すると、ドラムの両端部間の一つ以上の中間位置にさらなる分割したクランプリングを配置する必要がある。そのようなクランプリングは、一連のドラムの長手方向にわたってお互いに離間した位置に配置される。そのような追加のクランプリングを使用する場合は、一様な繊維を使用することができる。追加クランプリングの必要性は、フォーマヘッドの幅／ドラムの長さ及びドラムのセグメントのサイズに依存している。

軸受のゲーブルの内部に配置されたニードルローラ用の軸受のブラケットを備えたフォーマヘッドを作ることにより、ニードルローラの自由部分の長さを短かくすることができる。

このことは、繊維の分布性能に影響する固有振動数に入るリスクなしにニードルローラを高速で回転することを可能にしている。ニードルローラの回転速度が著しく高速になるか、又はニードルローラの全長が著しく長くなる場合に、ニードルローラの固有振動が発生する。前述の解決方法は、ニードルローラとドラムとの直径を大きなものにし、従って共振する危険速度を変更することができる。しかしながら、この解決方法は、不必要なスペースを必要とし高価なものになる。ニードルローラの軸受のブラケットをお互いに可能な限り近づけることにより、ニードルローラをより高回転速度で回転することができ、従って、大きな有効作動幅を備えたフォーマヘッドにより、高生産量及びすぐれた繊維の分布を達成することができる。

ニードルローラの軸受のブラケットがニードルローラをそれらの端部から離間して支持することは可能である。従って、ニードルローラの一部分が軸受のゲーブルの内側又は外側で接続パイプの中に位置させることができ、接続パイプはドラムを介して繊維を循環させるために一連のドラムをお互いに接続するようになっている。

ドラムのセグメントで作られたドラムを使用することにより、製品の特性に適用させるために異なる穴を有しているセグメントでドラムを組立てることができる。従って、穴形状及び穴サイズを変更することができる。しかしながら、同一の穴を有しているドラムのセグメントでドラムを構成することもできる。

添付図面を参照して本発明を詳述する。

各図において、同一要素は同一の符号が付番されているので、各図において詳細な説明はしない。

図１は、本発明によるフォーマヘッド１を図示している。フォーマヘッド１は矢印方向３に移動するエンドレスフォーマワイヤ２をおおって配置されていて、従って繊維性ウェブ又は薄い織物４フォーマワイヤ２の最上部で形成される。フォーマヘッド１の反対側であるフォーマワイヤ２の下方には、真空ボックス５が備えられていて、その真空ボックス５は導管６を介して真空源（図示せず）に接続されている。フォーマワイヤは可逆ローラ７を囲んで循環している。形成された繊維性ウェブ又は薄い織物４は、従来形のトランスファユニットによりフォーマワイヤから取りはずされる。

空気と混合された繊維材料は、二つのドラム９，１０の一方の端部において、噴射用のパイプ８を介してフォーマヘッド１に供給されている。供給用パイプ８は、ハンマミル形状の破砕装置又は繊維材料を破砕する他の装置に接続されていて、個々の繊維又は非常に小さな凝集物を含んだ個々の繊維が形成されるようになっている。フォーマヘッドは二つの回転ドラム９，１０を含んでいて、各々がニードルローラ１１，１２を含んでいる。パイプ８に供給された繊維は二つのドラム９，１０が両側においてトランスファパイプ１３と接続されているのでこれらのドラムを介して循環されていて、これらは公知なタイプのフォーマヘッドである。

図２は、フォーマヘッド１の斜視図である。ドラム９，１０はそれぞれ二つの半円筒状セグメント９Ａ，９Ｂ，１０Ａ，１０Ｂで作られている。ドラム９，１０は、軸受リング１４（一方が図示されている）に取り付けられているドラム９，１０の両端部各々において軸受のゲーブル（bearing gable）１５，１６から突出している。両端部においてニードルローラ１１，１２は軸受のブラケット１７（一方のみを図示する）に取り付けられていて、その軸受ブラケット１７は軸受のゲーブル１５，１６の中に又は直接的に配置されている。ドラムセグメント９Ａ，９Ｂ，１０Ａ，１０Ｂは、半円筒状のクランプリングセグメントとして備えられているクランプリングセグメント１８を用いて、軸受のリング１４に締め付けられている。クランプリングセグメント各々が、結合されているドラムセグメントにおけるねじ受容用の穴２０と整列している穴１９を有していて、そのねじはドラムセグメント及びクランプリングセグメントを軸受のリング１４に締め付けるために使用されている。

図３はドラムセグメント９Ｂ及びクランプリングセグメント１８を軸受のリング１４に取り付けた状態を図示している拡大図である。

軸受のリング１４は後方突起（a projecting back）２１を有していて、ドラムセグメントの端部が後方突起２１を収容するための溝２２を形成するべく加工されている。クランプリングセグメント１８には後方突起２１を収容するようになっている溝２３が形成されていて、ドラムセグメント９Ｂの溝２２が間に挟さまれている。クランプリングセグメントは、クランプリングを結合し把持するためのねじを受容する穴２４を備えている。

図３において、二つの穴２４は、クランプ面に図示されていて、ねじを受容するためのねじ山付き穴であり、相互作用しているクランプリングセグメントにおける貫通穴（図示せず）の中に配置されている。本実施形態において、皿ねじが使用されているので、円筒状クランプリングには突起部分がない。代りに、クランプリングセグメント１８を一体に把持するためのねじ穴を備えたフランジを設けることも可能である。

形成されたクランプリングがドラムを軸受のリング１４周囲に把持していて、一体で回転するようになっている。公知なように、軸受のリング１４は所望する速度で回転するために軸受のゲーブル１５に着座されている。

図２において、ニードルローラは溝２５を備えていて、その溝において軸受のブラケット１７に支持されるようになっている。軸受の溝１７は軸受のゲーブルのサイドプレート１６に取り付けられている。ニードルローラの第二の端部用の軸受のブラケットと、駆動手段とが備えられていて、ニードルローラは所望する回転速度で回転されるようになっている。

図４は、図３に図示したような、クランプリングセグメントとドラムセグメントとの接続部の反対側における軸受のリングの断面図である。軸受のリング１４は軸受のゲーブル１５に配置されていて、着座している。

前述の図は本発明における実施形態を図示しているが、もしドラム９，１０を分割するような本発明の基本原理に基づくものであれば別の実施形態であってもよい。

さらに、クランプリングはドラムの長手方向に沿って、一つ以上が配置されていてもよい。ドラムは図示するような円形の開口部以外の穴で作られていてもよい。ドラムの穴はいずれの形状、サイズであってもよい。

さらに、軸受のゲーブルを機械フレームの一体部品として及び／又は真空ボックス５の一体部品として作ってもよい。さらに、軸受のゲーブル内部を高圧に保持するために、軸受のゲーブルを気密に作ってもよいしパイプ継手２６を介して圧力源に接続してもよい。

図１は、本発明によるフォーマヘッドの側面図である。 図２は、本発明によるフォーマヘッド用のドラムとニードルローラの拡大斜視図である。 図３は、図２の部分拡大図である。 図４は、図３に対応する部分断面図である。

Claims (9)

1. 少なくとも一つの回転式のドラムを含んでいるフォーマヘッドであって、前記ドラムは、その端部各々において軸受のゲーブルに取り付けられていて、ニードルローラが取り付けられており、そして繊維ウェブを乾燥形成するために使用されていて、空気と混合された繊維材料は、噴射されることにより前記ドラムの中に供給されるようになっている、フォーマヘッドにおいて、
   前記ドラムは、一部分が円筒状で容易に分割可能な少なくとも二つのセグメントから構成されていて、前記少なくとも二つのセグメントは、端部各々において軸受のリングに取り付けられており、前記軸受のリングは軸受のゲーブルから前記ドラムの中へ突出していることと、
   前記ドラムのセグメントが、対応する分割されたクランプリングにより前記軸受のリングに一体に保持されていることと、
   前記ニードルローラが前記軸受のゲーブルにおける軸受のブラケットに取り付けられていることと、
   を特徴とするフォーマヘッド。
2. 前記クランプリングのセグメントと、前記ドラムのセグメントと、前記軸受のリングとが、前記クランプリングのセグメント及び前記ドラムのセグメントを前記軸受のリングに取り外し可能に取り付けるための手段を有していることを特徴とする、請求項１に記載のフォーマヘッド。
3. 前記取り外し可能に取り付けるための手段が、ねじを含んでいて、前記ねじは、前記クランプリングのセグメントと前記ドラムのセグメントにおける穴を貫通し、そして前記軸受のリングに締め付けられていることを特徴とする、請求項２に記載のフォーマヘッド。
4. 前記軸受のリングが前記ドラムの内径に一致する外径を有していることと、後方突起が前記軸受のリングの外面に備えられていることと、そして前記ドラムのセグメントの端部が、前記軸受のリングの前記後方突起を収容するための溝を形成するべく形ち作られていることとを特徴とする、請求項１に記載のフォーマヘッド。
5. 前記クランプリングのセグンメントが、前記ドラムの端部を収容するための内部溝を有していることを特徴とする、請求項４に記載のフォーマヘッド。
6. さらなるクランプリングが、前記ドラムの両端部間の一つ以上の中間点に配置されていることと、そのようなさらなるクランプリングは、一連のドラムにおいてお互いに置きかえられることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のフォーマヘッド。
7. 前記ニードルローラ用の前記軸受のブラケットが、前記軸受のゲーブルの内部に配置されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のフォーマヘッド。
8. 前記ニードルローラ用の前記軸受のブラケットが、それらの端部から離間して前記ニードルローラを支持していることを特徴とする、請求項８に記載のフォーマヘッド。
9. ドラムを形成するべく組立てられた前記ドラムのセグメントが同一の穴又は異なる穴を有していることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のフォーマヘッド。

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