JP3677126B2 - 繊維ウエブの繊維を流体力学的に撚り合わせるための方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
自然の及び又は人工的なすべての種類の繊維より成る繊維ウエブの繊維を流体動力学的(hydorodynamisch）に撚り合わせるための、有利には結合剤なしで固めるための方法であって、繊維ウエブの繊維を高圧下で流入してくる多数の流体流によって互いに撚り合わせ、この際に上側及び下側の繊維ウエブの繊維を最適に戻し撚り合わせるために、多数の水流を相前後して、しかも何度も交互に処理側を変えて繊維ウエブにぶつけ、この際に繊維ウエブを蛇行状にガイドする方法及びこの方法を実施するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような方法は、例えば " Taschenbuch fuer die Textilindustrie " 1991, Verlag Schiele & Schoen GmbH, Berlin, Seite 416 - 440, insbesondere Bild 6 auf der Seite 423 （「繊維工業のためのポケットブック」１９９１年、シーレ＆ショーン出版有限会社、ベルリン、第４１６頁〜４４０頁、特に第４２３頁の第６図）により公知である。ドクターＪ．Ｈｅｎｄｌｅｒの論文によれば、流体力学的な固め作業の結果は、処理の切り換え回数、つまり水流負荷を加える処理側の交換回数に基づいているということが明らかになった。この原理を実現するために、種々異なる装置が可能である。重要なことは、材料ウエブを蛇行状にガイドし、これによってそれぞれ別の繊維ウエブ側が、新たに水流にさらされる上側になるようにすることである。多数の絡み合わせドラム(Vernadelungstrommel)が１本のラインで並んで配置されていて、それぞれドラムの上側に絡み合わせ用のノズルバーを配属したい場合には、繊維ウエブを蛇行状にガイドするための高価な材料ウエブガイドが必要となる。ドラムが繊維ウエブによって蛇行状に相前後して巻き掛けられ、絡み合わせ用のノズルバーが各ドラムのまず上側に、次いで下側に配属されていればよい。
【０００３】
繊維ウエブは、最終的に固める前に長手方向で非常に容易に引き延ばすことができるようになっている。水を通すウエブを流体力学的に絡み合わせするために、又はこのようなドラムを水を導出するためにも設ける必要があるので、繊維ウエブは、ベルト又はこれと類似のものの組織内に押し込まれる。従ってドラムから次のドラムに繊維ウエブを引き渡す際に、繊維ウエブの遅れを生ぜしめる長いラインが生じる。このような欠点は、引き渡しドラムでの圧縮空気によって又は、引き取りドラムでの吸い込み空気によって絡み合わせ過程を補助する場合にも存在する。しかもこれらのドラムは、非常に薄いフリースを直接引き渡す際に、互いに密接して配置しなければならない、つまり精確な回転精度を維持していなければならない。このようなドラムの製造は、非常に高価であって、真円回転精度を使用期間に亙って不変に維持することは保証されない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の課題は、繊維を水によって処理することができ、処理作業中に長いラインにさらされることがなく、つまり遅れなしに製造され、水によって絡み合わせができるような、方法及び装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決した本発明の方法の手段によれば、処理側を変える際に、並びに繊維ウエブの載設面を変える際に、繊維ウエブを繊維ウエブと一緒に走行するエンドレスベルトによって支えて運び、それによって、膨張することなしに連続的に形状接続的に支えながら繊維ウエブをガイドするようにした。この方法は、繊維ウエブの載設面を変える際に、繊維ウエブを、この繊維ウエブと同期的に移動するエンドレスベルトによって支えて運ぶようにすれば可能である。
【０００６】
前記課題を解決した装置の手段によれば、自然の又は人工的な、或いは自然の繊維と人工的な繊維との組み合わせを含むすべての種類の繊維より成る繊維ウエブの繊維を流体動力学的に撚り合わせ、結合剤なしで固めるための装置であって、繊維ウエブの幅に亙って繊維ウエブの横方向に延びる多数のノズルバーが設けられており、これらのノズルバーの、繊維ウエブに向けられた、繊維を噴流式に絡み合わせるための複数のノズル孔から高圧下の液体が繊維ウエブにぶつけられるようになっていて、上側及び下側の繊維ウエブの繊維を最適に戻し撚り合わせるための多数のノズルバーが相前後して、しかも繊維ウエブの表及び裏側に交互に多数配属されており、絡み合わせ装置の多数の装置ユニットが製造方向で相前後して配置されていて、繊維ウエブが蛇行状にガイドされて流体流の両側に設けられている形式のものにおいて、多数の変向ローラが設けられていて、これらの多数の変向ローラを巡って１つのエンドレスベルトが少なくとも部分的にガイドされており、材料ウエブの搬送方向で相前後して配置された多数のエンドレスベルトが設けられており、各エンドレスベルトに、これらの各エンドレスベルトに続く、これらのエンドレスベルトと同期するエンドレスベルトの変向ローラが配属されていて、この変向ローラが引き取りローラとして構成されており、それによって、繊維ウエブが、連続的に形状接続的に及び処理側を変える際に、いずれにしろ一方側が膨張することなしに支えられてガイドされている。繊維ウエブの遅れは、１つのベルトから次に位置するドラム又はベルトに引き渡す際に不可能である。
【０００７】
交互に何回も絡み合わせする場合には、材料ウエブの搬送方向で相前後して配置された多数のエンドレスベルト又はドラムを配置する必要がある。この場合、各エンドレスベルトに、これらの各エンドレスベルトに続く、これらのエンドレスベルトと同期するエンドレスベルトの変向ローラが配属されていて、この変向ローラが引き取りローラとして構成されている。この場合、引き取りローラを、前置されたエンドレスベルトに接線方向で配属し、さらにこの前置されたエンドレスベルトに押しつけられるようになっていれば有利である。これによって前置されたエンドレスベルトは緊張されたエンドレスベルト内に侵入する。受容エンドレスベルト又は受容ドラムにおける圧縮空気及び／又は吸い込み空気によって引き渡し作業を補助するようにすれば、いずれにしても、絡み合わせ装置全体によって繊維ウエブを問題なく搬送することができる。
【０００８】
スクリーンベルト(Siebband)上に配置された繊維ウエブの絡み合わせは効果的である。何故ならば、ドラム−周壁構造を製造するための、場合によっては多層の材料が流体流により大きい抵抗を与えるからである。しかも、エンドレスベルトの下側では、繊維ウエブを絡み合わせする際に繊維ウエブを貫通する水が効果的に導出され、乾燥前に絡み合わせ作業の最後に吸い取られるようになっている。勿論、エネルギー学的なことも考慮されている。何故ならば、１つのドラムにおける大きい抵抗は、同じ結果を得るために、より大きいエネルギーを克服しなければならないからである。場合によっては別の理由により、繊維ウエブの支持面をどのように選択するかによって、設定された課題を本発明によって解決することが可能である。すべての引き渡しドラムをエンドレスベルトによって巻き掛けるか、又は、一部の引き渡しドラムだけをエンドレスベルトによって巻き掛けることができる。この場合には、次の搬送機構への引き渡しを支持しながら行うことだけが前提となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１０】
見やすくするために、図示の実施例ではそれぞれ絡み合わせドラム又は引き取りドラムは同じ直径を有していて、互いに上下に配置されているが、別の変化実施例も同様に有利である。いずれにしても、梳毛機（図示せず）から送られてくる繊維ウエブ２が、４つの変向ローラ３によって緊張されてガイドされたエンドレスベルト４上で常に矢印１方向で走行する。上側のベルト作業区分の端部の上方に引き取りローラ５が配置されており、この引き取りローラ５は、エンドレスベルト４に対して接線方向に配置されているだけでなく、緊張されてガイドされたエンドレスベルト４の平面内に侵入している。これによって、繊維ウエブを遅滞なく確実に引き渡すことが保証される。引き渡す前に繊維ウエブは、エンドレスベルト４に配属されたノズルバー６によって濡らされる。引き取りローラ５にもエンドレスベルト８が巻き掛けられていて、このエンドレスベルト８の下側の作業区分は、エンドレスベルト４に大量に供給されるフリースをゆっくりと次第に圧縮して、ノズルバー６における引き取りギャップ内に供給する。
【００１１】
引き取りローラ５では、３つのノズルバー７によって第１の絡み合わせ（Ver-nadelung）が行われる。引き取りローラ５は、エンドレスベルト８によって巻き掛けられていて、このエンドレスベルト８は、主として引き取りローラ５に続くローラへの搬送を保証する。ローラは同様にエンドレスベルト１０によって巻き掛けられており、この場合ローラはエンドレスベルト１０のための変向ローラだけでなく、同時に引き取りローラ９でもある。この引き取りローラ９も、緊張してガイドされたエンドレスベルト８に侵入しており、これによって繊維ウエブ２の引き取りは、別の側で行われる第２の絡み合わせのために遅滞なく行うことができる。
【００１２】
引き取りローラ５及び９の配置は、図２にその詳細が示されている。繊維ウエブ２をエンドレスベルト４からエンドレスベルト１０に正確に引き渡す作業が行われる、矢印１１，１２の高さ位置では、引き取りローラ９がエンドレスベルト４に対して押しつけられていて、引き取りローラ９は繊維ウエブ２に侵入していて、この繊維ウエブ２をやや変向させている。矢印１１は、圧縮空気によって繊維ウエブ２をエンドレスベルト４から引き離す補助作業の方向を示しており、矢印１２は、ここで生ぜしめられた吸い込み空気によって繊維ウエブ２をエンドレスベルト１０に引き取らせる補助作業の方向を示している。この矢印は、別の引き取り箇所においても当てはまる。
【００１３】
以上のようにして、引き取りローラ９における第２の絡み合わせが所属のノズルバー１３によって作業側を変えて行われる。図示の実施例ではノズルバー１４は２つしか示されていないが、別の変化例も考えられる。さらにノズルバー１５を備えた引き取りローラ１４と引き取りローラ１７とが配置されている。各引き取りローラ１４，１７はエンドレスベルト１６若しくは１８によって巻き掛けられているので、各引き取りローラを所属のエンドレスベルトに侵入させることによる、繊維ウエブ２の所望の直接的でスリップしない引き渡しを行うことができる。引き渡しはそれぞれ圧縮空気１１及び／又は吸い込み空気（矢印１２）によって補助される。ノズルバー２０による最後の（第４の）絡み合わせは引き取りローラ１７において行われるのではなく、続いて高性能吸着部材１９を備えたエンドレスベルト１８において行われる。これは、最終的に絡み合わされた繊維ウエブ２ができるだけ乾燥して、続いて配置された乾燥機（図示せず）にもたらされる。
【００１４】
別の実施例は部分的に図１に示した実施例と同じであって、同一の部材には同一の符号を記した。図３に示した実施例は、絡み合わせの変化実施例を示しており、この実施例では絡み合わせは３回行われるだけではなく、布地のガイドは上方から下方に向かって行われ、第２の引き取りローラ９′はエンドレスベルトによって巻き掛けられている。図１に示した実施例では必要とされている、このエンドレスベルトは、図３の実施例では省略することができる。何故ならば、引き取りローラ９′は、エンドレスベルト４の平面にも、またエンドレスベルト１８の平面にも侵入するからである。これと同じことは、図４に示した変化実施例についてもあてはまる。この図４に示した変化実施例においては、４回の絡み合わせを行うための引き取りローラ９′に、エンドレスローラ１６を備えた引き取りローラ１４が接続されており、このエンドレスローラ１６には、図１に示したようにエンドレスベルト上で絡み合わせを行う最終的なエンドレスベルト１８が続いている。絡み合わせされた繊維ウエブ２の搬送は、矢印１とは逆方向で行われる。この可能性は、図５に示した実施例では、ノズルバー２２を備えた引き取りローラ１７′の付加的な配置によって異なっている。この引き取りローラ１７′は、本発明によれば循環するエンドレスベルトなしで働く。引き取りローラ１７′には、引き取りローラ９′における原理と同じ原理があてはまる。次いで、場合によっては必要な第５の絡み合わせに続いて、ノズルバー２０及び高性能吸着部材１９を備えた最終的な絡み合わせを行うエンドレスベルト２１が設けられている。
【００１５】
図６の実施例は、絡み合わせのためにわずかなエネルギーしか必要としない変化実施例を示している。何故ならば、絡み合わせステーションは主としてエンドレスベルト上に設けられているからである。図１に示した実施例と同様に、繊維ウエブ２は、エンドレスベルト４を介して引き取りローラ５に達しており、この引き取りローラ５で、ノズルバー７による最初の絡み合わせが行われる。次いで繊維ウエブは引き取りローラ９から始まって、まず右方向に延びるエンドレスベルト１０′の下側を通過し、次いで上方に変向されて、エンドレスベルト１０′においてノズルバー１３によって絡み合わせされる。エンドレスベルト１０′は、左方向に延びていて、ここで引き取りローラ１４に接するか若しくは、引き取りローラ１４がエンドレスベルト１０′に侵入する。このエンドレスベルト１４も両側がエンドレスベルト１６′によって巻き掛けられていて、このエンドレスベルトの下側作業区分がまず再び上方にガイドされていて、これによってエンドレスベルト１６′の上側に配属されたノズルバー１５に達している。次いで最後の絡み合わせが、図１の実施例と同様にエンドレスベルト１８で行われる。
【００１６】
図７には、材料ウエブ若しくは繊維ウエブが同様に下方から上方にガイドされているが、この実施例では、絡み合わせを行うためにエンドレスベルト４，８′，１０′，１８だけが設けられており、これらのエンドレスベルトは、繊維ウエブ２を搬送して、これらのエンドレスベルト上でそれぞれ処理側を変えて絡み合わせが行われる。各エンドレスベルト４，８′，１０′，１８の上側の作業区分は、水平に配列されているので、ノズルバー７′，２３，１３，２０は上方から下方につまり例えば鉛直方向に働くようになっている。ノズルバー７，２３，１３を配置するための十分なスペースを提供するために、互いに上下に平行に配置されたエンドレスベルト８′，１０′，１８はそれぞれ搬送方向で水平に前方に送られている。
【００１７】
それぞれエンドレスベルト４，８′，１０′に対して接線方向に配属された引き取りローラ５，９，１４は空気を通すように構成されているが、これらの引き取りローラは、前記実施例１〜５におけるように絡み合わせ作業を行うものではない。これらのエンドレスベルト変向ローラにも多数の孔が設けられており、図２に示した実施例と同様に、繊維ウエブ２の引き取り作業が、ノズル１１によって及び／又は引き取りローラ５，９，１４からの吸込み空気流によって補助されるという利点を有している。ノズル１１からは水が繊維ウエブ２を支持するエンドレスベルトに吹き付けられる。このような場合、場合によっては引き取りローラに孔を設けることは省略される。それは、前もって絡み合わされてエンドレスベルト内に押し込まれた繊維ウエブがエンドレスベルトから離れ、遅れることなしに次のエンドレスベルトに引き渡されるかどうかに基づいている。このような繊維ウエブ２を引き渡しローラ５，９，１４に引き渡す作業にさらに影響を与えるために、この領域内でエアノズル（符号１１）等の多数のノズルが、支持作用を有するエンドレスベルトに向けられるか又は１つのノズルだけを摺動可能に配置することもできる。このような可能性は符号２４で示されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】それぞれ１つのドラムで３回の絡み合わせが行われ、最後の絡み合わせがエンドレスベルト上で行われる、交互の４回式絡み合わせを行う、本発明の１実施例による装置の概略図である。
【図２】図１の符号IIで示した位置の拡大した概略図である。
【図３】第２のドラムに、エンドレスベルトを巻き掛けずに本発明を実施している、３回の絡み合わせを行う、図１に示した装置の変化実施例による装置を示す概略図である。
【図４】同一側に入口及び出口が配置されている、処理側を変えて４回の絡み合わせを行う、図３に示した装置の変化実施例を示す概略図である。
【図５】処理側を変えて５回の絡み合わせを行う、図３に示した装置の変化実施例を示す概略図である。
【図６】絡み合わせがエンドレスベルトの連続する３つの箇所で行われる、４回の絡み合わせを行う変化実施例を示す装置である。
【図７】それぞれ鉛直下方にガイドされた水流式絡み合わせ装置を備えた、互いに平行にかつ上下に配置された４つのエンドレスベルトを有する４回の絡み合わせを行う変化実施例を示す装置である。
【符号の説明】
１ 矢印、 ２ 繊維ウエブ、 ３ 変向ウエブ、 ４ エンドレスベルト、５ 引き取りローラ、 ６，７ ノズルバー、 ８ エンドレスベルト、 ９，９′ 引き取りローラ、 １０，１０ エンドレスベルト、 １１，１２ 矢印、 １３ ノズルバー、 １４，１７ 引き取りローラ、 １５ ノズルバー、 １６，１６′，１８ エンドレスベルト、 １７′ 引き取りローラ、 １９ 高性能吸着部材、 ２０ ノズルバー、 ２１ エンドレスベルト、 ２２ノズルバー

Claims (16)

1. 自然の又は人工的な、或いは自然の繊維と人工的な繊維との組み合わせを含むすべての種類の繊維より成る繊維ウエブの繊維を流体動力学的に撚り合わせ、結合剤なしで固めるための方法であって、繊維ウエブの繊維を高圧下で流入してくる多数の流体流によって互いに撚り合わせ、この際に上側及び下側の繊維ウエブの繊維を最適に戻し撚り合わせるために、水流を相前後して、しかも何度も交互に処理側を変えて繊維ウエブにぶつけ、この際に繊維ウエブを蛇行状にガイドする方法において、
   処理側を変える際に、並びに繊維ウエブの載設面を変える際に、繊維ウエブを繊維ウエブと一緒に走行するエンドレスベルトによって支えて運び、それによって、膨張することなしに連続的に形状接続的に支えながら繊維ウエブをガイドするようになっていることを特徴とする、繊維ウエブの繊維を流体力学的に撚り合わせるための方法。
2. 自然の又は人工的な、或いは自然の繊維と人工的な繊維との組み合わせを含むすべての種類の繊維より成る繊維ウエブの繊維を流体動力学的に撚り合わせ、結合剤なしで固めるための装置であって、繊維ウエブの幅に亙って繊維ウエブの横方向に延びる多数のノズルバー（６，７，１３，１５，２０，２２）が設けられており、これらのノズルバーの、繊維ウエブ（２）に向けられた、繊維を噴流式に絡み合わせるための複数のノズル孔から高圧下の液体が繊維ウエブにぶつけられるようになっていて、上側及び下側の繊維ウエブの繊維を最適に戻し撚り合わせるための多数のノズルバー（６，７，１３，１５，２０，２３）が相前後して、しかも繊維ウエブの表及び裏側に交互に多数配属されており、絡み合わせ装置の多数の装置ユニットが製造方向で相前後して配置されていて、繊維ウエブが蛇行状にガイドされて流体流の両側に設けられている形式のものにおいて、
   多数の変向ローラが設けられていて、これらの多数の変向ローラのうちの少なくとも一部を巡って１つのエンドレスベルトがガイドされており、材料ウエブの搬送方向で相前後して配置された多数のエンドレスベルトが設けられており、各エンドレスベルト（４，８，８′，１０，１０′，１６，１６′）に、これらの各エンドレスベルトに続く、これらのエンドレスベルトと同期するエンドレスベルトの変向ローラが配属されていて、この変向ローラが引き取りローラ（５，９，９′，１４，１７，１７′）として構成されており、それによって、繊維ウエブ（２）が、連続的に形状接続的に及び処理側を変える際に、いずれにしろ一方側が膨張することなしに支えられてガイドされていることを特徴とする、繊維ウエブの繊維を流体力学的に撚り合わせるための装置。
3. 引き取りローラ（５，９，９′，１４，１７，１７′）が、空気を通すドラムとして構成されている、請求項２記載の装置。
4. 引き取りローラ（５，９，９′，１４，１７，１７′）のエンドレスベルト（８，１０，１６，１８）が、引き取りラインを形成するために、それぞれ前置されたエンドレスベルト（８，１０，１６，１８）に接線方向で配属されている、請求項２又は３記載の装置。
5. 引き取りローラ（５，９，９′，１４，１７，１７′）が、前置されたエンドレスベルト（４，８，８′，１０，１０′，１６，１６′）に押しつけられ、これによって、このエンドレスベルトに配属された２つの変向ローラ（３）間に延びてガイドされたエンドレスベルト（４）のガイド面内に侵入するようになっている、請求項２から４までのいずれか１項記載の装置。
6. 搬送方向で連続するエンドレスベルト（８′，１０′，１６′，１８）に、連続する絡み合わせユニットの次のノズルバー（１３，１５，２０，２３）が配属されている、請求項２から５までのいづれか１項記載の装置。
7. エンドレスベルト（４，８′，１０′，１６′，１８）が、絡み合わせ領域内でそれぞれ互いに平行に向けられてガイドされていて、ノズルバー（７′，２３，１３，１５，２０）がそれぞれエンドレスベルトに向かって下方に鉛直に向けられている、請求項６記載の装置。
8. ４つ又は５つのエンドレスベルト（４，８′，１０′，１８）が互いに上下に配置されていて、繊維ウエブ（２）によって少なくとも蛇行状に循環ガイドされており、それぞれ上側に配置された後置されたエンドレスベルト（８′，１０′，１６′，１８）が搬送方向で水平前方におしやられ、これによって、後置されたエンドレスベルト（８′，１０′，１８）の高さの上に、前置されたエンドレスベルト（４，８′，１０′，１６′）のノズルバー（７′，２３，１３，１５）を配置するためのスペースが設けられている、請求項７記載の装置。
9. 引き取りローラ（５，９，１４）に、搬送方向で連続する絡み合わせユニットのノズルバー（７，１３，１５）が配属されている、請求項２から８までのいづれか１項記載の装置。
10. ２つのエンドレスベルト（８，１８；８，１６；１６，２１）間に、エンドレスベルトが巻き掛けられていない１つの絡み合わせドラム（９′，１７′）が配置されていて、延びてガイドされた２つのエンドレスベルト（８，１６；１６，２１）が絡み合わせドラム（９′，１７′）に接線方向で配属されている、請求項２から９までのいずれか１項記載の装置。
11. 組み合わせドラム（５，９′）が２つのエンドレスベルトのガイド面内に侵入している、請求項２から１０までのいずれか１項記載の装置。
12. 最後の絡み合わせユニットとしてのノズルバー（２０）がエンドレスベルト（１８，２１）に配属されていて、この最後のノズルバー（２０）のすぐ後ろでエンドレスベルトの下側に吸着バー（１９）が配置されている、請求項２から１１までのいずれか１項記載の装置。
13. エンドレスベルトと引き取りローラとの間で繊維ウエブの引き取りラインに沿って又はそれとは逆に、搬送方向に働く、繊維ウエブの後ろの上側に向けられたスリット状の少なくとも１つのノズル（１１）が配属されており、該ノズル（１１）が水又は空気を供給するようになっている、請求項２から１２までのいづれか１項記載の装置。
14. 前記ノズル（１１）が、引き取りローラ若しくは引き取りラインに関連してエンドレスベルトに対して平行に摺動可能（２４）及び／又は旋回可能に配置されている、請求項１３記載の装置。
15. エンドレスベルトと引き取りローラとの間の繊維ウエブの引き取りラインに沿って又はそれとは逆に、搬送方向に働く、繊維ウエブの後ろの下側に向けられた、水及び又は空気を導出するためのスリット状の吸い込み通路（１２）が配属されている、請求項２から１４までのいづれか１項記載の装置。
16. 吸込み通路（１２）が、空気を通す引き取りローラ（５，９，９′，１４，１７，１７′）内に配置されていて、引き取りローラの壁部を通って繊維ウエブに働くようになっている、請求項１５記載の装置。

Images