JP6172911B2 - 合成フィラメントを案内及び載置してフリースを形成する装置並びに方法 - Google Patents

Description

本発明は、引出し装置と、該引出し装置の下に配置された載置ベルトと、前記引出し装置と前記載置ベルトとの間に配置された案内手段とを備え、該案内手段は対を成して互いに内外に移行する案内区間を、フィラメントによって形成されたフィラメントカーテンを案内するために形成しており、前記案内手段は前記引出し装置の下に、二次空気の供給を可能にする複数の空気流入スリットを有する、合成フィラメントを案内及び載置してフリースを形成する装置、並びに、押し出された多数のフィラメントを冷却後にフィラメントカーテンとして、生ぜしめられた一次空気流によって引き出し、かつ延伸し、前記フィラメントカーテンを前記一次空気流と一緒に繊維流として、載置ベルトに向かって１つの案内区間を通して案内し、フリースにおける繊維地合に影響を与えるために、二次空気流の複数の部分流を前記繊維流に供給する、合成フィラメントを案内及び載置してフリースを形成する方法に関する。

いわゆるスパンボンド・フリースを製造する際に、押し出された多数のフィラメントを溶融紡糸及び冷却後に一緒にフィラメントカーテンとして引き出し、延伸し、載置ベルトに下ろして載置し、フリースを形成することは、一般的に公知である。載置されたフィラメントは、フリース内部において、特にフリースの強度を決定する繊維フォーメーションつまり繊維地合を生ぜしめる。この場合通常、フリース強度は、いわゆるＭＤ方向といわゆるＣＤ方向とにおいて規定される。ＭＤ方向は、フィラメントの載置後にフィラメントが連続的に案内されるベルト走行方向と同じである。ＣＤ方向はＭＤ方向に対して直交する方向であり、ベルト走行方向に対して直角な方向におけるフリースの強度を示す。載置部が移動することに基づいて、このようなフリースは主として、ＭＤ方向に方向付けられた、フィラメントの載置によって形成される。これによりＭＤ方向におけるフリースの強度は、ＣＤ方向における強度に比べて大きくなる。このような強度によって形成される、ＭＤとＣＤとの間の比は、製造調節及びポリマに応じて１.５〜３.５の間の範囲にある。しかしながら技術的な製品を製造するためには、可能な限り均一に配分されたフリース強度を有する紡糸フリースが必要になる。従って従来技術では繊維地合に影響を与えるために、可能な限りフリースのＭＤ方向とＣＤ方向とにおいて均一なフリース強度を得ることを目的として、種々様々な装置及び方法が公知である。

ＷＯ２００８／０８７１９３Ａ２に基づいて公知の、合成フィラメントを案内及び載置してフリースを形成する装置並びに方法では、フィラメントカーテンが引出しノズルを用いて引き出され、次いで繊維流として載置ベルトに向かって案内される。引出しノズルの一次空気とフィラメントカーテンとによって形成された繊維流は、対を成して配置された複数の案内手段によって形成された案内区間を通して導かれる。そして案内区間の内部における横断面変化と狭窄箇所とによって、繊維流は加速されかつ拡開され、このような加速及び拡開は特にフィラメントの載置時に影響を及ぼす。上記の構成に加えて、引出し装置の下における案内手段によって、二次空気の供給を可能にする空気流入スリットが形成される。この場合主として、案内区間に存在する圧力状態に対して影響を与えることができる。

公知の装置及び公知の方法では、可能な限り均一に方向付けられた繊維地合をフリース内部において得るために、繊維流の載置は主として、案内区間の内部における横断面変化と、これに起因する流れ技術的な影響とを利用している。しかしながら公知の装置及び方法では、主として案内区間の内部における流れ方向においてしか繊維流に影響を与えることができない。

ＥＰ１３４０８４２Ａ１に基づいて公知の方法及び装置では、引出し装置が引出し通路によって形成され、この引出し通路は、フィラメントの冷却装置に直に接続されている。この場合、フィラメントカーテンを、引出し通路を通して案内するために、主として冷却空気が使用される。引出し通路には、載置ベルトに向いた側に複数の案内手段が配設されており、これらの案内手段は、繊維流を案内するための、互いに内外に移行する複数の案内区間を形成している。この場合案内手段は複数の空気流入スリットを形成しており、これらの空気流入スリットを通して二次空気流が供給される。案内手段は、互いに内外に移行するディフューザ状の２つの案内区間を形成しており、これにより繊維流は横断面の減小と拡開によって変化することができる。従ってこの公知の方法及び装置においても、フィラメントの載置は、流れ方向における繊維流の影響によってしか可能でない。載置時におけるフィラメントの可能な限り均一な分配を達成するために、複数のゾーンに分配配置された特殊な吸込み装置が、載置ベルトの下側に配設されている。これによって、異なった２つの吸込み作用が、載置ベルトの表面にフィラメントを受容するために生ぜしめられるが、しかしながらこの構成には、フィラメントが異なった強度で載置され、かつフリースの密度にむらが発生する、という大きな欠点がある。

ＷＯ２００８／０８７１９３Ａ２ ＥＰ１３４０８４２Ａ１

ゆえに本発明の課題は、冒頭に述べた、合成フィラメントを案内及び載置してフリースを形成する装置、並びに合成フィラメントを案内及び載置してフリースを形成する方法を改良して、フィラメントが、ベルト走行方向とベルト走行方向に対して直角な方向とにおいて均一な繊維地合を形成するような、繊維流を生ぜしめることである。

本発明の別の課題は、冒頭に述べた、合成フィラメントを案内及び載置してフリースを形成する装置並びに方法を改良して、１.５よりも小さいＭＤ／ＣＤ比を有する、技術的な使用のための紡糸フリースを、高い生産出力で効果的に製造することができるようにすることである。

この課題は本願発明によれば、請求項１記載の特徴を有する装置、及び請求項１７記載の特徴を有する方法によって解決された。

すなわち前記課題を解決するために、本発明による装置では、引出し装置と、該引出し装置の下に配置された載置ベルトと、前記引出し装置と前記載置ベルトとの間に配置された案内手段とを備え、該案内手段は対を成して互いに内外に移行する案内区間を、フィラメントによって形成されたフィラメントカーテンを案内するために形成しており、前記案内手段は前記引出し装置の下に、二次空気の供給を可能にする複数の空気流入スリットを有する、合成フィラメントを案内及び載置してフリースを形成する装置において、前記空気流入スリットのうちの少なくとも１つの空気流入スリットに、前記案内手段のうちの１つに配置された複数の空気案内エレメントが配設されている。

また本発明による方法では、押し出された多数のフィラメントを冷却後にフィラメントカーテンとして、生ぜしめられた一次空気流によって引き出し、かつ延伸し、前記フィラメントカーテンを前記一次空気流と一緒に繊維流として、載置ベルトに向かって１つの案内区間を通して案内し、フリースにおける繊維地合に影響を与えるために、二次空気流の複数の部分流を前記繊維流に供給する、合成フィラメントを案内及び載置してフリースを形成する方法において、前記二次空気の前記部分流のうちの少なくとも１つの部分流を、前記フィラメントカーテンのそばで側部において、前記載置ベルトに対して横方向に所定の流入角度をもって供給するようにした。

本発明の別の好ましい態様は、従属請求項に記載されている。

本発明には次のような特別な利点がある。すなわち本発明による装置及び方法では、少なくとも、フィラメントカーテンの長辺側において作業幅に沿って、特にフィラメント載置の横方向配向に影響を与えることができる空気流を、生ぜしめることができる。本発明による装置はそのために、少なくとも空気流入スリットのうちの１つに、案内手段のうちの１つに配置された複数の空気案内エレメントを有している。空気案内エレメントは空気流入スリットに直に配設されているので、好ましくは周囲から流入する二次空気は、空気案内エレメントによって所定された流れ方向を取る。

載置ベルトの作業幅全体にわたって繊維流に影響を与えることができるようにするために、本発明による装置の好ましい別の態様では、前記空気案内エレメントは、前記載置ベルトの幅にわたって分配されて、互いに等しい大きさの間隔又は互いに異なった大きさの間隔をおいて並んで配置されている。空気案内エレメントの数及び分配もしくは配置形式は、任意であり、空気案内エレメントは好ましくは、フィラメントカーテンに対して平行に延在するように配置されている。

繊維流に好ましくは載置ベルトに対して横方向に影響を与える、横方向流を生ぜしめるために、本発明の好ましい別の態様では、前記空気案内エレメントは、少なくとも１つの傾けられた案内面を有し、該案内面は二次空気の流入時に、前記載置ベルトに対して横方向に向けられた部分空気流を生ぜしめる。

そのために前記空気案内エレメントは、成形体によって及び／又は斜めに保持された案内金属薄板によって形成されていてよい。この場合空気案内エレメントは、種々異なった傾斜した案内面を備えて空気流入スリットの内部に配置されることができる。例えばフィラメントカーテンの中央領域に配設された空気案内エレメントは、縁部に配置された空気案内エレメントに対して強く傾けられた案内面を備えて形成されていることができる。

さらに、製品及び方法に応じて案内面の予め規定された角度調節を得るために、空気案内エレメントは調節可能に形成されているような態様も可能である。そのために空気案内エレメントは、該当する案内手段に調節可能に形成されており、この場合角度位置の調節は別個に又は一緒に空気案内エレメントにおいて行うことができる。例えば空気案内エレメントは同一の角度位置で又は不規則な角度位置で調節することができ、これにより例えば作業幅の中央領域において又は作業幅の縁部領域において、フィラメントストランドの載置時に種々異なった流れ効果を得ることができる。

二次空気の、空気流入スリットによって生ぜしめられた部分流が、繊維流の流れ方向に向けられた部分流を得るために、本発明による装置の特に好ましい態様では、前記空気流入スリットは、互いに上下に入れ子式に配置された２つの案内手段の縦長の案内端部の間に形成されていて、該案内端部は鉛直方向において互いにオーバラップして保持されている。これによって、案内端部の間において鉛直方向に方向付けられた空気流入スリットが形成される。案内手段の、互いにオーバラップする案内端部の間の間隔は、空気流入スリットの間隙幅を形成する。

所望の流れ効果に応じて、空気案内エレメントは、空気流入スリット内に起立して進入する案内高さを有することができ、この案内高さは、前記案内手段の前記案内端部の間を延びている前記空気流入スリットの間隙幅と同じ大きさか又は該間隙幅よりも小さい。例えば同じ大きさの空気案内エレメントでは、空気流入スリットを介して供給される二次空気流を、複数の部分流として繊維流に供給することができる。

フィラメントの載置における横方向配向をさらに改善するために、本発明による装置の特に好ましい態様では、互いに向かい合って位置する前記案内手段に形成された１つの空気流入スリットに、等しい高さで、複数の別体の空気案内手段が配設されている。このように構成されていると、フィラメントカーテンの両側にはそれぞれ、予め規定された二次空気流を導入することができ、これらの二次空気流は繊維流の両側においてフィラメントに対して作用する。基本的には、互いに向かい合って位置する空気案内エレメントを、異なった高さにおいて案内手段に配置することも可能である。

本発明による装置の別の態様では、互いに向かい合って位置する前記空気流入スリットは、等しく方向付けられた空気案内手段か、又は逆向きに方向付けられた空気案内手段を備えて形成されていることができ、これによって、フィラメントの載置に対して繊維流を、予め規定された状態で影響させることができる。

案内区間において生ぜしめられた繊維流に基づいて、二次空気を吸い込むための好ましい負圧を生ぜしめることができるようにするために、本発明による装置の特に好ましい態様では、前記案内手段は複数の成形金属薄板によって形成されており、これらの成形金属薄板は、第１の成形金属薄板対として、ディフューザとして作用する走入区間を形成し、かつ第２の成形金属薄板対として、ディフューザとして作用する走出区間を形成している。このように構成されていると、成形金属薄板対の間における移行領域は、空気流入スリットを介して所望の二次空気を吸い込むのに特に適したものになる。さらに本発明による装置の別の態様では、前記空気流入スリットは、前記両成形金属薄板対の間にそれぞれ複数の空気案内手段を備えて形成されている。

フリースの製造時における高い製造速度を実現するために、本発明の特に好ましい別の態様では、前記引出し装置は、１つの案内通路と、該案内通路に開口する複数のノズル通路とを備えた引出しノズルを有し、前記ノズル通路は圧力空気源と接続されている。このように構成されていると、引出し装置を用いて、一次空気流を生ぜしめることができ、この一次空気流は、高い強度でフィラメントカーテンを溶融紡糸後に引き出し、かつ延伸しながら後続の案内区間へと吹き込む。

引出しノズルの排出側の直ぐそばに存在する負圧に抗して作用することができるようにするために、本発明の別の態様では、前記引出しノズルの直ぐ下において、互いに向かい合って位置する前記案内手段は、互いに向かい合って位置していて空気案内手段のない２つの空気流入スリットを形成しており、該空気流入スリットの間隙幅が調節可能に形成されている。このように構成されていると、特に、案内区間内における繊維流の発生時における圧力状態に対して、好ましい影響を及ぼすことができる。

繊維の載置を可能な限り二次空気のさらなる供給なしに行うことができるようにするために、前記載置ベルトには、ベルト排出側に補償ローラ対が配設されていて、前記案内手段のうちの１つの案内手段の、前記載置ベルトに向けられた案内端部と、前記補償ローラ対の補償ローラのうちの１つの補償ローラとの間に、シール装置が形成されている。さらにフリースは補償ローラによって予め硬化させることができ、この場合補償ローラは好ましくは加熱されるように形成されている。

互いに向かい合って位置する供給側において、載置ベルトの上における載置領域は、好ましくは遮蔽金属薄板によって周囲に対して遮蔽され、この遮蔽金属薄板は、案内手段のうちの１つの案内手段の、前記載置ベルトに向けられた案内端部と結合されている。このように構成されていると、繊維流は案内手段の排出側において二次空気の影響なしに載置されることができる。

空気を受容するため及び繊維の載置を促進するために、本発明の別の好ましい態様では、前記載置ベルトには、下側に真空ボックスが配設されていて、該真空ボックスは、負圧源に接続されていて、前記載置ベルトの下側に対して、調節可能な吸込み開口を有する。このように構成されていると、プロセス及び方法に応じて、載置ベルトの上側面において種々様々な吸込み作用を生ぜしめることができる。

本発明による方法は、本発明による装置とは無関係に独立して使用することも可能であり、フィラメントの載置のために生ぜしめられる繊維流に影響を及ぼして、ベルト走行方向及びベルト走行方向に対して横方向において均一に分配された、フィラメントの載置が生ぜしめられるようにすることができる。そのために、二次空気流の部分流のうちの少なくとも１つの部分流が、フィラメントカーテンのそばにおいて側部で、流入角度を成して、載置ベルトに対して横方向に繊維流に供給される。これによって特に横方向に流れる部分流を、案内区間の内部において繊維流のそばで側部において生ぜしめることができ、その結果繊維流において、フィラメントを分配するための横方向成分が作用する。

本発明による作用は、好ましくは次のことによって、すなわち前記二次空気流の複数の部分流を、前記フィラメントカーテンの両側において平行に、前記載置ベルトに対して横方向に前記流入角度をもって、前記繊維流に供給することによって、改善することができる。この場合同じ方向に向けられた横方向流と、互いに逆向きの横方向流とをフィラメントカーテンのところで生ぜしめることができる。

本発明による方法の別の態様では、部分流はフィラメントカーテンの両側において、及び該フィラメントカーテンの片側において、異なった流入角度で繊維流に供給されることができる。例えば横方向流の作用は、その都度のプロセス、ポリマの種類及びフィラメント番手に合わせることができる。

本発明による方法の特に好ましい態様では、前記二次空気流の前記部分流を、それぞれディフューザとして機能する２つの案内区間の間において、前記繊維流に供給する。このようにすると、案内区間の内部において作用する圧力状態を好ましく利用して、流入する二次空気を最大に得ることができる。

二次空気は好ましくは周囲から吸い込まれる。しかしながらまた基本的には、二次空気を、付加的な空気源によって、空気流入スリットに直に供給することも可能である。

次に、合成フィラメントを案内及び載置してフリースを形成する本発明による装置、並びに合成フィラメントを案内及び載置してフリースを形成する本発明による方法について、本発明による装置の幾つかの実施形態を参照しながら詳説する。

本発明による装置の第１の実施形態を示す横断面図である。 図１に示した実施形態の側面図である。 本発明による装置の別の実施形態を示す横断面図である。 空気流入スリットを備える互いに向かい合って位置する案内手段を断面して示す図である。 図４に示した案内手段のうちの１つの案内手段を示す図である。 空気案内エレメントを備える案内手段を示す側面図である。 本発明による装置の別の実施形態を示す横断面図である。

図１及び図２には、合成フィラメントを案内及び載置（Ablegen）してフリースを形成する、本発明による装置の第１実施形態が、異なった方向で見た図で示されている。この実施形態は図１において横断面図で示され、図２において側面図で示されている。いずれの図面を参照するか特に記載がない場合、以下の記載は両方の図面を参照するものである。

この実施形態は、紡糸装置を用いて押し出された多数のフィラメントを一緒に１つのフィラメントカーテンとして引き出すために、引出し装置１を有している。フィラメントカーテンは図１及び図２において、装置の構成部分を良好に理解するために示されていて、参照符号１９で示されている。

引出し装置１はこの実施形態では、引出しノズル２によって形成されており、この引出しノズル２は２つのノズル半部２.１，２.２から成っている。引出しノズル２のノズル半部２.１，２.２は互いに平行に並んで配置されていて、中央の案内通路３を形成している。各ノズル半部２.１，２.２は１つの圧力室５と、案内通路３に開口する少なくとも１つのノズル通路４とを有している。ノズル半部２.１，２.２の圧力室５は圧力空気接続部２９を通して、図示されていない圧力空気源と接続されており、これによってノズル通路４を介して案内通路３内には圧力空気が導入される。

引出し装置１の下には載置ベルト（Ablageband）２０が配置されており、この載置ベルト２０は有利には無端のベルトとして形成されていて、例えばベルトローラ２１を介してベルト走行方向に駆動される。ベルト走行方向は図１において矢印によって示されている。載置ベルト２０はガス透過性に形成されていて、例えばスクリーン又は織布ベルトとして形成されている。

載置ベルト２０の上には引出し装置１と載置ベルト２０との間に、複数の案内手段６.１〜６.４が、互いに内外において移行する複数の案内区間１１.１，１１.２を形成するために配置されている。案内手段６.１〜６.４はそれぞれ対を成して引出しノズル２のノズル半部２.１，２.２に対して平行に配置されていて、互いに向かい合って位置する案内手段６.１，６.２の間と案内手段６.３，６.４の間とにそれぞれ、案内通路３の延長線上に案内区間１１.１，１１.２が形成されるようになっている。

この実施形態では、案内手段６.１，６.２は成形金属薄板９.１，９.２によって形成され、案内手段６.３，６.４は成形金属薄板１０.１，１０.２によって形成されている。成形金属薄板９.１，９.２の成形金属薄板対９はこの場合ディフューザ１２.１として形成された走入区間１１.１であり、成形金属薄板１０.１，１０.２の成形金属薄板対１０はディフューザ１２.２として形成された走出区間１１.２である。成形金属薄板９.１，９.２の案内端部１７.１，１７.２と成形金属薄板１０.１，１０.２の案内端部１８.１，１８.２とは、互いにオーバラップして配置されていて、両案内端部の間にはそれぞれ空気流入スリット８.１，８.２が形成されている。そして互いにオーバラップしている案内端部１７.１，１７.２と案内端部１８.１，１８.２は鉛直方向に方向付けられた空気流入スリット８.１，８.２を形成していて、この空気流入スリット８.１，８.２の間隙幅は、案内端部１７.１と１８.１との間の間隔及び案内端部１７.２と１８.２との間の間隔によって決定されている。

排出側３７に形成された、案内手段６.１，６.３の間の空気流入スリット８.１は、図示の実施形態では複数の空気案内エレメント１３を有している。これらの空気案内エレメント１３は、案内手段６.３の上側の案内端部１８.１に配置されていて、空気案内エレメント１３の案内面１６は空気流入スリット８.１内に進入している。

図２から分かるように、成形金属薄板１０.１の上側の案内端部１８.１には複数の空気案内エレメント１３が、載置ベルト２０の幅にわたって均一に分配されて配置されている。空気案内エレメント１３の間にはそれぞれ等しい大きさの間隔が形成されている。空気案内エレメント１３はこの実施形態では、縦長の成形体１５によって形成されていて、この成形体の表面は傾斜した案内面１６を形成している。成形体１５の傾斜は図示の実施形態では、載置ベルト２０の全幅にわたって等しく方向付けられている。

図１及び図２から分かるように、引出しノズル２の直ぐ下において引出しノズル２と隣接した案内手段６.１，６.２との間には、互いに向かい合って位置するそれぞれ２つの別の空気流入スリット７.１，７.２が形成されている。これらの空気流入スリット７.１，７.２にはそれぞれ１つの空気フラップ２８.１，２８.２が配設されており、これらの空気フラップ２８.１，２８.２によって、空気流入スリット７.１，７.２の開放横断面はその大きさを調節可能である。

案内手段６.３，６.４の反対側に位置する端部に、載置ベルト２０は案内手段６.３，６.４に対して僅かな間隔をおいて配置されている。この場合成形金属薄板対１０と載置ベルト２０との間に形成された、フィラメントカーテン１９のフィラメントのための載置領域は、供給側３８と排出側３７とにそれぞれシールエレメントを備えている。載置ベルト２０の上側は供給側３８において遮蔽金属薄板２７によって周囲に対して遮蔽され、この場合遮蔽金属薄板２７は成形金属薄板１０.２に固定されている。排出側３７において載置ベルト２０には補償ローラ対２６が配設されており、この場合一方の補償ローラ２６.１は載置ベルト２０の上側に配置され、かつ反対側に位置する補償ローラ２６.２は載置ベルト２０の下側に配置されている。載置ベルト２０の上側には補償ローラ２６.１と成形金属薄板１０.２との間に、シール条片３１が配置されており、その結果載置領域は載置ベルト２０の上側において周囲に対して遮蔽されている。

成形金属薄板対１０の端部の構成に応じて、しかしながらまた、載置領域を供給側３８において付加的な遮蔽手段なしに、かつ排出側において付加的なシール条片なしに運転することも可能である。

特に図２から分かるように、成形金属薄板１０.１，１０.２の側部は載置ベルト２０の載置領域においてシール金属薄板３０.１，３０.２によって周囲に対して遮蔽されている。これにより載置領域は載置ベルト２０の上側において周囲に対してほぼ遮蔽されている。

図１から分かるように、載置ベルト２０の下側には真空ボックス２２が配置されており、この真空ボックス２２の吸込み開口２３は直に、載置ベルト２０の下側を繊維載置部の領域において吸い込む。真空ボックス２２はそのために吸込み接続部２５を介して負圧源（図示せず）に接続されている。吸込み開口２３には図示の実施形態では、移動調節可能なフラップ２４が配設されており、このフラップ２４によって吸込み開口２３のサイズを変化させることができる。

本発明による装置の、図１及び図２に示した実施形態は、運転時に紡糸装置（図示せず）と組み合わせられている。例えば紡糸装置は、多数のノズル孔が列を成して配置されたノズルブロックと、このノズルブロックの下に形成された冷却装置とを備えて形成されている。紡糸装置によって生ぜしめられたフィラメントは、フィラメントカーテン１９として案内され、引出しノズル２を通して案内通路３内に吸い込まれる。フィラメントカーテン１９のフィラメントは引出しノズル２によって延伸されて搬送される。フィラメントカーテン１９は、引出しノズル２によって生ぜしめられた一次空気と一緒に案内通路３から、繊維流として吹き出され、成形金属薄板９.１，９.２の互いに隣接した走入区間１１.１内に吹き込まれる。高い流速度によってこの際に負圧が発生し、この負圧は、引出しノズル２の下側における空気流入スリット７.１，７.２を介して、周囲から二次空気を吸い込む。流入する二次空気は、調節フラップ２８.１，２８.２による空気流入スリット７.１，７.２の調節によって無段階式に調節することができる。供給された二次空気によって、繊維流の流速度は、ディフューザとして形成された走入区間１１.１の最も狭い横断面部において高められ、次いで成形金属薄板９.１，９.２の間における横断面の拡大によって制動される。走入区間１１.１からの流出時に新たに別の二次空気が空気流入スリット８.１，８.２から吸い込まれる。この際に、空気流入スリット８.１を介して吸い込まれた二次空気は、空気案内エレメント１３によって該空気案内エレメント１３の方向付けに相応して案内される。この場合、二次空気の流入時に空気案内エレメント１３のそれぞれの案内面１６によって、載置ベルト２０に対して横方向に生ぜしめられる部分流が、フィラメントカーテン１９のそばで側部において生ぜしめられ、この部分流は二次空気流として繊維流に作用する。流入する二次空気の、繊維流において作用する横方向流は、フィラメントを変位させ、これによってフィラメントの載置時における横方向配向を改善する。

成形金属薄板１０.１，１０.２の間における横断面の拡大によって、繊維流は制動され、直に載置ベルトの上に下ろされて載置される。成形金属薄板１０.１，１０.２と載置ベルトとの間における間隔は、この実施形態では予め設定された間隔値に調節されている。この間隔はしかしながらまた好ましくは調節可能にすることができ、これによりプロセス及びポリマの種類に応じて、案内手段６.３，６.４の出口と載置ベルト２０との間における予め設定された間隔を調節することができる。

繊維流の載置と過剰な空気の吸収とは、真空ボックス２２の吸込み作用によって促進される。吸込み開口２３はそのために予め設定された開口範囲に調節されており、その結果、フィラメントを載置するための、載置ベルト２０の規定された地合領域（Formationsbereich）が生ぜしめられる。

供給側３８における遮蔽金属薄板２７とシール条片３１と補償ローラ２６.１とによって、別の二次空気の吸込みは回避される。このようにして、フィラメントの載置は、一次空気と、二次空気の供給された部分流とから成る繊維流によって、規定される。この場合に重要なことは、二次空気の部分流の少なくとも１つがカーテンのそばで側部において、載置ベルト２０に対して横方向の流入角度を成して、繊維流に供給されることである。載置ベルト２０に対して横方向に方向付けられたこのような部分流によって、繊維流には、予め規定された繊維配向を生ぜしめるために影響を与え、生ぜしめられたフリースの強度を極めて均一にすることができ、これによってフリースはＭＤ方向においてもＣＤ方向においてもほぼ等しい強度値を有する。このようにして生ぜしめられたフリースは、例えばフィルタ基体、テンションをかけられたアンダークロスウェブ、地盤用シートのために使用するのに、特に適している。これによって製造されたフリースは、１.０〜１.５の範囲のＭＤ／ＣＤ比によって傑出している。

ウェブ走行方向においてもウェブ走行方向に対して直角な方向においてもほぼ等しい強度を得るために、図３に示した実施形態は特に適している。図３の実施形態は、図１及び図２の実施形態とほぼ同じなので、以下においては単に相違についてだけ記載し、その他の点については上記の記載の通りである。

図３に示した実施形態では、成形金属薄板対９，１０の間における互いに向かい合って位置する空気流入スリット８.１，８.２は、それぞれ空気案内エレメント１３.１，１３.２を備えて形成されている。これによって、供給側３８において吸い込まれた二次空気及び排出側３７において吸い込まれた二次空気は、空気案内エレメント１３.１，１３.２を通して好ましく導くことができ、これによってフィラメントカーテンの両側において二次空気の部分流が、載置ベルト２０に対して横方向の規定された流入角度をもって供給される。空気流入スリット８.１，８.２に配設された空気案内エレメント１３.１，１３.２は、この場合同一に例えば案内金属薄板として又は成形体として形成されていてよい。

図１〜図３に示した実施形態では、引出しノズル２及び案内手段６.１〜６.４は通常のように機械フレームに保持されている。種々様々なフリースを製造するため及び種々様々な製品を加工するためのフレキシビリティは、引出しノズル２及び案内手段６.１〜６.４が高さ調節可能に保持されていることによって、さらに高めることができる。例えば引出しノズル２と載置ベルト２０との間に形成される間隔を変化させることができる。同様に成形金属薄板対９，１０の鉛直方向における間隔が調節可能であってもよい。さらに、供給側３８に配置された成形金属薄板９.２，１０.２は、引出しノズル２のノズル半部と結合されていて、両成形金属薄板９.２，１０.２は一緒に運転位置と待機位置との間において往復動可能になっている。待機位置において引出しノズル２のノズル半部及び成形金属薄板９.２，１０.２は、案内通路３の清掃とプロセスの始動が可能であるように、保持されている。

図４及び図５には、空気流入スリット８.１，８.２の可能な構成の１つの実施形態が略示されている。図４には、成形金属薄板対９，１０における空気流入スリット８.１，８.２の一部が断面図で示されており、図５には、空気案内エレメント１３.１が配置された１つの成形金属薄板９.１の案内端部１７.１が示されている。

図４から分かるように、空気流入スリット８.１及び空気流入スリット８.２における空気案内エレメント１３.１，１３.２は、同一に形成されている。空気案内エレメント１３.１，１３.２は、空気流入スリット８.１，８.２内に起立する案内高さを有しており、この案内高さは、空気流入スリット８.１，８.２の間隙幅よりも小さい。一方の空気案内エレメント１３.２の案内高さは、図４において符号Ｌで定義されている。配設された空気流入スリット８.２の間隙幅は、符号Ｓで示されている。つまりこの実施形態においては、Ｓ＞Ｌということが言える。

案内高さＳと間隙幅Ｌとの間における関係は、好ましくは、成形金属薄板１０.１，１０.２の可動の外側の案内端部１８.１，１８.２によって、又は成形金属薄板９.１，９.２の可動の内側の案内端部１７.１，１７.２によって調節することができ、この場合空気案内エレメント１３.１，１３.２は、Ｓ＝Ｌの調節を維持するためにストッパとして働く。Ｓ＝Ｌに調節されると、空気案内エレメント１３.１，１３.２は、成形金属薄板９.１と１０.１との間並びに成形金属薄板９.２と１０.２との間の間隔全体にわたって延在することになる。

図５から分かるように、空気案内エレメント１３.１，１３.２はそれぞれ三角形状の成形体１５として形成されている。従って各成形体１５は傾斜した２つの案内面１６を有しており、これらの案内面１６は二次空気の鉛直方向の流入方向に対して流入角度αを成している。この流入角度αは、繊維流の流れ方向に対して横方向に向けられていて、これにより繊維流の内部におけるフィラメントを、載置ベルト２０に対して横方向に方向付ける。空気案内エレメント１３.１，１３.２によって生ぜしめられた流れ効果は、空気案内エレメント１３.１，１３.２の形態に応じて好ましく利用することができ、これにより所望の載置形態に相応して繊維流に影響を与えることができる。

基本的にはしかしながらまた、空気案内エレメント１３.１，１３.２を空気流入スリット８.１，８.２内に逆向きに方向付けて配置することも可能である。例えば図６に示した実施形態では、成形金属薄板１０.１，１０.２の上側の案内端部１８.１，１８.２に、互いに間隔をおいて配置された複数の空気案内エレメント１３.１，１３.２が案内金属薄板１４として配置されている。これらの案内金属薄板１４は、吸い込まれる二次空気を案内するために傾けられた案内面を有している。成形金属薄板１０.１の案内端部１８.１に配置された空気案内エレメント１３.１は、実線で示されている。後ろに位置している空気流入スリット８.２に配置されている、成形金属薄板１０.２の案内端部１８.２における見えない空気案内エレメント１３.２は、破線で示されており、案内面１６の逆向きの傾きを有している。従ってフィラメントカーテン１９の両側において、異なって方向付けられた、二次空気の部分流が生ぜしめられ、この部分流は相応に繊維流に対して作用する。

案内金属薄板１４の角度位置は図示の実施形態では調節することができ、これにより、案内金属薄板１４によって形成される流入角度を変化させることができる。そのために調節機構は、１つの案内端部１８.１，１８.２に保持されたすべての案内金属薄板１４が一緒に、所望の角度位置に調節され得るように、形成されていてよい。しかしながらまた調節機構は、案内金属薄板１４における個別調節が可能であるようになっていてもよく、このようになっていると、案内金属薄板毎に個別の調節が可能になる。

従って本発明による方法及び本発明による装置は、フィラメントの載置時における所望の繊維配向を得るために、繊維流に対して個々に影響を与えるための高いフレキシビリティを提供する。

図７には、本発明による装置の別の実施形態が紡糸装置と一緒に示されている。図７に示した実施形態は単に横断面図で示されている。

図７の実施形態は、加熱可能な紡糸ビーム３２を有しており、この紡糸ビーム３２はその下側面に、多数のノズル孔を備えた縦長の紡糸ノズルを有している。紡糸ノズルはここでは図示されていない。紡糸ビーム３２の下には冷却装置３３が設けられており、この冷却装置３３は、紡糸ビーム３２のそばで側部に２つの圧力室３４.１，３４.２を有しており、両圧力室３４.１，３４.２はそれぞれ１つのブロー壁によって紡糸シャフト３９を形成している。

冷却装置３３の下には引出し装置１が配置されており、この引出し装置１は、紡糸シャフト３９に対する延長部に引出し通路３５を形成している。引出し通路３５は冷却装置３３にシール作用をもって接続されており、これによって冷却装置３３の冷却空気はフィラメントカーテンと一緒に引出し通路３５を通して案内される。引出し通路３５の出口側もしくは流出側には、複数の成形金属薄板対９，１０が配置されており、これらの成形金属薄板対９，１０の間には各１つのディフューザ１２.１，１２.２が形成されている。引出し装置１と第１の成形金属薄板対９との間には、空気流入スリット７.１，７.２が形成されており、これらの空気流入スリット７.１，７.２を通して、二次空気の流入が調整可能である。案内区間１１.１，１１.２のさらなる経過において、第１のディフューザ１２.１と第２のディフューザ１２.２との間に、別の空気流入スリット８.１，８.２が形成されており、これらの空気流入スリット８.１，８.２にはそれぞれ複数の空気案内エレメント１３.１，１３.２が配設されている。空気流入スリット８.１，８.２における空気案内エレメント１３.１，１３.２の機能及び構成は、この場合上に述べた実施形態におけると同じであるので、ここではさらなる説明を省く。

成形金属薄板１０.１，１０.２の、載置ベルト２０に向けられた端部において、載置領域は、載置ベルト２０の上側面において案内されている２つのシールローラ３６.１，３６.２によってシールされる。両シールローラ３６.１，３６.２の間において載置ベルト２０の下側には真空ボックス２２が設けられており、この真空ボックス２２は吸込み開口２３及び負圧源（図示せず）と接続されている。載置ベルト２０はこの実施形態においても同様に、ガス透過性に形成されていて、無端のベルトとして駆動装置（図示せず）を介してベルト走行方向に駆動されている。シール作用を改善するために、シールローラ３６.１，３６.２にさらにアンダローラが配設されていてもよく、これらのアンダローラは、シールローラ３６.１，３６.２に対応して真空ボックス２２のそばに保持されている。

図７に示した実施形態では、一次空気は主として冷却空気によって生ぜしめられる。引出し装置１によって生ぜしめられた繊維流は、冷却空気とフィラメントカーテンとによって形成され、このフィラメントカーテンは、繊維流のさらなる案内経過において、供給された二次空気による影響を受ける。

図示の実施形態において使用されている、繊維流の単数又は複数の案内区間を生ぜしめるための案内手段は、例に過ぎない。基本的には、案内手段として任意に成形された成形金属薄板、又はローラ又はその他の遮蔽手段を、案内区間を形成するために使用することができる。この場合に重要なことは、空気流入スリットを通して吸い込まれた二次空気が適宜な空気案内エレメントを介して変向されて、この際に二次空気の部分流が載置ベルトに対して横方向に方向付けられて流れ、これにより繊維を載置するために繊維流に影響が与えられることである。

さらに図示の実施形態では二次空気流はそれぞれ周囲から生ぜしめられている。しかしながらまた基本的には、図示の実施形態において付加的な空気源が、空気案内エレメントを有する空気流入スリットの１つ又は両方と接続されているような配置形態も可能である。このようになっていると、二次空気を空気源からアクティブに供給することができる。

１ 引出し装置、 ２ 引出しノズル、 ２.１ ノズル半部、 ２.２ ノズル半部、 ３ 案内通路、 ４ ノズル通路、 ５ 圧力室、 ６.１，６.２，６.３，６.４ 案内手段、 ７.１，７.２ 空気流入スリット、 ８.１，８.２ 空気流入スリット、 ９ 成形金属薄板対、 ９.１，９.２ 成形金属薄板、 １０ 成形金属薄板対、 １０.１，１０.２ 成形金属薄板、 １１.１，１１.２ 案内区間、 １２.１，１２.２ ディフューザ、 １３，１３.１，１３.２ 空気案内エレメント、 １４ 案内金属薄板、 １５ 成形体、 １６ 案内面、 １７.１，１７.２ 案内端部、 １８.１，１８.２ 案内端部、 １９ フィラメントカーテン、 ２０ 載置ベルト、 ２１ ベルトローラ、 ２２ 真空ボックス、 ２３ 吸込み開口、 ２４ 調節フラップ、 ２５ 吸込み接続部、 ２６ 補償ローラ対、 ２６.１，２６.２ 補償ローラ、 ２７ 遮蔽金属薄板、 ２８.１，２８.２ 空気フラップ、 ２９ 圧力空気接続部、 ３０.１，３０.２ シール金属薄板、 ３１ シール条片、 ３２ 紡糸ビーム、 ３３ 冷却装置、 ３４.１，３４.２ 圧力室、 ３５ 引出し通路、 ３６.１，３６.２ シールローラ、 ３７ 排出側、 ３８ 供給側、 ３９ 紡糸シャフト、 α 流入角度

Claims (18)

1. 引出しノズル（２）を有する引出し装置（１）と、
   該引出し装置（１）の下に配置された載置ベルト（２０）と、
   前記引出し装置（１）と前記載置ベルト（２０）との間に配置された複数の案内手段（６.１〜６.４）とを備え、
   該案内手段（６.１〜６.４）は対を成して互いに内外に移行する案内区間（１１.１，１１.２）を、フィラメントによって形成されたフィラメントカーテンを前記引出しノズル（２）によって生ぜしめられた一次空気と一緒に前記載置ベルト（２０）まで案内するために前記載置ベルト（２０）近傍に至るまで形成しており、前記案内手段（６.１〜６.４）は前記引出し装置（１）の下に、二次空気の供給を可能にする複数の空気流入スリット（８.１，８.２）を有する、合成フィラメントを案内及び載置してフリースを形成する装置であって、
   前記空気流入スリットのうちの少なくとも１つの空気流入スリット（８.１）に、前記案内手段（６.１〜６.４）のうちの１つに配置された複数の空気案内エレメント（１３）が配設されており、
   前記空気流入スリット（８.１）は、互いに上下に配置された２つの案内手段（６.１，６.３）の縦長の案内端部（１７.１，１８.１）の間に形成されていて、該案内端部（１７.１，１８.１）は鉛直方向において互いにオーバラップして保持されており、
   前記空気案内エレメント（１３）は、前記案内手段（６.１，６.３）の前記案内端部（１７.１，１８.１）の間を延びている前記空気流入スリット（８.１）の間隙幅と同じ大きさの高さか又は該間隙幅よりも小さい高さを有し、前記高さは、前記案内手段（６.１〜６.４）のうちの１つにおける前記空気案内エレメント（１３）の取付け面からの前記空気案内エレメント（１３）の高さを示し、前記間隔幅の測定方向は、前記案内手段（６.１，６.３）の縦長の案内端部（１７.１，１８.１）に対して横方向に方向付けられていることを特徴とする、合成フィラメントを案内及び載置してフリースを形成する装置。
2. 前記空気案内エレメント（１３）は、前記載置ベルト（２０）の幅にわたって分配されて、互いに等しい大きさの間隔又は互いに異なった大きさの間隔をおいて並んで配置されている、請求項１記載の装置。
3. 前記空気案内エレメント（１３）は、少なくとも１つの傾けられた案内面（１６）を有し、該案内面（１６）は二次空気の流入時に、前記載置ベルト（２０）に対して横方向に向けられた部分空気流を生ぜしめる、請求項１又は２記載の装置。
4. 前記空気案内エレメント（１３）は、成形体（１５）によって及び／又は斜めに保持された案内金属薄板（１４）によって形成されている、請求項３記載の装置。
5. 前記空気案内エレメント（１３）はその角度位置が調節可能に、前記案内手段（６.１〜６.４）のうちの１つに保持されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
6. 互いに向かい合って位置する前記案内手段（６.２，６.４）に形成された１つの空気流入スリット（８.２）に、等しい鉛直方向高さで、複数の別体の空気案内エレメント（１３.２）が配設されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
7. 互いに向かい合って位置する前記空気流入スリット（８.１，８.２）は、等しく方向付けられた空気案内エレメント（１３.１，１３.２）か、又は互いに逆向きに方向付けられた空気案内エレメント（１３.１，１３.２）を備えて形成されている、請求項６記載の装置。
8. 前記案内手段（６.１〜６.４）は複数の成形金属薄板（９.１，９.２，１０.１，１０.２）によって形成されており、第１の成形金属薄板対（９）が、ディフューザ（１２.１）として作用する走入区間（１１.１）を形成し、かつ第２の成形金属薄板対（１０）が、ディフューザ（１２.２）として作用する走出区間（１１.２）を形成している、請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。
9. 前記空気流入スリット（８.１，８.２）は、前記両成形金属薄板対（９，１０）の間にそれぞれ複数の空気案内エレメント（１３.１，１３.２）を備えて形成されている、請求項８記載の装置。
10. 前記引出し装置（１）は、１つの案内通路（３）と、該案内通路（３）に開口する複数のノズル通路（４）とを備えた引出しノズル（２）を有し、前記ノズル通路（４）は圧力空気源と接続されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の装置。
11. 前記引出しノズル（２）の直ぐ下において、互いに向かい合って位置する前記案内手段（６.１，６.２）は、互いに向かい合って位置していて空気案内手段のない２つの空気流入スリット（７.１，７.２）を形成しており、該空気流入スリット（７.１，７.２）の間隙幅が調節可能に形成されている、請求項１０記載の装置。
12. 前記載置ベルト（２０）には、ベルト排出側（３７）にローラ対（２６）が配設されていて、前記案内手段のうちの１つの案内手段（６.３）の、前記載置ベルト（２０）に向けられた案内端部と、前記ローラ対（２６）のローラのうちの１つのローラ（２６.１）との間に、遮蔽装置（３１）が形成されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の装置。
13. 前記載置ベルト（２０）には、供給側（３８）に遮蔽金属薄板（２７）が配設されていて、該遮蔽金属薄板（２７）は、前記案内手段のうちの１つの案内手段（６.４）の、前記載置ベルト（２０）に向けられた案内端部と結合されている、請求項１２記載の装置。
14. 前記載置ベルト（２０）には、下側に真空ボックス（２２）が配設されていて、該真空ボックス（２２）は、負圧源に接続されていて、前記載置ベルト（２０）の下側に対して、調節可能な吸込み開口（２３）を有する、請求項１から１３までのいずれか１項記載の装置。
15. 請求項１から１４までのいずれか１項記載の装置を用いて、押し出された多数のフィラメントを冷却後にフィラメントカーテンとして、生ぜしめられた一次空気流によって引き出し、かつ延伸し、
    前記フィラメントカーテンを前記一次空気流と一緒に繊維流として、載置ベルトに向かって、対を成して互いに内外に移行して前記載置ベルトに至る案内区間を形成している、引出し装置と前記載置ベルトとの間に配置された複数の案内手段を通して案内し、
    フリースにおける繊維地合に影響を与えるために、二次空気流の複数の部分流を前記繊維流に供給する、合成フィラメントを案内及び載置してフリースを形成する方法であって、
    前記二次空気流の前記部分流のうちの少なくとも１つの部分流を、前記フィラメントカーテンのそばで側部において、前記載置ベルトの走行方向に対して横方向に前記二次空気流の前記部分流のうちの前記少なくとも１つの部分流が流れるように、鉛直方向に対して所定の流入角度をもって前記繊維流に供給することを特徴とする、合成フィラメントを案内及び載置してフリースを形成する方法。
16. 前記二次空気流の複数の部分流を、前記フィラメントカーテンの両側において平行に、前記載置ベルトの走行方向に対して横方向に前記二次空気流の前記複数の部分流が流れるように、鉛直方向に対して所定の流入角度をもって、前記繊維流に供給する、請求項１５記載の方法。
17. 前記二次空気流の前記複数の部分流を、異なった流入角度で前記繊維流に供給する、請求項１６記載の方法。
18. 前記二次空気流の前記部分流を、それぞれディフューザとして機能する２つの案内区間の間において、前記繊維流に供給する、請求項１５から１７までのいずれか１項記載の方法。

Images