JPH0995854A - 熱可塑性樹脂の無端繊維からスピンフリースウェブを製造するための装置 - Google Patents

熱可塑性樹脂の無端繊維からスピンフリースウェブを製造するための装置

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JPH0995854A
JPH0995854A JP8100447A JP10044796A JPH0995854A JP H0995854 A JPH0995854 A JP H0995854A JP 8100447 A JP8100447 A JP 8100447A JP 10044796 A JP10044796 A JP 10044796A JP H0995854 A JPH0995854 A JP H0995854A
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Detlef Dipl Ing Frey
デトレフ、フライ
Bernd Kunze
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    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/16Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic filaments produced in association with filament formation, e.g. immediately following extrusion

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱可塑性樹脂の無端繊維から、一定の無端繊
維の厚さと「均一な」メッシュ寸法を有するスピンフリ
ースウェブを製造するための装置を提供すること。 【解決手段】 多数のノズル孔を有するノズル板体、処
理シャフト、搬送ユニットおよび搬送コンベアベルトを
有するとともに、空力学的分配装置を具備し、付加的に
追加給送されるべき空気の流量および流出させるべき空
気の流量を、空気と繊維の混合物中における繊維の等分
配に影響を与える目的で制御ないし調整可能とすること
を特徴とする熱可塑性樹脂無端繊維からスピーンフリー
スウェブを製造するための装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多数のノズル孔を
具備するノズル板体、処理シャフト、搬送ユニットおよ
び搬送コンベアベルトを具備し、処理シャフトおよび搬
送ユニットを処理空気が流通し、ノズル板体のノズル孔
から無端繊維が流入すると共に空気と繊維の混合物形状
の無端繊維群として搬送コンベアベルトに向かう放出運
動により処理シャフト中に流入し、搬送ユニットが無端
繊維群用の中央の流通導管およびこれに次ぐ搬送コンベ
アベルトまで伸長するディフューザ導管を具備し、ディ
フューザ導管中で無端繊維群の無端繊維に放出運動に重
複するフリース形成運動が強制付与され、上記導管が搬
送コンベアベルトの走行方向を横切る方向に延びる熱可
塑性樹脂の無端繊維からスピンフリースウェブを製造す
るための装置に関する。例えば篩状ベルトとして形成さ
れる搬送コンベアベルトを介してディフューザ導管を流
動する空気を吸引する。ここにシーリングロールを配置
してもよい。
【0002】本発明において熱可塑性樹脂の無端繊維と
称するのは、一般的に好ましい熱可塑性合成樹脂から得
られる無端繊維を意味するものとする。フリース形成運
動とは、個々の無端繊維の運動に関連して、それぞれ程
度の違いはあるものの大きな振動数範囲と振幅範囲を、
振動数と振幅の統計学的分布およびその相関関係で分類
することが可能な推計学的運動運動を意味する。この振
動数と振幅はスピンフリースウェブのいわゆるメッシュ
寸法と無端繊維厚さにかなりの影響を与えるものであ
る。実際には、乱れた独特の位置または範囲のない表面
上において限られた境界範囲で一定の無端繊維の厚さお
よび「均一な」メッシュ寸法を有する、スピンフリース
ウェブが要求される。スピンフリース帯状対において得
られた無端繊維は引き伸ばされている。無端繊維は装置
中でいわゆる下梁により比較的正確に引き伸ばされる。
スピンフリース技術における専門用語では、処理シャフ
トは冷却シャフトとも称せられ、搬送ユニットはストレ
ッチシャフトとも称せられる。処理空気の大部分は循環
し、場合によっては熱交換機を介して給送され、搬送コ
ンベアベルト下に送風機を介して吸引される。従って、
搬送コンベアベルトは篩状ベルトとして構成される。
【0003】
【従来の技術】冒頭に記載した基本的な構成を有する公
知の装置(ドイツ特許出願公開第3713862号公
報)によると、搬送ユニットは搬送コンベアベルトを横
切る方向に伸長する搬送シャフトを具備し、この搬送ユ
ニットはコンベアベルトを横切る方向から見てベンチュ
リ管状断面とこれに次ぐディフューザ形状の断面を有す
る。推計学的運動の振動数と振幅に影響を与え、無端繊
維の厚さとメッシュ寸法を最善の状態とするために、機
械的補助手段を設ける。つまり搬送シャフトにおいてシ
ャフト横断面に対向する調整可能な弁を配置する。この
機械的補助手段を介して流通経過に影響が加えられる。
このように得られた効果と稼働状態における長時間の再
現性は、装置の機能に依存して改良の可能性を有する。
【0004】ある実施態様において改良がなされ(ドイ
ツ特許出願公開第19504953号公報、PatG§
3(2))、ここでは搬送ニットが無端繊維群用の中央
流入導管を具備し、この流入導管は搬送コンベアベルト
に対してこれを横切る方向に伸長し、さらに流入導管の
両側に平行に設けられたフリース形成空気流用の流通導
管が配置され、流入導管と流通導管の双方が搬送ユニッ
トに接続し、搬送コンベアベルトの上面で終結する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記技術的問
題に基づき、熱可塑性樹脂の無端繊維から、極めて狭い
範囲で一定の無端繊維の厚さと「均一な」メッシュ寸法
を有するスピンフリースウェブを製造するための装置を
提供することをその課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、多
数のノズル孔を有するノズル板体、処理シャフト、搬送
ユニットおよび搬送コンベアベルトを有し、処理シャフ
トおよび搬送ユニットを処理空気が流通し、ノズル板体
のノズル孔から無端繊維が流入されると共に空気と繊維
の混合物形状の無端繊維群として搬送コンベアベルトに
向かう放出運動により処理シャフト中に流入され、搬送
ユニットが無端繊維群用の中央の流通導管およびこれに
次ぐ、搬送コンベアベルトまで伸長するディフューザ導
管を具備し、ディフューザ導管中で無端繊維群の無端繊
維に、放出運動とそれに重複するフリース形成運動が強
制付与され、上記双方の導管が搬送コンベアベルトの走
行方向を横切る方向に延びる熱可塑性樹脂無端繊維から
スピーンフリースウェブを製造するための装置であっ
て、流入導管および/またはディフューザ導管は空気と
繊維の混合物用に用いられ、導管の幅にわたり搬送コン
ベアベルトの走行方向を横切る形状に伸長する導管中に
空気を追加導入するための流通スリット形状の、並びに
導管から空気を放出するための流出スリットの形状の空
力学的等分配装置を具備し、付加的に追加給送されるべ
き空気の流量および流出させるべき空気の流量を、空気
と繊維の混合物中における繊維の等分配に影響を与える
目的で制御ないし調整可能とすることを特徴とする装置
により解決されることが本発明者等により見出された。
【0007】本発明は、スピンフリースウェブにおい
て、一定の無短繊維厚さおよびいわゆる「均一な」メッ
シュ寸法を有し、流入導管および流通導管の全断面にわ
たり、ことに縁部分でも空気と繊維の混合物状態で繊維
が可能な限りの一定な等分配とされることが要求されて
いる事実を認識したことに端を発する。等分配と称する
のは、統計的手段における分配を意味する。本発明によ
り動的圧縮性流の縁部分制約問題は固定的な境界におけ
るものであることが認識された。気体力学において支配
低的な教示によると縁部分の条件は流動比により決定さ
れる。本発明で明らかにされたように、スピンフリース
ウェブの製造において上記境界が無短繊維の厚さを攪乱
し、「不均一な」メッシュ寸法を生じせしめる。すなわ
ちことに回避不能な場合に、無端繊維はその推計学的運
動により固定的な境界と機械的に接触するものとされ
る。本発明は、空力学的措置によりこれを回避する。追
加の空気を給送すると共に空気の吸引を行うことによ
り、空気と繊維の混合物に関して自由な、固定的な境界
によっても破壊されない作用を有する流れを形成するに
至り、このため本発明の基礎とされる技術的問題点を簡
単な方法により最大限に解決する。流通スリットおよび
流出スリットの配置と流量の調整により、問題の発生が
なく簡単な実験により上述の構成の各スピンフリース装
置を得ることができる。追加空気が処理空気またはこれ
とは別の空気流を形成する。上述の吸引と共に空気流が
円状経路に給送される。追加空気と排出されるべき空気
は上述の装置の各構成部分上部で導管に導入される。
【0008】本発明の範囲において、スピンフリース製
造装置の他の構成と具体的形状が多数存在可能である。
本発明の好ましい実施態様において、流入導管の両側
に、これに平行となるように追加的空気導入を行うため
の流通導管を配置し、ディフューザ導管のディフューザ
部分の以前に流入スリットを形成する。これと組み合わ
せてディフューザ導管のディフューザ部分に、空気の境
界層を吸引するための放出スリットを配置すると好まし
い。この措置によりディフューザ部分の空気流破壊とこ
れにより無端繊維上にもたらされる混乱流を回避する。
【0009】本発明の範囲において、流入導管の内部表
面および/またはディフューザ導管の内部表面の導管縦
断面における表面近傍に上述の流動障害部材を配置し、
空気流方向に見てこの後方に渦巻き流域を形成する。流
入スリットおよび/または放出スリットは目的に応じて
スリット幅を調整するための例えば弁状の装置を具備す
る。調整すべき本発明の装置の性能および流量に応じ
て、流入導管および/またはディフューザ導管を搬送コ
ンベアベルトの長手方向に延びる複数の表面部分を具備
し、これが同等のまたは類似の空力学的等分配装置を有
するように配置を行う。
【0010】
【発明の実施の形態】実施態様としての図面に基づき、
以下に本発明を詳細に説明する。
【0011】図1および2に、熱可塑性樹脂の無端繊維
2からスピンフリースウェブ1を製造するための本発明
の装置の実質的な構成部分が示される。基本的な構成に
は、多数のノズル孔を有するノズル板体3、処理シャフ
ト4、搬送ユニット5および搬送コンベアベルト6が属
する。処理シャフト4および搬出ユニット5を処理空気
が流通する。ノズル板体3のノズル孔から無端繊維が放
出される。これらは空気と繊維の混合物の形状の端繊維
群7として、搬送コンベアベルト6に向かう放出運動に
より処理シャフト4中に流入する。搬送ユニット5は無
端繊維群7用の中央の流入導管8、並びにこれに続き搬
送コンベアベルト6まで伸張するディフューザ導管9を
具備し、ここで放出運動に重複するフリース形成運動が
無端繊維群7中の無端繊維2に強制付与される。上記の
導管は搬送コンベアベルト6の走行方向を横切る方向に
延び、これに関してはことに図2も参照されたい。
【0012】流入導管8および/またはディフューザ導
管9は空気と繊維の混合物用の複数の空力学的等分配装
置10を具備し、詳細には導管幅にわたり、搬送コンベ
アベルトの走行方向を横切る方向に延びる、上記導管に
付加的に空気を給送するための流入スリット10.1
と、導管から空気を流出させるための放出スリット1
0.2を具備するものである。付加的に給送されるべき
空気の流量および流出させるべき空気の流量は、無端繊
維2の空気と繊維の混合物の等分配に影響を与える目的
で制御ないし調整可能である。等分配と称するのは、統
計手段において移動する無端繊維を推計的に同分配と成
すことを意味する。
【0013】本発明の好ましい実施態様においては、更
に流入導管8の両側に平行に、吸気を給送するための流
通導管11を配置する。流通導管11はディフューザ導
管9のディフューザ部分12手前に形成する。さらに、
図1および2に示されるように、ディフューザ導管9の
ディフューザ部分12に境界層吸引のための放出スリッ
ト10.2が配置される。
【0014】図3、4をには、図1、2を基準として大
幅に拡大した部分図が記載されていることが比較観察さ
れるが、流入導管8および/またはディフューザ導管9
の内部表面に横断面表面近傍に流動障害部材が設けられ
ていることが明らかである。図4では、流動方向におい
てその後部に渦巻き流域が形成され、これにより等分配
が得られると共に、無端繊維2と固定的境界との接触が
防止されることが明らかに観察される。
【0015】図1に、流入スリット10.1および/ま
たは放出スリット10.2が、例えば弁形状のスリット
幅調整装置15を具備することを略図で示す。流入導管
8および/またはディフューザ導管9はその表面に搬送
コンベアベルト6方向に延長する、上述の形状の空力学
的等分配装置を具備してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による装置の縦断面図である。
【図2】無端繊維群を含まない状態の図1の装置におけ
るA−A方向の断面図である。
【図3】図2の状態の装置のBにおける拡大部分図であ
る。
【図4】図3の状態の装置におけるC−C方向の断面図
である。
【符号の簡単な説明】
1.....スピンフリースウェブ 2.....無端繊維 3.....ノズル板体 4.....処理シャフト 5.....搬送ユニット 6.....搬送コンベアベルト 7.....無端繊維群 8.....流入導管 9.....ディフューザ導管 10.....空力学的等分配装置 10.1...流入スリット 10.2...放出スリット 11.....流通導管 12.....ディフューザ部分 15.....スリット幅調整装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 591069293 ライフェンホイゼル、ゲゼルシャフト、ミ ット、ベシュレンクテル、ハフツング、ウ ント、コンパニー、マシーネンファブリー ク REIFENHAEUSER GESEL LSCHAFT MIT BESCHRA NKTER HAFTUNG & COM PAGNIE MASCHINENFAB RIK ドイツ連邦共和国、5210、トロイスドル フ、15、シュピッヘル、シュトラーセ(番 地ナシ) (72)発明者 ハンス、ゲオルク、ゲウス ドイツ、53539、ニーダーカセル、バーン ホーフシュトラーセ、54、アー (72)発明者 デトレフ、フライ ドイツ、53844、トロイスドルフ、アム、 シュラークバウム、4 (72)発明者 ベルント、クンツェ ドイツ、83773、ヘネフ、アウフ、デム、 ブロックスベルク、86

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多数のノズル孔を有するノズル板体、処
    理シャフト、搬送ユニットおよび搬送コンベアベルトを
    有し、処理シャフトおよび搬送ユニットを処理空気が流
    通し、ノズル板体のノズル孔から無端繊維が流入される
    と共に空気と繊維の混合物形状の無端繊維群として搬送
    コンベアベルトに向かう放出運動により処理シャフト中
    に流入され、搬送ユニットが無端繊維群用の中央の流通
    導管およびこれに次ぐ、搬送コンベアベルトまで伸長す
    るディフューザ導管を具備し、ディフューザ導管中で無
    端繊維群の無端繊維に、放出運動とそれに重複するフリ
    ース形成運動が強制付与され、上記双方の導管が搬送コ
    ンベアベルトの走行方向を横切る方向に延びる熱可塑性
    樹脂無端繊維からスピーンフリースウェブを製造するた
    めの装置であって、流入導管および/またはディフュー
    ザ導管は空気と繊維の混合物用に用いられ、導管の幅に
    わたり搬送コンベアベルトの走行方向を横切って伸長す
    る導管中に空気を追加導入するための流通スリット形状
    の、並びに導管から空気を放出するための流出スリット
    の形状の空力学的等分配装置を具備し、付加的に追加給
    送されるべき空気の流量および流出させるべき空気の流
    量を、空気と繊維の混合物中における繊維の等分配に影
    響を与える目的で制御ないし調整可能とすることを特徴
    とする装置。
  2. 【請求項2】 流入導管の両側に、これに対して平行に
    付加的な空気導入のための流通導管が配置され、ディフ
    ューザ導管のディフューザ部分以前に流通スリットが形
    成されることを特徴とする、請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 ディフューザ導管のディフューザ部分
    に、ディフューザ導管中を流動する空気の境界層吸引の
    ための放出スリットが配置されることを特徴とする、請
    求項1または2に記載の装置。
  4. 【請求項4】 流入導管および/またはディフューザ導
    管の内部表面が、導管縦断面における表面近傍に障害部
    材を具備し、その流動方向に対して後方に渦巻き流域が
    形成されることを特徴とする、請求項1−3のいずれか
    1項に記載の装置。
  5. 【請求項5】 流入スリットおよび/または放出スリッ
    トがスリット幅を調整するための、例えば弁の形状の装
    置を具備することを特徴とする、請求項1−4のいずれ
    か1項に記載の装置。
  6. 【請求項6】 流入導管および/またはディフューザ導
    管が搬送コンベアベルトの長手方向に延びる部分を具備
    し、これらが同時に空力学的等分配装置を有することを
    特徴とする、請求項1−5のいずれか1項に記載の装
    置。
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