JPH11323665A

JPH11323665A - 気流路によって繊維シ―トを形成するための方法と装置

Info

Publication number: JPH11323665A
Application number: JP11109390A
Authority: JP
Inventors: Jean-Louis Dupont; デュポンジャン−ルイ; Xavier Catry; カトリサビエル; Marc Brabant; ブラバンマルク
Original assignee: Thibeau SA
Current assignee: Thibeau SA
Priority date: 1998-04-17
Filing date: 1999-04-16
Publication date: 1999-11-26
Also published as: EP0950733A1; EP0950733B1; DE69900164D1; FR2777575A1; DE69900164T2; US6195845B1; DK0950733T3; FR2777575B1; ATE202602T1

Abstract

(57)【要約】【課題】空気流“エアーレイ"により規則的な繊維の
流れと、均一な繊維シートを得る。【解決手段】空気流によって解きほぐされた繊維を形
成−搬送用の面（７ａ）上に分散、投射しながら、空気
流内への繊維の導入に先行して同繊維にカード操作を施
すことで、気流路によってこの面（７ａ）上に繊維シー
ト（Ｖ）を形成する。本発明の本質的な特性によると、
カード操作と繊維を空気流内に導入する操作との間に、
一つ乃至複数のレギュレーター・システム（５）によっ
て繊維の流れに対して、この繊維の流れがより規則的に
なるように働きかける。好適な実施形態の一つでは、レ
ギュレーター・システム（５）は、少なくとも一つの櫛
型第１シリンダー（５ａ）を備えており、このシリンダ
ーは、カード・シリンダー（４ｈ）の周速度を厳密に下
回る周速度で、カード・シリンダー（４ｈ）の回転方向
と反対の回転方向に回転駆動されるように備えられ、且
つ、その周部には、後向き即ち回転方向と反対向きに配
向された歯または針を持ったライニングが被せられてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、気流路による繊維
シート（ウェブを含む）製造の分野に関する。より正確
には、本発明の目的は、解きほぐされた繊維を空気流に
よって、シートを形成−搬送するための面上に分散、投
射し、さらに、繊維に事前にカード操作を施すことによ
る、繊維シートの形成方法である。また、本発明の目的
はこの方法のために用いるための装置にある。

【０００２】

【従来の技術】一般に“エアーレイ"法と呼ばれる、気
流路による繊維シートの形成技術が何年も前から知られ
ている。この技術は、解きほぐされた繊維を空気流によ
って、通気性があって繊維シートの形成と搬送が可能な
面上に分散、投射することに特徴がある。解きほぐされ
た繊維は、空気流の中を通過する際に無秩序な分散を受
けて、一般に“ランダム"効果と呼ばれる繊維シートの
より等方的な機械的な特性を得る。

【０００３】この“エアーレイ"法を用いる時、繊維の
広がり度合いが、得られるシートの均一性に大きな役割
を果たす。空気流内に注入される前に繊維がより解きほ
ぐされている程、最終的な繊維シートが、シート内に局
在する斑点の存在として視覚的に現れ、シートの均一性
を損なうような残留物や沢山の固まった繊維を含む危険
性が少なくなるという効果が得られる。

【０００４】空気流“エアーレイ"内に注入する前に繊
維を調整するために、この空気流の上流で繊維のカード
操作を実施することが何年も前から知られている。この
カード操作は、出口に少なくともカード・シリンダーを
備えたカード・システムによって一般的な手法で実施さ
れ、このカード・シリンダーには、その周部に配置され
た繊維を解きほぐし、互いにほぼ平行に配向させる機能
を持った櫛手段が備えられている。非限定的な例示とし
て、これらの櫛手段は、通常の手法に基づいて、繊維引
離しローラと連係した作用ローラで、或いは、これら２
種類のローラが何対か連続した構成とすることができ
る。これらの櫛手段は、一般にフラットと呼ばれる複数
のカード針を備えた固定整形部材の形態で設けても良
い。カード・シリンダーの周部に配置された櫛手段の出
口では、カード・シリンダーの表面に張り付いた繊維が
得られる。これらの繊維は解きほぐされて、長手方向、
すなわち材料の進行方向と対応した方向に互いにほぼ平
行に配向されている。

【０００５】第１の方法すなわち繊維の上流のカード
と、シート形成の“エアーレイ"法とを組み合わせた既
に知られている方法によれば、この空気流が、カード・
システムの最終カード・シリンダーのほぼ接線となるよ
うに配向され、このシリンダーの表面に接触しに来るよ
うに、繊維を分散し投射するための空気流“エアーレ
イ"が形成される。この第１の方法は、多数の特許出願
中に既に記載されており、例えば、ヨーロッパ特許出願
ＥＰ−Ａ−０．０９３．５８５号（シコペ、Ｃｈｉｃｏ
ｐｐｅ）或いは国際特許出願ＷＯ９６／０６９６４号
（ヘルゲスホリングスワース、ＨｅｒｇｅｔｈＨｏ
ｌｌｉｎｇｓｗｏｒｔｈＧＭＢＨ）中で提案された解
決法と対応している。この第１の方法では、繊維のカー
ド機能を実現するために、最後のカード・シリンダーは
大きな速度で回転することを考慮すると、繊維は空気流
の効果と同時に遠心力による効果によって、カード・シ
リンダーから分離される。したがって、空気流は二重の
機能を有する。すなわち、カード・シリンダーの表面か
らの繊維の除去を助けることと、繊維シートの形成と搬
送のための、離れた通気性の収集表面に繊維を無秩序に
再配向しながら、繊維を制御することである。国際特許
出願ＷＯ９６／０６９６４号の特有な実施形態では、最
後のカード・シリンダー（出願ＷＯ９６／０６９６４号
の図中の参照番号８）と反対向きに高速で駆動され、空
気流中の繊維の軌跡上に補助的な回転シリンダー（出願
ＷＯ９６／０６９６４号の図中の参照番号２０）を配置
することによって、繊維の分散が更に改善される。

【０００６】一方、第２の方法として、国際特許出願Ｗ
Ｏ９７／２０９７６号（（イー．アイ．デュポンド
ネムールアンドカンパニ、Ｅ．Ｉ．Ｄｕｐｏｎｔ
ｄｅＮｅｍｏｕｒｓ＆Ｃｏ．）では既に、繊維
の上流のカードと、シート形成の“エアーレイ"法を組
み合わせた方法が提案されている。この方法は、カード
・システムの最後のシリンダーと空気流“エアーレイ"
の間に、高速で駆動され、遠心力の効果で繊維を空気流
“エアーレイ"内に注入する機能を持った、分散用回転
シリンダーを用いる点に特徴がある。この第２の方法で
は、繊維は、空気流“エアーレイ"の手助け無しに、遠
心力の効果だけで分散用シリンダーから分離される。こ
の特許出願の図１に示された第１実施形態では、分散用
シリンダー（参照番号５０）は繊維をカード・シリンダ
ー（参照番号４０）の周部から直接捕獲する。この特許
出願の図３に示された別の実施形態では、分散用シリン
ダー（５０）とカード・シリンダー（４０）の間に、一
般に“伝達体"と呼ばれる移動用シリンダー（４８）が
介装されている。このシリンダーは最後のカード・シリ
ンダーの周部から繊維を捕獲して、これを、何らかの変
形を施すことなく、特に平行な配向性を変えることな
く、分散用シリンダーに手渡すという単純な機能を有す
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述した第１および第
２の方法は、妥当な調整によって、繊維の満足できる解
きほぐしの開き具合を得られる点で有利であり、今日ま
でカード装置の部材の役割を支配してきた。しかし、実
際には、均一な繊維シートを得るためには、多くの割合
の開いた繊維を得るだけは十分ではないこと、および、
繊維シートの品質に影響する重要な因子は、結局、シー
トの形成および搬送の面上での空気流“エアーレイ"に
よる繊維の無秩序な分散にあることが判った。この無秩
序な分散に影響するパラメータは多数あるが今日までう
まく操作されていない。これらのパラメータの中では特
に、繊維の性質と長さ、空気流“エアーレイ"の速度、
幅、および向き、最後のシリンダー（ＥＰ−Ａ−０．０
９３．５８５号とＷＯ９６／０６９６４号の特許出願の
カード・シリンダー、および、ＷＯ９７／２０９７６号
の特許出願の分散用シリンダー）の速度がある。繊維の
無秩序な分散に影響するパラメータの調整は、極端にデ
リケートであるため、結局、与えられた繊維のタイプに
ついて、得られるシートの均一性を制御しながらの連続
的な試作による、実験的な要領でしか実施できない。

【０００８】第１と第２の方法に共通した、そして、均
一な繊維を得るための、空気流“エアーレイ"の作用に
よる繊維の無秩序な分散の重要性に結びついた前述の不
都合に加えて、第１の方法には、実際にはカード・シリ
ンダーに非常に強く付着している繊維を分離できるよう
に非常に強い空気流“エアーレイ"が必要であるとい
う、さらなる不都合がある。強力な空気流を用いること
は、制御の困難な気流の乱れを招き、結局この気流の乱
れは、特に繊維の選択的な袋状の再結集を形成すること
により、得られる繊維シートの均一性を損なう。

【０００９】第２の方法の採用では、空気流“エアーレ
イ"には、シリンダー特にここでは分散用シリンダーの
周部から繊維を分離する機能はなく、前述の第１の方法
に比して弱くすることができて都合が良い。その代わり
に、あるシリンダー（分散用シリンダー）を非常に高速
で駆動させる必要があり、エネルギー的に費用が掛か
り、特に、シリンダーに生じ得る振動現象のために、機
械的にはよりデリケートである。さらに、国際特許出願
ＷＯ９７／２０９７６号の中で賞賛されているこの第２
方法は、分散用シリンダーの周部のライニングの選択に
関する更なる不都合がある。実際のところ、分散用シリ
ンダーの周部に設けるライニングは互いに矛盾する２つ
の要請に答える必要がある。先ず第一に、上流のシリン
ダーの支障を生じる繊維の停滞を回避するために、シリ
ンダー（第１の実施形態中でのカード・シリンダー、ま
たは、第２の実施形態中の“伝達体"シリンダー）の周
部から繊維を効果的に捕獲回収することに十分に能動的
である必要があり、他方、繊維が分散用シリンダーの周
部に保持されることを回避するために、繊維の遠心力に
よる注入を可能にすることに対して、十分に非能動的で
ある必要がある。したがって、分散用シリンダーのライ
ニングの歯に対して、これらの二つの矛盾の間で妥協点
を得ることのできる開先角度および歯の密度を選択せざ
るを得ない。分散用シリンダーのライニングに対するこ
の選択は、実際のところ非常にデリケートで更に制限さ
れている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、繊維シートを
形成する新しい方法を提案する。この方法は、繊維シー
トの形成の“エアーレイ"法を、カードによる繊維の上
流での調整に組み合わせた点では前述した第１と第２の
方法と類似であるが、均一な繊維シートを得るために、
空気流“エアーレイ"の作用による繊維の無秩序な分散
をそれほど優勢でなくしている点で、これらの公知の方
法に対して利点を有する。

【００１１】本発明の方法は、形成および搬送用の面上
に解きほぐされた繊維を空気流によって分散し投射しな
がら同面上に繊維シートを形成する点で、また、空気流
内への導入に先立って繊維にカード操作を施す点で、特
に前述の特許出願によって知られている。

【００１２】本発明の方法の本質的な特徴によると、カ
ード操作と繊維の空気流内への導入操作の間に、繊維の
流れに対して一つまたは複数のレギュレーター・システ
ムによって、繊維の流れをより規則的に調整する働きか
けがなされる。

【００１３】従来技術の第１および第２の方法では、カ
ード・シリンダーの最後のシリンダーから出た繊維は、
カードによって受ける作用によって、非常に強く解きほ
ぐされ、互いにほぼ平行に配向される。繊維は、横断方
向に非常に弱い付着力を持つ、一般に“平行"ウェブと
呼ばれるものを形成する。ところで実際には、たとえカ
ードの入口における材料の流れが一定であっても、この
カード操作は最終的に、非常に不規則で不均一な繊維の
シートの製造に帰着することが判った。これは、一方で
は、カードの途中の繊維は強く伸ばされており、これに
よってカードから出た平行シート中に“孔"が現出する
事実から、他方では、繊維は多かれ少なかれ相当な時間
をカード・システム内の通過に使い、その長さは繊維の
長さに依存するという事実から説明される。最も短い繊
維はより迅速に梳かれるのに対して、最も長い繊維はカ
ード部材中に比較的により長く保持される傾向がある。
すなわち、従来技術の第１および第２の方法では、空気
流“エアーレイ"内への繊維の導入の流れは、完全に不
規則であり、これは出願人によれば、均一な繊維シート
を得るために、空気流“エアーレイ"による繊維の無秩
序な分散作用が優位であることを説明している。これと
対照的に本発明では、空気流“エアーレイ"により規則
的な繊維の流れを供給することにより、空気流“エアー
レイ"による繊維の無秩序な分散は、均一な繊維シート
の獲得にとって、余り優位ではなくなっている。本発明
の方法では、さらに、カードから出た平行シートの繊維
の流れに直接作用することによって、形成および搬送面
上に得られた繊維シート“エアーレイ"の均一性、ひい
ては等方性に有利に働きかけることができる。

【００１４】本発明の方法の好適な一実施形態では、一
方で、カード操作を実現するために、繊維材料を供給さ
れるように設けられつつ、出口にはカード・シリンダー
を備えたカード・システムを用いており、このカード・
シリンダーの周部には、同周部に配置された繊維を解き
ほぐし、互いにほぼ平行に配向する機能を持った手段が
設けられており、他方で、カード・シリンダーから出た
繊維の流れをより規則的に調整するために、カード・シ
リンダーの周部に配置された少なくとも一つの櫛型シリ
ンダーを用いており、この櫛型シリンダーは、カード・
シリンダーの周速度を厳密に下回る周速度で、カード・
シリンダーのそれと反対向きに回転駆動されるように備
えられており、その周部には、後向きすなわちそれ自身
の回転方向と反対向きに配向した歯または針を持ったラ
イニングが被せられている。この実施形態では、櫛形シ
リンダーは、カード・シリンダーの周部から繊維の一部
のみを捕獲することを保証し、繊維の流れを規則的にす
ることによって、カード・シリンダーから出た繊維に対
してダム型レギュレーターの役目を果たす。この櫛型シ
リンダーの回転速度は、このシリンダーの出口での繊維
の流れをどのようにしたいかに応じて固定される。

【００１５】本発明の別の目的は、以上に述べた方法に
用いる装置である。この装置は、以下の構成を用いる点
では特に国際特許出願ＷＯ９７／２０９７６号によって
知られている。すなわち、−繊維材料が供給されるよう
に備えられ、カード・シリンダーを出口に有するカード
・システム、このカード・シリンダーの周部には、カー
ド・シリンダーの周部に位置する繊維を解きほぐし互い
にほぼ平行に配向する機能を持つ手段が備えられ、 −空気流の形成手段と連係した、繊維シートの形成−搬
送表面、および −カード・シリンダーの周部に配置された繊維の全体ま
たは一部を捕獲して前記空気流内に導入する手段、前記
空気流はこれらの繊維を前記形成−搬送表面上に分散、
投射する機能を有する。

【００１６】本発明の特徴として、繊維を捕獲して前記
空気流内に導入する前記手段は、下記の構成を備えてい
る、 −カード・シリンダーの周部から、解きほぐされた繊維
の一部のみを捕獲して、より規則的な流れの繊維を出口
に解放する機能を持つ、少なくとも一つのレギュレータ
ー・システム、および −前記レギュレーター・システムから出た繊維を捕獲し
て、前記空気流内に導く機能を持つ、回転可能な出口シ
リンダー。

【００１７】本発明の他の特徴および利点は、本発明の
２つの特有な実施形態に関する後述の記載を読むことに
よって明らかになるであろう。この記載は、非限定的な
例として添付図面と共に与えられている。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１の繊維シートの製造ライン
は、コンベア２を介して繊維原料Ｍの供給を行う従来型
の計量挿入機１、および、“エアーレイ"法に基づく気
流路によって例えばウェブまたはスライバとなる繊維シ
ートＶを形成可能な、本発明に沿って実施された装置３
を備えている。

【００１９】図１の特有な例では、装置３は下記の構成
を備える。 −カード４、 −２枚の繊維が圧縮され凝集されたシートを平行に排出
する２つのレギュレータ・システム５、 −２つのレギュレータ・システム５によって平行に排出
された２枚の凝集されたシートの回収を可能にする出口
シリンダー６、 −矢印Ｆの向きに線速度（好ましくは制御可能な速度）
で駆動されるように形成され、繊維シートＶを形成して
搬送する面の役目を果たす上方の矩形部７ａを有する通
気性ベルトを備えたコンベア７、 −横断方向で、コンベア７の矩形上方部７ａを向いた空
気流“エアーレイ"を形成可能な手段８。

【００２０】カード４の構造と機能は従来のものである
ため、その詳細を記載しない。図１では、カード３は、
樋４ａによって構成されたカード入口、供給ローラ４
ｂ、およびテーカーイン・ローラ４ｃを有する。テーカ
ーイン・ローラ４ｃは、一般に前トレインと呼ばれる回
転可能な第１カード・シリンダー４ｄに供給する。この
第１カード・シリンダーの表面には、カード・ライニン
グ、または、全く別の、テーカーイン・ローラ４ｃの周
部の繊維を取り込可能な等価の手段が通常の手法で取り
付けられている。カード・シリンダー４ｄの周部には、
このシリンダのカード・ライニングに捕獲された繊維を
解きほぐし、平行化することの可能な櫛手段が通常の手
法で設けられている。図示された例では、この櫛手段
は、繊維引離しローラ４ｅと作用ローラ４ｆと言う連続
した複数対で構成されている。この櫛手段の下流側で繊
維は、第１カード・シリンダー４ｄの周部に捕獲され、
ドッファとか伝達体とも呼ばれる移動シリンダー４ｇに
よって、回転可能な第２カード・シリンダー４ｈにその
まま移動される。“大型ドラム"或いは“メインドラム"
とも呼ばれる第２カード・シリンダーにも同様に、カー
ド・ライニングまたは同類の、伝達体４ｇの周部から繊
維を捕獲可能なものが被せられており、また、第２カー
ド・シリンダーの周部には、第１カード・シリンダー４
ｄに設けられたのと同一の櫛手段（４ｅ，４ｆ）が備え
られている。

【００２１】本発明は、図１を参考に記載した特有な形
状のカード４を使用した方法あるいは装置に限定される
ものではない。特に、広げる繊維のタイプおよびこの繊
維をどの程度まで広げたいかに応じて、少なくとも３つ
の連続したカード・シリンダーを用いた更に長いカー
ド、或いは、反対に単独のカード・シリンダーを用いた
短めのカードの使用を検討しても良い。さらに、ローラ
４ｅと４ｆは、一般に“ガーネット"と呼ばれる形状に
従って、互い違いに相前後するように並置することがで
きる。各カード・シリンダーの周部にある繊維引離しロ
ーラと作用ローラ（４ｅ，４ｆ）は、全く構造が異なる
が同一の機能を満たす手段、すなわち、カード・シリン
ダーとの協働でカード・シリンダーの周部上の繊維を解
きほぐし平行化する機能を満たす手段で置き換え可能で
ある。特に、これらのローラを、一般にフラットまたは
“梳き板"と呼ばれる、カード・シリンダーの周部に載
置され、例えばホゾまたは溝状に複数の梳き針を備えた
静止プレートで置き換えることができる。前述の理由か
ら、本発明は結論として、カード・シリンダーの周部上
の繊維を解きほぐし、互いにほぼ平行に配向する手段を
周部に設けた少なくとも一つの回転可能なカード・シリ
ンダーを一般的な手法で用いた、気流路によって繊維シ
ートを形成する全ての方法と全ての装置に適用される。

【００２２】図１の特有な例では、各レギュレータ・シ
ステム５は、連続した２つのシリンダー５ａと５ｂで構
成されている。第１シリンダー５ａは、櫛型シリンダー
であり、第２カード・シリンダー４ｈの周部に配置され
ており、カード・シリンダー４ｈの周速度を厳密に下回
る周速度で、第２カード・シリンダー４ｈと反対の回転
方向に回転駆動するように設けられている。このシリン
ダー５ａの周部には、カード・シリンダー４ｈの周部か
ら繊維を捕獲可能な多数の針を備えたライニングが被せ
られている。図３によると、参照番号５'ａを付された
これらの針は、後方に、言い換えればシリンダー５ａの
回転方向と反対向きに配向し、シリンダー５ａの接線に
対して、９０°を上回る角度Ａを形成している。これら
の針は全く別の等価の手段、特に同じ配向を持つ歯か類
似のものに置き換えることができる。第２シリンダー５
ｂは第１シリンダー５ａの周部に配置されており、第１
シリンダー５ａのそれを下回る周速度で回転駆動するよ
うに設けられている。図１の例では、シリンダー５ｂ
は、第１シリンダー５ａと反対の方向に回転駆動するよ
うに設けられている。この場合、シリンダー５ｂの周部
には、後方に配向した、すなわち、図３によればシリン
ダー５ｂの回転方向と反対向きに配向した、そして、シ
リンダー５ｂの接線に対して、９０°を上回る角度Ｂを
形成する多数の歯または針５'ｂを備えたライニングが
被せられている。

【００２３】各レギュレータ・システム５のシリンダー
５ｂは、単一の出口シリンダー６の周部に配置されてい
る。出口シリンダー６は、各シリンダー５ｂの周速度を
上回るまたは同一の周速度で、同じ回転方向に回転駆動
するように設けられている。図３によれば、シリンダー
６の周部にはライニングが被せられており、このライニ
ングの針６ａまたは歯は、９０°を下回る開先角度Ｃで
前方に配向されている。

【００２４】空気流“エアーレイ"形成手段８は主にベ
ンチレーター９からなり、このベンチレーター９の出口
は、繊維シートＶを形成し搬送する面７ａをほぼ横断す
るように配向した空気吹出し吐出路１０に接続されてい
る。図１の特有な例では、この吐出路１０は、若干次第
に小さくなる断面を持つと同時にベンチレーター９の出
口から出口シリンダー６の周部まで延びた上部１０ａ
と、出口シリンダー６の周部から上部１０ａを引き延ば
す下部１０ｂとで構成されている。この下部１０ｂは、
出口シリンダー６の周部から拡大しながら進み、繊維シ
ートＶを形成し搬送する面７ａの基端部まで延びる断面
を有する。ベンチレーター９の反対側には、好ましくは
少なくとも吐出路１０の下部１０ｂの出口の断面の全幅
Ｌにわたって延びた、吸引ボックス１１が取り付けられ
ており、繊維シートＶを形成し搬送する面７ａは、この
吸引ボックス１１と吐出路１０の出口との間に介装され
ている。図１の例では、吸引ボックス１１は、繊維シー
トＦがその搬送中に面７ａ上に効率的に保持されるよう
に、吐出路１０の出口の十分に先まで延びている。

【００２５】運転中には、各レギュレータ・システム５
の第２シリンダー５ｂは、第１シリンダー５ａの周速度
を下回る周速度で回転駆動され、このシリンダー５ａは
更に、第２カード・シリンダー４ｈの周速度を厳密に下
回る周速度で回転駆動される。出口シリンダー６は、各
レギュレータ・システム５の第２シリンダー５ｂの周速
度を上回るか又は同等の周速度で回転駆動される。

【００２６】第２カード・シリンダー４ｈの周部には、
櫛手段（４ｅ，４ｆ）の下流側に、一般に“平行ウェ
ブ"と呼ばれる非常に軽い繊維シートが得られ、この繊
維シートの繊維は、非常に顕著に解きほぐされ、機械の
方向、すなわち、カード・シリンダー４ｈの周部に沿っ
て、互いにほぼ平行に配向されている。このシートは、
横断方向には非常に弱い機械的強さを示し、実際にはこ
のシリンダーの周部のライニングの底部に位置しつつ、
カード・シリンダー４ｈの周部に押圧された状態を示す
（図３）。シリンダー４ｈ，５ａ，５ｂおよび６の各周
速度と、これらのライニングの針または歯の配向とを考
慮に入れ、第２カード・シリンダー４ｈの周部に配置さ
れた平行シートを構成する繊維には下記の処理が施され
る。上方のレギュレータ・システム５の第１シリンダー
５ａは、これらの繊維の一部のみを捕獲し、それらの平
行性を壊しながら再配向する。

【００２７】この第１シリンダー５ａは、繊維の流れに
本質的に作用してこれをより規則正しくすることの可能
な主レギュレーター部材である。従って、この第１シリ
ンダーから出た再配向されたシートは、カード・シリン
ダー４ｈの周部から出た平行シートよりも均一である。
このシートの繊維の全体は、繊維を拾上げる第２シリン
ダー５ｂによって第１シリンダー５ａの周部から捕獲さ
れ、これによって、シートは混ぜ合わされ、より強く凝
集させる。図３に概略的に示されるように、第２シリン
ダー５ｂはその周部のライニング内に大量の繊維を蓄積
している。同時に、下方のレギュレータ・システム５の
シリンダー５ａと５ｂは、上方のレギュレータ・システ
ム５によって捕獲されなかったカード・シリンダー４ｈ
の周部の残りの繊維に対して同じ操作を実行する。２つ
のレギュレータ・システム５の出口では、各第２シリン
ダー５ｂの周部に配置された凝集された２枚のシートが
平行に得られる。これら２枚の凝集されたシートは、出
口シリンダー６によって捕獲され、内部に空気流“エア
ーレイ"が形成された吐出路１０内まで、単一のシート
の形態で搬送される。

【００２８】空気流“エアーレイ"と出口シリンダー６
の周部との接触領域内では、出口シリンダー６の周部に
凝集されたシートの繊維は、同シリンダーから解放さ
れ、吐出路１０内で無秩序に分散され、繊維シートＶの
形成領域１２内で分配されながら、コンベアの表面７ａ
上に個々に投射される。この繊維シートＶは、図１によ
れば、コンベアのベルトの進行方向に距離ｄまで延びて
いる。この領域１２の出口では、一枚の繊維シートＶ
“エアーレイ"が得られ、このシートの繊維は、コンベ
アの表面７ａの長手方向と横断方向、および、この表面
７ａの面に垂直な方向（シートＶの厚さ方向）と言う３
つの方向に再配向されている。このシートは、第２カー
ド・シリンダー４ｈを出た平行シートに比して、改善さ
れた均一性と等方性を示す。繊維シートＶの密度と厚さ
は、表面７ａの線速度、すなわち、コンベア７の線速度
に依存する。

【００２９】図１の装置の特有な変形例では、出口シリ
ンダー６の周部からの繊維の分離は、このシリンダーの
周部と接触した空気流“エアーレイ"と、出口シリンダ
ー６の回転によって繊維に与えられる遠心力との複合効
果で得られる。好ましくは、空気流“エアーレイ"は、
繊維を分離するための最大の効果が得られるよう、出口
シリンダー６に対して、このシリンダーのライニング内
に進入するように形成される。さらに、空気流“エアー
レイ"が出口シリンダー６の周部のほぼ接線方向に配向
されるほど、そして、この出口シリンダー６のライニン
グの歯または針６ａがこの空気流“エアーレイ"の方向
に配向されているほど、繊維は容易に分離される。この
変形例では、空気流が繊維の分離をより良く助けるよう
に、出口シリンダー６の高さにおける吐出路１０内の空
気流“エアーレイ"の速度は、出口シリンダー６の周速
度を上回るのが好ましい。当業者であれば、ベンチレー
ター９のために必要な空気の流れをシリンダー６の周速
度に応じて予測し、必要な空気速度を得るための吐出路
１０の容積と断面を予測することが可能である。

【００３０】もう一つ別の実施形態では、シリンダーの
周部からの繊維の分離が遠心力の効果だけで生じるよう
に、十分に大きな周速度で回転駆動される出口シリンダ
ー６を用いることが考えられる。この場合、出口シリン
ダー６の高さにおける、吐出路１０内の空気の速度は、
出口シリンダー６の周速度を下回っても良い。さらにこ
の別の変形例では、空気流“エアーレイ"は出口シリン
ダー６のライニングを横断する必要は無く、この空気流
“エアーレイ"は出口シリンダー６のライニングの針ま
たは歯の端部を単に“舐め"る程度に作り出されれば良
い。十分な周速度の端部では、空気流“エアーレイ"は
出口シリンダーのライニングと接触させずに、このライ
ニングの周部から僅かに遠ざかっていても良い。

【００３１】純粋に例示の目的で与えられ、本発明を限
定することのない簡明な実施例では、図１のラインは、
１．７ｄｔｅｘの太さと約３８ｍｍの平均長さを持つポ
リエステル繊維から繊維シートを製造するために設けら
れている。第２カード・シリンダー４ｈの直径は９００
ｍｍに相当し、このシリンダーは約１５００ｍ／分の速
度で回転駆動される。各レギュレーター・システム５の
櫛型第１シリンダー５ａの直径は５００ｍｍに相当し、
このシリンダーは約３００ｍ／分の速度で回転駆動され
る。各第１シリンダー５ａのライニングは約４６針／ｃ
ｍ^２の針（又は歯）密度を示し、これらの針（又は歯）
の開先角度Ａは約１４０°である。各レギュレーター・
システム５の凝集用第２シリンダー５ｂの直径は３５０
ｍｍに相当し、このシリンダーは約１５０ｍ／分の速度
で回転駆動される。各第２シリンダー５ａのライニング
は、約２３針／ｃｍ^２の針（又は歯）密度を示し、これ
らの針（又は歯）の開先角度Ｂは約１４０°である。出
口シリンダー６の直径は５００ｍｍに相当し、このシリ
ンダーは１５０ｍ／分と３０００ｍ／分の間の速度で回
転駆動される。この出口シリンダー６のライニングは、
２３〜３１針／ｃｍ ^２の針（又は歯）密度を示し、これ
らの針（又は歯）の開先角度Ｃは約９０°である。

【００３２】図１と図３を参考に記載された本発明の装
置は、幾つかの利点を有する。第１の利点は、カード４
の出口と空気流“エアーレイ"の間に、少なくとも一つ
のレギュレーター・システム５を用いていることから生
じ、このレギュレーター・システム５は、一方ではカー
ド４の出口繊維の流れよりも規則正しく、他方では、主
にレギュレーター・システム５の櫛型シリンダー５ａの
回転速度を制御しながら調整される或る流れの繊維を、
吐出路１０に有利に供給することができる。すなわち、
特に各レギュレーター・システム５の櫛型シリンダー５
ａの回転速度に作用することによって、出口で得られる
繊維シートＶの均一性と等方性を修正し、付随的にこの
シートの均一性と等方性を改善することができる。従来
技術の解決方法の中で比較すると、カードから出た平行
シートに空気流“エアーレイ"を直接作用させることが
今日まで間断無く探求され続けてきた。例えば、前出の
ヨーロッパ特許出願ＥＰ−Ａ−０．０９３．５８５号或
いは国際特許出願ＷＯ９６／０６９６４号では、空気流
“エアーレイ"は図１の装置における第２シリンダー４
ｈと均等な最後のカード・シリンダーに直接作用する。
国際特許出願ＷＯ９７／２０９７６号では、空気流“エ
アーレイ"はカード出口の下流側に配置された分散シリ
ンダーの周部から出た繊維に作用する。いずれにしても
この特許出願では、カード出口からこの分散シリンダー
まで搬送される間の繊維の平行な配向は修正されなかっ
た。結局これらの従来技術の解決法では、得られる繊維
シートの均一性と等方性を調節するのは、本質的に空気
流“エアーレイ"内での繊維の無秩序な分散の効果であ
り、従来技術の解決法では吐出路の入口における繊維の
供給の流れが非常に規則正しいので、それだけにこの無
秩序な分散の効果はより高い。本発明の解決法では、空
気流“エアーレイ"内での繊維の無秩序な分散の効果
は、得られる繊維シートＶの均一性と等方性の中で役割
を果たし続ける。しかしこの効果は、従来技術中ほどに
は大きくなく、レギュレーター・システムによって繊維
の流れを適正に規則的にすることによって、シートＶの
均一性と等方性に対してより容易に作用可能であり、こ
のシートの均一性と等方性をより容易に改善できる。

【００３３】本発明のもう一つの利点は、従来技術の解
決法に比べて、凝集されたシートを出口シリンダー６の
周部から最も簡単に分離できる点にある。すなわち、空
気流“エアーレイ"が出口シリンダー６の周部からの凝
集されたシートの分離を援助する場合、ＥＰ−Ａ−０．
０９３．５８５号およびＷＯ９６／０６９６４号の特許
出願にある例に比して、より弱い空気流を用いることが
できる。出口シリンダーの周部からの繊維の分離が遠心
力のみの効果で得られる場合、例えば、ＷＯ９７／２０
９７６号の特許出願に記載された解決法の分散シリンダ
ーの周速度に比して、出口シリンダーにとってより小さ
な周速度で繊維の分離を有利に得ることができる。

【００３４】例えばＷＯ９７／２０９７６号の特許出願
の中で推奨されている解決法に比較しての、本発明の解
決法の更なる利点は、出口シリンダーに対して余り能動
的でないライニング（ライニングの歯または針の密度が
より小さく、シリンダーの接線に対するこれらの歯また
は針の開先角度がより大きい）、特にＷＯ９７／２０９
７６号の特許出願の分散シリンダー用に用いられている
と思われるライニングよりも能動的でないライニングを
選択できる点にある。これは、例えばカードシリンダー
４ｈの周部に存在している繊維とは対照的に、このシー
トの繊維は整列されており、このシリンダーのライニン
グの底部には局在化していないことを考えれば、各レギ
ュレーター・システム５の出口においてシートの捕獲を
実現し易いと言う事実によって説明が付く。余り能動的
でないライニングを使用可能と言う機能は、出口シリン
ダー６の周部からの繊維の分離を容易にすることに有利
に貢献する。

【００３５】図２に記された、気流路による繊維シート
の製造ラインは、各レギュレーター・システム５の第２
シリンダー５ｂの回転方向についてのみ、図１のものと
異なっている。この回転方向は出口シリンダー６の回転
方向に対して反対向きである。その結果、各第２シリン
ダー５ｂの歯または針は、図１の実施例のように後向き
ではなく、前向きに配向されている。このため、出口シ
リンダー６による繊維の捕獲を可能にするために、この
実施例では、出口シリンダー６の周速度が第２シリンダ
ー５ｂのそれを厳密に上回っている必要がある。図２の
実施形態は、図１の実施形態の全ての利点を示し、更
に、このシートが第２シリンダー５ｂと出口シリンダー
６の間を通過する際に、凝集されたシートが逆立つのが
避けられると言う利点を示す。

【００３６】本発明は図１と図２の特有な実施形態に限
定されない。特に、２つを超える数の互いに平行で、カ
ード・シリンダー４ｈの周部上に分配されたレギュレー
ター・システム５を用いることが考えられる。レギュレ
ーター・システム５の構造は、連続的な２つのシリンダ
ー５ａ，５ｂを用いることに限られない。特に、一つま
たは複数の櫛型シリンダー５ａのみで構成され、凝集用
シリンダーを持たないレギュレーター・システムを使用
することができる。一般的には、２つのシリンダー５
ａ，５ｂの代わりに、同じ機能、すなわち、カード・シ
リンダー４ｈの周部から繊維の一部のみを捕獲する機能
を保証し、空気流“エアーレイ"による繊維の分散に先
行して、繊維の流れの規則性を改善することの可能な全
ての構造を用いることができる。もう一つの実施形態で
は、一般にカウンター・ドラムと呼ばれ、カード・シリ
ンダー４ｈと櫛型第１シリンダー５ａの両方に対して同
時に接線状態に配置され、カード・シリンダーと同じ方
向に、そして、櫛型シリンダー５ａの回転方向とは反対
方向に回転駆動される、更なるシリンダーを備えること
が考えられる。さらに、特に装置が単一のレギュレータ
ー・システムを備えている時に、出口シリンダー６を削
除し、各レギュレーター・システム５の第２シリンダー
５ｂの周部に凝集された繊維の上に、空気流“エアーレ
イ"を直接作用させることが考えられる。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、空気流“エアーレイ"
により規則的な繊維の流れを供給し、均一な繊維シート
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に従って実現された本発明の装置
を用いた、“エアーレイ"法に基づく気流路による繊維
シートの製造ラインの概略図。

【図２】第２実施形態に従って実現された本発明の装置
を用いた、“エアーレイ"法に基づく気流路による繊維
シートの製造ラインの概略図。

【図３】図１のレギュレータ・システムのシリンダーお
よび製造ラインの出口シリンダーをより正確に、特にこ
れらのシリンダーの各ライニングの針の配向が判るよう
に示す概略図。

【符号の説明】

１：計量挿入機２．コンベア４：カード４ｄ：カード・シリンダー４ｅ，４ｆ：櫛手段４ｈ：カード・シリンダー５：レギュレーター・システム５ａ：第１シリンダー５ｂ：第２シリンダー７ａ：繊維の形成−搬送用の面９：ベンチレーター１０：吐出路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者マルクブラバンフランス国59510 エンアヴニュマルセルポニョール 35

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】解きほぐされた繊維を、空気流によって
形成−搬送用の面（７ａ）上に分散、投射し、前記空気
流内への前記繊維の導入に先行して同繊維にカード操作
を施すことによって、前記面上に繊維シート（Ｖ）を形
成するための、気流路による繊維シートの製造方法にお
いて、前記カード操作工程と前記空気流内への繊維の導
入工程の間に、繊維の流れに対して、一つ乃至複数のレ
ギュレーター・システム（５）を用いて、繊維の流れを
より規則的にするように調整することを特徴とする気流
路による繊維シートを形成する方法。
【請求項２】繊維材料が供給されるように備えられ、
カード・シリンダー（４ｈ）を出口に有するカード・シ
ステム（４）が、繊維のカード操作を実施するために用
いられており、このカード・シリンダー（４ｈ）の周部
には、カード・シリンダーの周部に位置する繊維を解き
ほぐし互いにほぼ平行に配向する機能を持つ手段（４
ｅ，４ｆ）が備えられていること、および、カード・シ
リンダーから出た繊維の流れをより規則的にするため
に、少なくとも一つの櫛型第１シリンダー（５ａ）が用
いられており、この櫛型第１シリンダー（５ａ）は、カ
ード・シリンダー（４ｈ）の周部に配置され、カード・
シリンダー（４ｈ）の周速度を厳密に下回る周速度でカ
ード・シリンダー（４ｈ）の回転方向と反対の回転方向
に回転駆動されるようにされ、且つ、後向き即ち回転方
向と反対向きに配向された歯または針（５'ａ）を持っ
たライニングが周部に被せられていることを特徴とする
請求項１の方法。
【請求項３】下記の構成を用いた、気流路による繊維
シート形成装置であって： −繊維材料が供給されるように備えられ、カード・シリ
ンダー（４ｈ）を出口に有するカード・システム（４）
であって、このカード・シリンダー（４ｈ）は、その周
部に、カード・シリンダーの周部に位置する繊維を解き
ほぐし互いにほぼ平行に配向する機能を持つ手段（４
ｅ，４ｆ）を備え、 −空気流の形成手段（８）と連係した、繊維シートの形
成−搬送表面（７ａ）、および −カード・シリンダーの周部に配置された繊維の全体ま
たは一部を捕獲して前記空気流内に導入する手段であっ
て、前記空気流はこれらの繊維を前記形成−搬送表面上
に分散、投射する機能を有し、繊維を捕獲して前記空気流内に導入する前記手段は、下
記の構成： −カード・シリンダー（４ｈ）の周部から、解きほぐさ
れた繊維の一部のみを捕獲して、より規則的な流れの繊
維を出口に解放する機能を持つ、少なくとも一つのレギ
ュレーター・システム（５）、および −前記レギュレーター・システム（５）から出た繊維を
捕獲して、前記空気流内に導く機能を持つ、回転可能な
出口シリンダー（６）を備えていることを特徴とする装
置。
【請求項４】凝集された繊維シートを出口に解放する
ように、カード・シリンダー（４ｈ）の周部から捕獲さ
れた繊維を再配向するという更なる機能をレギュレータ
ー・システム（５）が有することを特徴とする請求項３
の装置。
【請求項５】レギュレーター・システム（５）が、カ
ード・シリンダー（４ｈ）の周部に配置された少なくと
も一つの櫛型第１シリンダー（５ａ）を備えており、こ
の櫛型第１シリンダー（５ａ）は、カード・シリンダー
（４ｈ）の周速度を厳密に下回る周速度でカード・シリ
ンダー（４ｈ）の回転方向と反対の回転方向に回転駆動
されるように備えられ、且つ、後向き即ち回転方向と反
対向きに配向された歯または針（５'ａ）を持ったライ
ニングが周部に被せられていることを特徴とする請求項
３または４の装置。
【請求項６】レギュレーター・システム（５）が、櫛
型第１シリンダー（５ａ）の周部に配置された凝集用第
２シリンダー（５ｂ）を備えており、この凝集用第２シ
リンダー（５ｂ）は、櫛型第１シリンダー（５ａ）の周
速度を下回る周速度で回転駆動されるように設けられて
いることを特徴とする請求項４および５の装置。
【請求項７】前記凝集用第２シリンダー（５ｂ）は、
第１シリンダー（５ａ）と反対の回転方向に回転駆動さ
れるように備えられ、且つ、その周部に、後向き即ち回
転方向と反対向きに配向された歯または針（５'ｂ）を
持ったライニングが被せられていることを特徴とする請
求項６の装置。
【請求項８】前記凝集用第２シリンダー（５ｂ）は、
第１シリンダー（５ａ）と同じ回転方向に回転駆動され
るように備えられ、且つ、その周部に、前向き即ちこの
シリンダーの回転方向に配向された歯または針を持った
ライニングが被せられていることを特徴とする請求項６
の装置。
【請求項９】前記出口シリンダー（６）は、レギュレ
ーター・システム（５）の前記凝集用第２シリンダー
（５ｂ）の周部に配置されており、この第２シリンダー
（５ｂ）の周速度を上回るか又は同等の周速度で前記第
２シリンダー（５ｂ）と同じ回転方向に回転駆動される
ように備えられ、且つ、前向き即ち自身の回転方向に配
向された歯または針（６ａ）を持ったライニングが周部
に被せられていることを特徴とする請求項７の装置。
【請求項１０】前記出口シリンダー（６）は、レギュ
レーター・システム（５）の前記凝集用第２シリンダー
（５ｂ）の周部に配置されており、この第２シリンダー
（５ｂ）の周速度を厳密に上回る周速度で前記第２シリ
ンダー（５ｂ）の回転方向と反対の回転方向に回転駆動
されるように備えられ、且つ、前向き即ち自身の回転方
向に配向された歯または針を持ったライニングが周部に
被せられていることを特徴とする請求項８の装置。
【請求項１１】互いに平行な少なくとも２つのレギュ
レーター・システム（５）を備えていることを特徴とす
る請求項２ないし１０のいずれかの装置。
【請求項１２】単一の出口シリンダー（６）を備えて
おり、各レギュレーター・システム（５）の凝集用第２
シリンダー（５ｂ）は、この単一の出口シリンダー
（６）の周部に配置されていることを特徴とする請求項
１１の装置。
【請求項１３】前記空気流を形成し、繊維を分散、投
射する手段（８）は、前記空気流がカード・シリンダー
（４ｈ）の周部に接触しに来るように設けられており、
このシリンダーの周部の繊維の分離を助けることを特徴
とする請求項２ないし１２のいずれかの装置。
【請求項１４】前記出口シリンダー（６）は、繊維が
その周部から遠心力の効果だけで分離されるように、十
分に高い回転速度で駆動されることを特徴とする請求項
２ないし１２のいずれかの装置。