JPS58197362A - 均一なウエブを高速度で製造するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 るための方法および装置に関する。

不織布（　ｎｎｎｗｏｖｅｎ　ｆａｂｒｉｃｓ　）の製
造においては繊維のゆるい集りからなる繊維性ウエブに
，結合（　ｈｏｎｄｉｎｇ　）ｅ　再配列（　ｒｓａｒ
ｒａｎｇｉｎｇ　）および／またはからみ合わせ（　ｉ
ｎｔｅｒ　ｌｏｃｋｉｎｇ　）のための種々の操作を加
える。不織布製品の品質は繊維性ウェブのフィード（供
給）に強く依存する。したがって、を量．繊維の配向，
および製品の均一性はフィードされるウェブの対応する
性質の関数である。

さらに、フィードされるウェブが製造されうる速度は，
不織布製造法の経済性に顕著な影響を有する。他の事情
が同じであれば．単位当りの製造コストは原料処理速度
（　ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔｒｓｔｅ　）に逆比例する。

したがって、高速度のウェブ形成能力を開発するための
軒済的誘引が強い。

本発明は勝れた均一性の繊維性ウエブを，極く０軽量の
ウェブも含めて，極変に高速度で製造可能な方法および
装置を提供するものであって．それによって本発明を利
用する不織布製造にたいて単価低減と品質改良を同時に
与えるものである。

本発明は要率の結合からなり，各要素はその割り当てら
れた仕事を効果的かつ効率的に遂行すべく最適化して，
少くとも公知の先行技術番こより製造し得る如何なる繊
維性ウェブと同じ程度の品質の繊維性ウェブを製造する
のに本発明を用いることが出来，しかも同時に先行技術
により達成可能な原料処理速度で，かかる高品質のウェ
ブを製造できる。

本発明は高度に均一な，繊維のウェブを高速度で製造す
る方法を提供するものであって．その方法は次の工程か
らなる： （１）繊維の集り（　ａｒｒａｙ）を、その繊維をほぐ
す（ｏｐｅｎ）ために、回転しているリッカーイン（目
ｃｋｅｒｉｎ　ｅ　ゆるく接触しているロール）のよう
な繊維をほぐすのに適した歯を有する回転ロール（ｒｏ
ｔａｔｉｎｇ　ｔｏｏｔｈｅｄ　ｒｏｌｌ　）　　にフ
ィードすること： （２）　　前記歯を有するロールからほぐされた繊維を
。

歯を有する回転シリンダーの表面へ第１の位置でフィー
ドすること； （３）その繊維をシリンダーの円周のまわりに第１の位
置から９円周に旧って第１の位置から所定の距離を有す
る第２の位置へ運ぶものであって、少くとも所定の距離
の一部分にある間は、繊維を個別化する（　１ｎｄｉｖ
ｉｄｕａｌｉｚｅ　）ために梳綿手段（ｃｏｍｂｉｎ２
　ｍｅａｎｓ　）に接触させて処理するこき：（４）個
別化された繊維を、歯を有する回転シリンダーの第２の
位置から、第２の位置で回転シリンダーの円周を過ぎて
流れている空気流（以下、気流という）中に実質的に均
一に分散させること。

ここにおいて気流の特性は次の通り： ｌａｌ　　第２の位置での速度は、繊維を気流中に実質
的に均一に保持するのに十分であること：（ｂｌ　　第
２の位置でシリンダーの円周に対し実質的に切線方向で
あるこき： ｌｃｌ　　第２の位置でシリンダーの回転方向と同方向
であること； （５）気流中に分散した繊維を、可動の、有孔の（ｆｏ
ｒａｍｉｎｏｕｓ）集積（ｃｏｎｄｅｎ＠ｉｎｇ　）手
段に繊維が接触するまで運ぶこと： （６）圧縮手段を通って空気を逃がし、その間繊維を集
積手段上に繊維のウェブの形状で集積させること、なお
このウェブは勝れた均一性によって物像づけられるもの
であること。

本発明はまた。高度に均一性の、繊維のウェブを高速度
で製造するための装置をも提供するものであって、その
装置は次の要件の結合からなる：ｌａｌ　　歯を有する
円周表面およびその表面上に弧（ａｒｃ）によって離さ
れた第１および第２の位置を右する９回転可能に取付け
、られたシリンダー；ｔｂｌ　　第１の位置から第２の
位置へ所定の回転速度で、所定の方向へシリンダーを回
転するための手段； ［ｃｌ　　少くとも弧の部分に沿って円周表面に隣接し
た梳綿手段；、、 （ｄｌ　　はぐされた繊維を第１の位置で円周表面にフ
ィードするために、リッカーインのような９回転可能に
取付けられた。繊維をほぐすのに適合した歯を有するロ
ールを有するフィード手段：ただし。

シリンダーき梳綿手段は、はぐされた繊維が第１の位置
でシリンダーの円周表面ヘフイードされ、そしてシリン
ダーが所定方向に回転して、繊維が円周表面上で第１の
位置から梳綿手段を過ぎて運ばれるとき、梳綿手段と歯
を有する円周表面は協力して繊維を個別化するように配
置・構成されている； ｔｅｌ　　円周表面上第２の位置でシリンダーの円周表
面に実質的に切線方向に空気の流れを発生し方向づけす
るための空気流動手段であって、空気の流れは第２の位
置で所定方向き実質的に同方向であり、空気の流れの速
さは繊維を気流中に実質的に均一に分散させておくのに
十分であるもの；ただし。

空気流動手段とシリンダーは、＊ｍが第２の位置で気流
中に分散するように配置・構成されている：ならびに ＋ｆｌ　　第２の位置から下流の気流中に設けられた可
動の、繊維圧縮手段；これによって高度に均一な。

繊維のウェブが繊維圧縮手段の上に生成される。

米国特許第３．７４０，７９７　；３，７６８，１１８
　；３．７７２．７３９；および４，０１８，６４６号
中に１複式ローター（Ｄｕａｌ　Ｒｏｔｏｒ　）″とし
て包括的に引用される繊維性ウェブ形成装置の種々の説
明が開示されている。複式ローターはリッカーインに繊
維をフィードする手段を有する。一対の反対方向に回転
するリッカーインからなる。繊維はりツカ−インから遠
心力と気流の組合せによって取外される。取外された繊
維は、取外し位置から下流で。

可動のスクリーンなどの上で、圧縮される。

Ｚａｆｉｒｏｇｌｕは米国特許第３，７９７，０７４号
中で。

−を有する分散用ロール、繊維をロールヘフィードする
ためのフィードロール、繊維を遠心力でロールからその
中へ取り外す気流および取外し位置より下流−こある繊
維集積手段を含む繊維性ウェブ形成装置を開示している
。

Ｗｏｏｄは米国特許第３．７６８，１１９と３，９７２
，０９２号中で、繊維を回転しているリッカーインから
気流中へ取外し、それから繊維を圧縮させて繊維性ウェ
ブを形成することを開示している。この装置は”Ｒａｎ
ｄｏ　Ｗｅｈｈｐｒ”の改良であって、それはＬａｎｇ
ｄｏｎ　　ほかにより米国特許第２，８９０，４９７号
中に記載されている。

Ｇｏｔｃｈｅｌほかは、米国特許第４，０９７，９６５
号中で、繊維性ウェブ形成装置を開示しているが。

それは繊維を一組以上の回転している。歯を有する惑星
ロール（即ち作業用および取外し用ロール）を通して取
外し位置へ運ぶ歯を有する１回転シリンダーを含む。繊
維を気流中に取外すべき所望の取外し位置に到達するま
で繊維をシリンダーの表面に保持するために気流が用い
られる。この装置はパルプ繊維と短繊維の混合物のウェ
ブを作るために特別に設計されたものである。取外し域
で。

パルプ繊維は一個処で皐外され、短繊維の少くとも一部
はその後の位置で取外される。

Ｇｏｔｃｈｅｌほかの装置は、米国特許第３，６４１．
＋５２８号中に記載されているＦｅｈｒ＠、ｒ・の装置
の修正したものである。Ｆｅｈｒｅｒ特許のカラム１と
２には若干の先行技術のウェブ形成装置の議論があり、
その巾にエヤーノズルもしくは気流がカード（梳綿機）
からの取外しを容易にするために用いられている。この
先行技術の議論中で最も適切な部分はカラム１の１９〜
３２行であって、そこには欠配を有するカードが記載さ
れている： ”・・・エヤーノズル、それは材料投入口のすぐ後部に
配置され梳綿ドラムの回転方向に大略その切線をなして
伸びており、梳綿ドラム上の被覆から繊維を外れ易くさ
せている。しかしながら。

〔かような〕梳綿ドラムを使用すると作られたウェブの
完全な均一性は得られない、というのは材料投入口の近
傍のみが梳綿されるドラムは材料を細く崩壊させるに至
らないからである。′記載が全く簡単なので確定するこ
とは困難であるが、ここに引用したＦｅｈｒｅｒ　の装
置は本発明との関連において、前記の複数ローター詔よ
びＺａｆｉｒｏ鷹１ａの工夫化類似しているように思わ
れる。

Ｋｅｎｎｅｔｈほかは、米国特許第２，７３１．（５７
９号中で装置を開示しているが、それによってすかれた
（　ｃａｒｄｅｄ）繊維が慣用の取り外しシリンダー上
へ取り外された後、取り外しシリンダーから気流中へ取
り外され、それから繊維が可動の、有孔の集積域−ヒヘ
集積される。取り外し具上の繊維はウェブの形状をして
いるが、そこから繊維を気流中へ除去したとき、それら
は個別化されていない。

第１および２図に示した実施態様には、短繊維１２のバ
ット（ｈａｔｔ、打のべ綿）の９回転可能に取付けられ
たロール１０およびその繊維１２をロール１０から、一
般に１６で示される本発明のウェブ形成装置へ運搬する
ためのコンベヤベルト１４が含まれている。繊維１２は
コンベヤベルト１２によってフィードロール１８に運ば
れ、そのロールはノーズバー（ｎａｍｅ　ｂａｒ　）１
９を通過する繊維を、廻転しているリッカーイン２０へ
供給し計量している。このリッカーインは繊維のバット
の供給機からの繊維をほぐすために特別に設計されてい
る。はぐされた繊維はリッカーイン２０から１図示され
た方向に回転しているシリンダー２２へ供給される。シ
リンダー２２の表面は、繊維を個別化するために梳綿手
段と協力作動するように特別に設計された歯で機われて
いる。

はぐされた繊維はりツカ−イン２０から主シリンダ−２
２の表面上へ運ばれ、固定のカードカバー２４を通過す
る。このカードカバーは主シリンダ−２２の歯を有する
表面と協力して、＊維が固定のカードカバー２４を過ぎ
て、第２図中２６で一般番こ示される取り外し域へ運ば
れるにつれて繊維を個別化するように適合させられてい
る歯のような手段が設けられている。繊維が取り外し域
２６に到達するまでに、それらは個別化され、シリンダ
ー２２の巾にわたって均一な薄い層を形成する。取り外
し域２６で、繊維は気流中へ取り外され、そして気流は
、転向板２８．ドクター刃３０、ダクトの前部板５２お
よび側板（図示せず）の表面で限定されるダクトを通し
て流れる。気流は矢′″Ａ”の方向に流れシリンダー２
２の回転表面を取り外し域２６で過ぎり、転向板２Ｂ、
ドクター刃３０．ダクトの前部板５２および側板で形成
されるダクトを通過し、エンドレスの、可動の。

有孔のベルト３４を通過し、排出ダクト６３へ抜け出す
。第１図に示すように、シリンダー２２の１で個別化さ
れた繊維はダクト中で気流中へ取り外すれ、エンドレス
の、動いている。有孔のベルト５４側へ移し下され、そ
の上に繊維が集積されてウェブ６６を形成する。つニブ
６６は集積域からベルト５４によって次の工程のため−
こ運びさられる。

ダクトを通って流れる気流は、ベルト６４を通過して空
気を吸引し排出ダクトへ排出するのに適した排気ファン
（図示せず）により発生することができる。気流の速度
は繊維がその中で均一な分散が保持される程度であれば
よい。即ち、繊維が気流中にある間、繊維がかたまった
り集積したりする傾向が最小になるような王台に、繊維
が気流中に分散している。一般則として、このことは気
流の速度がシリンダー２２の円周速度より大きく。

したがってシリンダー２２から離れて来る繊維の速度よ
り大きくて、繊維の集積手段に到達するまで繊維は張力
を受は続けていることを意味する。

気流は、＊り外し域２６でシリンダー２２の円周表面に
実質的に切線方向、かつ取り外し域２６でシリンダー２
２の回転方向き一致する方向に移動している。

本発明の実施を成功させるために重要なことは。

はぐされた繊維をシリンダー２２の表面に供給すること
である。用語１はぐされた（　ｏｐｅｎｅｄ　）”は。

ｓｕｅが、かたまり（ｃｌｕｍｐａ　）　ｔ　からまり
（Ｂｕｎｇｌｅｓ）＋もつれ（ｒａｖｓＪｓ　）　ｅ結
び目（ｋｎｏｔｓ　）もしくはその他の類似の不均一性
は実質的にないが、そこにはなお繊維間の摩擦的な相互
作用が十分認められるような繊維の集りを意味するため
に用いられている。１個別化された（　１ｎｄｉｖｉｄ
ｕａｌｉｚｅｄ　）”繊維はほぐされた繊維と反対に、
集りの中の個々の繊維の間に実質的に機械的もしくは摩
擦的な相互作用がないような繊維の集りを意味するよう
に用いられている。

シリンダー２２・の表面に供給するために繊維をほぐす
好ましい方法は、第１および２図に示す実施態様にある
ようなりツカ−インを用いることにより行われる。しか
しながら、はぐしは他の手段。

例えば、カードを＃ＲＮを個別化するよりむしろほぐす
のに適合させて用いるような手段で達成することができ
る。このようなカードからのほぐされた繊維は次に、シ
リンダー２２の表面上へフィードロール／ノーズバーの
組合せのような標準的な手段によってフィードされる。

取り外し域では１個別化された繊維は気流中へ取り外さ
れる。取り外しは遠心力およびシリンダー２２の円周表
面を通って流れる気流により発生する剥離力の組合せに
よって達成される。

本発明を最適ζこ実権するためには、取り外された繊維
の遠心的に誘導された方向が、橡雄がダクト中で下流に
向けられ、それらがドクター刃３０やダクトの前部板３
２のようなダクトを形成している停止表面の伺処にも衝
突し島くないようになっていることが好ましい。このた
めには、梳綿手段がその位置まで伸びていなけイ１．ば
、繊維が回転シリンダー２２の表面Ｆを所望の取り外し
域に到達するまで保持するために軌道制御板３８のよう
な手段を用いるこさが望ましい。

繊維は回転しているシリンダー２２の表面−Ｆに。

カードカバー２４および軌道制御板３８のような何らか
のその延長物により保持される。シリンダー２２の回転
中、繊維がシリンダー２２の′カバーされていない位置
に達するとすぐにそれは遠心的に取り外れようとする。

実際、繊維の取り外しは。

シリンダー２２がカバーされてない位置の数度以内で始
まり、数度未満の巾の狭い帯域に広がっている。

取り外しの方向は、繊維が解放される位置で本質的に切
線方向である。前記検討したように、取り外しは狭い帯
域で起るということによって、繊維が暇り外される方向
には少しの拡がりが生じる。

この少しの拡がりは、それによって気流中の繊維の分散
がより均一になることを助けるので有利である。

気流の第一の機能は取り外された轍帷をそれが圧縮され
るまで均一に分散させることである。気流の特徴につい
て若干の記載がこの目的に対して重要である。例えば、
気流は取り外し域においてシリンダー２２の回転方向と
同方向であること。

および取り外し域においてシリンダーの円周に実質的に
切線方向でもあることは、遠心的に吐き出された繊維が
取り外し後に、繊維がかたまったりその他の不均一性の
原因となるような顕著な方向転換を何らする必要がない
ことを意味する。同様に、気流の速度は、繊維を均一な
分散状態に保持するに十分なものである。このことは０
回転シリンダー２２の円周速度より高い（したがって取
り外された線維の速度より高い）気流速度−これは繊維
が圧縮されるまでの開繊維を少し引張−）だ状聾下に保
持する傾向がある−を採ることによって好適に達成され
る。

ダクト中の気流の速度は、気流のレイノルズ数が乱流領
域にあるこさが好ましい。かかる乱流では、側面での狭
い壇界層は除いて、気流の横方向の速度の断面図は全く
平坦であり、これは形成されるウェブの横方向の均一性
を助長する。層流はもつとカーブした速度断面図を有し
ており、これは両側部でよりもウェブの中心部に繊維の
堆積を厚くするように作用する傾向がある。特に好まし
いことは、ダクトを通る気流の均一性を増進するために
、ダクトは均一であり、滑らかな壁面を有し、かつ急な
不連続性を有しないことである。

短繊維を使用するのに特に適合してはいるが。

本発明ではすべての種類の繊維が使用可能である。

短繊維はその長さが９通常、約３．８３（１−インｆ）
ないし約７．６３　（３インチ）もしくはそれ以上のも
のである。すべての種類の短繊維が使用可能であり、レ
イヨン、ポリエステル、ポリプロピレン、木綿、二成分
系繊維、それらの混合物などが含まれる。所望ならは、
もつと短い繊維も、単独でもしくは短繊維と混合して使
用することができる。

次に９本発明による装置の特定の実施態様が記載されて
いる第２および３図について、典型的な操作条件ととも
に、特に述べる。

・　フィードロール１８は直径１０倒である。それには
歯があり、ロールの軸方向１インチ（２５４ｒＭ）当り
１０列の歯および円周番こ沿って１インチ当り５個の歯
を有する。歯は０．３７１？Ｆｆｆ（０，１４５インチ
）の高さがあり、１０＠の後向きの傾斜をもっている。

リッカーイン２０は直径２５譚を有する円筒である。リ
ッカーインの軸方向１インチ当り１２列の歯および円周
に沿って１インチ当り５個の歯を有する。歯は１５°の
前向きの傾斜を有し、高さが０５５個（０，２１５イン
チ）である。

シリンダー２２は直径が６０傷である。シリンダー２２
の軸方向１インチ当り２８列の歯と円周方向に沿って１
インチ当り１４個の歯を有する。

歯は前向きの傾斜が１５°で高さは０．３１１！１ｍ　
（０，１２５インチ）である。

約２３０°の弧の全体を覆って延びている３個の停止し
ているカードカバー２４がある。カバー２４には巾１イ
ンチ当り２８列の歯とシリンダー２２の移動する方向に
沿って１インチ当り２０個の歯がある。個々の歯は高さ
が０．５１　ｃｗＲ（０，１２３インチ）で後向きに１
０°の傾斜がついている。

リッカーインおよびシリンダー上の歯に関して。

１前向きの傾斜（ｐｏｓｉｔｉｖｅ　ｒａｋｅ　）″な
る用語は。

繊維の移動する方向において傾斜もしくは角度がついて
いる傾斜を意味する。逆に、後向きの傾斜（ｎｅｇａｔ
ｉｖｅ　ｒａｋｅ　）なる用語は、繊維の移動方向と反
対方向で傾斜している歯を意味する。

第３図に示された若干の変量は次の通りである：”Ｂ”
はダクトの前部板３２の頂点とシリンダー２２の表面の
間の距離で、後述する作業条件に対しては約０．６４ｃ
ＩＩ（／４インチ）から約２．５４０Ｉ（１インヂ）、
好ましくは約１．２７国（１／２インチ）程度である。

１Ｄ”はシリンダー２２の円周表面上の歯の尖端と停止
しているカードカバー２４の内側表面上の歯の尖端との
間の間隙を指示し、約Ｑ、Ｏ２５ｃｌＲ（０，０１イン
チ）から約０．０６４ｃ′ｍｌ（０，０２５インチ）程
度である。

＠Ｅ′はシリンダー２２の表面と軌道制御板３８の内側
表面の間の距離に関し、この板３８が使用されるような
場合、それは約０．０２５５１（０，０１インチ）から
約０．１５ｃｍ（０，０６４ｙチ）に変化し得る。

′Ｆ”はシリンダー２２の中心点を通って伸びる水平線
とシリンダー２２の中心点から、シリンダー２２がカバ
ーされていない点を通って（即ち軌道制御板３日）の端
部を通って）伸びる第２の線のなす角に関する。この点
の位置はｅｔａ取り外し域を決定する。これらの図面中
に示されるような装置の配置に対しては、下記条件下に
作業するとき、１Ｆ”は０から約１０°まで変化できる
が好１　φ 才しくは約２ｉ　である。

″Ｇ″は前部棚板３２の垂直線からの角度に関し、好ま
しくは約５°（図示のごとく）であるが。

例えば約−６°から約＋１２＠まで変化することができ
る。この角”Ｇ”の設定は重要である。１Ｇ”は通常、
大きさ′Ｂ”に何らかの顕著な変化を加えるよりも、大
きさ′″Ｌ”を変化することによって変えられる。角”
Ｇ”２・が、もし大きすぎると。

気流はそれが集積域ｌこ接近するにつれて速度が落ちる
傾向になる。この場合、気流中の峨椎はかたまったり集
合したりし易くなりＩｌｌ流が発生するであろう。これ
らの要因はいずれも製品ウェブの均一性に不利な衝嘩を
与えるであろう。特定の場合における。好ましい角“Ｇ
”を決定するには通常の実験で十分であろう。

”Ｈ″ｍはシリンダー２２の表面上の歯の尖端とドクタ
ー刃５０の間の間隔に関する。この間隔は決定的に重要
というものではない。典型例としては、約０．０２５１
１（０，０１０インチ）から約０．１５　？ＩＩ（０，
０６０インチ）であり、好ましくは約０．０７６ｍ（０
，０３０４：／チ）である。

′Ｊ”はドクター刃３０と、ダクトの前部板３２の下側
のダクトの底の前部の部分を単に封じるのに役立ってい
る１回転可能に取付けられたロール４０の中心との距離
に関する。示された実施態様では、”Ｊ”の寸法は約８
．９５１（５′−インチ）である。

Ｋ”はロール４０とダクトの前部板６２の間隙を示し、
約０．０７６傷（０，０３０インチ）程度まで、好まし
くは約０．０１３〜Ｏ，Ｏ，！１８個（ｏ、ｏｏｓから
０．０１５インチ）である。

Ｌ”はドクター刃５０と前部板５２の間の距離であって
、角′０”が５°ならばこれの寸法４ｉ約４．２９ｍ（
１−インチ）である。

６ ＠Ｍ″はベルト５４の下にある真空ダクトの開口部の巾
であって、示された実施態様では約７９４傭（３−イン
チ　）程度である。

Ｎ”はロール４０の直径であって、示された実施態様で
は約８．８９菌（６−インチ）である。

寸法＠Ｐ”はロール４０の中心線からベルト５４の頂部
までの距離であって、製造される繊維性ウェブの重量に
よって変化するが、一般ｌこＣま約チ）である。

シリンダー２２の一転速度は約６００から約２０００ｒ
ｐｍ（周／分）程度であって、これ４ｉ直径６０備のシ
リンダーでは約１，１２８　（３，７００）から約５，
７８０ｓ／分（１２，４００フイ一ト／分）の円周速度
に換算されネ。

１Ｓ”と＠Ｔ”は真空計の読みであって、それは１例え
ば、約１１３．１／／分（４，０００立方フイ一ト／分
）までの気流体積に相当する水柱約１０７譚（４２イン
チ）までの値をＬり得る。

１１３．３１／／分（４，ＯＤＤ立方フィート／分）の
体積では、第６図化示されるように配置された装置で９
本文記載の好適な設定値と寸法であって。

巾１０？ｌ１（４０インチ）の場合、喉り外し位置での
最大気流速度は約Ｂ５１１．（ｌ牝／分（２８，０００
フイ一ト／分）が測定された。

本発明の重要な特徴は１本発明の装置の各主要素が唯一
つの仕事を遂行するように設計されており、したがって
、その一つの仕事を効果的かつ効率的に遂行すべく最適
化し得ることである。したがって、リッカーインは繊維
のバットのフィードから繊維をほぐすことだけが要求せ
られ、そして主シリンダー／梳綿手段の組合せは繊維を
個別化することだけが要求されている。対照的に、複式
ローター、　　Ｚａｆｉｒｏｇｔｕのウェブ形成装置、
　　ＷｏｏｄおよびＬｓｎｇｄｏｎほかのＲａｎｄｏ　
ＷｅｂｂｅｒならびにＦｅｈｒｅｒのカード、これらす
べては単一の主シリンダーを用い、それを繊維のはぐし
と個別化の両方に用いている。（複式ローターは実際に
は二つの主シリンダーを用いている。しかし、それらは
平行に作動するから、ここでの問題点は、＃記のその他
の光性技術と同様に複式ローターにも適用する。）　我
々は、はぐすのに最適のりツカ−インおよび個別化に最
適のカードシリンダー／梳綿手段の組合せを併用すると
予期されない高度の効果が得られることを発見した。そ
の結果０本発明の装置は勝れた品質のウェブを非常に高
速度で製造することができる。例えば１本発明の装置で
。

勝れた品質の軽量（即ち８，４８〜５０．ｌＦ／ゴ短繊
維のウェブを、シリンダーの巾１インチ当り１１．３４
Ｋｆ／時（２５ボンド／時）の割合で。

（５０，９Ｆ／ゴ（１−オンス／平方ヤード）のりニブ
ではもつと速い材料投入速度が得られた）。

ウェブの品質を損ない始める処まで行かずに製造できた
。同様の軽量のレイヨン短繊維のウェブを（同様の１−
デニールレイヨン短繊維から）１作るための通常の最大
原料投入速度は、慣用のカード機ではシリンダーの巾１
インチ当り約２．２７Ｖ４７時（５ボンド／時）であり
、　　Ｒａｎｄｏ　Ｗｅｂｂｅｒでは、同じく約１８１
〜２．２７Ｋｆ／時（４〜５ポンド／時）であり、複式
ローターでは、同じく約１．８１〜２．７２に４／時（
４〜６ボンド／時）である。これより原料投入速度を多
くすると、ウェブの品質は均一性が悪くなり繊維の破損
が増すことによって判るように悪化し始める。

ここで用いた用語”ウェブの品質”は主として均一性に
関する。しかしながら１本発明によって製造されたウェ
ブはその他の点でもまた勝れた品質を呈する。例えば１
本文中で考えている型のウェブ形成装置の効率の一つの
目安は、繊維を破損することなく操作し得る度合である
。若干の破損は不可避であるが、最少の破損に留めれば
、それによって製造されたウェブの品質はそれだけ向上
しているであろう。本発明により得られた。繊維３．９
７４’ｌｌ！（１−インチ）のポリエステル短繊維の６ ウェブを９本発明の方法および装置、ならびに複式（」
−ター（一つのローターだけを動かして）により、共に
、複式ローターが操作司能であり、かつ良好な品質のウ
ェブを保持している最大生産速度に近いｒｌ＋１インチ
当り１．７２　Ｋｇ／時（五８ボンド／時）のウェブ形
成速度で製造した。その後で。

両方のウェブを繊枡長を調べるために分析にかけ。

その結果を下記第１表に示した。

第１表 個　　（インチ）　　　フィード　本発明　フィード　
ローター３．０２（１９／１ｉ’Ｓ）　　　５＆５　　
３０，８　　３８，０　　　０２．７０（１７／１６）
　　　４７．２　　４０，９　　５０．８　　　９．５
２．３８（１５／１６）　　５７．８　　５１９　　６
２．４　　２１．７２．０６（１３／１６）　　　６Ｂ
、０　　６２．９　　７２，７　　５６．９１゜７５（
１１／１６）　　７７．４　　７３．５　　８１．５　
　５′５．２１．４３（９／１６）　　　８５．６　　
８３．１　　８８，８　　６９．４１．１１ｒ　　７／
１６）９２．２　　９１，９　　９４．５　　８３．６
ｎ、７９（５／１６）９６．８　　９７．ｓ　　　９Ｂ
、ｏ　　　９４．６ｎ、４８　（“　３／１６）　　　
９８．９　　９９．２　　９９６　　９９．８０．１６
（１／１６）　１００．０　１００．０　１００．０　
１００．０繊維の破損の減少は主として、繊維のはぐし
と個別化が、一つの目的に全数するように特別に設計さ
れた部分によって分離して行われることによると考えら
れる。複式ローターはこのような低い繊維破損をも達成
すべく運、転することはできないことを考慮に入れてい
ない。しかしながら、そうするためには、複式ローター
は非常に低い生産速度で運転しなければならないだろう
。

本発明のその他の興味深い点は、製造されたウェブの個
々の繊維が、他のウェブ形成装置での場合より直線的（
ｓｔｒａｉｇｈｔｅｒ　）であるらしいことである。こ
のことはトレーサー（追跡用）鐵雄を含んだ、有限数の
試料ウェブを顕微鏡で調べて観察された。この理由はｌ
ａｌ繊維が梳綿手段を通って運ばれるにつれて起る効化
的な梳綿、およびｌｂｌ繊維の直線性を保持する気流の
作用の結合によると考えられる。気流はこのことを、　
１ａｌｌ！ｌ維が取り外し位置から集積域へ運ばれる間
弱い張力下に繊維を保持すること、（ｈ）繊維の均一分
散を保持すること（即ち、気流中で繊維が互に過度に接
触することを防止すること）、および（ｃｌ気流が中を
流れているダクトを限定している停止表面に繊維が接触
するのを最少にすること、によって行っている。

本発明のウェブが複式ローターやＲａｎｄｏ　Ｗｅｈｂ
ｅｒのウェブより高い品質であり得ることを示す試験が
行われた。三つのウェブ形成装置を用いて３５．９７／
ｌ１ｌ（１オンス／平方ヤード）のレイヨン短繊維のウ
ェブを、１−！−デニーｔＬｔ、　３．９７ｅ１Ｍ（１
９−４２１６ ンチ）の長さのＡｖｌｅｘレイヨンから製造した。次に
ウェブを（繊維の重量を基準として）３０〜４０重量〜
の強固な（ｑｌｉｆｆ　）ポリ酢酸ビニルラテックス（
Ｎａｔｉｏｎａｌ　８ｚａｒｃｈ　２２１１　）で飽和
的に結合させた。結合剤の水準とタイプは、張力をかけ
たとき、含浸されたウェブが接着結合の破壊よりむしろ
繊維の破損によって切断するように選択した。

巾２．５４個、長さ１５．２４１１（１インチ×６イン
チ）の張力試験試料を結合ウェブのそれぞれから。

試料が機械の流れ方向（ｍ５ｅｈｉｎｅ　ｄｉｒｅｃｔ
ｉｏｎ　）　＊直角方向およびその間で５０°間隔の方
向にならぶようにして切り取った。第４図に示すグラフ
中に。

これらの試料の引張り強度を試験した結果を示した。３
６０°１０°と１８０＠にプロットされた点は。

機械の流れ方向に配向した試料（即ち試料の長い寸法が
機械の流れ方向にあるもの）からのものであり；９０１
と２７０＠　にプロットされた点は直角方向に配向した
試料からのものであり；そしてその他の点は示された配
向の試料からのものである。

曲線５０は本発明のウェブからの結果であり；曲１ｌＪ
６０は複式ローターのウェブを表わし；そして曲線７０
はＲｍｎｄｏ　Ｗｅｂｂｅｒのウェブを示す。本発明の
ウェブはすべての方向において引張り強度が。

複式ローターおよびＲａｎｄｏ　Ｗｅｂｂ＠ｒの場合よ
りも高いことが明らかである。

すべての方向で引張り強度がより高い理由は確定はされ
ていないが、下記の要因が一つ以上それに寄与している
と考えられる： ［ａｌ　　改良された均一性、それは繊維密度がより低
い局部的領域により起る悪影響を最小にするものである
； （ｂｌ　　繊維の破損の減少；および ｆｃｌ　　すべでの方向におけるより１Ｉｆｓ性のｓＩ
！Ｌ　それはｌｌ＃により与えられる理論的強度をより
亮い比率で達成することを可能にするものである。

多くの異るタイプの線錐を、第２および３図に特に関連
して前記した１０２６１１（４０インチ）巾の装置によ
りウェブに形成した。３つの異るタイプのフィードウェ
ブを試験した（多くはレイヨンとポリエステルの短繊維
で）、４４〜５７６１／ｗｔ（１，３〜１７オンス／平
方ヤード）の重量の、梳綿されたバット、１５６〜５７
６１／イ（４〜１７オンス／平方ヤード）の重量のＲａ
ｎｄｏ　Ｗｅｈｂｅｒのバットおよび５４２〜７０２１
／’Ｉｔ（１６〜２０．７オンス／平方ヤード）の梳毛
ラップ（ｐｉｃｋｅｒ　ｌａｐｍ　）。

最高品質のウェブは梳綿バットから製造され。

Ｒｍｎｄｏ　Ｗｅｂｂｅｒのバットはこれに近い第２番
目であった。レイヨンでは約２３７７／１１ｔ（７オン
ス／平方ヤード）の重量の梳綿バットが最適であるが、
この重量より上でも下でも格別の変化はなかった。次の
第１表は、シリンダー速度（ＲＰＭ）と真空ゲージの読
み（第３図の“Ｓ”）を示しているが、それらは種々の
タイプの僚緋で最良の品質のウェブを与えることが判っ
た： 第■表 ３．９７国（１，−６インチ） ３．８１国（１フインチ） ポリプロピレン、１．８デニール　　１０００　　　　
９７　　（３８）および１．５デニール。

３．８１ａｗ（１，インチ） ５０１５０−ポリエステル／　　　１０００　　　　９
７　　（３８）ポリプロピレン 重＠ａｙ、５ｔ／ゴ（１，４オンス／平方ヤード）のレ
イヨンウェブは１５Ｂ−ｔ／分（５１７フイ一ト／分）
の速度で製造され（シリンダー中１インチ当り１１，４
Ｋｆ／時（２５ポンド／時）に相当）。

９１．５Ｆ／ゴ（２，７オンス／平方ヤード）のポリエ
ステルウェブは４８　講／分（１５９フイ一ト／分）（
シリンダ細巾１インチ当り６．８Ｋｔ１時（１５ポンド
／時））の速度で、最高原料投入速度に達することなく
製造された。

前記した特定の実験条件は単に説明のためのものであっ
て限定を意図したものではない。

本発明によって得られる改良された均一性を示すための
試験を行った。下記第璽表に示された速度で１本発明の
装置、複式ローターおよびＲ，ａ　ｎ　ｄ　。

Ｗｅ　ｂ　ｂ　ｅ　ｒ　のそれぞれによって、レイヨン
短繊維のウェブを製造した０次いでそのウェブについて
下記の重量分布法により均一性を評価した：１、　ウェ
ブから９機械の流れ方向で２７９３（１１インチ）、そ
れと直角方向で２１．６’１ｌ（Ｂｙインチ）の長方形
を切り取った後、支持するための二枚のアニオンスキン
紙（薄い半透明の軽量紙）間に挿む： ２、試料を直角方向に沿った折り線で折りたたんで６つ
の層を作る： 五　折りたたまれたウェブを直径２．２２ｃｌＩ（Ｈイ
ンチ）の円形ダイスで打抜く。折りたた才れた試料につ
き６個づつ打抜くと全部で各試料から３６個の円形片が
作られる； ４、３６個の切片を一度に一つづつ０．１ｑのｆｆ１ｊ
で秤量する；そして ５５６個の切片の平均重量、標準偏差および変動係数を
計算する。

その結果を第１表に示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は２本発明の一実施態様からなる装置の配置の、
−線略式の、側面図であり； 第２図は、シリンダーと関連部分を特に示す。 第１図の一部の拡大・詳細図であり； 第３図は、取り外し域、ダクト手段、および繊維集積領
域の詳細図であり；そして 第４図は２本発明のウェブの結合されたものと二つの先
行技術のウェブ形成装置によるウェブの結合されたもの
の、すべての方向における引張り強度を比較した極座標
図である。 これらの図において。 １２・・・繊維の集まり １６・・・本発明のウェブ形成装置 １Ｂ・・・フィードロール ２０・・・リッカーイン ２２・・・シリンダー ２４・・・カードカｚ＜　− ２６・・・取り外し域 ２８．３０．５２・・・ダクトを構成する部分ろ４・・
・有孔のベルト ３６・・ウェブ である。 特許出願人　　チコピー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　繊維の高度に均一なウェブを高ＩＡ度で製造する
   方法であって、該製法は次の工程からなる：（１）繊維
   の集まりを、繊維をほぐす（ｏｐｅｎ　）のに適合した
   回転している。歯を有するロールにフィードして繊維を
   ほぐすこと； （２）骸はぐされた繊維を前記回転している。歯を有す
   るロールから回転している。歯を有するシリンダー上の
   第１の位置ヘフイードすること：（５）該繊維を前記シ
   リンダーの円周のまわりに紬記第１の位置から、前記円
   周のまわりに第１の位置から所定の距離だけへだてられ
   た第２の位置へ運ぶことであって、少くとも前記所定の
   距離の一部では前記繊維が梳綿（ｃｏｍｈｉｎｇ　）手
   段と接触処理させられ繊維を個別化する（　１ｎｄｉｖ
   ｉｄｕａｌｉｚｐ）こと。 （４）＃個別化された繊維を回転している。歯を有する
   シリンダーから前記第２の位置で９回転しているシリン
   ダーの円周を前記第２の位置で通過して流れる気流（ａ
   ｉｒ　ｍｔｖ＠ａｍ　）中へ実質的に均一に分散させる
   ことであって、前記気流は特性として： （ｓ）　　前記第２の位置での速度は該繊維を気流中に
   実質的に均一番こ分散させておくのに十分であること； ｆｂｌ　　前記第２の位置で、前記シリンダーの円周に
   実質的に切線方向ですること； （ｃｌ　　前記第２の位置で、前記シリンダーの回転方
   向と同方向であること；であり； （５）　　前記気流中に分散された繊維を、該繊維が動
   いている。有孔の集積手段（ｆｏｒａｍｉｎｏｎｓｃｏ
   ｒｄｅｎｓｉｎｇ　ｍｅｓｎａ　）まで運ぶこと；なら
   びに（６）空気を前記集積手段を通過して逃がし、その
   間に前記集積手段上に繊維を９勝れた均一性のウェブで
   あることにより特徴づけられている繊維のウェブの形状
   に集積すること。 ２、特許請求の範囲第１ｒｊｉ紀載の製法であって。 前記第２の位置における気流の速度が前記（ロ）転して
   いる。歯を有するシリンダーの周速より大きいものであ
   る製法。 ３、％許請求の範囲第２項記載の製法であって。 前記回転している。歯を有するロールが回転しているリ
   ッカーイン（１ｉｃｋｅｒｌｎ　）である製法。 ４、％許請求の範囲第６項記載の製法であって。 繊維を前記回転しているリッカーインへ、フィードロー
   ル／ノーズバーの組合せからフィードするものである製
   法。 ５　特許請求の範囲第１もしくは２項記載の製法であっ
   て、前記気流の速度が、集積手段への第２の位置を含む
   領域中を流れている空気のレイノルズ数が乱流の範囲に
   あるようなものである製法。 ６、％許請求の範囲第５ＪＪｉ記載の製法であって。 前記気流の速度が、集積手段への第２の位置を含む領域
   中を流れている空気のレイノルズ数が乱流範囲にあるよ
   うなものである製法。 ７、　％許請求の範囲第４項記載の製法であって。 前記気流の速度が、集積手段への第２の位置を含む領域
   中を流れている空気のレイノルズ数が乱流範囲にあるよ
   うなものである製法。 ８　繊維の高度−こ均一なウェブを高速度で製造するた
   めの装置であって、該装置が下記の組合せからなるもの
   ： ｔｅｌ　　歯を有する円周表面ならびに核表面上に弧（
   Ｒｒｃ　）によりへだてられた第１および第２の位置を
   有する２回転可能に取り付けられたシリンダー　； ｌｈ）　　前記シリンダーを所定の方向に、第１の位置
   から第２の位置へ所定の回転速度で回転させるための手
   段； ｌｃｌ　　少くとも前記弧の一部に沿って前記円周表面
   に近接した梳綿手段 ｆｄｔ　　前記第１の位置で前記円周表面へ、はぐされ
   た繊維をフィードするために、繊維をほぐすのに適する
   ９回転可能にを付けられた。有歯のロールを含むフィー
   ド手段；ただし。 前記シリンダーと前記梳綿手段は、前記はぐされた繊維
   が前記シリンダーの円周表面上へ第１の位置でフィード
   され、Ｍ記シリンダーが前記所定の方向へ回転して前記
   繊維が円周表面上を前記第１の位置から前記梳綿手段を
   過ぎて運ばれるとき、前記梳綿手段と前記有歯円周表面
   が協力して前記繊維を個別化するように配置・構成され
   ている； ｔｅｌ　　前記シリンダーの円周表面上の前記第２の位
   置でシリンダーの円周表面に対し実質的に切線方向に気
   流を発生し方向ずけするための空気流動手段であって、
   ＃空気の流れが前記第２の位置において前記所定の方向
   と同方向であり、かつ前記気流の速度が繊維を気流中に
   実質的に均一に分散させておくに足るものである；ただ
   し 前記空気流動手段および前記シリンダーは。 前記繊維が前記第２の位置１こおいて前記気流中に分散
   されているように配置・構成されている； ｌｆｌ　　前記第２の位置から下流の気流中に配置され
   た可動の、繊維集積手段；ただし、これにより前記繊維
   集積手段上に高度に均一な、繊維のウェブが生成するも
   の。 ９　％許請求の範囲第８項記載の装置であって。 前記回転可能に取付けられた。有歯のロールがリッカー
   インであるもの。 １０　特許請求の範囲第９項記載の装置であって。 前記回転可能に取付けられたりツカ−インに繊維をフィ
   ードするために配置・構成されたフィードロール／ノー
   ズバーの組合せを含むもの。 １１、特許請求の範囲第８，９もしくは１０項記載の装
   置であって、前記空気流動手段が、前記シリンダーを所
   定の回転速度で回転したききの、シリンダーの周速度よ
   りも大きな速度を有する気流を提供するように配置・構
   成されているもの。 １２、特許請求の範囲第８，９もしくは１０項記載の装
   置であって、前記梳綿手段が後向きの（ｎｅｇａｔｉｖ
   ｅ　）傾斜をもった歯を有する。凹面形部材からなるも
   の。 １５、特許請求の範囲第１１項記載の装置であって。 前記梳綿手段が後向きの傾斜をもった歯を有する。 凹面形部材からなるもの。 １４　特許請求の範囲第８，９もしくは１０ＸＪ！記載
   の装置であって、前記空気流動手段は、前記気流中に分
   散された繊維が、繊維集積手段に接触するまで、停止し
   ている表面のどこにも何ら顕著に接触することがないよ
   うに配置・構成されているもの。 １５　特許請求の範囲第１１項記載の装置であって。 前記空気流軸手段は、前記気流中に分散された繊維が、
   繊維集積手段に接触するまで、停止している表面のどこ
   １とも何ら顕著に接触することがないように配置・構成
   されているもの。 １６　特許請求の範囲第１２項記載の装置であって。 前記空気流動手段は、前記気流中に分散された繊維が、
   繊維集積手段に接触するまで、停止している表面のどこ
   にも何ら顕著に接触することがないように配置・構成さ
   れているもの。 １２、特許請求の範囲第１３項記載の装置であって。 前記空気流動手段は、前記気流中に分散された繊維が、
   繊維集積手段に接触するまで、停止している表面のどこ
   にも何ら顕著に接触することがないように配置・構成さ
   れているもの。