JPS6120651B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は繊維ウエブの製造装置に関し、この装
置は、乾燥した離解繊維材料の入口装置および有
孔底壁を有するハウジングと、このハウジングの
中に回転自在に設けられるインペラからなる撹拌
装置とからなる繊維分配器と、空気を通す成形用
ワイヤと、このワイヤを前記繊維分配器の底壁よ
り下の進路に進ませる装置と、繊維分配器および
成形用ワイヤの下に設置された吸引箱とからな
る。

繊維ウエブを製造する在来の装置は成形用ワイ
ヤに沿つて或る間隔をもつて設けられた数個の繊
維分配器とこれに対応する吸引箱とからなる。こ
のような装置を使用するとき、形成された繊維ウ
エブの厚が段々と増す。

しかし乍ら、段々と作られる繊維製品は隣接し
た繊維層間の不十分な一体性のためにはがれよう
とする。その結果、最終繊維製品の所望強度を得
るために比較的大量のバインダーを必要とする。
その上、繊維製品を製造するこの従来方法は、軽
量製品を望むときには重大な問題を提起する。こ
の場合、最初成形用ワイヤに堆積させた繊維層は
大変薄く、その結果、２つの隣接した繊維分配器
の間の帯域を通るときに損傷されやすい。という
のは、この帯域では、繊維層がワイヤ上で単にば
らばらであるからである。その上、繊維が互にか
らみ合つていないような大変薄い製品の場合に
は、繊維は２つの繊維分配器の間を通る間に繊維
群を形成しようとし、従つて不均一な製品が得ら
れる。この問題は、成形用ワイヤの速度を増して
生産速度を高めるときにひどくなる。

繊維分配器の前後縁において誤つた（false）
空気が導入され、その結果形成される繊維層の繊
維の不均一な分布を阻止するために、成形用ワイ
ヤ又はその上に堆積した繊維層に接触する従動ロ
ーラが各繊維分配器に設けられている。

このようなローラの使用は、繊維の水分が狭小
限度内に維持されない限り、繊維がローラの表面
上にくつついてローラ表面に層を形成するという
欠点をもたらす。その上このようなローラは、形
成された繊維製品の層の剥離傾向を増す。という
のは、ローラが形成された繊維層の表面を平滑に
し、その結果、繊維層から延びる繊維の端が引き
続いて加えられる繊維層の繊維とからみ合うのを
阻止するからである。

本発明の目的は、均一な繊維ウエブを得ること
にある。本発明の一層の目的は高い生産速度で強
く結合する繊維製品を製造するにある。

これらの目的および以下の説明から明らかにな
るような他の目的は、繊維分配器が、同一の吸引
箱の上に設けられた少くとも２列の撹拌装置を有
することを特徴とする本発明の装置によつて達成
される。

同一の吸引箱の上に設けられた２列、好ましく
はそれ以上、例えば４列の撹拌装置を使用するこ
とによつて、成形用ワイヤに形成された繊維層の
厚さは除々に増し、その結果、一体化した製品が
得られる。

その上、層のはがれる傾向を減ずることによつ
て、一体化した繊維をしつかりと維持すれば足る
だけのバインダを用意すれば良い。この結果、乾
式法による繊維製品の製造においてきわだつた出
費をもたらすバインダの消費を著しく減ずること
ができる。かくして、５列の間隔の狭い撹拌装置
を有する繊維分配器を使用することによつて、バ
インダの消費量を重量で50％まで減少させた。

本発明の装置を使用することによつて強く結合
する繊維製品が得られる重要な理由は、繊維製品
がその形成中吸引箱から吸引作用をたえず受けて
いるからである。従つて、一列の撹拌装置によつ
て形成された繊維層を、次の列の撹拌装置の下を
通る間に前記繊維層に更に繊維が加えられる前に
ローラ掛けする必要はない。繊維製品のこのよう
なローラ処理は平滑な表面を作り、その結果、隣
接した２つの層の繊維間の結合を減ずる。

間隔の狭い数列の撹拌装置を設けることによつ
て、誤つた空気を導入させてしまうかも知れない
帯域を減少させることが可能である。というの
は、数列の撹拌装置を同一の吸引箱の上に設ける
ときにはこの帯域の長さが短くなるからである。
従つて、繊維分配器の前後縁のローラの使用がさ
けられ、機械の横方向に繊維を一様に分布させた
繊維製品が得られる。

本発明の装置の別の利点として、従来の装置で
使用されているワイヤよりも著しく短い成形用ワ
イヤを使用することができる。間隔の狭い列の撹
拌装置の使用によつて、本発明の装置の使用にも
とづくプラントのスペースおよび建物が別々の繊
維分配器の使用にもとづくプラントよりも小さく
てすむという顕著な利点をもたらす。

その上、イニシアルコストが減少する。という
のは、あらゆる撹拌装置を１台のモータで駆動す
ることができるのに対して、従来の装置では繊維
分配器毎に１台のモータを使用することが必要で
あつたからである。

撹拌装置の列は同一の分配器ハウジングに設け
られるが、撹拌装置の各列を別々の分配器ハウジ
ングに設けても良い。後者の場合には、分配器ハ
ウジングは好ましくは一緒に作られ、間の帯域
は、空気の進入を阻止するようにカバーされる。

本発明の装置の特に好ましい態様では、撹拌装
置の列は共通のハウジングの中に設けられ、前記
列と列の間には、分配器の底壁に隣接して近い仕
切壁が設けられる。

装置の運転中、若干結合する繊維のソーセージ
形ボデーが一列の撹拌装置の作用を受ける帯域に
形成され、このボデーは仕切壁および繊維分配器
の端壁に沿つて、インペラの回転方向によつて決
まる方向に移動する。

撹拌装置の作用を受ける帯域が低い仕切壁で分
離されているときには、成形用ワイヤ上に均一な
繊維分布を得るために、インペラの回転方向を、
仕切壁の両側においてソーセージ形ボデーが同じ
方向に移動するように調節することが重要であ
る。繊維材料を或る帯域からこれに隣接した帯域
へ移動させ、これによつて繊維材料を均一に分布
させるために、仕切壁は好ましくは底壁まで完全
には下方に延びていない。

装置は好ましくは、各仕切壁の上縁から、仕切
壁の間の帯域へ延びる分離要素を有する。

かくして、仕切壁の上縁はＴの形状を有し、即
ち屋根の形状をなす。仕切壁は又分配器ハウジン
グの一方の側から他方の側まで延びる間隔の狭い
ロツド又は系で形成されても良い。このような仕
切壁を使用することによつて、ソーセージ形ボデ
ーが仕切壁に沿つて移動する間に互に接触して支
持し合う。Ｔ形のロツドを設けることによつて、
Ｔ形仕切壁の水平部分の下の帯域を空気流が通る
という利点が得られる。

分離要素は彎曲させても良いし或はＶ形のもの
であつても良く、仕切壁から外方に延びる分離要
素を設ける主な目的は、底壁に沿つて移動するソ
ーセージ形ボデーを保つことにあり、このような
移動中ソーセージ形ボデーは摩擦を受けて個々の
繊維を解放し、該繊維は、底壁を通過した後、吸
引箱からの吸引作用で成形用ワイヤ上に堆積す
る。

繊維材料は好ましくは、例えば仕切壁の上で終
つている入口導管から供給され、かくして、隣接
した２列の撹拌装置に繊維材料を供給することを
可能にする。しかしながら、多くの場合、仕切壁
の間の各帯域に別々の入口導管を設けるのが良
い。この方法では、異なる列の撹拌装置によつて
形成された繊維層が異なる組成のものである繊維
製品を作ることが可能である。このような装置を
使用するときには、中央層が表面層よりも安価な
繊維例えばくず紙の繊維で形成されるような繊維
製品を作ることができる。例えば粉末状の繊維材
料とバインダの異なる混合物を別々に供給するこ
とによつて、繊維製品の表面に中央層におけるよ
りも高いバインダ濃度を与えることが可能であ
る。その上、異なる種類のバインダを種々の層に
導入することができる。例えば、両立せず、異な
る方法で活性化されるバインダを使用することが
できる。このようなバインダの例は熱硬化性アク
リルバインダおよびでんぷんから作られたバイン
ダである。更に、必要に応じて、繊維材料および
バインダと一緒に供給される染料の量を変えるこ
とができる。異なる組成の層からなる繊維製品を
形成するときでも、層間の満足な結合が得られ
る。というのは、層の上に更に層を堆積する前
に、この層がいかなる処理も受けないからであ
る。

本発明の装置の上述した態様は、新聞紙のよう
なくず繊維を相当な割合含んでいる繊維製品の製
造に適している。バージン繊維の表面層の間に新
聞紙の繊維を入れることによつて、新聞紙の材料
から印刷インキを除去するための困難な処理を回
避することができる。

上述の別々の入口導管が別々の離解機に連結さ
れても良い。しかし乍ら、ハンマーミル型式の離
解機をたつた１台使用すれば十分である。この離
解機は２つの入口と２つの排出導管を備える。何
故ならば、もしこのような離解機に２種類の材料
を供給すれば、離解された材料が低い程度までし
か混合されないことがわかつているからである。

所望ならば、繊維材料およびバインダの入口導
管は好ましくは、その排出開口を繊維分配器の底
壁に対して調節しうるような型式のものである。

繊維分配器の底壁は平らな有孔板からなるのが
良い。しかし、この有孔板はネツト、例えば織つ
たネツトよりも良くない。というのは、繊維材料
が撹拌装置の作用を受けるときに生ずる摩耗効果
が有孔板ではネツトよりも小さいからである。

繊維が織つたネツトの交差点にたまるのを防止
し且つ繊維かたまりの形成を阻止するために、交
差ワイヤを互に固定したネツトを使用するのが好
ましい。

金属ワイヤネツトを使用するときには、このよ
うな固定は、すずメツキを施したワイヤを使用
し、ネツトを十分高い温度に加熱してすずメツキ
材料を溶融させることによつて得られる。

引き続いてワイヤを冷却するときには、これら
のワイヤは互に固定されるようになる。

適当な金属ワイヤネツトの例は青銅ネツト、銅
ネツト、真鍮ネツト、スチールワイヤネツト、ス
テンレススチールワイヤネツト、電解メツキを施
したスチールワイヤネツトである。プラスチツク
材料で作られたネツト、例えばナイロンネツト、
および、ネツトをその交差点で固定するためエポ
キシバインダのようなバインダで処理されたネツ
トも適当である。

ネツトと垂直な軸線のまわりに回転する撹拌装
置を使用するときには、メツシユの大きさを変え
て使用するのが望ましい。かくして、相対速度の
低い場合には、回転軸線の下に位置するネツトの
部分がインペラの端でスイープされるネツトの部
分よりも小さいメツシユの大きさを有するネツト
を使用するのが望ましい。

ネツトは、分配器ハウジングの外側面に位置し
た取付装置を使用してハウジングの下部に緊張状
態で取付けられる。変形として、ネツトが分配器
ハウジングの底のすぐ下に緊張状態に維持される
ようにネツトを装置のフレームに取付けても良
い。互に連結された数個の分配器ハウジングを緊
張させたネツトの上に設けても良い。

成形用ワイヤを通過する繊維および又はバイン
ダのロスを回避するために、吸引箱が底から排出
される繊維の分布模様に悪影響を及ぼすことなく
繊維分配器から除去される。

その上、均一な繊維濃度を有する繊維ウエブを
得るために、ハウジングの底を繊維分配器の側壁
に隣接する帯域において閉じることが望ましい。

繊維が繊維分配器の底を通過する帯域を、繊維
材料を導入し、又繊維かたまり又は繊維のたまり
を除去する帯域から分離し、而して繊維分配器と
の干渉をさけるために、インペラの上縁より上の
帯域に傾斜壁を設けるのが好ましく、この傾斜壁
はぐるつと一回り延びそしてインペラが移動して
いる帯域へ延びる。かくして、傾斜壁は低い仕切
壁の上縁から延びる。本装置のこの態様では、繊
維材料の入口導管は前記低い仕切壁の上の帯域で
終つている。

各々一列の撹拌装置を有する６つの繊維分配器
を組合せ、このような繊維分配器を2.5メートル
の幅を有する成形用ワイヤの上に設けることによ
つて、１時間当り成形用ワイヤ１メートルにつき
約250Kgから１時間当り成形用ワイヤ１メートル
につき約500Kgまでの能力増加が特定の繊維につ
いて得られた。

今本発明を図面に示す好ましい態様について一
層詳細に説明する。

第１図において、エンドレス成形用ワイヤは例
えば青銅ワイヤで作られた２４メツシユネツトか
らなる。成形用ワイヤ１は駆動装置（図示せず）
によつて吸引箱２の上に通され、吸引箱２は吸引
パイプ３を経てフアン（図示せず）と連結してい
る。

繊維分配器４が成形用ワイヤ１および吸引箱２
の上に設けられている。この繊維分配器４は丸い
隅をもつたハウジング５からなる。ハウジング５
の側は最下縁にフランジ６を有し、該フランジは
成形用ワイヤ１の縁より上で短い距離内方に延び
て底開口７を形成している。この開口７にはネツ
ト８が張られ、該ネツトは取付装置（図示せず）
でハウジング５の外側面に取付けられている。ハ
ウジング５は４つの区分に分割され、これら区分
は、ハウジング５の横方向に延びる３つの仕切壁
９で互に分離されている。仕切壁９の高さはハウ
ジング５の全高さの約1/3である。底開口７の上
の帯域では、仕切壁はネツトまで延びず、かくし
て、開口１０が形成され、この開口は、仕切壁９
の下縁とネツト８との間に数cmの高さを有する。

ハウジング５の４つの区分の各々には、５つの
撹拌器があり、その各々は、矢印１１で指示した
回転方向を有する垂直軸に取付けられた１つ又は
それ以上のインペラからなる。撹拌器は、それら
のインペラがネツト８よりすこし上でこれと本質
的に平行な平面において回転することができるよ
うに装着される。繊維分配器は又仕切壁９の上縁
から延びる傾斜板（分離要素）１２を有し、該傾
斜板は、インペラが回転している帯域をその上の
帯域から分離するのに役立つ。傾斜板１２は区分
の端において円弧状をなし、傾斜板の円弧状帯域
の間の帯域は板１３でふさがれている。図示した
分配器は更に繊維材料の入口装置１４を有し、該
装置は魚の尾に似た形状を有している。入口導管
１５と連結した入口装置１４は、その開口が第１
と第３の仕切壁９の上の帯域に位置するように設
置される。

ハウジング５の上部でかつその側部には、材料
を繊維分配器に連結された離解機（図示せず）へ
再循環させるための吸引パイプ１６がある。

この再循環は分配器の側で分配器より上に設け
られたパイプ１７で行なわれる。吸引パイプ１６
の下端は板１３よりすこし上に設置される。

第３図から明らかなように、吸引箱２は分配器
４に対して成形用ワイヤ１の移動方向に片寄つて
設置される。吸引箱２はその前後縁に水平なフラ
ンジ１８を有する。

図示した装置の作動は次の通りである。

入口導管１５および供給装置１４から空気懸濁
物の形をしたばらばらの繊維材料を供給すると
き、供給された材料は分配器４の幅全体に亘つて
分配される。一部が吸引箱２の中に発生した吸引
作用により、又一部が重力により繊維分配器４に
供給された材料は、仕切壁９で互に分離された４
つの区分の１つを通して落ちる。この帯域におい
て、材料は４列の撹拌器の作用を受け、ネツト８
に沿つて移動させられ、各区分の中で部分的に結
合するソーセージ形ボデーが形成される。仕切壁
９に沿つて移動している間に、材料の一部は開口
１０を通して一方の区分からこれに隣接した区分
へ通過する。

ネツト８に沿う繊維材料の移動中、吸引箱２か
らの吸引作用でばらばらの繊維はネツト８を通過
して成形用ワイヤ１と接触し、繊維材料はこのワ
イヤの上に堆積する。自由な繊維のかたまりはこ
わされ、かくして形成されたばらばらの繊維がネ
ツトを通過し、成形用ワイヤ１で受け止められ
る。かくして、成形用ワイヤ１上に繊維層が形成
される。

この処理によつてこわされない繊維かたまりは
ハウジング５の中で上方へ移動し、引き続いて傾
斜板１２より上の帯域へ通ろうとする。このよう
な繊維かたまりはハウジングの側壁に、特に板１
３の上の帯域内にたまろうとする。この帯域には
吸引パイプ１６があるから、このような繊維かた
まりは容易に取り除かれ、繊維離解のために再循
環される。繊維かたまりの除去は、４つの区分の
下の部分の中での望ましい繊維の移動に悪影響を
及ぼさないような方法で行なわれる。ハウジング
５の隣接した区分の中の撹拌器の回転方向は、仕
切壁の両側に近い繊維材料が矢印１１で指示した
と同じ方向に移動するように調節される。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２図に示す繊維分配器の−線に
おける縦断面図、第２図は第１図に示す繊維分配
器の−線における水平断面図、第３図は第２
図に示す繊維分配器の−線における縦断面図
である。 １……成形用ワイヤ、２……吸引箱、４……繊
維分配器、５……ハウジング、９……仕切壁、８
……ネツト、１５……入口装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 乾燥した離解繊維材の入口装置および有孔底
   壁を有するハウジングと、該ハウジングの下に位
   置した空気を通す成形用ワイヤに対して実質的に
   垂直な軸線のまわりに回転自在に設けられたイン
   ペラからなる撹拌装置とを有する繊維分配器と、
   前記成形用ワイヤを繊維分配器の底壁のすぐ下の
   進路で前進させる装置と、前記繊維分配器および
   成形用ワイヤの下に設けられた吸引箱とからなる
   繊維ウエブの製造装置おいて、繊維分配器が同一
   の吸引箱の上に設けられた間隔の狭い少くとも２
   列の撹拌装置を有することを特徴とするウエブ製
   造装置。 ２ 低い仕切壁が撹拌装置の列間で前記有孔底壁
   に設けられている、特許請求の範囲第１項記載の
   装置。 ３ 仕切壁が分配器ハウジングの一方の側から他
   方の側まで延びる間隔の狭いロツド又はワイヤか
   らなる、特許請求の範囲第２項記載の装置。 ４ 仕切壁は底壁まで完全には延びていない特許
   請求の範囲第２項記載の装置。 ５ 導管の形をした２つ又はそれ以上の入口装置
   を有し、各導管は離解機に接続されている、特許
   請求の範囲第１項記載の装置。 ６ 入口装置は仕切壁の上で終つている導管であ
   る、特許請求の範囲第２項記載の装置。 ７ 仕切壁の一方の側に設けられた撹拌装置は、
   仕切壁の反対側に置かれた撹拌装置の回転方向と
   は反対の方向に回転自在に設けられている、特許
   請求の範囲第２項記載の装置。 ８ 各仕切壁の上縁は２つの分離要素を有し、各
   分離要素は前記上縁から横に延びて前記撹拌装置
   の上の帯域で終つていて、それによりハウジング
   の上方帯域と、繊維材料が前記撹拌装置の影響を
   直接受けている帯域とを分離している、特許請求
   の範囲第２項記載の装置。 ９ ハウジングから繊維材料を排出するための少
   なくとも一本の吸引パイプを有し、該吸引パイプ
   は前記分離要素の一方の上の帯域で終つている、
   特許請求の範囲第８項記載の装置。