KR19990071972A - 카드된 섬유를 에어레이에 공급하는 공정 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카드된 섬유를 에어레이(11)로 공급하는 공정에 관한 것으로서, 특히 카딩 기술과 에어레이 기술을 조합하는 것에 관한 것이다. 본 발명에서, 카딩 장치부(12)는 섬유를 카드하도록 배열되고, 에어레이부에서의 분산기 롤(50)은 개개의 카드된 섬유를 추출하여 기류를 통해 원심상으로 벗겨낸다. 본 발명에 의해, 에어레이는 종래의 에어레이 장치가 조작 또는 만족스럽게 개방할 수 없었던 더 긴 섬유 길이를 조작할 수 있다. 본 발명은 섬유를 카딩 장치로부터 벗겨내어 카딩 장치로부터 섬유를 원심상으로 벗겨내는 개선된 공정으로 고려될 수 있다.

Description

카드된 섬유를 에어레이에 공급하는 공정

에어레이는 섬유를 개방하고 섬유가 기류를 통하도록 하기 위해 이용된다. 종래의 에어레이는 1974년 3월 19일에 자피로글루(Zafiroglu)에게 허여된 미국 특허 제3,797,074호에 개시되어 있다. 그러나, 자피로글루의 발명의 단점 또는 제한 중의 하나는 어려운 개방 매체와 긴 스테이플 섬유를 갖는 다는 것이다.

그에 비해, 카딩 장치(carding machines)는 섬유들을 개개의 필라멘트로 분리하는 데 매우 양호하다. 그러나, 카딩 장치 상의 개개의 섬유들은 전형적으로 저속으로 카드된 웹 또는 실버로 벗겨진다. 섬유를 기류(air stream)를 통해 카딩 장치로부터 벗겨내기 위한 기술 및 구성이 공지되어 있는 정도에서, 그러한 기술들은 대체로 상당히 만족스러운 것은 아니다. 페러(Fehrer)에게 허여된 미국 특허 제3,641,628호, 고첼(Gotchel) 등에게 허여된 제4,097,965호, 고첼 등에게 허여된 제4,130,915호 및 러브그렌(Lovgren) 등에게 허여된 제4,475,271호 등과 같은 공기 도핑 카드를 개시하는 다수의 인용예들이 있다. 그러한 구성의 전형적인 예는 에어 나이프 또는 에어 제트로서 도핑 롤 또는 주 카딩 롤에서 섬유를 취입하도록 구성되어 있다. 그러한 구성에서, 섬유는 매우 교란적인 기류에 의해 운반된다. 그러한 상당히 교란적인 공기는 섬유들을 개개로 운반하지 않고 덩어리(clump) 채로 운반한다.

오랫동안 카딩이 어떤 이점을 제공하고 에어레이는 다른 이점을 제공하는 것으로 이해되어져 왔다. 단순히 카드된 웹을 에어레이로 공급하는 것이 비숙련자에게 논리적으로 보일지라도, 그러한 구성으로부터 유도되는 중요한 기술 및 경제적인 이유가 있다.

카딩 장치 및 에어레이 장치는 상당히 고가의 품목이고 대체로 본 기술의 숙련자에게 상당히 독립적이고 분리된 기술로 고려되어진다. 따라서, 한 기술 또는 다른 기술을 이용하는 것을 선택한다. 소비자에게 부가되는 잠재적인 가치(소비자가 그러한 제품에 대해 기꺼이 비용을 치르는 가장 높은 가격)는 단순히 실재의 부가 공정 및 장치 비용을 타당성 있게 하지 못한다.

카드된 웹을 에어레이에 공급하는 경제적인 단저에 부가해서, 해결해야할 중요한 기술적 문제가 있다. 에어레이는 섬유 덩어리를 당기고 전체 덩어리를 기류로 분산시키는 불리한 영향을 갖는 것으로 널리 알려져 있다. 자피로글루의 기술이 상당히 만족스러운 것이더라도, 실질적으로 그 시스템을 만족스럽게 하기 위해 1976년 1월 20일의 미국 특허 제3,932,915호에서의 콘트랙터 등에 의한 개조를 포함하는 차후의 개조 발전이 따랐다. 그러나, 지금까지도, 에어레이로 공급된 섬유들은 평균적인 스테이플 길이 섬유보다 더 짧다.

더 긴 섬유들은 분산기 롤에 의해 선택되는 공급 롤러 또는 다른 공급 기구를 통해 조절하는 것이 훨씬 더 어렵다. 에어레이에 의한 대부분의 섬유 개구는 분산기 롤 및 공급 롤의 상호 작용에 의해 완성된다. 섬유들이 분산기 롤 상에 있게 되면, 섬유들이 칩이 아니면, 섬유는 덕트로 운반되는 동일한 기본 형태로 기류로 분산된다. 보다 일반적으로 공급 롤들 사이에서 긴 섬유를 당기거나 피클링하는 것은 다른 긴 섬유들이 공급 롤을 통해 당겨지게 한다. 각각의 그러한 긴 섬유에 의해, 분산기는 섬유들의 덩어리를 선택한다. 그러나, 공급 롤들이 클럼핑을 제어하기 위해 함께 견고하게 압착되도록 배열되고, 섬유들은 연신 및 파손될 수 있으며, 또는 섬유들은 마찰열의 증대를 유발하면서 공급 롤을 통해 견고하게 끌어당겨질 수 있다. 그 한 결과는 에어레이의 상업적 조작에 나쁜 영향을 미칠 것이다. 그러한 문제점들은 특히 선형 배열 섬유들을 제공하는 경향이 있는 카딩 장치의 본질에 의해 악화될 것이다. 따라서, 공급 롤들로부터 섬유들을 선택하기 위해 분산기 롤의 가능한 가장 나쁜 오리엔테이션으로 섬유들이 공급 롤들에 진입된다. 카드된 섬유를 에어레이에 공급하는 구조는 연속적인 성공 조작을 수행하기 위해 해결되어야 할 첫번째 문제가 될 것이다.

본 발명은 에어레이 웹 형성체(airlay web former)와 같은 에어레이 섬유 조작 장치에 관한 것으로서, 특히 개별적으로 카드된 섬유들을 기류를 통해 벗기는 것에 관한 것이다.

본 발명은 도면과 함께 상세한 설명에 의해 보다 용이하게 이해되어질 것이다. 따라서, 본 발명을 설명하기에 보다 적합한 도면들이 첨부되어 있다. 그러나, 그러한 도면들은 단지 예시적인 목적을 위한 것이며 제한되는 것이 아님을 이해하여야 한다. 도면들은 다음과 같이 간단하게 서술된다.

도1은 본 발명의 특징을 나타내는 원심 도프식 카딩 장치의 개략도이다.

도2는 도1에서의 분산기 덮개와 도핑 롤의 확대 부분도이다.

도3은 본 발명의 제2 실시예를 도시하는 도1과 유사한 도면이다.

명백한 어려움에도 불구하고, 본 발명의 목적은 종래 기술의 전술된 단점을 해결하는 개개의 카드된 섬유를 원심상으로 분산시키는 시스템 및 공정을 제공하는 것이다.

본 발명의 특징 목적은 전술된 문제점을 해결하거나 방지할 수 있는 섬유를 카딩 장치로부터 취입하여 에어레이로 공급하는 시스템 및 공정을 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 및 기타 목적들은 섬유를 카딩 장치로부터 에어레이로 공급하는 공정에 의해 수행되며, 상기 공정은 치형 외주면을 갖고 카딩 롤 상의 섬유를 개개의 카드된 섬유들로 결합시키는 요소들을 펴는 적어도 하나의 카딩 롤에 의해 섬유를 카드하는 단계를 포함한다. 개개의 카드된 섬유들은 그 다음에 카딩 롤의 표면으로부터 회전 분산기 롤로 전달된다. 회전 분산기 롤은 그 다음에 개개의 카드된 섬유들을 그로부터 원심상으로 벗겨낸다.

본 발명은 섬유들이 개개의 섬유로 개별화되고 펴지도록 치형 카딩 장치의 상호 작용에 의해 카드되고 섬유들이 회전 분산기 롤로 전달되는 카딩 장치로부터 섬유들을 원심상으로 벗겨내는 공정을 포함하는 것으로 요약될 수 있다. 분산기 롤은 치형 외주면을 갖고, 개개의 섬유들의 실질적인 부분을 접선 방향으로 버리기에 충분한 회전 속도로 회전됨으로써 개개의 섬유들이 분산기 롤로부터 원심상으로 벗겨진다.

또한, 본 발명은 일반적으로 섬유를 개개의 섬유로 카드하고 개개의 카드된 섬유를 원심상으로 벗겨내는 시스템을 포함한다. 이 시스템은 섬유들을 펴서 개별화하기 위한 주 카딩 롤 및 장치와 주 카딩 롤로부터 개개의 섬유들을 수용하도록 구성된 치형 외주면을 갖는 분산기 롤을 포함한다. 분산기 롤은 섬유들을 접선 방향으로 버리기에 충분한 속도로 회전시킴으로써 치부로부터 섬유들을 원심상으로 벗겨낸다.

도면을 참조하여, 본 발명은 본 기술 분야와 산업상 이용 가능성을 설명하기 위해 보다 상세히 설명될 것이다. 특히 도1을 참조하면, 본 발명의 섬유 조작 시스템은 일반적으로 참조 부호 10으로 표시되고, 에어레이부(11)와 카딩 장치부(12)를 갖는 것으로 보다 용이하게 이해되어질 수 있다. 본 발명은 처음에 카딩 장치부(12)를 통해 그 다음에 에어레이부(11)를 통해 그 공정을 처리하므로, 본 발명의 시스템(10)을 통해 섬유의 통로를 따르기 위해 먼저 카딩 장치부(12)에 대해 설명되고 그 다음에 에어레이부(11)에 대해 설명된다.

카딩 장치부(12)는 개개의 섬유들로 분리될 섬유 다발로 구성된 바트(B) 형태로 섬유를 수용하게 배열된다. 섬유는 공급 롤러(15, 16)의 대향된 쌍과 같은 적합한 공급 기구에 의해 시스템(10)으로 제공된다. 공급 롤러(15, 16)는 컨베이어에 의해 적합한 제원으로부터 섬유의 바트(B)를 수용하고, 바트(B)가 리커린 롤(20)로 공급됨에 따라 그 사이에서 바트를 핀치한다. 리커린 롤 상에 섬유를 제공하는 다양한 구조가 제공될 수 있고 본 발명이 특정하게 예시되거나 설명된 섬유 운반 기술로 제한되는 것이 아님을 이해하여야 한다.

본 기술에서 종래에서와 같이 리커린 롤(20)은 공급 롤(15, 16)에서 바트로부터 섬유를 뽑기 위해 그 외주면 또는 다른 적합한 치형(toothed) 면 상에 선 또는 카드 천을 포함한다. 바트(B)는 리커린 롤(20) 상의 치부(teeth)에 의해 효과적으로 해체된다. 리커린 롤(20)에는 리커린 롤(20)의 치부로부터 섬유 다발을 뽑기 위해 그리고 다발들을 섬유들로 분리하도록 펴서 징모하기 위해 하나 이상의 워커(22) 및 관련 스트립퍼(23)가 제공될 수 있다. 리커린 롤(20)은 시스템(10)의 카딩 장치부(12)에 더 많은 워커 및 스트립퍼(도시되지 않음)를 제공하고 섬유를 더 징모할 수 있는 연통 롤(30)로 섬유를 통과 또는 전사한다.

연통 롤(30)은 주 카딩 롤(40)에 섬유를 통과 또는 전사한다. 롤 연통 롤(30)은 한쪽 방향으로 회전하도록 배열될 수 있지만, 리커린 롤(20)과 주 카딩 롤(40)과 함께 이동되도록 시계 방향으로 회전될 가능성이 가장 크다. 관련 워커 및 스트립퍼 롤러(42, 43)는 주 카딩 롤(40)의 상부면을 따라 배열된다. 도시된 구성에서, 워커 및 스트립퍼 롤러(42, 43)는 모든 다른 롤러가 워커 롤러(42)이고 그 상이에 스트립퍼 롤러(43)가 위치하도록 된 가네트(garnet) 구성이다. 카드식 섬유 기술에서 잘 공지된 바와 같이, 워커 및 스트립퍼 롤들은 이격된 쌍의 스트립퍼와 워커 롤들이 섬유들을 펴서 분리하도록 배열되는 종래 구성으로 배열될 수도 있다. 또한, 롤들이 아니라 조합 요소를 이용하여 섬유를 펴는 것이 유사하게 공지되어 있지만, 카딩 롤 상에서 섬유를 펴도록 배열된 치부를 갖는 회전 벨트들 또는 플래트로 명명되는 고정된 판들일 수 있다. 가네트 또는 종래 또는 다른 유형의 구성이든지간에, 특정 구조는 사용 불가능한 네프 또는 다른 섬유 결함에 따른 과조작 없이 섬유들을 분리 및 개별화하기 위해 요소들이 펴짐으로써 조작되는 점을 제외하고는 본 발명과 실질적으로 관련이 없는 것이다.

시스템(10)의 에어레이부의 일부분인 분산기 롤(50)은 리커린 롤(20) 및 연통 롤(30)로부터 주 카딩 롤(40)의 대향 측면 상에 위치한다. 분산기 롤(50)은 주 카딩 롤(40)로부터 섬유를 벗겨내지만, 카딩 장치용의 종래의 도핑 롤과는 상당히 다르게 작동한다. 본 발명의 분산기 롤(50)은 양호하게는 주 카딩 롤(40)의 회전 방향에 대항하여 또는 반대로 회전된다. 또한, 분산기 롤(50)은 비교적 고속으로 회전되어 실질적인 원심력을 생성하고 분산기 롤(50)로부터 섬유를 접선 방향으로 던져버리거나 또는 원심상으로 벗겨낸다. 종래의 카딩 장치용 도핑 롤은 전형적으로 주 카딩 롤과 동일한 방향으로 이동되도록 되어 있지만 주 카딩 롤보다 훨씬 더 느리다. 본 발명과 비교할 때, 종래의 카딩 장치의 모든 롤들은 섬유들이 치부로부터 원심상으로 분리될 수 없도록 조작된다. 카딩 장치는 섬유가 어떤 롤에서 날라가 버린다면 종래 표준들에 의해 제어 불가능하게 될 수 있다.

분산기 롤(50)은 종래의 카딩 구성과 비교해서 표준 도핑 롤의 조작과는 반대인 주 카딩 롤(40)에 의해 이송된 섬유의 실질적인 부분을 선택한다. 종래의 구성에서, 주 카딩 롤(40) 상의 섬유의 중요 부분은 워커 및 스트립퍼 롤(42, 43)에 또 다시 영향을 받는 회전 통로의 하부 둘레에서 재순환된다. 주 카딩 롤(40)이 제한된 용량을 가지므로, 공급 롤(15, 16)에서 섬유 공급은 더 이상의 섬유가 들어오는 것보다 시스템으로 놓여지도록 제저되어야 한다. 분산기 롤(50)은 종래의 도핑 시스템들보다 고속으로 섬유를 도핑함으로써 시스템(10)의 카딩 장치부(12)의 제조성 및 처리량을 증가시킨다.

분산기 롤(50)은 더 높은 표면 속도로 인해 주 카딩 롤(40)로부터 전달되는 높은 퍼센티지의 섬유를 선택한다. 분산기 롤(50) 상의 더 많은 치부는 분산기 롤(50)이 주 카딩 롤(40)보다 더 빨리 운행될 때에 주 카딩 롤(40) 상의 각각의 섬유를 선택하는 기회를 갖게 된다. 분산기 롤(50)이 주 카딩 롤(40)로부터 높은 퍼센티지의 섬유를 선택하는 2번째 이유는 분산기 롤(50)이 주 카딩 롤(40)의 회전 방향에 반대로 회전되도록 양호하게 배열되기 때문이다. 롤 상의 치부가 특정한 회전 방향으로 회전되는 동안에 섬유를 선택 또는 수용하도록 배향되는 것이 이해되어져야 한다. 본 발명이 주 카딩 롤(40)과 동일한 회전 방향으로 주행되는 분산기 롤(50)과 충분히 회전 가능할 때, 주 카딩 롤(40)의 반대로 회전될 때에 주 카딩 롤(40)으로부터 분산기 롤(50)로 고퍼센티지의 섬유를 전달한다. 더 많은 섬유가 전달되는 이유는 분산기 롤(50) 상의 치부가 주 카딩 롤(40)로부터 섬유를 선택하는 더 많은 기회를 갖기 때문이다. 분산기 롤(50) 상의 하나의 치부가 섬유와 접촉되지만 섬유를 선택하지 않을 때, 섬유는 다음의 계속되는 치부가 섬유를 선택하여 버릴 수 있는 기회를 갖도록 다시 청소된다. 주 카딩 롤(40)이 분산기 롤(50)과 동일한 방향으로 회전되면, 그 때에 분산기 롤(50) 상의 치부가 섬유와 접촉되지만 주 카딩 롤(40)로부터 선택되어 버려질 때, 섬유가 분산기 롤(50) 상의 다음 연속되는 치부가 도착되어 청소될 수 있는 경향이 있다. 따라서, 분산기 롤(50)은 주 카딩 롤(40)의 회전 방향에 반대되는 실질적인 표면 속도로 회전되는 것이 바람직하다.

에어레이부(11)의 분산기 롤(50)로의 섬유 공급에 대한 전술된 문제점들은 주 카딩 롤(40)로부터 분산기 롤(50)로 직접 섬유를 전달함으로써 해결된다. 분산기 롤(50)로 덩어리를 당기는 문제점이 유발되는 분산기 롤(50)로 공급되는 카드식 섬유의 바트를 핀치하기 위한 공급 롤 또는 장치는 없다.

전술된 바와 같이, 분산기 롤(50)은 상당한 고속으로 회전된다. 분산기 롤(50)은 그 설계에 따라 섬유가 분산기 롤(50)의 치부로부터 발생된 마찰력 및 다른 저항력을 견딜 수 있는 충분한 원심력을 발생시키는 속도로 회전되어야 한다. 분산기 롤(50)의 설계 목표는 다른 문제들 중에 치부의 길이, 각도 및 원활성 및 롤의 직경을 포함한다. 롤에서 반경 방향 외측으로 근접한 방향으로 표면으로부터 돌출된 치부는 접선 방향으로 각진 치부보다 섬유를 벗기는 회전 속도 및 원심력을 덜 필요로 하게 된다. 더 작은 직경의 롤은 표면 속도가 동일할 때에 더 큰 롤보다 더 큰 원심력을 발생시킬 것이다. 양호한 실시예에서, 롤은 대략 22 인치의 직경을 갖고 그 반경으로부터 1과 16도 사이에 배열된 치부를 갖고 그 표면 속도가 분당 1500 미터 내지 분당 4000 미터 사이에서 회전된다. 명확하게, 모든 이러한 매개 변수 밖의 적절한 설계가 있지만 이러한 것은 본 발명의 범위 내에 있다.

양호한 실시예에서, 분산기 롤(50)은 그 외주의 상이한 반경 부분에서 3개의 구역을 갖는다. 제1 구역은 섬유 수용 구역이다. 제1 수용 구역은 섬유가 분산기 롤(50)에 의해 선택되는 곳이고 도1에 도시된 실시예에서 주 카딩 롤(40)과의 공유면에 있다. 제2 구역은 섬유 로딩 구역의 바로 뒤에 있고 섬유 조작 구역으로 명명될 수 있다. 제3 및 다음 구역은 섬유들이 분산기 롤(50)로부터 벗겨지는 원심 도핑 구역이다.

섬유 조작 구역은 분산기 롤(50)의 표면을 덮는 덮개(60)를 특징으로 한다. 덮개(60)는 도2에 가장 잘 도시된 특정 설계를 갖고 콘트랙터 등에게 허여된 1976년 1월 20일 자의 미국 특허 제3,932,915호에 개시된 분산기 판과 유사한 설계를 갖는다. 덮개(60)는 분산기 롤(50) 둘레의 공기를 끌어당기도록 특별히 설계되어 있고, 공기 역학적 끌어당김을 특징으로 할 수 있다. 특히, 덮개(60)에는 일련의 홈(62)들이 제공되고, 그 홈들은 거친면을 형성하고, 거친면은 분산기 롤(50) 둘레의 공기의 경계층이 매우 두껍게 조성되는 것을 공기역학적으로 방지한다. 공기가 분산기 롤(50)의 치부 사이 및 둘레에서 이동될 수 있을 때, 치부의 팁 너머의 공기는 동일한 표면 속도록 이동될 수 없다. 그와 같이, 치부 근방의 공기가 더 느리게 이동되는 것은 섬유들이 분산기 롤(50)의 표면에 근접하게 유지되도록 치부 상에 이동되는 섬유들 상에 끌어당김을 유발한다. 섬유들이 덮개(60)로부터 나올 때, 경계 층은 원심력의 당김에 의해 분산기 롤(50)의 치부로부터 섬유가 분리될 수 있도록 신속하게 조립한다. 명확하게, 표면 구성 또는 공기 제트, 배플 및 다른 적절한 장치와 같은 분산기 롤(50)을 따라 경계 층의 운동에 저항을 생성시키는 덮개용의 다른 적절한 설계가 있을 수 있다. 도2에 도시된 덮개(60)는 단순히 본 발명의 양호한 구성이다.

도1을 다시 참조하면, 분산기 롤(50)은 섬유를 주 카딩 롤(40)로부터 덮개(60) 하에서 공기 덕트(70)로 운반한다. 공기 덕트(70)에서, 공기 기류는 분산기 롤(50)로부터 벗겨진 섬유를 수용하도록 대체로 접선 방향으로 분산기 롤(50)의 표면 상을 통과하게 배열된다. 섬유는 기류 없이도 개개의 섬유 구름을 생서하면서 분산기 롤(50)로부터 벗겨질 가능성이 크다. 그러나, 개개의 섬유가 보다 용이하게 취급될 수 있도록 기류로 제공되는 것이 바람직하다. 본 발명에서, 기류는 섬유가 기류를 통해 평탄하에 분산될 수 있도록 일반적으로 방해없이 자유롭다. 와류, 소용돌이 및 다른 교란은 공기 덕트(70) 내의 섬유 분포를 방해하는 경향이 있고, 그러한 경향은 기류 내의 섬유에서 발생되는 사용에 따른 바람직하지 못한 결과를 유발하게 된다. 웹이 제조되는 경우에, 도면에 도시된 바와 같이 그러한 웹들은 와류 및 소용돌이가 따르고 평탄하게 배열되지 않은 섬유에 의해 얼룩 및 비균일의 원인을 갖는다.

따라서, 도면에 도시된 바와 같이, 기류는 기류가 분산기 롤(50)의 표면과 동일한 방향으로 이동되도록 적절한 팬(도시되지 않음) 또는 다른 원천에 의해 공기 덕트(70) 내에 생성된다. 기류는 선필터(72, pre-filter), 벌집형 공기 스트레이트너(73) 및 제2 필터(74, 75, 76, 77)를 통해 배향되어진 후에 상대적으로 직선의 박층이다. 기류는 분산기 롤(50)의 표면 상을 통과하기 전에 감소된 단면의 영역을 통과함에 따라 가속된다. 기류의 속도는 그 표면에서 분산기 롤(50)의 속도보다 느리거나 동일하는 것이 중요하다. 그렇지 않으면, 기류는 섬유를 분산기 롤(50)에서 불어내는 경향이 있고, 이러한 경향은 섬유를 원심상으로 벗겨내는 의도된 결과를 약화시키게 된다. 섬유가 롤에서 불어내어지면, 섬유가 덩어리에서 벗겨지는 경향이 있고 더 많은 교란과 더 큰 와류 및 소용돌이를 발생시킨다. 양호하게, 기류의 속도는 기류가 분산기 롤(50) 상을 통과함에 따라 분산기 롤(50)의 표면 속도의 약 95 퍼센트보다 느리거나 동일하다. 직선화된 기류가 분산기 롤(50)의 표면 상을 통과함에 의해, 섬유는 제1 모드의 운반(롤 상의 치부)으로부터 제2 모드(직선화된 기류)로 완만하게 변이되는 경향이 있다.

분산기 롤(50)에서 섬유를 원심상으로 충분히 벗겨내는 부가적인 요소는 도핑 바(71)이다. 도핑 바(71)는 분산기 롤(50)의 표면 둘레의 공기의 경계 층의 적어도 일부분을 분리시키는 닥터 블레이드와 유사한 기능을 함으로써, 섬유가 경계 층으로 재진입되는 것을 방지하고 분산기 롤(50)을 주 카딩 롤(40)로 다시 따라오게 되는 것을 방지한다. 특히, 도핑 바의 기능은 종래의 무딘 도핑 바와 비교해서 훨씬 예각의 선단 모서리를 제공함으로써 개선되어졌다. 더 예각의 도핑 바는 공기의 경계 층을 전단하는 경향이 있고, 그 경계 층에서 종래의 무딘 도핑 바는 경계 층을 분할되게 유발하는 공기압의 증대를 유발하는 경향이 있다. 또한, 도핑 바는 명백하게도 도핑 바의 공기 덕트 측이 스크린 고상 벨트(80)를 향해 연장된 공기 덕트의 잔류물과 동일 평면에 배치되고 치부의 기부에서 분산기 롤(50)의 표면과 접선 방향인 평면과 정렬된다면 더 적은 직선 섬유들을 수집한다.

섬유는 공기 덕트(70)의 기부에서 스크린 운반 벨트(80) 상의 웨브로 배열될 수 있다. 스크린 컨베이어 벨트(80)는 롤러(82, 83)를 포함하는 일련의 롤러에 의해 운반된다. 스크린 컨베이어(80) 아래에는 진공 덕트(90)가 있고, 진공 덕트는 섬유를 상부에 고정하고 섬유를 시스템으로부터 제거하기 위해 스크린 컨베이어 벨트(80)를 통해 공기 덕트(70) 내의 공기를 아래로 당겨 배열한다. 공기는 시스템(10)으로부터 방출될 수 있고 원하는 바대로 공기 덕트(70)를 통해 또 다시 배향되도록 재순환될 수 있다.

도3에 도시된 제2 실시예를 참조하면, 본 장치는 본질적으로 동일한 것이고 동일한 참조 부호가 동일 장치 또는 특징부들을 나타내는 데 이용된다. 그러나, 제2 실시예에서는, 섬유를 하나의 롤에서 다른 롤로 전달하기 위한 주 카딩 롤(40) 및 분산기 롤(50) 사이에 연통 롤(48)이 있다. 연통 롤(48)은 한 방향으로 회전되게 배열될 수 있지만, 주 카딩 롤(40)과 분산기 롤(50)과 함께 이동되게 시계 방향으로 회전될 가능성이 가장 크다. 하나 이상의 연통 롤(48)이 제공되는 이유는 다양하다. 연통 롤(48)의 본질적인 특징은 연통 롤이 그 외주 상에 치부를 갖고 분산기 롤(50)이 섬유를 끌어내어 전달되게 하는 치부 상에 섬유(양호하게는 개개의 카드된 섬유)을 운반한다는 것이다. 이러한 제2 실시예는 특히 분산기 롤(50)이 본 발명에 의한 개개의 카드된 섬유를 벗겨내기 위해 주 카딩 롤(40)과 반드시 직접 상호 작용되어야하는 것이 아닌 가능성을 예시하고 있다. 본 발명의 목적들에서, 용어 "주 카딩 롤"은 섬유를 개개의 필라멘트로 분리하기 위해 섬유를 징모하여 펴는 관련 롤러 또는 고정 치부 등을 포함하고 카드 천과 같은 치부를 갖는 다수의 롤 구성에서 단지 롤만을 의미하거나 마지막 롤을 의미한다. 따라서, 롤(48)은 전술된 바와 같은 "주 카딩 롤"은 아니다. 반대로, 주 카딩 롤(40)은 리커린 롤(20)이 워커 및 스트립퍼 롤(22, 23)을 포함하므로 시스템(10) 내의 단지 카딩 롤이 아니다.

분산기 롤(50)이 주 카딩 롤(40)에서 섬유를 직접 추출하는 지 또는 연통형 롤(48)에서 섬유를 직접 추출하는 지는 실제로 본 발명에서 별로 중요하지 않다. 그러나, 본 발명은 실버, 바트, 웹 또는 다른 섬유 구조를 형성하도록 고상 또는 도핑 없이 분산기 롤(50)에 섬유를 바로 제공하고 종래의 카딩 기술로부터 선택된 장치에 의해 개별화되고 카드된 섬유를 갖도록 배향되어짐을 이해하여야 한다. 그 다음에, 분산기 롤(50)은 전술된 바와 같이 섬유을 원심상으로 벗겨낸다.

본 발명과 그 조작을 설명하기 위해 전술된 설명과 도면들이 제시되었고, 어떤 방식으로든 본 출원으로부터 등록된 특허에 의해 허용될 수 있는 범주를 제한해서는 안된다. 명백하게도, 배타성의 범주는 한정되고 다음의 청구 범위에 의해 정해지고 결정되어야 한다.

Claims (31)

1. 카드된 섬유를 카딩 장치로부터 에어레이로 공급하는 공정에 있어서,

   치형 외주면을 갖는 적어도 하나의 카딩 롤 상의 섬유를 카딩 롤 상이 섬유와 결합하는 콤빙 요소들을 이용하여 개개의 카드된 섬유들로 카드하는 단계와,

   개개의 섬유를 카딩 롤로부터 회전 분산기 롤로 전달하는 단계와,

   개개의 카드된 섬유를 분산기 롤에서 원심상으로 벗겨내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
2. 제1항에 있어서, 개개의 섬유들 전달하는 단계는 섬유를 카딩 롤로부터 분산기 롤로 직접 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
3. 제2항에 있어서, 개개의 섬유를 전달하는 단계는 분산기 롤을 카딩 롤의 회전 방향에 반대로 회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
4. 제1항에 있어서, 개개의 섬유들을 전달하는 단계는 섬유를 카딩 롤에서 연통 롤로 전달하는 단계와, 그 다음에 개개의 카드된 섬유를 분산기 롤로 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
5. 제4항에 있어서, 개개의 섬유를 전달하는 단계는 분산기 롤을 연통 롤의 회전 방향에 반대로 회전시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
6. 제1항에 있어서, 섬유를 원심상으로 벗겨내는 단계는 분산기 롤의 표면 상의 기류를 분산기 롤의 표면 속도보다 더 작은 속도로 배향시키는 단계와, 개개의 카드된 섬유들을 기류로 원심상으로 벗겨내는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
7. 제6항에 있어서, 기류를 배향하는 단계는 기류를 표면에서 분산기 롤의 속도의 95 퍼센트보다 작은 속도로 배향하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
8. 제1항에 있어서, 개개의 섬유들이 분산기 롤에서 덜 숙성되어 분리되는 것을 실질적으로 방지하기 위해 분산기 롤 상의 공기의 경계 층 상의 끌어당김을 가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
9. 제1항에 있어서, 섬유가 분산기 롤의 표면을 따라가고 공기의 경계 층으로 재진입되는 것을 방지하기 위해 분산기 롤의 표면과 함께 이동되는 공기의 경계 층의 적어도 일부분을 분리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
10. 제9항에 있어서, 섬유를 원심상으로 벗겨내는 상기 단계는 공기 덕트를 통한 그리고 분산기 롤의 표면 상의 기류를 분산기 롤의 표면 속도보다 더 작은 속도로 배향하는 단계와 개개의 카드된 섬유들을 기류로 원심상으로 벗겨내는 단계를 더 포함하고, 경계 층의 적어도 일부분을 분리하는 상기 단계는 공기 덕트의 한 측면을 형성하는 평평한 면을 갖도록 배열된 도핑 바의 상대적으로 예각의 선단 모서리로 경계 층을 전단하는 단계를 더 포함하고, 상기 평평한 면은 상부의 치부의 기부에서 분산기 롤의 외주면과 대체로 접선 방향을 이루는 평면 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 공정.
11. 섬유를 카딩 장치로부터 원심상으로 벗겨내는 공정에 있어서,

    섬유를 개개의 섬유로 개별화하고 펴기 위한 상호 작용 치형 카딩 장치을 이용하여 섬유를 카드하는 단계와,

    치부 상에서 운반되는 개개의 섬유들의 실질적인 부분을 접선 방향으로 추출하기에 충분한 회전 속도로 치형 외주면을 갖는 분산기 롤을 회전시키는 단계와,

    실질적으로 개개의 섬유들을 카딩 장치로부터 분산기 롤로 전달하는 단계와,

    개개의 카드된 섬유들을 분산기 롤로부터 원심상으로 벗겨내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
12. 제11항에 있어서, 섬유를 카드하는 단계는 적어도 하나의 카딩 롤 상에서 섬유를 카드하는 단계를 포함하고, 섬유를 카딩 장치로부터 전달하는 단계는 섬유를 카딩 롤로부터 분산기 롤로 직접 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
13. 제12항에 있어서, 개개의 섬유들을 전달하는 단계는 분산기 롤을 카딩 롤의 회전 방향에 반대로 회전시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
14. 제11항에 있어서, 섬유를 카딩 장치로부터 전달하는 단계는 섬유를 카딩 장치로부터 적어도 하나의 연통 롤로 직접 전달하는 단계와 그 다음에 개개의 카드된 섬유를 분산기 롤로 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
15. 제14항에 있어서, 개개의 섬유를 전달하는 단계는 분산기 롤을 연통 롤의 회전 방향에 반대로 회전시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
16. 제11항에 있어서, 섬유를 원심상으로 벗겨내는 단계는 분산기 롤의 표면 속도보다 더 작은 속도로 분산기 롤의 표면 상의 기류를 배향하는 단계와 개개의 카드된 섬유를 기류속으로 원심상으로 벗겨내는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
17. 제16항에 있어서, 섬유를 원심상으로 벗겨내는 단계는 분산기 롤의 표면 상의 기류를 분산기 롤의 표면 속도보다 더 작은 속도로 배향시키는 단계와, 개개의 카드된 섬유들을 기류로 원심상으로 벗겨내는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
18. 제11항에 있어서, 섬유가 분산기 롤의 표면을 따라가고 공기의 경계 층으로 재진입되는 것을 방지하기 위해 대체로 분산기 롤의 표면과 함께 이동되는 공기의 경계 층의 적어도 일부분을 분리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
19. 제18항에 있어서, 섬유를 원심상으로 벗겨내는 상기 단계는 공기 덕트를 통한 그리고 분산기 롤의 표면 상의 기류를 분산기 롤의 표면 속도보다 더 작은 속도로 배향하는 단계와 개개의 카드된 섬유들을 기류로 원심상으로 벗겨내는 단계를 더 포함하고, 경계 층의 적어도 일부분을 분리하는 상기 단계는 공기 덕트의 한 측면을 형성하는 평평한 면을 갖도록 배열된 도핑 바의 상대적으로 예각의 선단 모서리로 경계 층을 전단하는 단계를 더 포함하고, 상기 평평한 면은 상부의 치부의 기부에서 분산기 롤의 외주면과 대체로 접선 방향을 이루는 평면 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 공정.
20. 제11항에 있어서, 개개의 섬유들이 분산기 롤에서 덜 숙성되어 분리되는 것을 실질적으로 방지하기 위해 분산기 롤의 표면의 일부분 상의 공기의 경계 층 상의 끌어당김을 가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
21. 섬유를 개개의 섬유로 카드하고 개개의 카드된 섬유를 원심상으로 벗겨내는 시스템에 있어서,

    주 카딩 롤 상에서 섬유를 징모하고 개별화하도록 연관된 징모 및 펴기 위한 장치를 구비한 주 카딩 롤과,

    치형 외주면을 갖고 원심 도핑 구역에서 치부로부터 섬유의 대부분을 원심상으로 벗겨내기에 충분한 속도로 회전되고 주 카딩 롤에서 개개의 카드된 섬유를 수용하도록 배열된 분산기 롤을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
22. 제21항에 있어서, 상기 분산기 롤은 상기 주 카딩 롤로부터 직접 섬유를 수용하도록 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
23. 제22항에 있어서, 상기 분산기 롤은 상기 주 카딩 롤의 회전 방향의 반대로 회전시킴으로써 주 카딩 롤로부터 섬유들을 선택하도록 배향된 치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
24. 제21항에 있어서, 개개의 섬유를 카딩 롤로부터 수용하도록 배열되고 개개의 섬유를 상기 분산기 롤로 전달하는 연통 롤을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
25. 제24항에 있어서, 상기 분산기 롤은 상기 연통 롤의 회전 방향에 반대로 회전시킴으로써 상기 연통 롤로부터 섬유를 선택하도록 배향된 치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
26. 제21항에 있어서, 기류를 분산기 롤의 표면 상으로 배향하도록 배열된 공기 덕트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
27. 제26항에 있어서, 상기 공기 덕트는 분산기 롤 상에 놓이도록 배열되고 기류 및 섬유를 상기 분산기 롤로부터 운반하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 시스템.
28. 제21항에 있어서, 공기의 경계 층을 분산기 롤의 표면의 인접한 부분으로부터 분리하고, 섬유가 분산기 롤의 표면을 따라오는 것을 실질적으로 방지하고 공기의 경계 층으로 재진입되는 것을 방지하는 도핑 바를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
29. 제28항에 있어서, 기류를 분산기 롤의 표면 상으로 배향하도록 배열된 공기 덕트를 더 포함하고, 상기 도핑 바는 공기의 경계 층을 전단하기 위해 상대적으로 예각이 모서리를 갖고 상기 공기의 일부분을 한정하는 상대적으로 평평한 면을 포함하고, 상기 평평한 면은 치부의 기부에서 상기 분산기 롤의 표면에 접선 방향을 이루는 평면을 따라 대체로 배치되는 것을 특징으로 하는 시스템.
30. 제21항에 있어서, 분산기 롤의 치부 상의 섬유들이 상기 원심 도핑 구역 전에 치부에 핀 고정되어 남아 있도록 분산기 롤의 치부에 부착된 섬유들 상에 끌어당김을 가하는 덮개를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
31. 제30항에 있어서, 상기 덮개는 상기 분산기 롤에 반대 위치한 홈진 면을 더 포함하여, 그 홈들이 분산기 롤 상에서 공기의 경계 층에 공기 역학적 저항을 제공하는 것을 특징으로 하는 시스템.