(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
型（１０）における繊維の向きまたは繊維の密度、あるいはその両方を制御するためのシステム（１）であって、
気体が前記型（１０）から取り出される位置を画定するように構成された少なくとも１つのノズル（２０；２５）と、
前記少なくとも１つのノズル（２０；２５）と前記型（１０）との間の相対変位を生じさせるように構成された変位機構（２１、２２；２１、２２、２６、２７；３１、３２；２２、３６〜３８；３１、３２、３８）とを含み、
前記システム（１）が、繊維供給方向に沿って前記型（１０）内へ繊維を供給するように構成され、
前記変位機構（２１、２２；２１、２２、２６、２７；３１、３２；２２、３６〜３８；３１、３２、３８）が、前記繊維供給方向に平行に向けられた、前記少なくとも１つのノズル（２０；２５）と前記型（１０）との間の相対並進変位を生じさせるように構成される、システム。
【請求項２】
前記変位機構（２２、３６〜３８；３１、３２、３８）が、前記繊維供給方向に対して横断するように向けられた、前記少なくとも１つのノズル（２０；２５）と前記型（１０）との間の相対並進変位を生じさせるようにさらに構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記少なくとも１つのノズル（２０；２５）から吸引チャネル（７０）へ気体を案内するように構成されたフローガイドであって、複数のチャネル（５０）を含む、フローガイドをさらに含む、請求項１または２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４】
前記少なくとも１つのノズル（２０；２５）が、
前記少なくとも１つのノズル（２０；２５）が前記型（１０）に対して第１の位置にあるときに、前記複数のチャネル（５０）の第１のチャネルのセットと連通し、
前記少なくとも１つのノズル（２０；２５）が前記型（１０）に対して前記第１の位置と異なる第２の位置にあるときに、前記複数のチャネル（５０）の第２のチャネルのセットと連通し、前記第２のチャネルのセットが前記第１のチャネルのセットと分離している、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記複数のチャネル（５０）の一部のフロー抵抗を増加させるように構成された閉鎖機構（４６、４７）をさらに含む、請求項３または４に記載のシステム。
【請求項６】
前記少なくとも１つのノズル（２０；２５）が、前記閉鎖機構（４６、４７）を作動させるように構成される、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
複数のベンチレータ（８１〜８６）が前記少なくとも１つのノズル（２０；２５）上に配置される、請求項１〜６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
前記型（１０）の充填レベルに応じて、前記少なくとも１つのノズル（２０；２５）と前記型（１０）との間の相対変位を制御するように構成された制御デバイス（９）をさらに含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
前記少なくとも１つのノズル（２０；２５）と連通する吸引デバイス（７１；８０）をさらに含み、
前記繊維の向きまたは前記繊維の密度、あるいはその両方を空間的に変化するやり方で調整するために、前記制御デバイス（９）が前記相対変位または前記吸引デバイス（７１；８０）、あるいはその両方を制御するように構成される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記制御デバイス（９）が、時間に応じて前記繊維が前記型（１０）に供給される率に依存して前記相対変位を制御するように構成される、請求項８または９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのノズル（２０；２５）が、その間で前記型（１０）を受けるように配置されたノズル（２０）とさらなるノズル（２５）とを含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記システム（１）が、前記型（１０）に挿入された前記繊維の少なくとも一部の熱的活性化により、繊維クッション体を作るように構成される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
型（１０）における繊維の向きまたは繊維の密度、あるいはその両方を制御する方法であって、
繊維供給方向に沿って前記型（１０）内へ繊維を供給するステップと、
少なくとも１つのノズル（２０；２５）を通じて前記型（１０）から気体を取り出すステップと、
前記繊維供給方向に平行に向けられた、前記少なくとも１つのノズル（２０；２５）と前記型（１０）との間の相対並進変位を生じさせるステップと
を含む、方法。
【請求項１４】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載のシステム（１）により実施される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
繊維クッション体を作る方法であって、
請求項１３または１４に記載の方法を用いて、前記型（１０）における繊維の向きまたは繊維の密度、あるいはその両方を制御するステップと、
繊維クッション体を形成するために、前記繊維の少なくとも一部を熱的に活性化するステップと
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、繊維から形成されたクッション体に関する。本発明の実施形態は特に、繊維材料から、弾性特性を有する製品を形成するプロセスにおいて使用される繊維を制御するためのシステムおよび方法に関する。本発明の実施形態は特に、繊維から繊維クッション体を形成するプロセスにおいて使用される繊維を制御するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発泡体、例えばポリウレタン（ＰＵ）発泡体は、シート、例えば運輸産業における車室内装材のための裏地として広く使用されている。このような発泡体は布地面材の裏面へ接着される。このような発泡体で裏打ちされた複合材料は、接触領域において快適さまたは高級感を提供し得るクッション効果を有する。
【０００３】
ポリウレタン発泡体はシート用クッション性材料として広く使用されている。しかしながら、ポリウレタン発泡体で裏打ちされた材料は、揮発性物質を放出する可能性があり、揮発性物質は、車両または住宅内装の「曇り」の一因となり得るとともに、さらに、ヒトの健康に悪影響を及ぼし得る危険な物質を含み得る。さらに、発泡体自体が、時間が経つにつれて酸化することがあり、材料の変色をもたらす。リサイクル可能性もまた取り組まなければならない問題である。
【０００４】
これらのおよび他の理由のために、同じくらいの費用で発泡体材料のクッション特性と同様のクッション特性を提供し得る別の材料が引き続き求められている。この点において関心が寄せられている材料群の１つは、ポリエステル不織布などの不織布である。これらの材料は、多くの上張地に対して好適な裏打ちを提供し得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
弾性特性を有するシートクッション体または他の繊維製品を作るために、繊維の向きおよび／または密度を制御することが望ましい場合がある。シートクッション体など品質の高い製品を形成するために望ましい制御のレベルを提供する気体フローパターンの生成は、かなり困難である。
【０００６】
上記を考慮して、当該技術分野においては、製品を形成するために型に挿入された繊維に対する向上した制御を提供する技術が引き続き求められている。特に、当該技術分野においては、制御され得る明確に定義されたフローパターンを提供すると同時に、主荷重方向に沿った弾性特性を有する繊維クッション体または別の製品を形成するプロセスでの使用に適切なシステムおよび方法が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
これらのおよび他の必要性は、実施形態によるシステム、方法および製品により取り組まれる。例示的な実施形態によると、ノズルであって、繊維が充填される型から気体が取り出される位置を画定するノズルが設けられる。実施形態によるシステムおよび方法は、ノズルと型との間に相対変位がもたらされるように構成される。ノズルおよびノズルと型との間の相対並進変位を使用することにより、気体フローパターンに対する良好な制御が達成される。特に、枢動可能要素の使用に限定されたフロー制御機構と比べてより均質なフローパターンが達成され得る。
【０００８】
実施形態による型における繊維の向きおよび／または繊維の密度の制御のためのシステムは、型から気体が取り出される位置を画定するように構成された少なくとも１つのノズルを含む。システムは、少なくとも１つのノズルと型との間の相対変位を生じさせるように構成された変位機構を含む。
【０００９】
このようなシステムは、型内の気体フローパターンに対する向上した制御を提供する。
変位機構は、型と少なくとも１つのノズルとの間に相対並進変位を生じさせるように構成され得る。
【００１０】
変位機構は、少なくとも１つのノズルが型に対して変位される一方で型は静止している間に、少なくとも１つのノズルの並進変位を生じさせるように構成され得る。
変位機構は、型が少なくとも１つのノズルに対して変位される一方で少なくとも１つのノズルは静止している間に、型の並進変位を生じさせるように構成され得る。
【００１１】
変位機構は、型の並進変位を生じさせるように、および少なくとも１つのノズルの並進変位を生じさせるように構成されてもよく、ここで、型および少なくとも１つのノズルの運動速度および／または方向は互いに異なる。
【００１２】
システムは、繊維が繊維供給方向に沿って型内に供給されるように構成され得る。システムは、繊維供給方向に沿って繊維を型内へ運ぶ移送機構を含み得る。
変位機構は、繊維供給方向に平行に向けられた少なくとも１つのノズルと型との間の相対並進変位を生じさせるように構成され得る。
【００１３】
変位機構は、繊維供給方向に対して横断するように向けられた少なくとも１つのノズルと型との間の相対並進変位を生じさせるようにさらに構成され得る。
システムは、少なくとも１つのノズルから吸引チャネルへ気体を案内するように構成されたフローガイドを含み得る。フローガイドは複数のチャネルを含み得る。このようなフローガイドはフローの調和をもたらすことができ、それにより、型における気体フローパターンはさらに向上され得る。
【００１４】
フローガイドは、ノズルとベンチレータまたは別の吸引デバイスを含む吸引チャネルとの間に挿入され得る。
少なくとも１つのノズルは、少なくとも１つのノズルが型に対して第１の位置にあるときに、複数のチャネルの第１のチャネルのセットと連通し得る。少なくとも１つのノズルは、少なくとも１つのノズルが型に対して第１の位置と異なる第２の位置にあるときに、複数のチャネルの第２のチャネルのセットと連通することができ、第２のチャネルのセットは第１のチャネルのセットと分離している。
【００１５】
第２のチャネルのセットは、繊維供給方向に平行な方向に、第１のチャネルのセットからオフセットされ得る。
システムは、複数のチャネルの一部のフロー抵抗を増加させるように構成された閉鎖機構を含み得る。
【００１６】
閉鎖機構は、チャネルの端部開口を少なくとも部分的に覆うことにより、チャネルの一部のフロー抵抗を増加させるように構成され得る。
閉鎖機構は、ノズルと連通していないチャネルのフロー抵抗を増加させるように構成され得る。
【００１７】
閉鎖機構は、少なくとも１つのノズルと型との相対的位置と協調するように調整可能であり得る。
閉鎖機構およびノズルは、少なくとも１つのノズルの変位が閉鎖機構を作動させるように構成され得る。
【００１８】
閉鎖機構は、少なくとも１つのノズルへ、それと変位可能であるように取り付けられた少なくとも１つのスラットを含み得る。
閉鎖機構は、互いに蝶番式に連結された複数のスラットを含み得る。
【００１９】
１つのベンチレータまたは複数のベンチレータが少なくとも１つのノズルに配置され得る。１つのベンチレータまたは複数のベンチレータは、少なくとも部分的に少なくとも１つのノズルの内部空洞内に配置されるように取り付けられ得る。
【００２０】
システムは、型の充填レベルに応じて少なくとも１つのノズルと型との間の相対並進変位を制御するように構成され得る。システムは、ノズルが、型における繊維材料の充填レベルに対応するレベルに位置付けられたままとなるように、相対並進変位を制御するように構成され得る。
【００２１】
システムは、型の充填レベルに応じて、少なくとも１つのノズルと型との間の相対変位を制御するように構成された制御デバイスを含み得る。
制御デバイスは、繊維が型内へ供給される率に依存して、少なくとも１つのノズルと型との間に並進変位を生じさせるように構成され得る。
【００２２】
システムは、ベンチレータであってもよい吸引デバイスを含み得る。
吸引デバイスは、少なくとも１つのノズルから間隔を空けられるように配置され得る。複数のチャネルを画定するフローガイドが、少なくとも１つのノズルと吸引デバイスとの間に挿入され得る。それにより、弾性繊維製品を形成するために繊維を方向付けるのに特に適切なフローパターンが達成され得る。
【００２３】
制御デバイスは、繊維の向きおよび／または繊維の密度を空間的に変化するやり方で調整するために、相対変位および／または吸引デバイスを制御するように構成され得る。
制御デバイスは、時間に応じて繊維が型に供給される率に応じて相対変位を制御するように構成され得る。
【００２４】
システムは、例えば１つまたはいくつかのヤーンを切断することにより繊維を作る切断デバイスを含み得る。制御デバイスは、切断デバイスが繊維材料を作る率に応じて、少なくとも１つのノズルと型との間の相対変位を制御するように構成され得る。制御デバイスは、型の充填レベルに応じて少なくとも１つのノズルと型との間の相対変位を制御するために、開ループ制御または閉ループ制御を実施し得る。
【００２５】
少なくとも１つのノズルは、間に型を受けるように配置された第１ノズルと第２ノズルを含み得る。
第１ノズルおよび第２ノズルは独立して変位可能であり得る。
【００２６】
制御デバイスは、型に対して第１ノズルおよび第２ノズルの両方を変位させるように、第１ノズルおよび第２ノズルの変位を制御するように構成され得る。
システムは、繊維クッション体を作るように構成され得る。
【００２７】
繊維クッション体の主荷重方向は、気体が少なくとも１つのノズルにより型から取り出される方向に対応し得る。
システムは、型に挿入された繊維材料の熱的活性化により、繊維クッション体を作るように構成され得る。システムは、型内に充填された繊維を熱的に活性化するための加熱ステーションを含み得る。加熱ステーションは、繊維が型内へ供給される位置から間隔を空けて配され得る。
【００２８】
システムは、型を受け入れるためのレセプタクルを含み得る。少なくとも１つの変位機構は、レセプタクルと少なくとも１つのノズルとの間に相対並進変位を生じさせるように構成され得る。
【００２９】
システムは型を含み得る。型はレセプタクルに受け入れられ得る。
実施形態による型における繊維の向きおよび／または繊維の密度を制御する方法が提供される。本方法は、少なくとも１つのノズルを通じて型から気体を取り出すことを含む。本方法は、少なくとも１つのノズルと型との間の相対並進変位を生じさせることを含む。
【００３０】
このような方法は、型内の気体フローパターンに対する向上した制御を提供する。
本方法は、実施形態のシステムにより実施され得る。
相対並進変位を生じさせることは、少なくとも１つのノズルが型に対して変位される一方で型は静止している間に、少なくとも１つのノズルの並進変位を生じさせることを含み得る。
【００３１】
相対並進変位を生じさせることは、型が少なくとも１つのノズルに対して変位される一方で少なくとも１つのノズルは静止している間に、型の並進変位を生じさせることを含み得る。
【００３２】
相対並進変位を生じさせることは、型の並進変位を生じさせること、および少なくとも１つのノズルの並進変位を生じさせることを含むことができ、ここで、型および少なくとも１つのノズルの運動速度および／または方向は互いに異なる。
【００３３】
本方法は、繊維供給方向に沿って繊維を型内に供給するステップを含み得る。
相対並進変位を生じさせることは、繊維供給方向に平行に向けられた少なくとも１つのノズルと型との間の相対並進変位を生じさせることを含み得る。
【００３４】
相対並進変位を生じさせることは、繊維供給方向に対して横断するように向けられた少なくとも１つのノズルと型との間の相対並進変位を生じさせることを含み得る。
本方法において、フローガイドは、少なくとも１つのノズルから吸引チャネルへ気体を案内し得る。フローガイドは複数のチャネルを含み得る。
【００３５】
本方法において、フローガイドは、ノズルとベンチレータまたは別の吸引デバイスを含む吸引チャネルとの間に挿入され得る。
本方法において、少なくとも１つのノズルが型に対して第１の位置にあるとき、少なくとも１つのノズルは、複数のチャネルの第１のチャネルのセットと連通し得る。本方法において、少なくとも１つのノズルが型に対して第１の位置と異なる第２の位置にあるとき、少なくとも１つのノズルは、複数のチャネルの第２のチャネルのセットと連通することができ、第２のチャネルのセットは第１のチャネルのセットと分離している。
【００３６】
本方法において、第２のチャネルのセットは、繊維供給方向に平行な方向に、第１のチャネルのセットからオフセットされ得る。
本方法は、複数のチャネルの一部のフロー抵抗を増加させるステップを含み得る。
【００３７】
本方法は、チャネルの端部開口を少なくとも部分的に覆うことにより、チャネルの一部のフロー抵抗を増加させることを含み得る。
本方法は、ノズルと連通していないこれらのチャネルのフロー抵抗を増加させることを含み得る。
【００３８】
フロー抵抗は、複数のチャネルの端部開口に少なくとも部分的に重複する閉鎖機構により増加され得る。本方法は、少なくとも１つのノズルと型との相対的位置と協調するように閉鎖機構を調整することを含み得る。
【００３９】
本方法において、少なくとも１つのノズルの変位は閉鎖機構を作動させ得る。
本方法において、閉鎖機構は、少なくとも１つのノズルに対して、それと変位可能であるように取り付けられた少なくとも１つのスラットを含み得る。
【００４０】
本方法において、閉鎖機構は、互いに蝶番式に連結された複数のスラットを含み得る。
本方法において、１つのベンチレータまたは複数のベンチレータが、少なくとも１つのノズルに配置され得る。複数のベンチレータは、少なくとも部分的に少なくとも１つのノズルの内部空洞内に配置されるように取り付けられ得る。
【００４１】
本方法は、型の充填レベルに応じて、少なくとも１つのノズルと型との間の相対並進変位を制御することを含み得る。本方法は、ノズルが、型における繊維材料の充填レベルに対応するレベルに位置付けられたままとなるように、相対並進変位を制御することを含み得る。
【００４２】
充填レベルに応じて相対並進変位を制御するために、相対並進変位は、繊維が型内へ供給される率に依存して制御され得る。
本方法において、吸引デバイスは、少なくとも１つのノズルと連通し得る。吸引デバイスはベンチレータであってもよい。
【００４３】
本方法において、吸引デバイスは、少なくとも１つのノズルから間隔を空けられるように配置され得る。複数のチャネルを画定するフローガイドが、少なくとも１つのノズルと吸引デバイスとの間に挿入され得る。
【００４４】
本方法は、繊維の向きおよび／または繊維の密度を空間的に変化させるやり方で調整するために、相対変位および／または吸引デバイスを制御することを含み得る。
本方法は、時間に応じて繊維が型に供給される率に応じて相対変位を制御することを含み得る。
【００４５】
本方法は、例えば、１つまたはいくつかのヤーンを切断することにより繊維を作ることを含み得る。本方法は、切断デバイスが繊維材料を作る率に応じて、少なくとも１つのノズルと型との間の相対変位を制御することを含み得る。本方法は、型の充填レベルに応じて少なくとも１つのノズルと型との間の相対変位を制御するために、開ループ制御または閉ループ制御を実施することを含み得る。
【００４６】
本方法において、少なくとも１つのノズルは、第１ノズルと第２ノズルであって、間に型を受けるように配置された第１ノズルと第２ノズルを含み得る。
本方法は、型に対して第１ノズルおよび第２ノズルの両方を変位させるように、第１ノズルおよび第２ノズルの変位を制御することを含み得る。
【００４７】
本方法において、第１ノズルおよび第２ノズルは独立して変位可能であり得る。
本方法は、型において方向付けられた繊維から繊維クッション体を作ることを含み得る。
【００４８】
繊維クッション体の主荷重方向は、気体が少なくとも１つのノズルにより型から取り出される方向に対応し得る。
繊維クッション体は、型に挿入された繊維材料の熱的活性化により作られてもよい。本方法は、型内に充填された繊維を熱的に活性化することを含み得る。
【００４９】
繊維クッション体を作る方法は、型内へ繊維を供給すること、いずれかの実施形態の方法を使用して型における繊維の向きおよび／または繊維の密度を制御すること、ならびに繊維クッション体を形成するために繊維の少なくとも一部を熱的に活性化することを含む。
【００５０】
本方法は、繊維クッション体に後加工を施すことを含み得る。
繊維クッション体に後加工を施すことは、繊維クッション体において少なくとも１つのチャネルを形成することを含み得る。
【００５１】
繊維クッション体に後加工を施すことは、繊維クッション体へトリム材を取り付けることを含み得る。
本方法は、シートへ繊維クッション体を設置することを含み得る。繊維クッション体は、ユーザの大腿部のための支持表面を提供するために、シートに設置され得る。繊維クッション体は、ユーザの背のための支持表面を提供するために、シートの背もたれにおいて設置され得る。
【００５２】
シートは車両シートであってもよい。本方法は、車両において車両シートを設置することを含み得る。
シートは、住宅用座席家具または事務所用座席家具であってもよい。
【００５３】
別の実施形態によると、荷重方向に沿ってかけられる負荷に応じた弾性特性を有する、実施形態による方法を使用して作られた繊維製品が提供される。
様々な態様および実施形態による、繊維材料から製品を作るためのシステムおよび方法は、繊維の向きに対する向上した制御を提供する。
【００５４】
様々な態様および実施形態によるシステムおよび方法は、自動車、航空機および列車のためのシートならびに事務所および家庭の座席のためのシートを含む、様々なタイプのシートのためのシートクッション体を作るために使用され得る。
【００５５】
本発明の実施形態は、添付図面を参照して説明され、図面においては同様の参照符号は同様の要素を指す。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】実施形態によるシステムの概略図である。
【図２】作動中の図１のシステムの概略図である。
【図３】作動中の図１のシステムの概略図である。
【図４】実施形態によるシステムの概略図である。
【図５】実施形態によるシステムの概略図である。
【図６】作動中の図５のシステムの概略図である。
【図７】実施形態によるシステムの概略図である。
【図８】実施形態によるシステムの概略図である。
【図９】作動中の図８のシステムの概略図である。
【図１０】実施形態によるシステムのフローガイドの部分図である。
【図１１】実施形態によるシステムのフローガイドの部分図である。
【図１２】実施形態によるシステムの斜視図である。
【図１３】図１２のシステムの別の斜視図である。
【図１４】図１２のシステムの側面斜視図である。
【図１５】実施形態によるシステムの斜視図である。
【図１６】図１５のシステムの側面斜視図である。
【図１７】実施形態によるシステムの概略図である。
【図１８】実施形態による方法のフローチャートである。
【図１９】実施形態による方法またはシステムにより作られた繊維クッション製品の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
本発明の例示的な実施形態がここで図面を参照して説明される。いくつかの実施形態は、特定の応用分野との関連において説明されるが、実施形態はこの応用分野に限られるものではない。さらに、様々な実施形態の特徴は、別段の明記がない限り、互いに組み合わせられ得る。
【００５８】
いくつかの実施形態は、繊維シートクッション体である製品との関連において説明されるが、実施形態による工具、システムおよび方法はまた、繊維材料の他の製品を形成するために使用され得る。
【００５９】
図１は、型１０における繊維の向きおよび／または密度を制御するためのシステム１の概略図である。システム１は、繊維材料から製品を作るように構成される。システム１は、荷重方向に沿って弾性特性を有する繊維材料から製品を作るよう構成される。
【００６０】
システム１は、型１０に挿入されたばらの繊維材料からシートクッション体を作るためのシステムであってもよく、システム１は、シートクッション体の特徴を制御するために、型１０における繊維の向きおよび／または密度を制御するように構成される。特徴は、作られたシートクッション体が荷重方向に圧縮されたときの弾力性（ｒｅｓｉｌｉｅｎｃｅ）を含む。
【００６１】
システム１は少なくとも１つのノズル２０を含む。システム１は、１つのノズル２０または複数のノズルを含み得る。図１には１つのみのノズルが示されているが、システム１は複数のノズル２０を含んでもよい。ノズル２０および少なくとも１つのさらなるノズルは、それらの間で型１０を受けるように配置される。
【００６２】
ノズル２０は、気体が型１０から取り出される位置を画定する。型１０は、気体通路を有する少なくとも１つの面１１、１２を含む。型１０は、主面１１およびさらなる主面１２を含んでもよく、各々その中に形成された気体通路を有する。ノズル２０は、作動中、システム１が、型１０の少なくとも１つの穿孔された面１１、１２を通じて、およびノズル２０を通じて気体を取り出すように、構成される。
【００６３】
ノズル２０は、可変断面を有する内部空洞を有し得る。ノズル２０は、第１の方向に変位可能である。第１の方向に平行な平面において測定されたノズル２０の断面積は、型１０からの距離に応じて変化する。第１の方向に平行な平面において測定されたノズル２０の内部空洞の断面積は、型１０からの距離が増加するにつれて増加する。気体フローパターンにおける渦流の形成のリスクの減少と併せた型付近の増加したフロー速度が、そのような構成により達成され得る。
【００６４】
ノズル２０は、型１０に面する開口と型１０から外方を向く側の反対側の開口とを有する。型１０に面する開口は、型１０から外方を向く側の反対側の開口の断面積未満である断面積を有する。
【００６５】
以下でより詳細に説明されるとおり、システム１は、作動中、相対変位がノズル２０と型１０との間にもたらされるように構成される。相対変位は、型における繊維の充填レベルに応じてもたらされる。システム１の制御デバイス９が、充填レベルの変化に応じてノズル２０と型１０との間の相対変位を制御するよう作動する。充填レベルおよび／または充填レベルの変化を監視するために、制御デバイス９は、繊維が型内へ供給される率を監視する。これは、様々な方法で、例えば繊維を供給する繊維供給デバイス２を制御することにより、および／または、型１０に挿入された繊維の量を検知することにより、達成される。
【００６６】
以下でより詳細に説明されるとおり、システム１は、ノズル２０および型１０が互いに対して変位可能であるように、構成される。システム１は、ノズル２０および型１０の相対変位を生じさせるように構成された変位機構を含む。変位機構は様々な構成を有する。変位機構は、型１０が基準フレームにおいて静止している間に、ノズル２０を変位させるように構成される。変位機構は、型１０が基準フレームにおいて静止している間に、ノズル２０を第１の方向に並進するように変位させるように構成される。型１０が基準フレームにおいて静止している間に、変位機構は、ノズル２０を第１の方向および第１の方向に対して横断する第２の方向に並進するように変位させるように構成される。
【００６７】
変位機構は、ノズル２０が基準フレームにおいて静止している間に、型１０を変位させるように構成される。変位機構は、ノズル２０が基準フレームにおいて静止している間に、型１０を第１の方向に並進するように変位させるように構成される。変位機構は、ノズル２０が基準フレームにおいて静止している間に、型１０を第１の方向および第１の方向に対して横断する第２の方向に並進するように変位させるように構成される。
【００６８】
変位機構は、型１０およびノズル２０の両方を、基準フレームに対して変位させるように構成されてもよく、ここで、型１０およびノズル２０の移動は異なる。変位機構は、型１０およびノズル２０を、それらが第１の方向に互いに反対側に向けられる速度を有するように、変位させるように構成される。変位機構は、型１０およびノズル２０の１つを第１の方向に並進するように、および型１０およびノズル２０の別の１つを、第１の方向に対して横断する第２の方向に並進するように変位させるように構成される。
【００６９】
様々な実装形態の任意の１つにおいて、変位機構は、型１０およびノズル２０の少なくとも１つの枢動または回転運動を生じさせるように構成される。変位機構は、型１０およびノズル２０の少なくとも１つの並進変位および枢動運動の両方を生じさせるように、構成される。
【００７０】
変位機構は、型１０に対するノズル２０の変位を案内するように構成されたガイド２１を含む。ガイド２１は、型１０に対するノズル２０の並進変位を案内するように構成される。ガイド２１は、繊維が型１０内へ供給される繊維供給方向に平行である第１の方向に沿ったノズル２０の並進変位を案内するように配置される。
【００７１】
ガイド２１は様々な構成を有する。ガイド２１は、１つまたは少なくとも２つのガイド部材を含む。２つのガイド部材は、ノズル２０が変位可能である第１の方向に垂直な方向にオフセットされる。ガイド部材は、ガイド突出部、ガイド棒、ガイド凹部を含んでもよく、または他の構成を有してもよい。
【００７２】
変位機構はアクチュエータ２２を含む。アクチュエータ２２はモータを含み得る。モータはステッパモータであってもよい。アクチュエータ２２は、モータの出力シャフトの回転運動をノズル２０の線形変位へ変換する回転−線形運動変換機構を含み得る。アクチュエータ２２は、モータとして実装される必要はない。説明のために、空気圧式アクチュエータ、油圧式アクチュエータまたは他の電動のアクチュエータが使用され得る。
【００７３】
アクチュエータ２２は制御デバイス９により制御される。制御デバイス９は、型１０における繊維の充填レベルに応じて、ノズル２０および型１０の相対的位置を設定するように構成される。制御デバイス９は、繊維の充填レベルが変化したことの検出に応じて、ノズル２０が充填レベルと再整列させられることになるようにノズル２０と型１０との間の相対並進変位を生じさせるように、アクチュエータ２２を制御するように構成される。
【００７４】
代替的にまたは追加的に、アクチュエータ２２は、望ましい繊維密度に依存して制御される。より長い期間同じ相対的位置でノズル２０および型１０を維持することにより、繊維密度は選択的に増加され得る。ノズル２０を通る気体の流速および／またはノズル２０が型１０に沿った位置に位置付けられる時間は、繊維の密度を決定するとともに、繊維密度の勾配が確立されることを可能にする。繊維密度の勾配は、特に、繊維クッションの荷重方向に対して横断する方向に確立される。説明のために、例えばシートクッションへの剛性要素の取付けのために、より高い繊維密度の領域が選択的に形成される。
【００７５】
アクチュエータ２２は、型から気体が取り出される位置を、繊維が型内へ充填されるレベルと整列された状態に維持するために、ノズル２０をガイド２１に沿って変位させる。繊維供給方向に少なくとも平行に実施される相対変位１８は、ノズル２０を型１０における繊維の上層と整列した状態に維持され得る。
【００７６】
ノズル２０およびノズル２０と型１０との間の並進変位を生じさせるように構成された変位機構を使用することにより、繊維の向きおよび／または繊維密度に対する良好な制御を達成することができる。
【００７７】
システム１は追加的なコンポーネントを含み得る。システム１は繊維供給デバイス２を含み得る。繊維供給デバイス２は、繊維を運ぶコンベアを含み得る。
繊維供給デバイス２は、追加的に、または代替的に、型１０内へ挿入するための繊維を形成するために、１つのヤーンまたはいくつかのヤーンを切断して複数のセグメントにするように構成されたカッターを含む。繊維供給デバイス２は、少なくとも１つのヤーン供給源と、少なくとも１つのヤーン供給源からカッターへ１つのヤーンまたはいくつかのヤーンを供給するヤーン供給装置とを含み得る。
【００７８】
制御デバイス９は繊維供給デバイス２に対して、その動作を制御するために、連結される。制御デバイス９は、ノズル２０と型１０との間の相対変位を、繊維供給デバイス２の動作と協調するように制御するように構成され得る。制御デバイス９は、繊維供給デバイス２が繊維を作るとともに供給する率に応じて、ノズル２０と型１０との間の相対変位を制御するように構成される。
【００７９】
制御デバイス９は、繊維供給デバイス２により作られるとともに供給された繊維の量に応じて、ノズル２０と型１０との間の相対的位置を調整することができ、それにより、ノズル２０の入口開口を型１０に挿入された繊維の上層と整列した状態に維持する。制御デバイス９は、繊維のバッチの製造が開始されたときから型１０内へ供給された繊維の総量に応じて、型１０に対するノズル２０の位置を設定し得る。制御デバイス９は、代替的にまたは追加的に、繊維が型１０に挿入される率に応じて、型１０に対するノズル２０の位置を増加的に調整し得る。
【００８０】
制御デバイス９は、繊維が充填される型１０の空洞１３の形状に応じて、ノズル２０と型１０との間の相対的位置を設定するようにさらに構成される。制御デバイス９は、繊維が充填される型１０の空洞１３の断面積の変化に応じて、ノズル２０と型１０との間の相対的位置を設定するように構成される。
【００８１】
制御デバイス９は記憶デバイスを含んでもよく、または、空洞１３の形状についての情報が記憶される記憶デバイスに連結されていてもよい。制御デバイス９は、充填レベルに応じて、ノズル２０と型１０との間の相対的位置を設定するように構成されてもよく、充填レベルは、空洞１３の形状および型１０内へ供給された繊維の量に依存する。制御デバイス９は、充填レベルに応じてノズル２０と型１０との間の相対的位置を設定するように構成されてもよく、充填レベルは、型１０内へ供給された繊維の高さおよび量に応じて、空洞１３の断面積の変化に依存する。制御デバイス９は、充填レベルを算出するように構成され得る。制御デバイス９は、追加的に、または代替的に、充填レベルを検知する少なくとも１つのセンサへ連結される。
【００８２】
システム１は、供給経路４であって、それに沿って繊維５が型の中へ運ばれる供給経路４を含み得る。供給経路４は、カッターなどの繊維供給デバイス２と型１０とを接続する。供給経路４の少なくとも一部は、垂直方向に延在する。説明のために、供給経路４は、型１０の上に垂直に延在するチューブを含む。
【００８３】
制御デバイス９は、ノズル２０と型１０との間の相対変位を制御する際、繊維供給デバイス２から型１０の充填レベルへの繊維５の移動時間を考慮に入れるように構成される。説明のために、制御デバイス９は、繊維供給デバイス２のカッターにより作られた繊維が、カッターから型１０への経路の長さに依存した遅れを伴って型１０の充填レベルに到達することが考慮に入れられるように構成される。代替的にまたは追加的に、制御デバイス９は、特定の量の繊維の製造と、型１０における繊維の上層へのその到達との間の時間の遅れを決定するときに、型１０の充填レベルの増加を考慮に入れるように構成される。
【００８４】
システム１は、気体フロー制御装置３を含む。気体フロー制御装置３は、ノズル２０を通る気体フローの流速および／または体積率（ｖｏｌｕｍｅ  ｒａｔｅ）を制御し得る。気体フロー制御装置３は、少なくとも１つのベンチレータを含む。少なくとも１つのベンチレータは、静止しているように配置され得る。ノズル２０が可動である場合、少なくとも１つのベンチレータは、ノズル２０が少なくとも１つのベンチレータに対して変位されるように、配置され得る。少なくとも１つのベンチレータはまた、少なくとも１つのベンチレータがノズル２０と共に移動するように、ノズル２０内へ延在するように配置されてもよい。
【００８５】
気体フロー制御装置３は追加的に、繊維供給デバイス２から型１０への気体フローを生じさせるように構成され得る。気体フロー制御装置３は、複数のフィラメントへのヤーンセグメントの分離を生じさせるように、気体フローを調整してもよく、それにより繊維５を形成する。制御デバイス９は、繊維供給デバイス２から型１０へ繊維を運ぶ気体のフローパターンおよび／または体積流量（ｖｏｌｕｍｅ  ｆｌｏｗ  ｒａｔｅ）を制御するように構成される。
【００８６】
型１０は様々な構成を有してもよい。型１０は、穿孔された面１１、１２を有する少なくとも１つの半型を含んでもよい。型１０は、気体フローのための通路を備えた面１１を有する第１半型を含み得る。型１０は、気体フローのための通路を備えた面１２を有する第２半型を含み得る。第１半型および第２半型は互いに対して変位可能である。
【００８７】
型１０は、中に内部空洞１３を画定する型の部品のための支持構造１５をさらに含む。支持構造１５は、第１半型および第２半型とは別個に設けられる。支持構造１５は、間に空洞１３を画定する第１半型および第２半型が支持構造１５から少なくとも部分的に熱的に絶縁されているように構成される。間に空洞１３を画定する第１半型および第２半型は、支持構造１５の熱容量未満の熱容量を有する。
【００８８】
型１０は、繊維が型１０に挿入される位置から変位可能であるように構成される。システム１は、ノズル２０から離れるように型１０を移送するための移送システムを含む。移送システムは、ノズル２０から、型に挿入された繊維が熱的に活性化される熱処理ステーションへ型１０を運ぶように構成される。移送システムは、新たな繊維クッションを作るために、ノズル２０に向かって型１０を運ぶように構成される。
【００８９】
図２および図３は、システム１の動作を説明する概略図である。繊維５が型１０の空洞１３内へ充填される。
変位機構は、ノズル２０と型１０との間の相対変位を生じさせる。図２および図３に示されるとおり、相対変位は、型の穿孔された面に面するノズル２０のノズル開口が、型における繊維の充填レベルの変化に従って変位されるような方法で、システム１によりもたらされ得る。相対変位は、ノズル２０のノズル開口が型１０における繊維の上層と整列した状態に維持されるような方法で、システム１によりもたらされる。
【００９０】
ノズル２０およびノズル２０と型１０との間の相対変位を生じさせるための変位機構を含むシステムの構成は、様々な効果を提供する。説明のために、一貫性のある繊維の向きが型１０において達成される。型１０内の気体フローパターンに不必要な渦流が形成されるリスクは軽減される。システム１は、繊維の向きに対する向上した制御を提供する。説明のために、繊維の向きは、ノズル２０を通じて気体を型１０から取り出すことにより制御される。繊維は、空洞１３の少なくとも一部において、繊維が、ノズル２０の変位方向１８に対して横断する方向に主として方向付けられるように、方向付けられる。繊維は、形成される繊維製品の主荷重方向に主として方向付けられる。繊維は、繊維の少なくとも５０％が、それぞれの方向と最大で４５°の角度をなすように向けられる場合、一方向に「主として方向付けられた」とみなされる。
【００９１】
ノズル２０と型１０との間の相対変位の移動速度および／またはノズル２０を通る気体の体積流量を制御することにより、密度および繊維の向きは型１０に挿入された繊維材料において変わる。説明のために、繊維と気体が型１０から取り出される方向との局所的に増加した整列および／または局所的に増加した密度は、ノズル２０がそれぞれの位置にとどまる滞留時間を延ばすことにより達成される。代替的にまたは追加的に、気体が型１０から取り出される方向との繊維の局所的に増加した整列および／または局所的に増加した密度は、ノズル２０がそれぞれの位置にとどまる間に体積流量を増加させることにより達成される。
【００９２】
繊維の向きに対する制御をさらに向上させるために、１つまたはいくつかのフローガイド構造がノズル２０に組み込まれる。説明のために、いくつかの気体フローチャネルがノズル２０内に画定される。いくつかの気体フローチャネルは互いから少なくとも部分的に封止される。いくつかの気体フローチャネルは、以下でより詳細に説明されるとおり、１つまたはいくつかのチューブにより形成される。追加的に、または代替的に、ハニカム構造または他のバッフル構造がノズル２０内に一体化される。
【００９３】
システム１は１つのノズルまたは２つ以上のノズルを含む。実施形態によると、システム１は少なくとも１つのさらなるノズルを含んでもよく、ノズル２０および少なくとも１つのさらなるノズルは、それらの間に型１０を受けるように構成される。
【００９４】
図４は、ノズル２０に加えて、少なくとも１つのさらなるノズル２５を含む、システム１の概略図である。図１〜図３におけるものと同じ参照符号で示された要素および特徴は、図１〜図３を参照して説明された構成、動作のモードおよび効果の任意の１つを有する。図１〜図３を参照して説明されたとおり、システム１は、繊維供給デバイスおよび／または気体制御装置を含む。
【００９５】
さらなるノズル２５は気体が型１０から取り出されるさらなる位置を画定する。さらなるノズル２５は、作動中、システム１が型１０の少なくとも１つの穿孔された面１１、１２を通じて、およびさらなるノズル２５を通じて気体を取り出すように構成される。
【００９６】
さらなるノズル２５は可変断面を有する内部空洞を有する。さらなるノズル２５は第１の方向に変位可能である。第１の方向に平行な平面において測定されたさらなるノズル２５の断面積は、型１０からの距離に応じて変化する。第１の方向に平行な平面において測定された、さらなるノズル２５の内部空洞の断面積は、型１０からの距離が増加するに伴い増加する。気体フローパターンにおける渦流形成の低下したリスクと併せた型付近の増加したフロー速度が、そのような構成により達成される。
【００９７】
さらなるノズル２５は、型１０に面する開口と型１０から外方を向く側の反対側の開口とを有する。型１０に面する開口は、型１０から外方を向く側の反対側の開口の断面積未満の断面積を有する。
【００９８】
システム１の変位機構は、さらなるノズル２５と型１０との間の相対変位を生じさせるように構成される。相対変位は、型１０に対してさらなるノズル２５を変位させることによりもたらされる。
【００９９】
変位機構は、ノズル２０およびさらなるノズル２５を共に変位させるように構成される。ノズル２０およびさらなるノズル２５は、それらの相対的位置が固定されるような方法で、配置される。この場合、アクチュエータ２２は、ノズル２０およびさらなるノズル２５の両方を変位させるために使用される。これにより、単純な構造および制御が達成される。
【０１００】
変位機構は、さらなるノズル２５がノズル２０とは独立して変位可能であるように構成される。これはさらに、繊維の向きおよび／または密度に対して達成される制御を向上させる。変位機構は、型１０に対するさらなるノズル２５の変位を案内するように構成された更なるガイド２６を含む。さらなるガイド２６は、型１０に対するさらなるノズル２５の並進変位を案内するように構成される。さらなるガイド２６は、繊維供給方向であってそれに沿って繊維が型１０内へ供給される繊維供給方向に平行である第１の方向に沿った、さらなるノズル２５の並進変位を案内するように配置される。
【０１０１】
さらなるガイド２６は様々な構成を有し得る。さらなるガイド２６は、１つまたは少なくとも２つのガイド部材を含む。２つのガイド部材は、第１の方向に垂直な方向であって、それに沿ってさらなるノズル２５が変位可能である第１の方向に垂直な方向にオフセットされる。ガイド部材は、ガイド突出部、ガイド棒、ガイド凹部を含んでもよく、または他の構成を有してもよい。
【０１０２】
変位機構はさらなるアクチュエータ２７を含んでもよい。さらなるアクチュエータ２７はモータを含む。モータはステッパモータである。さらなるアクチュエータ２７は、モータの出力シャフトの回転運動をさらなるノズル２５の線形変位へ変換する回転−線形運動変換機構を含む。さらなるアクチュエータ２７はモータとして実装される必要はない。説明のために、空気圧式アクチュエータ、油圧式アクチュエータまたは他の電動のアクチュエータが使用され得る。
【０１０３】
さらなるアクチュエータ２７は、アクチュエータ２２から独立して制御されるように構成される。制御デバイス９は、アクチュエータ２２と協調させるように、さらなるアクチュエータ２７を制御するように構成される。
【０１０４】
さらなるアクチュエータ２７は、制御デバイス９により制御される。制御デバイス９は、型１０における繊維の充填レベルに応じて、さらなるノズル２５および型１０の相対的位置を設定するように構成される。制御デバイス９は、さらなるノズル２５が充填レベルと再整列させられることになるように、繊維の充填レベルが変化したことの検出に応じて、さらなるノズル２５と型１０との間に相対並進変位を生じさせるように、さらなるアクチュエータ２７制御するように構成される。
【０１０５】
代替的にまたは追加的に、さらなるアクチュエータ２７は、望ましい繊維密度に依存して制御され得る。さらなるノズル２５および型１０をより長い期間同じ相対的位置で維持することにより、繊維密度は選択的に増加され得る。さらなるノズル２５を通る気体の流速および／またはさらなるノズル２５が型１０に沿った位置に位置付けられる時間が、繊維の密度を決定するとともに、繊維密度の勾配が確立されることを可能にする。繊維密度の勾配は、特に、繊維クッションの荷重方向に対して横断する方向に確立される。説明のために、より高い繊維密度の領域が、例えばシートクッションへの剛性要素の取付けのために選択的に形成される。
【０１０６】
さらなるアクチュエータ２７は、型から気体が取り出される位置が、繊維が型内へ充填されるレベルと整列した状態に維持されるように、さらなるガイド２６に沿ってさらなるノズル２５を変位させる。繊維供給方向に少なくとも平行に実施される相対変位は、さらなるノズル２５を型１０における繊維の上層と整列した状態に維持される。
【０１０７】
さらなるノズル２５およびさらなるノズル２５と型１０との間の並進変位を生じさせるように構成された変位機構を使用することにより、繊維の向きおよび／または繊維密度に対する良好な制御を達成することができる。
【０１０８】
１つまたはいくつかのフローガイド構造がさらなるノズル２５に組み込まれ得る。説明のために、いくつかの気体フローチャネルがさらなるノズル２５内に画定される。いくつかの気体フローチャネルは、互いから少なくとも部分的に封止される。以下でより詳細に説明されるとおり、いくつかの気体フローチャネルは１つまたはいくつかのチューブにより形成される。追加的に、または代替的に、ハニカム構造または他のバッフル構造がさらなるノズル２５内に一体化される。
【０１０９】
型１０の反対側に配置された２つのノズル２０、２５が図４において示されているが、システム１は、型１０の同じ穿孔された面１１、１２に沿って配置された少なくとも２つのノズルを含む。説明のために、第１の複数の水平にオフセットされたノズルが、型１０のさらなる面１２に沿って配置される。第２の複数の水平にオフセットされたノズルが型１０の面１１に沿って配置される。
【０１１０】
ノズル２０および／またはさらなるノズル２５がシステム１のフレームに対して変位可能に取り付けられる一方で、変位機構は、図５〜図９を参照してより詳細に説明されるとおり、追加的に、または代替的に型１０を変位させるように構成される。
【０１１１】
図５はシステム１の概略図である。図１〜図４においてと同じ参照符号で示された要素および特徴は、図１〜図４を参照して説明された構成、動作のモードおよび効果の任意の１つを有し得る。システム１は、図１〜図４を参照して説明されたとおり、繊維供給デバイスおよび／または気体制御装置を含み得る。
【０１１２】
システム１は、ノズル２０、型１０を受けるためのレセプタクル、およびノズル２０と型１０との間の相対変位を生じさせるように構成された変位機構を含む。
ノズル２０は、システム１のフレーム８に対して静止するように設けられる。システム１は、ノズル２０がフレーム８に対して静止するようにノズル２０を取り付ける取付具２４を含み得る。
【０１１３】
変位機構は、ノズル２０と型１０との間の相対並進変位を生じさせるために、型１０を変位させるように構成される。
変位機構は、ノズル２０に対して型を変位させるために、型１０の支持構造１５へ取り付けられるように構成される。
【０１１４】
変位機構は、ノズル２０に対する型１０の変位を案内するように構成されたガイド３１を含み得る。ガイド３１は、ノズル２０に対する型１０の並進変位を案内するように構成される。ガイド３１は、繊維供給方向であってそれに沿って繊維が型１０内へ供給される繊維供給方向に平行である第１の方向に沿ったノズル２０の並進変位を案内するように配置される。
【０１１５】
ガイド３１は様々な構成を有し得る。ガイド３１は、１つまたは少なくとも２つのガイド部材を含み得る。２つのガイド部材は、第１の方向であって型１０が変位可能である第１の方向に垂直な方向にオフセットされ得る。ガイド部材は、ガイド突出部、ガイド棒、ガイド凹部を含んでもよく、または他の構成を有してもよい。
【０１１６】
変位機構はアクチュエータ３２を含み得る。アクチュエータ３２はモータを含み得る。モータはステッパモータであってもよい。アクチュエータ３２は、モータの出力シャフトの回転運動を型１０の線形変位へ変換する回転−線形運動変換機構を含み得る。アクチュエータ３２はモータとして実装される必要はない。説明のために、空気圧式アクチュエータ、油圧式アクチュエータまたは他の電動のアクチュエータが使用される。
【０１１７】
アクチュエータ３２は、制御デバイス９により制御され得る。制御デバイス９は、型１０における繊維の充填レベルに応じて型１０およびノズル２０の相対的位置を設定するように構成される。制御デバイス９は、型１０を変位させることによりノズル２０が充填レベルと再整列させられることになるように、繊維の充填レベルが変化したことの検出に応じて、型１０とノズル２０の間の相対並進変位を生じさせるために、アクチュエータ３２を制御するように構成される。
【０１１８】
代替的にまたは追加的に、アクチュエータ３２は、望ましい繊維密度に依存して制御される。ノズル２０および型１０をより長い期間同じ相対的位置に維持することにより、繊維密度は選択的に増加され得る。ノズル２０を通る気体の流速および／またはノズル２０が型１０に沿った位置に位置付けられる時間が、繊維の密度を決定するとともに、繊維密度の勾配が確立されることを可能にする。繊維密度の勾配は、特に、繊維クッションの荷重方向に対して横断する方向に確立される。説明のために、例えばシートクッションへの剛性要素の取付けのために、より高い繊維密度の領域が選択的に形成される。
【０１１９】
型から気体が取り出される位置を繊維が型内へ充填されるレベルと整列した状態に維持するために、アクチュエータ３２は型１０をガイド３１に沿って変位させる。繊維供給方向に少なくとも平行に実施される相対変位１８は、ノズル２０を型１０における繊維の上層と整列した状態に維持され得る。
【０１２０】
ノズル２０およびノズル２０と型１０との間の並進変位を生じさせるように構成された変位機構を使用することにより、繊維の向きおよび／または繊維密度に対する良好な制御が達成される。さらに、繊維供給方向に沿って変位可能である型１０について、繊維５が繊維供給デバイス２から型１０における繊維の上層まで横断しなければならない経路は一定に保たれる。それにより、制御は単純化される。
【０１２１】
図６は、別の作動状態における図５のシステム１を示す。変位機構は、ノズル２０に対して型１０を変位させることにより、ノズル２０と型１０との間の相対変位を生じさせる。図５および図６に示されるとおり、相対変位は、型１０が型における繊維の充填レベルの変化に従って変位されるような方法で、システム１によりもたらされる。相対変位は、ノズル２０のノズル開口が型１０における繊維の上層と整列した状態に維持されるような方法で、システム１によりもたらされる。
【０１２２】
ノズル２０およびノズル２０と型１０との間の相対変位を生じさせるための変位機構とを含むシステムの構成は、上記にて説明された様々な効果を提供する。
この場合は、型１０を変位させることによる相対変位の移動速度および／またはノズル２０を通る気体の体積流量を制御することにより、密度および繊維の向きは、型１０に挿入された繊維材料において変わり得る。説明のために、気体が型１０から取り出される方向との繊維の局所的に増加した整列および／または局所的に増加した密度は、ノズル２０がそれぞれの位置にとどまる滞留時間を延ばすことにより、達成することができる。代替的にまたは追加的に、気体が型１０から取り出される方向との繊維の局所的に増加した整列および／または局所的に増加した密度は、ノズル２０がそれぞれの位置にとどまる間に体積流量を増加させることにより、達成され得る。
【０１２３】
繊維の向きに対する制御をさらに高めるために、同様にノズル２０が静止している場合、１つまたはいくつかのフローガイド構造がノズル２０に組み込まれ得る。説明のために、いくつかの気体フローチャネルがノズル２０内に画定され得る。いくつかの気体フローチャネルは、互いから少なくとも部分的に封止され得る。以下でより詳細に説明されるとおり、いくつかの気体フローチャネルは１つまたはいくつかのチューブにより形成され得る。追加的に、または代替的に、ハニカム構造または他のバッフル構造がノズル２０内に一体化される。
【０１２４】
図７は、ノズル２５に対して型１０を変位させるように構成された変位機構を含むシステム１を示す。図１〜図６におけるものと同じ参照符号で示された要素および特徴は、図１〜図６を参照して説明された構成、動作のモードおよび効果の任意の１つを有する。システム１は、図１〜図６を参照して説明された繊維供給デバイスおよび／または気体制御装置を含み得る。
【０１２５】
システム１は少なくとも１つのさらなるノズル２５を含む。少なくとも１つのさらなるノズル２５は、それがシステム１のフレーム８に対して静止するように取り付けられ得る。少なくとも１つのさらなるノズル２５は、取付具２８により静止した状態で維持される。
【０１２６】
ノズル２０およびさらなるノズル２５は、それらの間に型１０を受けるように配置される。変位機構は、型１０を変位させることにより、ノズル２０およびさらなるノズル２５の両方に対する型１０の変位を生じさせるように構成される。
【０１２７】
変位機構および制御デバイス９は、図６を参照して説明されたとおり構成され得る。
図４および図７を参照して説明されたとおり、ノズル２０に加えて少なくとも１つのさらなるノズル２５を含むシステムにおいて、ノズル２０および少なくとも１つのさらなるノズル２５を通る気体フローは独立して制御可能であり得る。説明のために、制御デバイス９は、互いから独立したノズル２０および少なくとも１つのさらなるノズル２５を通る気体体積流量を制御するように構成される。システム１は複数のベンチレータを含んでもよく、個別のベンチレータは、ノズル２０およびさらなるノズル２５と連通している。ノズル２０および少なくとも１つのさらなるノズル２５の体積気体流量を独立して制御するために、制御デバイス９は、ベンチレータの少なくとも２つを独立して制御するように構成される。
【０１２８】
体積気体流量に対する独立した制御が、繊維の局所的に増加した密度の形成を含む、様々な用途にとって望ましいこともある。説明のために、少なくとも１つのさらなるノズル２５についての体積流量より高くなるようノズル２０についての体積流量を設定することにより、増加した繊維密度が、ノズル２０が気体を取り出す型１０の面１２で達成され得る。追加的に、または代替的に、少なくとも１つのさらなるノズル２５についての体積流量より低くあるようノズル２０についての体積流量を設定することにより、低下した繊維密度が、ノズル２０が気体を取り出す型１０の面１２で達成され得る。
【０１２９】
図１〜図７を参照して説明された実施形態の任意の１つにおいて、型１０はシステム１のレセプタクルに受け入れられる。レセプタクルは、ノズル２０、および存在する場合は、少なくとも１つのさらなるノズル２５と、型１０の穿孔された面を相互連結するアダプタ１４を含む。アダプタ１４は、１つまたはいくつかのチューブを含むフロー案内部、ハニカム構造または、型の穿孔された面１１、１２からノズル２０へ気体を案内する他のフロー案内部を含む。それにより、層状フローパターンの生成が向上され得る。
【０１３０】
追加的に、または代替的に、ノズル２０および、存在する場合は、少なくとも１つのさらなるノズル２５は、それらが型１０に向かっておよびそれから離れるように変位可能であるように構成される。ノズル２０および、存在する場合は、少なくとも１つのさらなるノズル２５は、それらが型１０に向かっておよびそれから離れるように並進式に変位可能であるように、構成される。これにより、充填レベルの変化に伴い、ノズル２０が型１０の穿孔された面１１、１２の外形に従うことが可能になる。
【０１３１】
図８は、少なくともノズル２０を変位させるように構成された変位機構を含むシステム１を示す。図１〜図７におけるものと同じ参照符号で示された要素および特徴は、図１〜図７を参照して説明された構成、動作のモードおよび効果の任意の１つを有し得る。システム１は、図１〜図７を参照して説明された繊維供給デバイスおよび／または気体制御装置を含み得る。
【０１３２】
変位機構は、ノズル２０および型１０の少なくとも１つを第１の方向１８に変位させるように構成される。第１の方向１８は繊維供給方向に対して垂直であり、また平行である。
【０１３３】
変位機構は追加的に、第１の方向１８に対して横断する第２の方向１９に、少なくともノズル２０を変位させるように構成される。変位機構は、したがって、互いに直交し得る少なくとも２つの方向におけるノズル２０と型１０との間の相対並進変位を生じさせるように構成される。
【０１３４】
変位機構は、この動作を達成するために様々な構成を有し得る。説明のために、ロボット動作機構が使用され得る。代替的にまたは追加的に、ノズル２０は、ガイド３６に沿って変位可能である支持体３７へ取り付けられ得る。ガイド３６に沿った支持体３７の変位は、図１〜図４を参照して説明されたとおりに構成され得るアクチュエータ２２によりもたらされる。
【０１３５】
変位機構は、第２の方向１９に沿った並進変位を生じさせるように構成されたさらなるアクチュエータ３８を含み得る。さらなるアクチュエータ３８は、制御デバイス９により制御される。制御デバイス９は、アクチュエータ２２から独立しているがそれと協調して、さらなるアクチュエータ３８を制御するように構成される。
【０１３６】
さらなるアクチュエータ３８はモータであり得る。回転−線形運動変換機構は、モータの出力シャフトの回転運動を第２の方向１９に沿ったノズル２０の線形変位へ変換し得る。
【０１３７】
型１０に対してノズル２０が位置付けられる高さに依存してさらなるアクチュエータ３８を制御することにより、ノズル２０の気体入口開口は型１０の穿孔された面１２に近接した状態に保たれ得る。繊維の向きおよび／または密度に対する効率的な制御が達成される。
【０１３８】
変位機構は、型１０に対して第１の方向１８および第２の方向１９の両方に沿ってノズル２０を変位させるように構成される。変位はそれぞれ並進変位である。
システム１が、間に型１０を受けるように構成されたノズル２０とさらなるノズル２５とを含む場合、ノズル２０およびさらなるノズル２５の両方は、繊維供給方向に対して横断する第２の方向１９に変位可能である。変位機構は、ノズル２０およびさらなるノズル２５が共通のキャリアへ取り付けられる場合であっても、ノズル２０およびさらなるノズル２５を、少なくとも第２の方向に沿って互いから独立して変位させるように構成される。
【０１３９】
他の実装形態において、変位機構は、第１の方向１８および第２の方向１９の１つに沿ってフレーム８に対して型１０を変位させるように、および、第１の方向１８および第２の方向１９の少なくとも他方に沿ってフレームに対してノズル２０を変位させるように、構成され得る。このようなシステムの例示的な実装形態が図９に示される。
【０１４０】
図９は、型１０およびノズル２０の両方を変位させるように構成された変位機構を含むシステム１を示す。図１〜図８におけるのと同じ参照符号で示された要素および特徴は、図１〜図８を参照して説明された構成、動作のモードおよび効果の任意の１つを有し得る。システム１は、図１〜図８を参照して説明された繊維供給デバイスおよび／または気体制御装置を含み得る。
【０１４１】
変位機構は、第１の方向１８に型１０を変位させるように構成され得る。第１の方向１８は繊維供給方向に垂直であってもよく、平行であってもよい。ノズル２０は、第１の方向１８に沿って変位可能ではないように取り付けられ得る。
【０１４２】
変位機構は追加的に、第１の方向１８に対して横断する第２の方向１９に少なくともノズル２０を変位させるように構成される。したがって、変位機構は、互いに直交し得る少なくとも２つの方向におけるノズル２０と型１０との間の相対並進変位を生じさせるように構成される。
【０１４３】
変位機構は、この動作を達成するために様々な構成を有し得る。説明のために、ロボット動作機構が使用され得る。代替的にまたは追加的に、ノズル２０は、第１の方向１８に沿って静止している支持体３７に取り付けられ得る。ガイド３１に沿った型１０の変位は、図５または図６を参照して説明されたとおりに構成され得るアクチュエータ３２によりもたらされる。
【０１４４】
変位機構は、第２の方向１９に沿った型１０に対するノズル２０の並進変位を生じさせるように構成されたさらなるアクチュエータ３８を含み得る。さらなるアクチュエータ３８は、制御デバイス９により制御される。制御デバイス９は、アクチュエータ３２から独立しているが、それと協調して、さらなるアクチュエータ３８を制御するように構成される。
【０１４５】
さらなるアクチュエータ３８はモータであってもよい。回転−線形運動変換機構は、モータの出力シャフトの回転運動を第２の方向１９に沿ったノズル２０の線形変位へ変換し得る。
【０１４６】
型１０が位置付けられる高さに依存してさらなるアクチュエータ３８を制御することにより、ノズル２０の気体入口開口は型１０の穿孔された面１２に近接した状態に保たれ得る。繊維の向きおよび／または密度に対する効率的な制御が達成される。
【０１４７】
上記にて図１〜図９を参照して説明された様々な実施形態のうちの１つのシステム１は、ノズル２０からの気体の層状フローの形成を向上させる、および／または、ノズル２０での気体フローパターンにおける渦流の形成を減少させる構造を含む。
【０１４８】
図１〜図９を参照して説明される様々な実施形態のうちの任意の１つのシステム１は、ノズル２０とベンチレータまたは他の吸引デバイスとの間に挿入され得るフロー調和構造を含む。複数のチャネルが、ノズル２０の入口開口の下流に画定され得る。さらなるノズル２５が存在する場合、さらなる複数のチャネルが、さらなるノズル２５の入口開口の下流に画定される。
【０１４９】
複数のチャネルは様々な構成を有し得る。複数のチャネルはチューブにより画定され得る。チューブは可撓性チューブであってもよく、または、剛性チューブであってもよい。複数のチャネルはハニカム構造により画定され得る。複数のチャネルは、ノズル２０、および任意選択的に、さらなるノズル２５の入口開口の下流に配置された複数のバッフルにより画定される。
【０１５０】
実施形態のそのような構成の例示的な実装形態は、図１０〜図１４を参照してより詳細に説明される。
図１０は、一実施形態によるシステムの部分断面図である。システムは、型１０に対する相対変位のために構成され得るノズル２０を含む。
【０１５１】
システム１は吸引デバイス７１を含む。吸引デバイス７１は、ノズル２０を通じて気体フローを生じさせるように構成される。吸引デバイス７１は、気体がノズル２０を通じて吸引チャネル７０へ引き入れられるようにする、吸引チャネル７０と型１０との間の気体静圧の差を生じさせるように構成される。
【０１５２】
吸引デバイス７１はベンチレータとして実装され得る。ベンチレータは、ノズル２０から間隔を空けられるように配置され得る。
システム１は複数のチャネル５０を含み得る。複数のチャネル５０は、ノズル２０の入口開口の下流に配置される。複数のチャネル５０は、気体が出るノズル２０の出口開口に配置されるとともに、そこに接続される。
【０１５３】
複数のチャネル５０は、気体が複数のチャネル５０へ入り得る断面積を吸引チャネル７０と相互作用するより小さい断面積へ減少させる先細の変化を画定するように構成される。
【０１５４】
複数のチャネル５０は、複数の入口開口４１〜４５を有し得る。複数のチャネルは複数の出口開口６２、６４を有し得る。各出口開口６２、６４は、それぞれ入口開口４１〜４５の１つのみと関連し得る。複数のチャネル５０は、複数の出口開口６２、６４の１つ、および１つのみを、入口開口の各１つと連通させるように構成され得る。
【０１５５】
複数の入口開口４１〜４５は、第１端部材４０に形成され得る。第１端部材４０は、ノズル２０が第１端部材４０に沿って摺動可能になるように配置され得る。
複数の出口開口６２、６４は第２端部材６０に形成され得る。第２端部材６０は、吸引チャネル７０に配置され得る。第２端部材６０は、複数の出口開口６２、６４の外のいずれかの位置で気体が第２端部材６０を通過することを妨げるように配置され得る。
【０１５６】
複数の入口開口４１〜４５および／または複数の出口開口６２、６４は、それぞれ２次元の配列に配置される。複数の入口開口４１〜４５は、水平方向に互いからオフセットされた入口開口を含む。複数の出口開口６２、６４は、水平方向に互いからオフセットされた出口開口を含む。
【０１５７】
第２端部材６０は、第１端部材４０により覆われた面積より小さい面積を覆い得る。複数のチャネル５０は、気体であって、型から取り出されるとともに、第１端部材４０のより大きい面積に設けられた入口開口４１〜４５の任意の１つを通って第２端部材６０のより小さい面積に設けられた出口開口６２、６４の対応する１つへ通された気体を案内するように作動可能である。より高いフロー速度を生じさせることは、吸引チャネル７０が、気体がノズル２０内へ引き入れられる型１０の面１２の面積より小さい、場合により遥かにより小さい断面積を有し得る構成により容易になる。
【０１５８】
複数のチャネル５０は、入口開口４１〜４５を出口開口６２、６４と連通させ得る。ノズル２０は複数のチャネル５０のうちの１つを画定することができ、それを通じて、型から取り出された気体が案内される。
【０１５９】
システム１は、複数のチャネル５０の一部を通るフロー抵抗を選択的に増加させる閉鎖機構を含み得る。システム１は、複数のチャネル５０の一部を通る空気フローをブロックするように構成される。ブロックされるチャネルの一部は、時間に応じて変化し得る。ブロックされるチャネルの一部は、型１０における繊維の充填レベルに応じて変化する。ブロックされるチャネルの一部は、ノズル２０と型１０との相対的位置に応じて変化する。
【０１６０】
閉鎖機構は様々な構成を有し得る。チャネル５０を選択的に開閉するために、１つまたはいくつかの機械的、電気機械的または空気圧式閉鎖要素が設けられる。実施形態によるシステムの閉鎖機構の例示的な一実装形態が図１１を参照してより詳細に説明される。
【０１６１】
図１１は、実施形態によるシステムの部分断面図である。図１０と同様の参照符号で示された要素および特徴は、図１０を参照して説明された構成、動作のモードおよび効果の任意の１つを有し得る。
【０１６２】
図１１のシステム１は、複数の入口開口４１〜４５の一部を選択的に閉鎖するように構成された閉鎖機構を含む。閉鎖機構は、少なくとも１つの閉鎖部材４６、４７を含み得る。少なくとも１つの閉鎖部材４６、４７は、複数のスラットを含み得る。複数のスラットは、互いに蝶番式に連結される。
【０１６３】
少なくとも１つの閉鎖部材４６、４７は、複数の入口開口４１〜４５の少なくとも一部分を覆うように構成される。少なくとも１つの閉鎖部材４６、４７は、少なくとも１つの閉鎖部材４６、４７が変位されると、入口開口４１〜４５の異なる群を覆うように構成される。
【０１６４】
複数の入口開口４１〜４５は、複数の列に配置され得る。複数の列は、互いから垂直に間隔を空けて配される。少なくとも１つの閉鎖部材４６、４７は、フロー抵抗が増加しないように、列の一部のみが少なくとも１つの閉鎖部材４６、４７が無いままとなるように構成されてもよく、列のこの部分はノズル２０と連通している。
【０１６５】
少なくとも１つの閉鎖部材４６、４７は、第１端部材４０に沿った摺動変位のために取り付けられる少なくとも１つの閉鎖部材４６、４７が無い入口開口４１〜４５の列は、少なくとも１つの閉鎖部材４６、４７の摺動変位により変化し得る。少なくとも１つの閉鎖部材４６、４７が互いに蝶番式に連結された複数のスラットからなる場合、スラットは、施工空間を減少させるために、第１端部材４０の上端および下端で屈曲するように案内される。
【０１６６】
少なくとも１つの閉鎖部材４６、４７は、型における繊維の充填レベルに応じて変位される。少なくとも１つの閉鎖部材４６、４７はノズル２０へ連結され得る。型１０に対するノズル２０の変位は、少なくとも１つの閉鎖部材４６、４７を変位させることができ、それにより、型１０における繊維の充填レベルに応じて、複数のチャネル５０の異なるものを開く。
【０１６７】
システムは、複数のチャネルであって、気体がノズル２０を通じて型から取り出されるときに、それを通じて気体が案内される複数のチャネルを含み、様々な恩恵をもたらし得る。気体の層状フローは、繊維の向きに対する向上した制御をもたらす。型１０の面１１、１２からノズル２０と組み合わせられた吸引チャネル７０への断面積の減少は、繊維を効率的に方向付けるために、高流速の生成を容易にする。
【０１６８】
閉鎖機構は、気体が入口開口４１〜４５のいくつかの列のうちの異なるものを通過することを選択的に可能にするように構成され得るが、システム１は、追加的に、または代替的に、ノズル２０を通じたフロー抵抗が水平方向に制御されることを可能にする機構を含み得る。説明のために、１つまたはいくつかの制御可能な通路が、水平方向に変化する気体速度プロファイルを生じさせるように、ノズル２０に一体化される。
【０１６９】
吸引チャネル７０、吸引デバイス７１、および複数のチャネル５０は、図１０および図１１において、１つのノズル２０との関連において図示されるが、システム１が２つ以上のノズルを含む場合、さらなる吸引チャネル、さらなる吸引デバイス、およびさらなるノズル２５をさらなる吸引チャネルへ相互接続するさらなる複数のチャネルが設けられる。
【０１７０】
図１２〜図１４は、ノズル２０とさらなるノズル２５とを含むシステム１の斜視図である。図１〜図１１と同じ参照符号で示された要素および特徴は、図１〜図１１を参照して説明された構成、動作のモードおよび効果の任意の１つを有し得る。
【０１７１】
システム１はノズル２０とさらなるノズル２５とを含む。ノズル２０およびさらなるノズル２５は、変位可能に取り付けられる。変位機構（図１２〜図１４に図示せず）は、アダプタ１４と相互作用するノズル２０と型１０との間の相対変位を生じさせるように構成される。変位機構は、アダプタ１４と相互作用するさらなるノズル２５と型１０との間の相対変位を生じさせるように構成される。
【０１７２】
ノズル２０およびさらなるノズル２５はそれぞれ、少なくとも１つの吸引チャネル７０と連通する。
複数のチャネル５０は、ノズル２０を吸引チャネル７０と連通させる。気体は、複数のチャネル５０のサブセットを通じて吸引チャネル７０を通じてノズル２０から流れることができ、サブセットは型１０に対するノズル２０の相対的位置に依存する。型における繊維の充填レベルの変化に応じて相対的位置が変化すると、チャネル５０のサブセットであってそれを通じて気体が案内されるチャネル５０のサブセットは変化する。
【０１７３】
閉鎖機構は、複数のチャネル５０の一部を通じた気体フローのためのフロー抵抗を選択的に増加させる。したがって、ノズル２０と直接連通していないチャネルは、気体フローを減少させるために選択的にブロックされる。
【０１７４】
複数のチャネル５０は、チューブ５１、５２、バッフルにより画定されたチャネル、または他のチャネル構成を含み得る。説明のために、ハニカム構造が、吸引チャネル７０とノズル２０を相互作用させるために使用される。
【０１７５】
複数のさらなるチャネル５０’は、さらなるノズル２５をさらなる吸引チャネル７０’と連通させる。気体は、複数のさらなるチャネル５０’のサブセットを通じてさらなる吸引チャネル７０’を通じてさらなるノズル２５から流れることができ、サブセットは、型１０に対するさらなるノズル２５の相対的位置に依存する。相対的位置が型１０における繊維の充填レベルの変化に応じて変化すると、気体が案内されるさらなるチャネル５０’のサブセットは変化し得る。
【０１７６】
閉鎖機構は、複数のチャネル５０’の一部を通じた気体フローのためのフロー抵抗を選択的に増加させる。さらなるノズル２５と直接連通していないチャネルは、したがって、気体フローを減少させるために選択的にブロックされる。
【０１７７】
複数のさらなるチャネル５０’が、チューブ５３、５４、バッフルにより画定されたチャネル、または他のチャネル構成を含み得る。説明のために、さらなる吸引チャネル７０’とさらなるノズル２５を相互作用させるために、ハニカム構造が使用される。
【０１７８】
ベンチレータまたは他の吸引デバイスは、ノズル２０および、存在する場合は、少なくとも１つのさらなるノズル２５から間隔を空けて配されるように設置されるが、１つまたはいくつかの吸引デバイスはそれぞれ、ノズル２０および、存在する場合は、少なくとも１つのさらなるノズルに設けられる。
【０１７９】
図１５および図１６は、ノズル２０とさらなるノズル２５とを含むシステム１の斜視図である。図１〜図１４におけるのと同じ参照符号で示された要素および特徴は、図１〜図１４を参照して説明された構成、動作のモードおよび効果の任意の１つを有し得る。
【０１８０】
システム１は、ノズル２０とさらなるノズル２５とを含む。変位機構（図１２〜図１４に図示せず）は、アダプタ１４と相互作用するノズル２０と型１０との間の相対変位を生じさせるように構成される。変位機構は、アダプタ１４と相互作用するさらなるノズル２５と型１０との間の相対変位を生じさせるように構成される。
【０１８１】
吸引デバイス８０がノズル２０へ設けられ得る。吸引デバイス８０は複数のベンチレータ８１〜８５を含み得る。複数のベンチレータ８１〜８５はノズル２０へ設けられ得る。複数のベンチレータ８１〜８５は、ノズル２０が変位可能である場合にノズル２０と共に変位可能であるように取り付けられる。複数のベンチレータ８１〜８５は、ノズル２０を通じた空気フローを生じさせるように構成される。
【０１８２】
制御デバイス９は、型１０における繊維の充填レベルに応じて複数のベンチレータ８１〜８５を制御するように構成される。制御デバイス９は、複数のベンチレータ８１〜８５を制御することにより、型における繊維の充填レベルに応じてノズルを通じた気体の体積流量を制御するように構成される。
【０１８３】
複数のベンチレータ８１〜８５は、独立して制御可能である。制御デバイス９は、複数のベンチレータ８１〜８５を制御することにより、ノズル入口開口で水平に変化する気体速度プロファイルを調整するように構成される。
【０１８４】
さらなる吸引デバイス８０’がさらなるノズル２５に設けられる。さらなる吸引デバイス８０’は、複数のベンチレータ８６〜８７を含み得る。複数のベンチレータ８６〜８７がさらなるノズル２５に設けられる。複数のベンチレータ８６〜８７は、さらなるノズル２５が変位可能である場合にさらなるノズル２５と共に変位可能であるように、取り付けられる。複数のベンチレータ８６〜８７は、さらなるノズル２５を通じた空気フローを生じさせるように構成される。
【０１８５】
制御デバイス９は、型１０における繊維の充填レベルに応じて複数のベンチレータ８６〜８７を制御するように構成される。制御デバイス９は、複数のベンチレータ８６〜８７を制御することにより、型における繊維の充填レベルに応じてノズルを通る気体の体積流量を制御するように構成される。
【０１８６】
複数のベンチレータ８６〜８７は独立して制御可能である。制御デバイス９は、複数のベンチレータ８６〜８７を制御することにより、ノズル入口開口で、水平に変化する気体速度プロファイルを調整するように構成される。
【０１８７】
吸引デバイス８０、８０’は、図１５および図１６に示されたものとは異なる構成を有し得る。説明のために、気体フローを生じさせるための異なる数のベンチレータまたは異なる機構が使用される。
【０１８８】
制御デバイス９は、ノズル２０を通じて気体フローを生じさせる吸引デバイス８０、およびさらなるノズル２５を通じて気体フローを生じさせるさらなる吸引デバイス８０’を、互いから独立して制御するように構成される。制御デバイス９は、ノズル２０を通る気体の第１体積流量を生じさせるように吸引デバイス８０を制御し得る。制御デバイス９は、さらなるノズル２５を通じた気体の第２体積流量を生じさせるように、さらなる吸引デバイス８０’を制御し得る。制御デバイス９は、型１０における繊維の充填レベルに応じて、第１体積流量および第２体積流量の両方を制御するように構成される。制御デバイス９は、ノズル２０、さらなるノズル２５および型１０の少なくとも１つの相対的位置について、第１体積流量および第２体積流量が互いに異なるように、吸引デバイス８０およびさらなる吸引デバイス８０’を制御するように構成される。
【０１８９】
そのような構成は、型１０における繊維の繊維密度および／または繊維の向きの制御された変化を生じさせるために、密度および／または繊維の向きの度合いが制御されることを可能にする。
【０１９０】
図１７は一実施形態によるシステム１を示す。システム１は、カッターシステムを含む繊維供給デバイス２を含む。カッターにより繊維が作られる率は、型における繊維の充填レベルが変化する率を決定し得る。変位機構は、充填レベルの変化に応じて、ノズル２０と型１０との間の相対変位を生じさせ得る。
【０１９１】
システム１は原材料としてヤーンを使用することができ、ヤーンをいくつかのセグメントになるよう切断して結束繊維およびマトリクス繊維を作り、結束繊維およびマトリクス繊維を型１０の中へ運ぶ。型１０において、少なくとも結束繊維は熱的に活性化され得る。それにより、シートクッション体または他の製品が、架橋された繊維の一体物として形成され得る。架橋は、結束繊維の熱的活性化により達成され得る。製品は、シートクッション体の少なくとも一部の繊維がシートクッション体の主荷重方向に沿って主として方向付けられるように、形成され得る。
【０１９２】
システム１は、繊維材料であってそこからシートクッション体が形成される繊維材料を作るために、１つまたは複数のヤーンを切断するように構成されたカッターシステム１００を含み得る。システム１は、繊維を、カッターシステム１００の切刃から離れるように、および型１０内へ移送するように構成された移送機構１１０を含み得る。
【０１９３】
システム１は、１つまたは複数のヤーンをカッターシステム１００へ供給するように構成されたヤーン供給デバイス９０を含み得る。ヤーン供給デバイス９０は、ヤーンの１つまたは複数のスプール９１、９２を含み得る。スプール９１、９２は、同じヤーンからまたは異なるヤーンから形成され得る。各スプール９１、９２は、スプール９１、９２からヤーンを繰り出すために、電力駆動部９３により駆動される回転可能な支持体に取り付けられ得る。
【０１９４】
ヤーン供給デバイス９０は、ヤーンのスプール９１、９２が格納される筺体９７を有し得る。筺体９７内に格納されたときのヤーンの環境パラメータは、ヤーン供給デバイス９０の大気制御デバイス９６により制御され得る。筺体９７はその内部に大気を有する。大気制御デバイス９６は、筺体９７内の空気湿度および／または大気の温度を制御するように構成され得る。
【０１９５】
大気制御デバイス９６は、ヤーン供給デバイス９０により供給されたヤーンが少なくとも２．５％の材料湿度を有するように、ヤーンが格納された筺体９７内の空気湿度および温度を制御するように構成される。これは、ヤーンが繊維材料を作るために切断されると、良好な快適さを提供するシートクッション体をもたらすことが分かっている。
【０１９６】
ヤーン供給デバイス９０は、カッターシステム１００に向かって延在する少なくとも１つのチャネル９４、９５を含み得る。少なくとも１つのチャネル９４、９５は、ヤーン供給デバイス９０の筺体内に維持される大気と連通し得る。少なくとも１つのチャネル９４、９５は、筺体９７から延在するチューブとして構成され得る。ヤーンは、少なくとも１つのチャネル９４、９５内を案内され得る。ヤーン９８がカッターシステムの切刃までのそれらの移送の最大でも短い距離の間、環境大気へ露出されるような方法で、ヤーン９８は、ヤーン供給デバイスからカッターシステム１００へ、チャネル９４、９５を通じて搬送され得る。
【０１９７】
ヤーン９８はそれぞれ複数のフィラメントからなり得る。フィラメントはステープル繊維または無端フィラメントであり得る。異なる断面、材料および／または直径のフィラメントがヤーン９８に含まれる。
【０１９８】
２つのヤーン９８および２つのヤーンのスプール９１、９２が図１７に示されるが、他の数のヤーンが使用されてもよい。説明のために、少なくとも４つのヤーンが、ヤーン供給デバイス９０からカッターシステム１００へ供給される。ヤーン供給デバイス９０は、４本または５本以上のヤーンをカッターシステム１００へ送り出すように構成される。ヤーン供給デバイス９０は、４〜１６本のヤーンをカッターシステム１００へ送り出すように構成される。
【０１９９】
カッターシステム１００は、それに供給されたヤーンを、いくつかのセグメントになるように切断するように構成される。シートクッション体を形成するための結束繊維およびマトリクス繊維は両方とも、ヤーンをいくつかのセグメントになるように切断することにより作られる。第１フィラメントのセグメントがマトリクス繊維として作用することができ、第２フィラメントのセグメントがマトリクス繊維として作用することができるように、ヤーンの少なくとも一部は異なる材料の混合物からなる。
【０２００】
カッターシステム１００は、ヤーンをいくつかのセグメントになるように切断するための１つまたは複数の切刃１０３、１０４を含み得る。説明のために、回転切刃１０３、１０４がヤーンを切断するために設けられる。回転切刃１０３、１０４を含む切断ヘッドは、固定されたまたは逆回転刃先を含むことができ、ヤーンは回転切刃１０３、１０４と刃先との間でいくつかのセグメントになるように切断される。センサが、切刃１０３、１０４に作用する力および／またはトルクを測定するために使用される。切断ヘッドの動作は測定された力および／またはトルクに基づいて制御される。
【０２０１】
各切断ヘッドは、チャネルであって、それを通してヤーンを案内するためのチャネルを含み得る。チャネルは、ヤーンが気体フローによりそれぞれの切刃１０３、１０４に向かって進むように構成される。気体フローは、チャネルの出口とチャネルの入口との間の圧力差をもたらすそれぞれの切刃１０３、１０４の回転により生じ得る。圧力差は気体フローを確立し、気体フローは、切断ヘッドに向かってヤーンを前進させる。
【０２０２】
駆動部１０５は、カッターシステム１００の切刃１０３、１０４を回転駆動するように構成される。駆動部１０５は制御デバイス１０６により制御され得る。制御デバイス１０６は、切刃１０３、１０４の動作および切断ステーションのヤーン供給装置１０１の動作を協調するように制御し得る。制御デバイス１０６はまた、任意選択的にヤーン供給デバイス９０の駆動部９３も制御し得る。
【０２０３】
カッターシステム１００はヤーン供給装置１０１を含み得る。ヤーン供給装置１０１は、ヤーン供給デバイス９０の出力装置から、回転カッター切刃１０３、１０４を含む切断ステーション１０２へヤーンを前進させる移送ベルトまたは他の移送機構を含み得る。ヤーン供給装置１０１は、チューブ９４、９５の排出開口でヤーンを受けるように、およびヤーンを切断ステーション１０２へ運ぶように構成される。ヤーン供給装置１０１は、１つまたはいくつかの搬送ベルトおよびヤーンを把持し前進させる把持部、または他の搬送デバイスを含み得る。
【０２０４】
カッターシステム１００は、ヤーンから切り出された繊維材料を作る。ヤーンから切り出されたヤーンセグメントは、カッターシステム１００の切断作用により、少なくとも部分的にそれらのフィラメントのセグメントになるよう解かれる。カッターシステムは、独立したフィラメントセグメントを作るために、ヤーンセグメントをそれらのフィラメントセグメントになるよう解く解放機構を含み得る。
【０２０５】
カッターシステム１００は、セグメントの長さを調整することができ、それにより異なる長さの繊維を有する繊維材料を作ることができるように構成される。繊維の長さは、型１０における繊維材料の充填レベルに依存して、制御された方法で調整される。
【０２０６】
充填ステーションは、繊維材料をカッターシステム１００の出力装置から型１０内へ運ぶ移送機構１１０を含み得る。移送機構１１０は、様々な構成の任意の１つを有し得る。説明のために、機械的に動く搬送要素が使用される。移送機構１１０は、繊維材料をカッターシステム１００の出力装置から型１０へ、充填ステーションのアダプタを通じて移送するために、気体フロー、特に空気フローを生じさせるように構成され得る。移送機構１１０は、カッターシステム１００の出力装置から型１０への気体フローを確立するように作動可能である、１つまたはいくつかの気体フロー制御デバイス１１１を含み得る。気体フロー制御デバイス１１１の各々は、気体フローを生じさせるように作動する、ベンチレータまたは別のアクチュエータを含み得る。
【０２０７】
移送機構１１０は、案内チャネル１１３において層状空気フロー１１４を確立するように構成される。空気フロー１１４は繊維材料をカッターシステムから離れるように運ぶ。型１０において、空気フローは、型１０における開口を通って型から出るように、偏向される。繊維は、型１０において、この空気フローパターンにより方向付けられる。空気が型１０から取り出される位置は、ノズル２０と型１０との相対的位置により、および／または、少なくとも１つのさらなるノズル２５と型１０との相対的位置により、画定される。
【０２０８】
移送機構１１０は、切断されたヤーンセグメントをそれらの構成要素フィラメントに分離するのを支援するように構成され得る。移送機構１１０は、切断されたヤーンセグメントをそれらの構成要素フィラメントのセグメントへ分離するのを支援するフローパターン１１２を生じさせる。移送機構１１０は、ヤーンセグメントのフィラメントセグメントを互いから分離するのを支援する、乱れたまたは層状フローパターン１１２の場を生じさせるように構成され得る。移送機構１１０は、切断されたヤーンセグメントを構成要素フィラメントのセグメントに分離するのを支援するために、繊維材料の移送経路に配置された１つまたはいくつかの機械的要素を含み得る。
【０２０９】
システム１は制御デバイス９を含み得る。制御デバイス９は、カッターシステム１００のカッター制御デバイス１０６と相互作用し得る。制御デバイス９は、ヤーン供給デバイス９０および／または移送機構１１０と相互作用し得る。
【０２１０】
制御デバイス９は、ヤーン供給デバイス９０および変位機構の動作を協調するように制御し得る。追加的に、または代替的に、制御デバイス９は、カッターシステム１００および変位機構の動作を協調するように制御し得る。制御デバイス９は、ヤーン供給デバイス９０、カッターシステム１００、および変位機構の動作を協調するように制御し得る。
【０２１１】
制御デバイス９は、カッターシステム１００が繊維材料を作る率に応じて、少なくとも１つのノズル２０、２５と型１０との間の相対変位を制御するように構成される。制御デバイス９は、型の充填レベルに応じて少なくとも１つのノズル２０、２５と型１０との間の相対変位を制御するために、開ループ制御または閉ループ制御を実施し得る。
【０２１２】
システム１は、型１０において繊維を熱的に活性化するための熱処理デバイスを含み得る。システム１は、型１０をノズル２０から離すように変位させるように構成されてもよく、および／または、繊維の前のさらなるノズル２５が熱的に活性化される。
【０２１３】
システム１は、繊維の熱的活性化の後に繊維クッション体に後加工を施すための後加工デバイスを含み得る。後加工デバイスは、繊維クッション体へトリム材を取り付けるため、または他の後加工動作を実施するために、繊維クッション体を再形成するように構成される。
【０２１４】
図１８は、実施形態による方法１２０のフローチャートである。方法１２０は、実施形態によるシステム１により実施される。
ステップ１２１で、繊維が型１０内へ充填される。繊維は、ばらの繊維材料として型１０内へ充填されてもよい。ばらの繊維材料は、繊維フロックおよび／または繊維を形成する独立したフィラメントを含み得る。ばらの繊維材料は、繊維材料の熱的に架橋された層を含まないように構成される。
【０２１５】
繊維は、少なくとも２つの異なるタイプの繊維を含み得る。少なくとも２つの異なるタイプの繊維は、マトリクス繊維と結束繊維とを含み得る。マトリクス繊維および結束繊維は、材料、長さ当たりの重量、および断面の少なくとも１つにおいて互いに区別され得る。結束繊維は複合（ＢｉＣｏ）繊維であってもよい。
【０２１６】
ステップ１２２で、少なくとも１つのノズル２０、２５と型１０との間の相対的位置が充填レベルの変化に応じて調整されるかどうかが決定される。制御デバイス９は、少なくとも１つのノズル２０、２５が型１０における繊維の上層と再整列させられるかどうか決定し得る。制御デバイス９は、少なくとも１つのノズル２０、２５と型１０との間の相対的位置が制御される、開放または閉鎖ループ制御を実施し得る。
【０２１７】
少なくとも１つのノズル２０、２５と型１０との間の相対的位置が調整されない場合、方法はステップ１２１．１へ進む。
ステップ１２３で、少なくとも１つのノズル２０、２５と型１０との間の相対的位置が調整される場合、変位機構は少なくとも１つのノズル２０、２５と型１０との間の相対変位を生じさせる。
【０２１８】
相対変位を生じさせるために、型１０が基準フレームにおいて静止したままとされる一方で、少なくとも１つのノズル２０、２５が変位される。変位機構は、型１０が基準フレームにおいて静止している間に、少なくとも１つのノズル２０、２５を第１の方向に並進するように変位させる。変位機構は、型１０が基準フレームにおいて静止している間に、少なくとも１つのノズル２０、２５を、第１の方向および第１の方向に対して横断する第２の方向に並進するように変位させる。
【０２１９】
相対変位を生じさせるために、少なくとも１つのノズル２０、２５が基準フレームにおいて静止している間に、型１０は変位される。変位機構は、少なくとも１つのノズル２０、２５が基準フレームにおいて静止している間に、型１０を第１の方向に並進するように変位させる。変位機構は、少なくとも１つのノズル２０、２５が基準フレームにおいて静止している間に、型１０を第１の方向および第１の方向に対して横断する第２の方向に並進するように変位させる。
【０２２０】
変位機構は、型１０および少なくとも１つのノズル２０、２５の両方を基準フレームに対して変位させることができ、ここで、型１０および少なくとも１つのノズル２０、２５の移動は異なる。変位機構は、型１０および少なくとも１つのノズル２０、２５を、それらが第１の方向に互いに反対側に向けられる速度を有するように、変位させる。変位機構は、型１０および少なくとも１つのノズル２０、２５の１つを第１の方向に並進するように変位させるとともに、型１０および少なくとも１つのノズル２０、２５の別の１つを第１の方向に対して横断する第２の方向に並進するように変位させる。
【０２２１】
相対変位は、それにより、少なくとも１つのノズル２０、２５が型１０における繊維の上層に対して望ましい関係にある状態に維持されるような方法で、もたらされる。
ステップ１２４で、型１０における繊維の充填が完了するかどうかが決定される。繊維製品の製造に必要とされるバッチが型に完全に充填されていない場合、方法は１２１へ戻る。そうでなければ、方法はステップ１２５へ進む。
【０２２２】
ステップ１２５で、型１０内への繊維の充填は、少なくとも逐次的に中断される。
ステップ１２６で、型内に充填された繊維は熱的に活性化される。熱的活性化は、結束繊維の少なくとも低融解コンポーネントを活性化することを含み得る。
【０２２３】
繊維クッション体は、熱的活性化により一体的な製品として形成され得る。実施形態のシステムおよび方法を使用して達成される繊維の向きに対する制御は、通気性および耐久性と関連する弾性特性を提供する。繊維クッション体の少なくとも一部において、繊維は、繊維の少なくとも５０％が主荷重方向と最大で４５°の角度をなすという意味で、主として主荷重方向に沿って方向付けられ得る。
【０２２４】
ステップ１２７で、繊維クッション体は任意選択的に後加工を施され得る。後加工は、例えば超音波により繊維クッション体を再成形することを含み得る。後加工は、繊維クッション体へトリム材を取り付けることを含み得る。後加工は、シートへ繊維クッション体を設置することを含み得る。繊維クッション体は、ユーザの大腿部のための支持表面を提供するために、シートに設置され得る。繊維クッション体は、ユーザの背のための支持表面を提供するために、シートの背もたれにおいて設置され得る。
【０２２５】
シートは車両シートであり得る。本方法は、車両において車両シートを設置することを含み得る。シートは住宅用座席家具または事務所用座席家具であり得る。
図１９は、実施形態によるシステム１または方法により作られたシートクッション体１３１の詳細断面図である。図１９の断面図は、シートクッション体１３１の主面に垂直であり、シートクッション体１３１の主荷重方向に平行である平面に沿ったものである。主荷重方向１３２に沿って向けられる力がシートクッション体１３１にかけられるとき、シートクッション体１３１は、弾性特性を提供するように構成される。
【０２２６】
シートクッション体１３１は、シートクッション体１３１上で互いに反対側になるように配置された２つの主面１３３、１３４を有し得る。主面１３３、１３４は、主荷重方向１３２に本質的に垂直に延在する略平坦な形状を有し得る。シートクッション体１３１は、主荷重方向１３２が、主面１３３および１３４に対して垂直な面を画定するように構成される。突出部または凹部（図１９に図示せず）が、構造上のまたは機能的シートコンポーネントのための取付け領域を画定するように、主面に提供される。
【０２２７】
シートクッション体１３１は、熱的に架橋された繊維から一体的に形成された単一体であり得る。シートクッション体を形成する繊維材料は、少なくとも２つの異なるタイプの繊維、すなわち結束繊維およびマトリクス繊維を含み得る。結束繊維およびマトリクス繊維は、ヤーンをいくつかのセグメントになるように切断することにより作られる。結束繊維は、それに熱を供給することにより、熱的に活性化され得る繊維である。熱的活性化の際、結束繊維の少なくとも低融解部分が溶解し、それにより繊維のマトリクスが形成される。様々な既知の繊維タイプが結束およびマトリクス繊維として使用され得る。繊維材料であってそれからシートクッション体が形成される繊維材料は、リサイクル材料から得られ得る、および／または効率的なやり方でリサイクルされ得る繊維を含み得る。結束繊維は複合（ＢｉＣｏ）繊維であり得る。結束繊維は、マトリクス繊維の融点未満の熱的活性化温度を有し得る。例示的な実施形態によると、結束繊維は、ポリエステルまたはポリアミドのコアを有するとともに、ポリアミドまたは修飾ポリエステルのコーティングを有するＢｉＣｏ繊維であり得る。ＢｉＣｏ繊維は、断面が三葉形状であり得る。マトリクス繊維は、ポリエステルまたはポリアミドから形成され得るとともに、結束繊維のコーティングの少なくとも融点より高い融点を有し得る。マトリクス繊維は、好ましくは１３〜１３０ｄｔｅｘの線形質量密度を有し得る。結束繊維は、７〜４０ｄｔｅｘの好ましい線形質量密度を有し得る。繊維材料であって、それからシートクッション体が形成される繊維材料は、２つ以上のタイプのマトリクス繊維および／または２つ以上のタイプの結束繊維を含み得る。
【０２２８】
シートクッション体１３１は、複数の異なる部分１３５〜１３７を含み得る。部分は、特有の繊維の向き、および／または、シートクッション体１３１の密度、および／または、平均繊維長さに関して互いに区別され得る。異なる部分間にはっきりした境界はない。むしろ、シートクッション体１３１は、異なる部分間の繊維の向き、および／または、シートクッション体密度の段階的な移行を呈し得る。シートクッション体１３１は、とりわけ、はっきりしたゾーン境界を含まないという点で、予め形成された垂直に置かれた繊維シートを溶解することにより形成されたクッション体と区別することができ、このことは耐久性および快適さを高める。
【０２２９】
繊維の向きおよび／または密度のそのような段階的変化は、少なくとも１つのノズル２０、２５および少なくとも１つのノズル２０、２５と型１０との間の相対変位を生じさせるように構成された変位機構の使用により制御される。
【０２３０】
シートクッション体１３１は弾性部分１３５を有し得る。弾性部分１３５は、シートクッション体の主荷重方向１３２に対応する繊維の向きを有し得る。すなわち、弾性部分における繊維の優先的な方向は、主荷重方向１３２に対応し、シートクッション体１３１の少なくとも１つの主面１３３に垂直である。繊維マトリクス、繊維形状および繊維の向きの統計的分布の形成により、全ての繊維が弾性部分において主荷重方向１３２に沿って向けられるわけではない。繊維の５０％超がそれぞれ主荷重方向１３２に対して４５°未満の角度で方向付けられた場合、弾性部分１３５は主荷重方向１３２に沿った繊維の向きを有すると考えられ得る。換言すると、弾性部分１３５において、繊維の大部分は、主面１３３の平面に対して４５°未満の角度で配置され得る。
【０２３１】
弾性部分１３５における繊維構成は、挿入図１４５で概略的に示される。挿入図１４５において見られるとおり、弾性部分１３５における繊維の大部分は、主荷重方向に対して４５°未満の角度で方向付けられてもよく、負荷が主荷重方向１３２に沿って向けられた場合に繊維が偏向することができるように、繊維間隔は十分に大きくてもよい。主荷重方向１３２に主として平行に配置された繊維を相互接続する架橋繊維は、繊維マトリクスが弾性部分１３５において形成されることを可能にする。
【０２３２】
シートクッション体１３１は、それぞれ主面１３３および主面１３４に配置されたさらなる部分１３６、１３７を含み得る。さらなる部分１３６、１３７は、それぞれ、繊維の向きまたはシートクッション体密度の少なくとも１つに関して、弾性部分１３５と区別され得る。図１９のシートクッション体１３１において、さらなる部分１３６、１３７における繊維は、それぞれ、それらが配置された主面の平面に平行な優先的な方向を有し得る。主面１３３または主面１３４でのシートクッション体の密度は、弾性部分１３５における密度より大きくてもよい。さらなる部分１３６、１３７における繊維の平均長さは、弾性部分１３５における繊維の平均長さと異なってもよい。
【０２３３】
主面１３３、１３４でのこのような優先的な繊維の向きは、型面１１、１２に沿った繊維の当接により達成される。追加的に、または代替的に、さらなる部分１３６、１３７において繊維が主面１３３、１３４に沿って優先的に方向付けられるようにするために、半型は互いに向かって変位され得る。
【０２３４】
主面１３３に配置されたさらなる部分１３６における繊維構成は、挿入図１４６に概略的に示される。挿入図１４６において見られるとおり、さらなる部分１３６における繊維の大部分は、主面１３３の平面に対して４５°未満の角度で方向付けられてもよく、繊維は、弾性部分１３５におけるより大きい充填密度を有してもよい。さらなる部分１３６における繊維は、弾性部分１３５における繊維の平均長さより短い平均長さを有してもよい。他方の主面１３４に配置されたさらなる部分１３７は、繊維の向きおよびシートクッション体密度に関して、部分１３６の１つと同様の構成を有してもよい。
【０２３５】
上記にて示されたとおり、シートクッション体１３１は、実施形態によるシステム１および方法により、単一のものとして形成され得る。シートクッション体１３１は、弾性部分１３５とさらなる部分１３６および１３７との間にそれぞれ、繊維の向きおよび密度の段階的な移行があるように、形成され得る。シートクッション体１３１は、弾性部分１３５と主面１３３のさらなる部分１３６との間に配置された移行部分１３８を含み得る。移行部分１３８において、繊維の向きは、弾性部分１３５の繊維の向きから主面１３３のさらなる部分１３６の繊維の向きへ徐々に変化し、クッション体の密度は、弾性部分の密度から主面１３３のさらなる部分１３６の密度へ徐々に変化する。移行部分１３８における繊維構成は挿入図１４８で概略的に示される。
【０２３６】
シートクッション体１３１は、弾性部分１３５と主面１３４のさらなる部分１３７との間に配置された移行部分１３９を含む。移行部分１３９において、繊維の向きは、弾性部分１３５の繊維の向きから主面１３４のさらなる部分１３７の繊維の向きへ徐々に変化し、クッション体の密度は、弾性部分１３５の密度から主面１３４のさらなる部分１３７の密度へ徐々に変化する。
【０２３７】
シートクッション体１３１は、結束およびマトリクス繊維を含む繊維材料から単一のものとなるように形成され得る。シートクッション体１３１が、繊維の向きおよび／またはシートクッション体密度に関して互いに区別される部分を有する一方で、シートクッション体１３１は、異なる繊維の向きおよび／またはシートクッション体密度の部分の間にはっきりしたゾーン境界がないという意味で、均質である。したがって、単一体として形成されたシートクッション体１３１は４ｃｍより大きくてもよい高さ１４２を有する。高さ１４１を有する弾性部分１３５は、主面１３３および主面１３４の両方から間隔を空けられるように配置され得る。
【０２３８】
繊維は、シートクッション体の異なる部分間に延在し得る。説明のために、少なくともマトリクス繊維は、好ましくは１５ｍｍを超える長さを有し得る。さらなる説明のために、少なくともマトリクス繊維は、好ましくは３５ｍｍ以下の長さを有し得る。繊維の少なくとも一部は、弾性部分１３５から主面１３３のさらなる部分１３６内へ、または主面１３４のさらなる部分１３７内へ延在し得る。
【０２３９】
シートクッション体１３１において、主荷重方向１３２に沿った繊維の向きを有する弾性部分１３５は良好な通気および弾性を提供する。熱的に架橋された繊維から単一のものとなるように形成されたシートクッション体１３１では、良好な耐久性および快適さが得られる。
【０２４０】
実施形態によるシステムおよび方法が詳細に説明されたが、変更形態および修正形態がさらなる実施形態において実装されてもよい。説明のために、型内に繊維を充填するための充填ステーションを含むシステムが説明されたが、実施形態によるシステムは、異なる数およびタイプの加工ステーションを含んでもよい。
【０２４１】
さらなる説明のために、少なくとも１つのノズル２０、２５を通じて型から取り出された気体は、本明細書において説明された実施形態の任意の１つにおいては空気、例えば周囲の空気であってもよく、他の気体が使用されてもよい。
【０２４２】
さらなる説明のために、実施形態によるシステムおよび方法が、ユーザの大腿部または背を支持するためのクッションなどのシートクッションを作るために使用され得る一方で、実施形態によるシステムおよび方法は、他の繊維製品を作るためにも使用され得る。システムおよび方法は、例えば、単一体として形成された繊維製品を通じて繊維の向きおよび／または密度の制御された変化を達成するために、繊維の向きおよび／または密度を制御するために使用され得る。
【０２４３】
シートクッション体が使用され得る例示的なシートは、車両のシート、列車のシート、航空機のシート、家庭用のシート、事務所用のシートを含む。本方法、工具およびシステムにより作られたシートクッション体は、シートの様々なコンポーネントでさらに使用され得る。説明のために、シートクッション体は、人の大腿部を受けるシート部分、人の背を支持する背もたれ部分、またはヘッドレスト部分またはクッション性が望まれる別のコンポーネントで使用され得る。
【０２４４】
本実施形態によるシステムおよび方法は、クッション体を含む幅広い種類の３次元製品を作るために使用され得る。
【図１】
0006499317.tif 000002
【図２】
0006499317.tif 000003
【図３】
0006499317.tif 000004
【図４】
0006499317.tif 000005
【図５】
0006499317.tif 000006
【図６】
0006499317.tif 000007
【図７】
0006499317.tif 000008
【図８】
0006499317.tif 000009
【図９】
0006499317.tif 000010
【図１０】
0006499317.tif 000011
【図１１】
0006499317.tif 000012
【図１２】
0006499317.tif 000013
【図１３】
0006499317.tif 000014
【図１４】
0006499317.tif 000015
【図１５】
0006499317.tif 000016
【図１６】
0006499317.tif 000017
【図１７】
0006499317.tif 000018
【図１８】
0006499317.tif 000019
【図１９】
0006499317.tif 000020