(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外面が繊維フリースを搬送することができ且つ繊維フリースに係合して該繊維フリースを圧縮して一様な厚さにするように作用する部材を有する２個のローラから構成される少なくとも１つの無端回転搬送装置を備えた搬送可能な繊維フリースを圧縮して一様な厚さにする装置であって、
前記２個のローラ（２１、２２）のうちの一方のローラは輪郭要素（２１ａ、２２ａ；２４ａ、２５ａ）を有しており、該輪郭要素は前記一方のローラの外周面に等間隔で配置された複数の突起を含んでおり、
前記繊維フリースが前記２個のローラにより移動されるときには、前記繊維フリースは前記２個のローラの外周面の間で予備圧縮されると共に、前記一方のローラの前記輪郭要素の自由端と他方のローラの外周面との間で主圧縮されることを特徴とする装置。
【請求項２】
該輪郭要素（２１ａ、２２ａ；２４ａ、２５ａ）の圧力が、対向ローラ（２１乃至２２）に対して作用することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
該輪郭要素（２１ａ、２２ａ；２４ａ、２５ａ）は局部的に該繊維フリースに圧力を作用させることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
該ローラ（２１、２２）、詳しくは該輪郭要素（２１ａ、２２ａ；２４ａ、２５ａ）の外周円の間にそれぞれ間隙（ａ）が存在することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
該ローラ（２１、２２）は、互いに反対方向の回転方向（２１ｃ、２２ｃ）を持っていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
少なくとも一つのローラ（２２）が、例えばばね（２０）によって荷重偏倚支持されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
該ローラ（２１、２２）の幅（ｈ）が該繊維フリースの幅より大きいことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
該輪郭要素（２５ａ）が丸い横断面を持つことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
該輪郭要素（２４ａ）が角張った横断面を持つことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
少なくとも一つのローラ（２１、２２）が、ガーネット（２１ａ、２２ａ）を持つことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
該ガーネット（２１ａ、２２ａ）が無端ガーネットであることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
輪郭ディスク（２４、２５）は、その外周に輪郭（２４ａ、２５ａ）が形成されていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の装置。
【請求項１３】
輪郭ディスク（２４、２５）は、金属板等から構成されていることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
輪郭（２４ａ、２５ａ）は、縁部領域での金属板の加工により生成されていることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の装置。
【請求項１５】
輪郭（２４ａ、２５ａ）は、レーザ切断により生成されていることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の装置。
【請求項１６】
輪郭（２４ａ、２５ａ）は、機械加工、例えばパンチ加工、鋸加工等、により生成されていることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の装置。
【請求項１７】
ガーネット（２１ａ、２２ａ）が、繊維材料の実質的な形状決定措置を可能とすることを特徴とする請求項１０または１１に記載の装置。
【請求項１８】
該ウエブ組合せ部材（７、１０）の出口領域（１０ａ）が、矩形断面（ａ、ｂ）を持つことを特徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記載の装置。
【請求項１９】
該出口領域（１０ａ）の長さ（ａ）と幅（ｂ）の比が少なくとも５：１であることを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
該ウエブ組合せ部材（７、１０）から出る繊維帯の引き渡し速度が１００m/min以上であることを特徴とする請求項１８または１９に記載の装置。
【請求項２１】
略矩形の断面を持つ圧縮繊維帯が更に幅広の加工に導かれることを特徴とする請求項１８乃至２０のいずれかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、外面が繊維フリースを搬送することができ且つ例えば、繊維フリースに係合して該繊維フリースを圧縮して一様な厚さにするように作用する部材を有する２個のローラ等から構成される少なくとも１つの無端回転搬送装置を備えた、例えば木綿、化学繊維等から形成される搬送可能な繊維フリースを圧縮して一様な厚さにする装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
実際において、屡々繊維フリースは強化するために針板を用いて針刺しされる。針刺し工程において繊維フリースの中に刺し込まれる針は、連続した繊維フリース排出に対して繊維フリースを押し留めるので、繊維フリースはその排出方向に引張を受けるが、これは多くの場合において望ましくない長手方向の伸びを結果として生ずる。刺し込まれている針によって増大された繊維フリースの排出抵抗が適切に考慮され得るように、針の咬み合いの間排出速度が低減されるようにデリバリローラの運転を制御することが知られている（米国特許明細書第５、９０９、８８３号）。しかしながら、それによる製作及び制御費用は合わせると、相対的に高いものである。デリバリローラ対の２個のローラによって、直径方向に対向して配置された駆動カムが繊維フリース用に構成され、そして、繊維フリースが針板の針から解放されるそのときにのみデリバリローラと繊維フリースの間に摩擦結合が生ずるように、それが針板の行程周波数に依存して駆動されるときに、針の刺し込みの間に繊維フリースを引っ張る負荷を低減するためのより明白な条件が生ずる（ＡＴ ２５９ ２４６ Ｂ１）。繊維フリースのためのそのような間欠的な搬送駆動は、遅れの少ない繊維フリースの針刺しにとって確かに有利な条件を意味するものであるが、この間欠的な搬送作用は実際の場合には保証されるものではない一様なフリース厚さを生ずる。つまり、避けられない繊維フリースの厚い場所や薄い場所は、繊維フリースの送りに関して非制御性を生じており、そしてこれによって不均一な針刺し結果を生ずる。繊維フリースの厚い場所は、更に繊維フリースにぶち当たるデリバリローラの駆動カムによって繊維フリースの表面を損傷することになったり、そしてこのデリバリローラの特に支持領域における過大な機械的負荷を招いたりする。別の欠点は、その既知の間欠的な針刺しが、作業速度を高めることの障害になっていることにある。２個の転向ローラの回りにエンドレスに回転するベルトの外面に針を固定配置することが既に提案されている。そこでは繊維材料に歪みが生ずる、即ち針と繊維材料との間に相対運動が生ずる。繊維材料に刺し込みそして繊維材料から抜き出るに際し、即ち２個の転向ローラに隣接して、繊維材料に関して針を斜めに配置するために針と繊維材料との間に別の相対運動が生じ、これは繊維材料の長手方向伸び及び特に不揃いの構造を生ずる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このため、本発明は、前述の欠点を防止し、高い強化速度を特に可能とし、そして繊維フリースのより強力な強化を可能とする、当初に述べた種類の装置を実現するという課題に基づいている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題の解決は、請求項１の特徴的構成によって実現される。
【０００５】
本発明の措置によって高い強化速度と強力な強化を実現することに成功する。２個の協働するローラは高い周速を可能とし、それによって繊維フリースの大きい搬送速度を可能とする。輪郭ローラは、繊維フリースを損傷しないで高圧縮を可能とし、特に共に回転するローラ間隙を通ることによって予備圧縮が行われ、そして輪郭要素が位置的に（正確に）予備圧縮された繊維フリースを主圧縮することによって高圧縮を可能とする。
【０００６】
請求項２乃至５０は、本発明の有利な別の構成を包含している。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は以下に示され、図示の実施例に基づいて詳細に説明される。
【０００８】
図１は、フィードローラ１、供給台２、ティーカインローラ３ａ、３ｂ、３ｃ、シリンダ４、ドッファ５、スクレーピングローラ６、ウエブ集合部材７、デリバリローラ１１、１２、及びゆっくりと回転するフラット針１４を備えた回転フラット１３を具備したカード、例えばツリュツラー型高性能カード ＤＫ ９０３を示している。カードのローラの回転方向は、湾曲した矢印によって示されている。符号Ａによって作業方向（繊維材料の流れ方向）が示されている。ドッファ５とストリッピングローラ６の間に、重いフリースを形成するように繊維材料を組み合わせる２個のアプセットローラ１８、１９が配置されている。ストリッピングローラ６は時計方向に回転し、繊維材料を上方からウエブ集合部材７の中に投入する。ウエブ集合部材７は濾斗状に形成されており（図３参照）、そして鉛直に配置されている。ウエブ集合部材７の下端に隣接して、２個のデリバリローラ１１、１２（図３参照）があり、あるいは、円滑ローラ１２と輪郭ローラ２２（図４参照）がウエブ集合部材７の後に配置されている。
【０００９】
図２のように、ドッファ５の後に配置されたアプセットローラ１８、１９とスクレーピングローラ６とが、上がり勾配で配設されている。これにより、繊維材料は所定の高さへ持ち上げられる。これにより、ウェップ組合せ部材７はエベーナローラ６の下側に配置されることができ、その結果放出されたカードウェップ材料は重力の助けを受けてウェップ組合せ部材７の中へ下向きに落ちる。これにより、材料の流れは助けられる。引き下げローラ１１、１２は、圧縮された繊維帯１７をウェップ組合せ部材７の出口開口から引き出す。引き下げローラ１１、１２の後には、成形輪郭ローラ２１、２２（図３）又は成形輪郭及び平滑ロール２１、２２（図４）が設けられている。
【００１０】
ウエブ集合部材７は、図３によれば、繊維材料の流れ方向に見てウエブ集合領域とウエブ圧縮領域を有している。図３のように、ウエブ集合部材７は、ウエブ集合領域を形成するウエブ案内９と、ウエブ圧縮領域を形成するウエブトランペット１０とから構成される。繊維材料用の入口開口と出口開口のそれぞれから見て、ウエブ案内９とウエブトランペット１０は側面全部で閉じられている。ウエブ案内９の入口開口は、スクレーピングローラ６に対して、距離ｆ、例えば約５０mmの距離、で配置されている。デリバリローラ１１、１２（ローラ１２はばね支持されている。）の下流側に、繊維材料を更に搬送して圧縮する輪郭ローラ２１、２２が配置されている。デリバリローラ１１、１２の軸と輪郭ローラ２１、２２の軸とは互いに平行に配置されている。トランペット１０から出る繊維帯は、幅方向の側（図１５の通り）でそれぞれデリバリローラ１１、１２と輪郭ローラ２１、２２のローラ間隙を通って進む。
【００１１】
図４によれば、ウエブ集合部材７は一体部材として構成されている。ウエブ集合部材７の出口領域は、ウエブトランペット１０の出口領域１０ａ（図１５参照）に対応し、そしてすぐ後に配置されている輪郭ローラ２２と平滑ローラ１２からなるローラ対の間のローラ間隙内に達している。
【００１２】
ウエブ集合部材７の全ての壁面は、図３による構成でも図４による構成でも、運転中不動である、即ち繊維材料はウエブ集合部材７の内壁面に沿ってすべる。デリバリローラ１１、１２及び輪郭ローラ２１、２２の回転方向は、湾曲矢印によって示されている。
【００１３】
図５は、それぞれローラ本体２１ｂ、２２ｂに取り付けられた無端の全鋼製ガーネット２１ａ、２２ｂを備えた輪郭ローラ２１、２２を示している。輪郭ローラ２１は矢印２１ｃの通り反時計回りに回転し、そして輪郭ローラ２２は矢印２２ｃの通り時計回りに回転する。ウエブ集合部材７の出口は、輪郭ローラ２１、２２の間のローラ間隙内に達している。ウエブ集合部材７の後には直ぐに輪郭ローラ２１、２２が設けられている。図６による正面図は、ローラ本体２２ｂ上のガーネット２２ａの螺旋状巻き付けを示している。
【００１４】
図７、図８は、鋸歯状ガーネット２１ａ、２２ａの幾何学的データを示している。符号は、ＤＩＮ６４ １２５に従って選択されている。
【００１５】
図７において、鋸歯状ガーネットは、高さｈ1、例えば２．５mm、を備えた多数の歯２１’を有する延びたワイヤとして図示されている。各歯２１’は、歯先２１’4に、歯元２１’2の元面２１’9に平行になっている短い直線領域１s、例えば０．６乃至１．５mmを有している。更に各歯２１’1は前刃２１’5と背刃２１’6を有する。前角αは０°である。角度δ、即ち、歯先２１’4の直線領域と歯元２１’2の元面２１’9に関する垂線との間の角度は９０°である。背角γ即ち直線領域２１’4と垂線の角度は９０°である。歯元２１’2の上方の歯領域は１’3の符号が付けられている。２個の隣接する歯２１’の前刃２１’5と背刃２１’6の間にそれぞれ、歯間隙２１’7がある。歯間隙２１’7は、２個の約四分の一円の湾曲とその２個の湾曲を結ぶ１個の平らな間隙底２１’8を有する。歯間隙２１’7の２個の湾曲の半径は、歯半径ｒ’z乃至ｒ’z1、例えば約０．６mmで同じである。歯間隙高さｈ3は、例えば０．６mm乃至１．５mmである。歯リードｔ（伸びたワイヤに沿って）は、例えば、約２．４５mm乃至２．８５mmである。
【００１６】
図８に断面で示された２個の歯２１’1は、リードＰを有する。その歯２１’1の間に、間隙ワイヤ３１が配置され、これは鋸歯状ガーネット２１’と全く同様にローラ本体２１''の回りに無端状に巻き付けられている。しかしながら、歯２１’1は、図９に従って、相互間の間隙無しに互いに境界を接して配置されることもできる。歯２１’1の歯先ｂsは、例えば、０．２mmより大きく且つ１mmより小さくできる。歯２１’1の元幅ｂfは、１mmより大きく且つ４mmより小さく、例えば２mmでよい。歯密度Ｔ＝10/tは、約３．５/cm乃至４．０/mmである。速度数ｚ＝１０/ｂfは、約４．８/cm乃至５．２/cmである。占有密度＝Ｇ×Ｔは、約１８．５cm2乃至１９．５cm2である。
【００１７】
図１０のように、輪郭ローラ２１、２２はディスクローラとして構成されている。軸２３上に並んで、輪郭ディスク２４、２５（図１１、図１２参照）が配置され、２個の相並ぶ輪郭ディスク２４、２５の間にそれぞれ、隙間ディスク２６が設けられている。ディスクセットの両端に隣接して、それぞれ保持部材２７ａ、２７ｂが軸上に配置され、それらは例えばボルトにより固定され、輪郭ディスク２４と隙間ディスク２６を一緒に圧縮して保持する。
【００１８】
輪郭ディスク２４の外周に設けられた輪郭要素２４ａは、図１１のように大凡台形形状乃至三角形形状に形成されている。輪郭ディスク２５の外周に設けられた輪郭要素２５ａは、図１２のように大凡半円形乃至半球状に形成されている。主圧縮のために更に輪郭の適当な形状が可能である。輪郭要素２４ａ、２５ａは、図１３のように、輪郭ディスク２４、２５の回転方向に見て、輪郭要素２４ａ、２５ａはそれぞれ、２個の前方配置又は後方配置の輪郭要素２４ａ、２５ａの間の通路内に配置されるように互いに対向して配置されることができる。これにより、圧縮の改良が達成される。幅方向の間隙は符号ｄで示され、そして相対する輪郭要素２４ａ間の回転方向の間隙は符号ｅで示されている。軸２３用の開口は、符号２４ａ乃至２５ａで示されている。
【００１９】
図１３には、輪郭要素２４ａが直接ローラ本体に配置されている構成が示されている。
【００２０】
図１４において、デリバリローラ１２の外套面１２ｂと輪郭ディスク２４の外套面２４ｂの間で、予備圧縮が行われ、そして外套面２４ｂと輪郭要素２４ａの自由端との間で主圧縮が行われる。外套面１２ｂと外套面２４ｂの間の間隙は符号ｅで示され、そして外套面１２ｂと輪郭要素２３ａの自由端との間の間隙は符号ｇで示されている。対応する要領で、鋸歯状ガーネットを備えた輪郭ローラの実施例では、図５、図６及び図７乃至図９に従って予備圧縮及び本圧縮が行われる。
【００２１】
図１５のように、ウエブトランペット１０の出口開口１０ａは、約２乃至３mmの高さｂを有している。ウェップトランペット１０の出口開口１０ａの幅ａは、少なくとも約３０乃至１００mmであり、好ましくは、約２乃至３０mmである。出口開口１０ａの領域で矢印Ｄ，Ｅの方向に壁部材１０ｃが変位可能であるので、幅ａは変更可能である。矩形の領域１０ａは、鋭角状に形成されている。この様にして、ウエブトランペットから出てくる平坦な繊維帯１９は、角張った断面形状を備えている。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の装置を備えたカードを示す概念的側面図である。
【図２】図２は２個の傾斜配置アップセットロールを備えた図１のカードの部分を示す側面図である。
【図３】図３はデリバリローラの後ろに配置された２個の輪郭ローラを備えた図１のカードの部分を示す側面図である。
【図４】図４は１個の輪郭ローラと１個の平滑ロールとを備えた実施形態を示す図である。
【図５】図５は前方に支持された繊維帯トランペットを備えた２個の輪郭ローラを示す図である。
【図６】図６は図５の輪郭ローラを示す正面図である。
【図７】図７は輪郭ローラのための鋸歯状ガーネットを示す側面図である。
【図８】図８は図７の鋸歯状ガーネットの間隙ワイヤを以て隣接して配置された２個の歯のI−I断面を示す図である。
【図９】図９は間隙ワイヤの無い図８の歯を示す図である。
【図１０】図１０は間に配置された間隙ディスクを備えた並置歯ディスクからなる輪郭ローラを示す正面図である。
【図１１】図１１は略台形状の輪郭付加物を外周に備えた図１０の歯ディスクの実施形態を示す図である。
【図１２】図１２は凸面形に曲げられた輪郭付加物を外周に備えた図１０の歯ディスクの別の実施形態を示す図である。
【図１３】図１３は輪郭要素を備えた輪郭ローラを示す正面図である。
【図１４】図１４はローラ本体と予備及び主圧縮のための輪郭要素との間の間隙の概念的な配置を示す図である。
【図１５】図１５は矩形の出口領域を備えた繊維材料トランペットを示す斜視図である。
【符号の説明】
６…スクレーピングローラ
７…ウエブ集合部材
１１，１２…デリバリローラ
１８，１９…アップセットローラ
２１，２２…輪郭ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0004430293.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
0004430293.tif 000014
【図１４】
0004430293.tif 000015
【図１５】
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