(57)【要約】繊維分配装置は、不織ウェブを製造するためのプラントにおいて、継ぎ目なしの空気透過性形成ワイヤ（９）上に繊維（４；６）を空気により敷き詰めるために使用される。繊維分配装置は、多孔ボトム（７）および回転可能なウィング（１５）の列（１４）有する形成ヘッド（２）を備え、この回転可能なウィングの列は、製造の間に、供給される繊維（４；６）を空気流内のウィング（１５）の列（１４）に沿って掃引するためのボトム（７）の上に一定の距離に取り付けられ、その後、これらは、形成ワイヤ（２）の上側部分（１７）の上の層（１６）内に堆積するために、多孔ボトム（７）の開口（８）を通して形成ヘッド（２）を連続して設置される。本発明に従う方法および繊維分配装置によって、ニットの形態の繊維の損失を最小にし、そしてまた同時に、非常に高い製造速度で、不織ウェブを製造することが可能である。
2006529006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
継ぎ目なしの空気透過性形成ワイヤ（９）の上で、繊維（４；６）を空気により敷き詰める方法であって、該方法は、以下：
多孔ボトム（７）を有する形成ヘッド（２）および該ボトム（７）の上に一定の距離で取り付けられた回転可能なウィング（１５）の少なくとも１列
（１４）に繊維（４；６）を供給する工程、
該繊維（４；６）が傾けられて、ニット（２０；２１）を形成する間に、該ウィング（１５）を回転させることによって、第１の空気流において、該ウィング（１５）の少なくとも１列（１４）に沿って、該繊維（４；６）を掃引する工程、
該ウィング（１５）の回転速度を、最適な速度周辺の間隔に調節する工程であって、該繊維（４；６）がニット（２０；２１）を形成する傾向は、該ウィング（１５）の回転速度が増加するとき、より低いものからより高いものへと変化する、工程、ならびに
第２の空気流において、該多孔ボトム（７）内の開口部（８）を通して該繊維（４；６）を吸引することによって、該形成ワイヤ（９）の上側部分（１７）にある一層（１６）に該繊維（４；６）を連続的に堆積する工程
を包含する、方法。
【請求項２】
前記ウィング（１５）の回転速度を、前記繊維（４；６）の組成に従って調節する工程を包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ウィング（１５）の回転速度の間隔を、平均最適回転速度の周辺で選択する工程であって、該回転速度において、前記ニット（２０；２１）の数は、小さいか、または最小であり、該ウィング（１５）の最適回転速度の０．５〜１．５倍の間のサイズ、好ましくは、０．７５〜１．２５倍の間のサイズ、そして特に、０．９〜１．１倍の間のサイズを有する、工程を包含する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、該方法は、以下：
前記形成ワイヤ（９）上の繊維層（１６）または得られる不織ウェブ（１８）におけるニット（２０；２１）の割合を検出する工程、
該検出する工程の結果を表す信号を、入力としてコンピュータ（２３）に送信する工程、
該入力を使用して、該コンピュータ（２３）のプログラムによって、最適回転速度を表す値を計算する工程であって、該最適回転速度において、所定のモーメントにおけるニット（２０；２１）の数は、小さいかまたは最小である、工程、および
この値を表す信号を、出力として該コンピュータ（２３）から送信し、前記ウィング（１５）に、該値により表される回転速度で回転するように命令する工程
を包含する、方法。
【請求項５】
継ぎ目なしの空気透過性形成ワイヤ（９）の上で、繊維（４；６）を空気により敷き詰めるための方法であって、該方法は、以下：
多孔ボトム（７）を有する形成ヘッド（２）および該ボトム（７）の上に一定の距離で取り付けられた回転可能なウィング（１５）の少なくとも１列（１４）に繊維（４；６）を供給する工程、
該繊維が、５ｍ／秒と２６ｍ／秒との間の速度、好ましくは、８ｍ／秒と１７ｍ／秒との間の速度、特に、１０ｍ／秒と１５ｍ／秒との間の速度で、該ボトムに沿って掃引されるような回転速度で該ウィングを回転させる工程、ならびに
第２の空気流において、該多孔ボトム（７）内の開口部（８）を通して該繊維（４；６）を吸引することによって、該形成ワイヤ（９）の上側部分（１７）にある一層（１６）に該繊維（４；６）を連続的に堆積する工程
を包含する、方法。
【請求項６】
継ぎ目なしの空気透過性形成ワイヤ（９）の上で、繊維（４；６）を空気により敷き詰めるための方法であって、該方法は、以下：
多孔ボトム（７）を有する形成ヘッド（２）および該ボトム（７）の上に一定の距離で取り付けられた回転可能なウィング（１５）の少なくとも１列（１４）に繊維（４；６）を供給する工程、
該繊維が、９ｍ／秒と１６ｍ／秒との間の速度、特に、１１ｍ／秒と１４ｍ／秒との間の速度で該ボトムに沿って掃引されるような回転速度で該ウィングを回転させる工程、ならびに
第２の空気流において、多孔ボトム（７）内の開口部（８）を通して該繊維（４；６）を吸引することによって、該形成ワイヤ（９）の上側部分（１７）にある一層（１６）に該繊維（４；６）を連続的に堆積する工程
を包含する、方法。
【請求項７】
不織ウェブ（１８）を生成するためのプラントにおいて、継ぎ目なしの空気透過性形成ワイヤ（９）の上で、繊維（４；６）を空気により敷き詰めるために使用される種類の繊維分配装置であって、該装置は、以下：
多孔ボトム（７）を有する形成ヘッド（２）および該ボトム（７）の上に一定の距離で取り付けられた回転可能なウィング（１５）の少なくとも１列（１４）を備え、
該装置は、生成の間に、空気流において該ウィング（１５）の少なくとも１列（１４）に沿って供給された繊維（４；６）を掃引するためのものであり、該繊維（４；６）は、その後、該形成ワイヤ（２）の上側部分（１７）にある一層（１６）に堆積されるために、該多孔ボトム（７）の開口部（８）を通って該形成ヘッド（２）を連続的に離れ、それにより、該繊維（４；６）は、このように掃引される間に傾けられて、ニット（２０；２１）を形成し、該ウィング（１５）は、一定間隔の最適回転速度で回転され、ここで、該繊維（４；６）のニット（２０；２１）を形成する傾向が、該ウィングの回転速度が増加するとき、より低いものからより高いものへと変化する、
繊維分配装置。
【請求項８】
請求項７に記載の繊維分配装置であって、前記繊維（４；６）の組成および該繊維分配装置の実際の配置に従って、前記最適回転速度を調節するためのレギュレーターを備える、繊維分配装置。
【請求項９】
前記レギュレーターが、平均最適回転速度の周辺の間隔に前記最適回転速度を調節するために適合されており、該平均最適回転速度において、ニット（２０；２１）の数は、小さいかまたは最小であり、それによって、該間隔が、前記ウィングの最適回転速度の、０．５〜１．５倍の間のサイズ、好ましくは、０．７５〜１．２５倍の間のサイズ、そして特に、０．９〜１．１倍の間のサイズを有する、請求項８に記載の繊維分配装置。
【請求項１０】
請求項７に記載の繊維分配装置であって、該装置は、
前記形成ワイヤ（９）上の繊維層（１６）または得られた不織ウェブ（１８）におけるニット（２０；２１）の割合を検出し、この検出結果を表す信号を、入力としてコンピュータ（２３）に送信するための検出器（２２）、
該入力によって、ニット（２０；２１）の数が小さいかまたは最小である最適回転速度を表す値を計算し、該値を表す出力を生成するためのコンピュータ（２３）のプログラム、および
該出力を受容することによって、このような値により表される回転速度で前記ウィング（１５）を回転させるための、１つ以上のアクチュエータ（２４、２５、２６、２７、２８、２９）
を備える、繊維分配装置。
【請求項１１】
前記ウィング（１５）の２つの隣接する列（１４）の各々の間の相互距離が、列＋５０ｍｍと１３５ｍｍとの間、特に、列＋７５ｍｍと１０５ｍｍとの間の、２つのウィング（１５）間の相互距離である、請求項７〜１０に記載の繊維分配装置。
【請求項１２】
前記ウィングと前記多孔ボトムとの間の距離が、１ｍｍと１２ｍｍとの間、好ましくは、２ｍｍと７ｍｍとの間、そして特に、３ｍｍと５ｍｍとの間である、請求項７〜１１に記載の繊維分配装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不織ウェブを生成するためのプラントにおいて、継ぎ目なしの空気透過性形成ワイヤの上で、繊維を空気により敷き詰めるための方法および繊維分配装置に関し、この不織ウェブは、例えば、以下のような用途のためのものである：
−女性用衛生物品のための吸収コア材料
−失禁症用の物品
−おむつ
−卓上ナプキン
−ベッド保護シートのような病院製品
−ティッシュ、および
−タオル。
【背景技術】
【０００２】
この性質の製品に通常使用されるフラフは、比較的短いセルロース繊維のフラフ、比較的長い合成繊維のフラフ、またはこのような繊維のブレンドのフラフである。例えば、ＳＡＰ（Ｓｕｐｅｒ  Ａｂｓｏｒｂｅｎｔ  Ｐｏｗｄｅｒ）様の他の材料が、フラフ内で混合され得る。
【０００３】
繊維分配装置は、形成ワイヤの上に置かれた形成ヘッドを備え、多孔ボトムおよび上記ボトムの上に一定の距離で取り付けられた少なくとも１列の回転可能なウィングを有する。
【０００４】
形成ヘッドに供給される繊維は、製造の間に、ボトムの全体に亘って均一に分配されるように、空気流の中で、ウィングの列により掃引（ｓｗｅｅｐ）される。形成ワイヤの下に置かれた、吸引凝集物は同時に、繊維分配装置の多孔ボトム内の開口部を通り、形成ワイヤを通る第２の空気流を生成し、これにより、空気流に同調する繊維が、形成ワイヤの上側部分の層に連続的に堆積される。
【０００５】
このような繊維分配装置は、本願において参考として含まれる、本出願人らの米国特許第５，５２７，１７１号から公知である。
【０００６】
しかし、比較的長い合成繊維は、特に、繊維分配装置内のウィングの列により、空気流において、掃引される間に、他の類似のもしくは異なる型の繊維とニットを形成する傾向がある。
【０００７】
ニットは、繊維の小さな絡まった束であり、これは、例えば、ハンマーミルに再循環される場合でさえ、かなり硬く、そして開くことが困難であり得る。このニットは、不織ウェブの容積にも品質にも強度にも寄与しない。ウェブの製造の間の、ニットの生成は、それ故、可能な限り低いレベルに維持されるべきである。
【０００８】
しかし、実際には、供給される合成繊維の約２５％までが、役に立たないニットまで減少され得る。このようなニットの損失は、良好な繊維の同じ品質により置き換えられる必要がある。合成繊維は特にコストが高いので、完成された繊維製品はまたコストが高い。
【０００９】
この問題に対する解決策を見出すために行なわれた以前の実験は、完成された不織ウェブ（ニットまで減少されている）の単位面積あたりの繊維の含量が、空気流の速度の関数として増え、この空気流において、繊維は、ウィングの列によって掃引されることを示した。
【００１０】
この実験はまた、繊維分配装置の能力、これにより、不織ウェブを製造するためのプラント全体の能力がまた、上記速度の関数として増えることを明らかにした。
【００１１】
従って、このようなプラントにおける財政投資は非常に高額なので、プラントは、可能な限り高い速度のウィングの列に沿った空気流により操作されるべきである。この速度はまた、一方で、完成された不織ウェブ（ニットまで減少されている）の単位面積あたりの繊維の含量を維持するために、可能な限り低いレベルまで非常に遅いべきである。
【００１２】
従って、実際には、プラントが、ウィングの列に沿った比較的低速の空気流で操作されているという妥協案に達する必要があり、従って、プラントの能力は、完全に利用されるには程遠い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
公知の技術の上記の欠点を改善することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の局面において、これまでに公知のものよりも高い製造能力を有する、序文において指定された種類の繊維分配装置が提供される。
【００１５】
本発明の第２の局面において、操作の間にこれまでに公知のものよりも少ないニットを生成する、序文において指定された種類の繊維分配装置が提供される。
【００１６】
本発明の第３の局面において、操作の間にこれまでに公知のものよりも少ないニットを生成し、そしてこれまでに公知のものよりも製造速度が速い、序文において指定された種類の繊維分配装置が提供される。
【００１７】
本発明の第４の局面において、操作の間に、最小のニットが生成される様式のプロセスを調節するように配置された、序文において指定された種類の繊維分配装置が提供される。
【００１８】
本発明の第５の局面において、これまでに公知のものよりも高い繊維分配装置の製造能力を得ることが可能な、序文において指定された種類の繊維分配装置が提供される。
【００１９】
本発明の第６の局面において、これまでに公知のものよりも少ないニットが生成されるように、繊維分配装置を操作することが可能な、序文において指定された種類の繊維分配装置が提供される。
【００２０】
本発明の第７の局面において、これまでに公知のものよりも少ないニットが、これまでに公知のものよりも速い製造速度で生成される、序文において指定された種類の繊維分配装置が提供される。
【００２１】
本発明の第８の局面において、プロセスが、最小のニットが生成される様式で調節され得る、序文において指定された種類の繊維分配装置が提供される。
【００２２】
本発明によれば、この繊維分配装置は、最適な速度周辺の速度の間隔に、ウィングの回転速度を調節するために配置され、繊維がニットを形成する傾向が、ウィングの回転速度を増加するにつれ、より少ないものからより高いものへと変化する。
【００２３】
この速度の間隔は、当業者が好ましい結果をもたらし得ると従来考えていたものよりもかなり高い。なぜならば、ニットの形成に起因する繊維の損失の問題を解決するために実施された実験は、ウィングの回転速度が増加するときに、繊維の損失が増加することを示したからである。
【００２４】
上記最適な速度においては、同じ時間での製造速度がまた増加し、これにより、この繊維分配装置の能力、そしてそれゆえ、プラント全体の能力が、これまでに公知のものよりも良好に、有利に利用される。
【００２５】
ウィングの上記最適な回転速度は、繊維構造および繊維組成の一般的な状態、そしてまた、繊維分配装置の製造パラメータの一般的な状態に依存して、実際に変化し得る。
【００２６】
この繊維分配装置はそれゆえ、ウィングの回転速度を、複数の速度を含み得る回転速度の間隔に調節するように配置され得、それゆえ、特定の条件が完全に最適ではない。
【００２７】
この間隔は、平均回転速度の周辺であり得、この調節は、繊維の組成および実際の繊維分配装置の配置のみに従って実施され得る。このことは、最適な速度が、上に説明されるように変化し得るので、ウィングの回転速度が、全ての時点で最適である必要はないことを意味する。
【００２８】
ウィングの回転速度は、本発明に従う別の実施形態においては、速度ごとに連続して調節することによって、全ての時点で最適であり得、この場合、所定の瞬間で最適である。これにより、ニットの形成に起因する繊維の損失が可能な限り低いという状態が有利に得られる。
【００２９】
この実施形態は、形成ワイヤの上の繊維層の、または得られる不織ウェブの単位面積あたりのニットの量を検出する工程；検出結果を表す信号を入力としてコンピュータに送信する工程；この入力を使用して、コンピュータのプログラムにより、所定の瞬間のニットの数が小さいかまたは最小になる最適回転速度を表す値を計算する工程；および、この値を表す信号を出力としてコンピュータから送信して、ウィングに、上記値で表される回転速度で回転するように命令する工程を包含する。
【００３０】
本発明に従う繊維分配装置は、この方法で、自己制御され、それゆえ、操作の間に、繊維の損失を最小にし、同時に、非常に高い製造速度で、不織ウェブを自動的に製造する。
【００３１】
不織ウェブを形成するために使用される物質の量を減少することによってコストを抑えるためには、ニットの形成に起因する繊維の損失が低いことが重要である。この損失は、ウィングの最適な回転速度においては、もちろん最低である。
【００３２】
しかし、ウィングの最適な回転速度での能力よりも高い能力で、繊維分配装置を操作することから得られる利益は、ニットの形成における繊維の損失に起因するコストとほぼ同じであり、上記利益は、完成されたウェブの単位面積あたりのニットの最小含量に代わり、プロセスを制御するために使用され得る。
【００３３】
本発明は、以下にさらに詳細に説明され、以下では、さらなる有利な特性およびほんの例示的な実施形態が、図面を参照して記載される。
【００３４】
以下の詳細な説明は、繊維が比較的短いセルロース繊維および比較的長い合成繊維のブレンドから構成されるとの仮定に基づいている。
【００３５】
繊維分配装置１は、セルロース繊維４のための入口３および合成繊維６のための別の入口５を有する形成ヘッド２を備える。これらの入口３、５は、それぞれの繊維４、６が、矢印が示す方向の空気流に形成ヘッドを入れることを許容する。
【００３６】
形成ヘッドは、開口８を備える多孔ボトム７を有する。操作の間、ボトムの下には、矢印により示される方向に、ロール１０の上に継ぎ目なしの空気透過性形成ワイヤ９が配置される。上記形成ワイヤの一部のみが図１および２に示される。
【００３７】
形成ワイヤの下には、吸引ボックス１１が配置される。退避ポンプ１２は、空気路１３を介して吸引ボックス内に引圧を生じるように働く。
【００３８】
この例においては、多孔ボトムの上の一定の距離に、５つの列１４が設置され、この各々が、３つの回転可能なウィング１５を有する。
【００３９】
ウィングは、繊維分配装置の操作の間に、供給される繊維が、第１の空気流内でウィングの列に沿って掃引されるような回転速度で回転し、この繊維は、回転するウィングにより生成され、それによって、図２において矢印で例示されるように、ボトムの上全体に繊維を分配する。
【００４０】
第１の空気流内の繊維は、吸引ボックスおよび退避ポンプによって、生成した第２の空気流内で同調する多孔ボトム７の開口８を通して連続的に吸引され、それによって、形成ワイヤの上側部分１７の上の層１６に繊維を堆積する。
【００４１】
形成ワイヤは、所望の不織ウェブが形成される様式で、付随するプラント（図示せず）の後に続く部分でさらに処理されるために、矢印の方向にこの層を動かす。
【００４２】
合成繊維６は通常、主要な繊維として供給されるが、セルロース繊維４は、繊維ロール（図示せず）の形態で供給され、これは、ハンマーミル（図示せず）によってフラフへと繊維離解される。
【００４３】
図３は、より大きなスケールで、不織ウェブ１８のフラグメントを模式的に図示し、これは、合成繊維６およびセルロース繊維４を含む。この図面からも見えるように、これは、隆起１９により形成されたセルロース繊維である。この不織ウェブはまた、セルロース繊維単独から構成されるセルロースニット２０、ならびにセルロース繊維４および合成繊維６の両方から構成される複合繊維２１を含む。
【００４４】
ニットは、小さなもつれた繊維の束であり、これは、不織ウェブの品質を低下させる。別の不利益は、ニットが、非常に緻密な形態で存在することである。それゆえ、ニット内に拘束された繊維の塊にほぼ対応する繊維の品質により、繊維の供給を増加する必要があり、それにより、ウェブの製造コストを増加させる。
【００４５】
繊維ロールは、最初からすでにいくつかのニットを含む。繊維を離解する間に、これらの繊維のいくつかのプロセスは、開放され、良好な繊維を形成する。しかし、同時に、いくつかの他の繊維は、ニット内に拘束されている繊維の量よりも通常大きいスケールのニットに形成され、これが開放される。離解されたフラフ内のニットの百分率はまた、繊維を離解する速度と共に、約１％〜約１．４％へと増加する。
【００４６】
ハンマーミルからの形成ワイヤ１７の上のフラフ層１６への途中で、より多くのセルロースニット２０がフラフ内で生成され得る。セルロース繊維２０は、複合ニット２１を形成するための一種の核として働く。隆起１９は、合成繊維を捕らえ得るという点で、この点について、重要な役割を果たす。
【００４７】
このニットは、空気により敷き詰めるプロセスの間に増える傾向を示す。特定の大きさに達すると、このニットは次に、２つ以上のニットに分かれ、次いで、さらに多くのニットを形成するための新しい核として働く。
【００４８】
経験によると、ニット内に拘束された完成された不織ウェブの単位面積あたりの繊維の含量が、ハンマーミルにおけるプロセスと類似する第１の空気流の速度と共に増加し、ニットの割合はまた、供給速度における繊維の離解と共に増加することが示されている。
【００４９】
ニットの含量が低いことを意味する、良好な品質の不織ウェブが所望される場合、それゆえ、製造プラントは、低い製造速度で操作され、それによって、この繊維への費用をまた低くすることが必要である。
【００５０】
しかし、全体の製造コストはまた、プラント全体での通常かなり大きな投資に依存する。これらの大きな投資に対して十分な関心を払うためには、プラントは、高い製造速度で操作される必要がある。
【００５１】
それゆえ、実際には、このようなプラントは、製造されるウェブが比較的劣る品質を有し、プラント全体が比較的低い能力で操作される製造速度で操作され、その結果、製造において使用される繊維の消費の大きさの影響で、ウェブの製造コストが比較的高くなり、プラントにおける投資に払われる関心が低くなる。
【００５２】
ウェブの製造者は、このように、製品の品質および価格、そしてまた、プラントの潜在能力の利用が、最適とは程遠いところで妥協する。
【００５３】
この適切でない状況は、図４（本発明の例示的な実施形態を例示する）を参照して以下により決定的に説明される、本発明により克服される。この図面は、第１の空気流の速度ｖ（ｍ／秒）の関数として、完成されたウェブのｍ２あたりのニットの数（ｎ／ｍ２）を実線で示し、この第１の空気流は、形成ヘッドの多孔ボトムに沿って繊維を掃引するためのウィングにより生成された空気流である。１ｍｍ２より大きな断面サイズを有するニットのみが、この例において数えられる。
【００５４】
同じ図面において、上記速度ｖ（ｍ／秒）のほぼ線形の関数として、プラントの時間あたりのウィングあたりの出力（ｋｇ／ｗ／時間）がまた、点線で示される。
【００５５】
この例において製造されるウェブは、０．１２０ｋｇ／ｍ２の重量を有し、８０％セルロース繊維および２０％合成繊維から構成された。セルロース繊維の平均長さは約２ｍｍであり、一方で、合成繊維の平均長さは、約６ｍｍであった。
【００５６】
一列のウィングは、図２の矢印で示されるように、同じ方向に回転したが、２つの隣接する列のウィングは、反対方向に回転し、それによって、繊維が、多孔ボトムに沿って掃引され、この領域全体に均等に分配された。
【００５７】
多孔ボトムは、本出願人らの特許出願ＷＯ９９／５４５３７である「ａ  ｓｈｉｆｔｉｎｇ  ｎｅｔ  ｆｏｒ  ａ  ｆｉｂｒｅ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｏｒ」に記載される型のものであった。ネットのメッシュサイズは４であった。
【００５８】
上記の明細書は、例えば、失禁用物品のために使用される不織ウェブ、また、既存の製造プラントに共通するものである。上記不織ウェブを製造するために使用される第１の空気流の通常の速度は、３ｍ／秒であった。この速度において、ｍ２あたりのニットの数は、１２ｋｇ／ｗ／ｈの時間あたりのウィングあたりの出力で５００ｎ／ｍ２であることが分かった。
【００５９】
これらの結果は、あまり満足できるものではない。製品の品質が劣っており、繊維のかなり高い速度が、ウェブの製造のために使用される。この事実は、得られる出力がまた、かなり低いという事実と組合せて、さらに高い製造コストを生じる。
【００６０】
よりよい製品、すなわち、ニットの含量がより低い製品を得ようと試みている当業者は、速度ｖを通常の３ｍ／秒から例えば、１．０ｍ／秒へと下げることで、ウェブ内のニット含量が、５００ｎ／ｍ２からわずか６７ｎ／ｍ２のレベルまで有利に減少するが、この改良は、わずか１．０ｋｇ／ｗ／ｈの出力の支出におけるものであったことを実験から導いた。
【００６１】
結果的に高い製造コストと、十分な品質の製品を顧客に供給し得るという欲求から、当業者は、まもなく、このやり方で第１の空気流の速度を低下させても、ニットの含量が低く、かつ高い製造速度が同時に求められるという問題の有用な解決策は導かれないことを認識する。この結論に達すると、第１の空気流の速度を低下させるというさらなる実験をやめる。
【００６２】
一方で、当業者が、このやり方で製造コストを低下するために出力を増加しようと試みる場合、ｍ２あたりのニットの数の許容できない増加を犠牲にして、出力の改善が得られることにまもなく気づき、それにより、この場合もまた、さらなる実験をやめる。
【００６３】
上記当業者は、それゆえ、通常使用される速度とはほど遠い速度で実験を行なうという考えに至らない。これは、上記の実験を実施したことによって、製造パラメータ間で最良の妥協を見出した通常の速度から速度を上下に変化したとしても、あらゆる改善を意味しないことを学んだからであった。
【００６４】
本発明によれば、この技術的な先入観は、通常使用される速度とは程遠い第１の空気流の速度を生成する、高い回転速度を用いてウィングを操作することによって克服される。
【００６５】
本発明による好ましい実施形態において、ウィングは、第１の空気流の速度が、９ｍ／秒と１６ｍ／秒との間、特に、１１ｍ／秒と１４ｍ／秒との間であるような回転速度で回転される。
【００６６】
本発明による別の実施形態において、ウィングは、第１の空気流の速度が、５ｍ／秒と２６ｍ／秒との間、好ましくは、８ｍ／秒と１７ｍ／秒との間、特に、１０ｍ／秒と１５ｍ／秒との間であるような回転速度で回転される。
【００６７】
図４から明らかであるように、不織ウェブｍ２あたりのニットの数は、３．０ｍ／秒の速度における５００ｎ／ｍ２から、１２．７ｍ／秒の速度ｖにおけるわずか１１７ｎ／ｍ２＋へと減少したが、同時に、出力は、６０ｋｇ／ｗ／ｈまで増加した。
【００６８】
本発明による技術を使用することによって、出力が通常の約５倍でありながら、完成された不織ウェブ内のニットの含量が、通常のわずか約２４％であったという驚くべき結果が得られた。
【００６９】
図４はまた、完成された不織ウェブ内のニットの含量が、１．０ｍ／秒の速度における６７ｎ／ｍ２から４．４ｍ／秒の速度における５８３ｎ／ｍ２の最大値まで増加することを示す。ニットの含量は、１２．７ｍ／秒の速度における６０ｎ／ｍ２の最小値まで減少した後、再び増加する。
【００７０】
この場合、最適な最も低いニット含量が、非常に大きな出力の増加と同時に得られる最適速度は、１２．７ｍ／秒の速度である。他のプラント、および他の繊維組成を有するウェブについても、この例と同じか、または別のサイズを有し得る、最適な速度が存在する。
【００７１】
本発明の好ましい実施形態において、２つの隣接するウィングの列の各々の間の互いの距離は、列＋５０ｍｍと１３５ｍｍとの間、特に、列＋７５ｍｍと１０５ｍｍとの間である。
【００７２】
繊維の組成と構造のような製造パラメータは、不織ウェブの製造の間に変化する可能性があり得、それによって、同時に最適速度も変化する。それゆえ、繊維分配装置は、平均最適速度の周辺の間隔に、第１の空気流の速度を調節するためのレギュレーターを備え付けられる。
【００７３】
上記間隔は、本発明によれば、上記平均最適速度を生成するウィングの回転速度の、０．５倍と１．５倍との間、好ましくは、０．７５倍と１．２５倍との間、特に、０．９倍と１．１倍との間のサイズを有する。
【００７４】
第１の空気流の速度の調節は、本発明に従う制御システムによって自動的に、有利に実施され得、このシステムは、図５に示されるブロック図によって模式的に例示される。
【００７５】
このシステムは、検出器２２を備え、検出器２２は、コンピュータ２３に接続され、今度はコンピュータ２３が、ウィングを回転するためにアクチュエータ２４に、そしてまた、プラントの他の機能を駆動するためにアクチュエータに接続される。プラントの他の機能は、第１の空気流の速度が変化する際に、変化する可能性がある。
【００７６】
図５において、セルロース繊維のロールをハンマーミルに供給し、このセルロース繊維をハンマーミルから形成ヘッドに供給し、例えば、合成繊維を形成ヘッドに供給し、形成ワイヤを駆動し、そして、他の空気流を生成する機能を駆動するためのアクチュエータ２５、２６、２７、２８および２９のみが示されているが、他の機能を駆動するための他のアクチュエータ（図示せず）もまた、このシステムに接続され得る。
【００７７】
図１で見られるように、検出器は、形成ヘッドの下流かつ、形成ワイヤのフラフ上に配置され、そして、任意の適切な型（例えば、デジタル写真検出器、レーザー検出器または超音波検出器）であり得る。
【００７８】
この検出器は、ワイヤもしくは不織ウェブのフラフの単位面積あたりのニットの数、または、ワイヤもしくは不織ウェブのフラフの単位面積あたりのニットの数、そしてまた、これらのニットの各々のサイズを計数するために配置される。
【００７９】
検出の結果は、入力としてコンピュータに絶え間なく送信され、コンピュータはまた、異なる繊維を形成ヘッドに同時に供給するための入力（図示せず）を受容する。
【００８０】
コンピュータは、プログラムを搭載し、この情報に基づいて、ワイヤまたは完成された不織ウェブのフラフのｍ２あたりの繊維の含量を計算するように適合される。
【００８１】
この含量は、以前に説明したように、この例において、図４に示される実線の曲線で例示される、第１の空気流の速度の関数である。
【００８２】
コンピュータプログラムはまた、この曲線の各点についての微分係数を計算し、この微分係数が曲線のある点で０になるまで、アクチュエータ２４を連続的に調節するように適合される。
【００８３】
ここで、プラントのオペレーターは、本発明を理解し、そしてまたそれにより、第１の空気流の最適速度が見出されることが予想されるので、プラントは、実際に、この間隔内の速度で始動され、その後、速度は、絶え間なく最適速度に調節される。この最適速度とは、所定の瞬間の微分係数が０になる曲線の点である。
【００８４】
空気により敷き詰めるためのプロセスのための制御システムのコンピュータは、本発明の好ましい実施形態において、関連するデータを保存するためのメモリを有し、これらのデータは、特定のウェブの製造の間に得られる。このデータを使用することによって、プラントは、同じウェブが製造される次の機会に、容易にかつ迅速に起動され得る。
【００８５】
ニット含量曲線の最大点と最小点の両方で微分係数が０であるので、本発明のある実施形態において、プログラムは、最大の０地点を拒絶するように適合され、それにより、第１の空気流の速度を最小の０地点に調節するのみである。この最小の０地点はまた曲線の最適な点である。
【００８６】
これを実施するために、コンピュータには、公知の技術により使用される第１の空気流の速度についての値が搭載されており、コンピュータプログラムは、所定の生成物についての速度よりも高い、０地点を拒絶するように適合される。
【００８７】
このようにして、曲線の任意の点で製造を開始することが可能である。
【００８８】
このコンピュータはまた、第１の空気流の速度の調節に対応して、他のアクチュエータ（例えば、アクチュエータ２５、２６、２７、２８および２９）を調節するように適合される。
【００８９】
本発明によれば、繊維分配装置は、上記のやり方で自己調節し、それゆえ、操作の間に、ニットの形態の繊維の損失を最小限にし、そしてまた同時に、非常に高い製造速度で、不織ウェブを自動的に製造する。このプラントはまた、起動および操作が非常に容易である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】図１は、形成ヘッドによって継ぎ目なしのワイヤ上に、繊維を空気により敷き詰めるための本発明に従う繊維分配装置を、横から見て、模式的に示す。この形成ヘッドは、多孔ボトムおよび回転可能なウィングを有し、このウィングは、操作の間に上記ボトムに沿って繊維を掃引するためのものである。
【図２】図２は、上から見た、図１の繊維分配装置を示す。
【図３】図３は、不織ウェブのフラグメントの拡大図を示す。
【図４】図４は、不織ウェブの単位面積あたりのニットの数、そしてまた、繊維が形成ヘッドの多孔ボトムに沿って掃引される速度の関数として、単位時間あたりのウィングあたりの出力を示すグラフである。
【図５】図５は、図１および２に示す繊維分配装置によって実施される、空気により敷き詰めるプロセスのための制御システムのブロック図である。
【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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【国際調査報告】
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