(57)【要約】本発明の目的は繊維織布を乾燥形成する形成ヘッド（２）であって、空気と混合された繊維材料が形成ヘッドにおける少なくとも１個の回転ドラム（４）まで噴射によって導入され、前記ドラム（４）には噴射された繊維を流動化するための手段（６，１６，１８，２０）が設けられている形成ヘッドを指向することである。本発明によって、より高い生産能力が達成され、同時に繊維の分布品質が向上する。このように、高能力と、好ましくは４メートル以上に幅が拡大した形成ヘッド（２）を提供することが可能とされる。ニードルローラにおける固有振動による周知の問題は、ニードルローラが所謂溝穴付きの空気ノズル（６）と代替することによって排除される。溝穴付きの空気ノズル（６）がドラム（４）の全長に亘り延在し、ドラムの穿孔を通して吹き込まれる空気の量と方向とを制御するために調整可能な（２０）ノズルリップ（１８）が設けられている。このように、従来技術と比較して形成ヘッドの能力が目立って向上し、かつ従来の技術による機械を高速操業するときよりも分布品質もまた目立って良好になるという驚異的な効果が達成される。
2004538392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維織布を乾燥形成するために使用される種類の形成ヘッドであって、空気と混ざった繊維材料が形成ヘッドの少なくとも１個の回転ドラムまで噴射によって導かれ、前記ドラムには噴射された繊維を流動化する手段が内部に設けられている形成ヘッドにおいて、該形成ヘッドは少なくとも１個の穿孔されたドラム（４）で、該ドラム（４）の長手方向に延在しこのドラム（４）と概ね同じ長さである溝穴付き空気ノズル（６）によって構成された流動化手段（６，１６，１８，２０）を内蔵している穿孔されたドラム（４）を含み、前記溝穴付き空気ノズル（６）は前記ドラムの内面に向けられることが好ましい調整可能なノズルリップ（１８）を有していることを特徴とする形成ヘッド。
【請求項２】
溝穴付き空気ノズル（６）は前記穿孔されたドラム（４）の下側半体でかつ前記ドラムの内側の直ぐ近傍に配置されており、前記溝穴付きの空気ノズルのノズルリップ（１８）は前記ドラムの内壁に向けられていることを特徴とする請求項１に記載の形成ヘッド。
【請求項３】
前記形成ヘッド（２）は２個の穿孔されたドラム（４）から構成される少なくとも一組のドラムを含み、前記ドラム（４）は形成金網（８）に追随する方向に回転することを特徴とする請求項１に記載の形成ヘッド。
【請求項４】
前記形成ヘッド（２）には少なくとも２個のドラム（４）が設けられており、少なくとも１個のドラム（４）は１個の溝穴付き空気ノズル（６）を内蔵しており、第二のドラム（４）が従来の、あるいは修正されたニードルローラを内蔵していることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の形成ヘッド。
【請求項５】
１個のドラム（４）は少なくとも１個の溝穴付きの空気ノズル（６）と少なくとも１個のニードルローラとを内蔵していることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の形成ヘッド。
【請求項６】
前記溝穴付き空気ノズルの長手方向の搬送チューブ（１６）には、ある量の空気がそれを通してドラム（４）に供給される穿孔（２８）が形成され、前記搬送チューブ（１６）には前記穿孔（２８）を通る空気の流量を調整する制御手段が設けられていることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の形成ヘッド。
【請求項７】
前記形成ヘッド（２）には該形成ヘッドの側部（２２）と前記ドラム（４）との間に、前記ドラム（４）とドラム（４）の間と同様に、スクリーン（２４）が設けられていることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の形成ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維織物（ｆｉｂｒｏｕｓ  ｔｉｓｓｕｅ）を乾燥形成するために使用される種類の形成ヘッド（ｆｏｒｍｅｒ  ｈｅａｄ）であって、空気と混ぜ合わせた繊維材料が噴射によって形成ヘッドの少なくとも１個の回転ドラムまで導かれ、前記ドラムには噴射された繊維を流動化する手段が内部に設けられている形成ヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
繊維と空気を混合したものが穿孔された回転筒体の端部中へ噴射される形成ヘッドが当該産業分野で知られている。筒体、すなわち所謂ドラムの内部には、これも回転可能であって、真空によって繊維がドラムの穿孔を通して吸引されかつその下を走行している形成金網（ｆｏｒｍｅｒ  ｗｉｒｅ）上に固定される前に繊維が塊（ｃｌｏｔｔｉｎｇ）になるように個々の繊維を浮遊状態に保つニードルローラが装着されている。周知の形成ヘッドにおいては、２個のドラムがあって、一方のドラムは形成金網の運動と同じ方向に回転し、他方のドラムがそれに対して反対方向に回転している。前記ドラムにおけるニードルローラはそれぞれのドラムの回転方向とは反対方向に回転している。
【０００３】
しかしながら、従来のドラムとニードルローラとは、高速で回転すると、それらは振動するようになり、繊維の分布品質に影響を与えるという欠点を有している。しかしながら、これらの固有振動（ｎａｔｕｒａｌ  ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎｓ）は、ドラムあるいはニードルローラの速度が速くなりすぎるとき、あるいはドラムとニードルローラの長さが長すぎるときだけ発生する。この問題を排除するために、ドラムあるいはローラをより大きな径に構成して、それによって固有振動の臨界速度（ｃｒｉｔｉｃａｌ  ｓｐｅｅｄ）を移動させるようにすることができる。しかしながら、この方法では、当該機械は不必要に大きな空間を必要とし、かつ高価になるため、好ましくない。
【０００４】
約４メートルの幅を有する形成ヘッドにおいては、ニードルローラは７００−８００ｒｐｍの速度で回転するのが通常であるが、所望の能力を達成するには、１２００−１４００ｒｐｍの回転速度が必要とされる。ドラムの方は通常約２００ｒｐｍで回転する。
【０００５】
もしも形成ヘッドが約４メートルの有効幅を有するとすれば、ニードルローラは固有振動の発生なしには所望の速度で回転することはできず、乾燥成形された製品の品質を落としてしまう。
【０００６】
米国特許第２，７２０，００５号公報（ＵＳ  ２，７２０，００５）において、１個以上の溝穴付きの空気ノズルが装着された形成ヘッドが開示されている。この形成ヘッドは非回転式で、すなわちドラムは静止しており、ドラムは繊維が下に位置する形成金網までそれを通して導かれる開口／穿孔を底のある領域において有するのみである。繊維を流動化させて縺れや散乱することがないようにするために、溝穴付きの空気ノズル、すなわち溝穴付きのノズル開口を備えた空気ノズルが装着されており、それによって接線方向の空気の流れが繊維を回転させ、このようにして繊維が縺れや散乱するのを阻止する。さらに、放射状方向に溝穴付きの空気ノズルを装着して空気をドラム中へ導入することも可能であり、それによって繊維の塊を簡単に分離させることができる。この種の形成ヘッドはこのように、回転ドラムと内部で回転するローラを備えた前述の形成ヘッドとは目立って相違していない。更に、米国特許第２，７２０，００５号公報に記載の形成ヘッドは狭幅の織布（ｗｅｂｓ）を形成するためのものであり、幅が４メートルに達する、および４メートル以上の繊維織布を乾燥形成するのには適していない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明による形成ヘッドの目的は、それによってより高度の生産能力を達成し、同時に繊維の分布品質の向上を達成して、また高い能力と好ましくは４メートル以上の大きな幅を兼ね備えた形成ヘッドを提供することができる装置と方法とを指向する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による形成ヘッドにおいて、ニードルローラにおける固有振動に関わる前記の問題は、ドラムの長手方向に延在する溝穴付き空気ノズルによって構成され、ドラムと概ね同じ長さであり、前記の溝穴付き空気ノズルが好ましくはドラムの内面に向かって指向されている調整可能なノズルリップを有している流動化手段を内蔵する少なくとも１個の穿孔されたドラムを含む形成ヘッドによって排除される。溝穴付きの空気ノズルはドラムの内面からドラムの穿孔を通して空気を噴射し、調整可能なノズルリップによって空気の量と空気の流れ方向は調整可能である。
【０００９】
溝穴付きの空気ノズルは穿孔されたドラムの下側半体でかつドラムの内側の直ぐ近傍に配置されており、溝穴付き空気ノズルのノズルリップは、空気の流れがドラムの穿孔を通してかつ形成金網に向かって下方へ繊維を押圧するようにドラムの内壁に向けられている。
【００１０】
前述した手段により、形成装置（ｆｏｒｍｅｒ  ａｐｐａｒａｔｕｓ）の能力が従来技術によるものよりも顕著に高くなり、また従来の機械を使用した高速操業による場合よりも目だって分布品質がより良好になるという驚異的な効果が達成される。更に、本発明による形成ヘッドによれば、好ましくは４メートル以上の幅の乾燥形成した繊維織布を製造することが可能とされる。
【００１１】
代替的に、ノズルリップはまた、ドラムの内壁から繊維を解放するように調整することもできる。このことは回転している穿孔されたドラムの壁に対して部分的に接線方向に噴射が実行されるようにノズルをセッティングすることによって達成することができる。
【００１２】
本発明による形成ヘッドの一実施例は、少なくとも１個の回転する穿孔されたドラムを、好ましくは形成金網に追随する方向に回転する２個のドラムから構成されるセットを有し、薄くて乾燥形成された製品に対して高度の分布品質を提供する。
【００１３】
本発明による形成ヘッドは、少なくとも一方のドラムが溝穴付きの空気ノズルを内蔵しており、第二のドラムが従来の、あるいは修正されたニードルローラを内蔵している、少なくとも２個のドラムを備えることができる。このように、形成ヘッドにおいて溝穴付きの空気ノズルの使用を従来の、あるいは修正されたニードルローラと組み合わせることが可能である。このような形態により、溝穴付きの空気ノズルを備えたドラムは、ニードルローラを備えたドラムを通常の方法で、その結果より小さい能力で作動させることが可能でありながら、能力および均一性を高めて繊維を供給することが可能である。
【００１４】
本発明による形成ヘッドの第二の実施例においては、少なくとも１個の溝穴付きの空気ノズルと少なくとも１個のニードルローラとを内蔵した少なくとも１個のドラムによるものでよい。
【００１５】
本実施例によれば、ある環境下においては、本発明による形成ヘッドの最適作動を達成することができる。
【００１６】
ドラム内の繊維を流動状態に保つために、溝穴付き空気ノズルの長手方向の搬送チューブには、それを通してドラムにある量の空気が供給される穿孔が形成されており、前記搬送チューブには前記穿孔を通る空気の流量を調整する制御手段が装備されている。
【００１７】
本発明による形成ヘッドの最適作動を可能とする別の方法は、形成ヘッドとドラムの側部との間にドラムとドラムとの間と同様にスクリーンを設けることである。「擬似空気（ｆａｌｓｅ  ａｉｒ）」の吸引がスクリーニング（ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ）によって阻止されるため、このスクリーニングによって、形成金網上で繊維を固定する負圧を発生させる高効率の真空装置が達成される。
【００１８】
本発明による形成ヘッドの好適実施例を非限定的に示す図面を参照して、本発明を以下説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１において、形成ヘッド２は側方から見たものであり、ドラム４と溝穴付きノズル６とは形成金網８の上方に配置されている。形成ヘッド２の入口と出口とにおいて、案内ローラ１０が穿孔された形成金網８の直ぐ上方に装着された状態で示されている。形成金網８の下には、図示されていないが、形成ヘッド２を通して下方への吸引作用を発生させる真空源がある。この吸引作用はスロット付きの空気ノズル６を介して供給される空気と組み合わされて、繊維の、形成金網８の上で例えば紙材料のような乾燥形成製品を形成するようにされるようにする。ドラム４はドラム運動手段１４によって形成金網８の移動方向と同じ方向に回転し、前記ドラムの最下方部分において、一組の調整可能なノズルリップ１８を備えた搬送チューブ１６から構成される溝穴付きの空気ノズル６が配置されている。この溝穴付き空気ノズル６はリップ１８を互いに対して移動させることによって調整することができるが、またリップ１８からドラム４への距離を調整手段２０によって調整することも可能である。形成ヘッド２の側部２２において、該側部２２とドラム４との間にスクリーン２４が装着されており、その目的は繊維を固定するために使用される真空源を最適に利用できるよう保証することである。また、２個のドラム４の間にも同様のスクリーン２４が装着されている。溝穴付きの空気ノズル６に供給される空気は溝穴付きの空気ノズル６の端部で供給してもよいが、溝穴付きの空気ノズル６の長さに沿った一箇所以上の位置において導入するようにしてもよい。
【００２０】
図２は図１に示すものと同じ溝穴付きの空気ノズル６の断面を詳細に示す。この図から、２個のノズルリップ１８の間を空気が流出し、ドラム４の壁を通して吹き出される態様が明確に判る。また、２個のノズルリップ１８が調整手段２０によって二本の両方向矢印２６が指示する方向に調整可能であることが示されている。更に、溝穴付きの空気ノズル６における搬送チューブ１６が、繊維の分布が十分な均一性を備えるようになるまで希望に応じて形成ヘッド２における繊維を流動化状態に保ちうるようにするために、穿孔された材料２８から作ればよいことを示す拡大詳細図が示されている。搬送チューブ１６は、図示していない実施例において、溝穴付きの空気ノズル６を貫流する空気の流れを調整する任意性を提供する通風調整装置（ｄａｍｐｅｒ  ｓｙｓｔｅｍ）を備えていてもよい。
【００２１】
図３においては、図２に示すものと同様な溝穴付きの空気ノズル６の断面図が示されているが、ノズルリップ１８は非対称位置に設定されている。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】側方から見た形成ヘッドの断面図を示す。
【図２】端部から見た溝穴付き空気ノズルの断面図を示す。
【図３】ノズルリップの設定の一例を示す。
【符号の説明】
【００２３】
２  形成ヘッド
４  ドラム
６  空気ノズル
８  形成金網
１０  案内ローラ
１４  ドラム運動手段
１６  搬送チューブ
１８  ノズルリップ
２０  調整手段
２４  スクリーン
２８  穿孔された材料
【国際公開パンフレット】
2004538392.tif 000003
2004538392.tif 000004
2004538392.tif 000005
2004538392.tif 000006
2004538392.tif 000007
2004538392.tif 000008
2004538392.tif 000009
2004538392.tif 000010
2004538392.tif 000011
2004538392.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成15年9月22日(2003.9.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維織布を乾燥形成するために使用される種類の形成ヘッドであって、空気と混合された繊維材料が形成ヘッドの少なくとも１個の穿孔された回転ドラム（４）まで噴射によって導かれ、前記ドラムにはこのドラム（４）と概ね同じ長さで噴射された繊維を流動化するために配置されている少なくとも一個の空気搬送チューブ（１６）上に前記ドラム（４）の長手方向に配置された空気ノズル手段（６）から構成される流動化手段（６，１６，１８，２０）が内部に設けられている形成ヘッドにおいて、
前記ノズル手段は、該ドラム（４）の長手方向に延在しこのドラム（４）と概ね同じ長さである溝穴付き空気ノズル（６）で、前記ドラムの内面に向けられることが好ましい調整可能なノズルリップ（１８）を有している溝穴付き空気ノズル（６）によって構成され、
さらに、前記溝穴付き空気ノズルの長手方向の搬送チューブ（１６）には、ある量の空気がそれを通してドラム（４）に供給される穿孔（２８）が形成され、前記搬送チューブ（１６）には前記穿孔（２８）を通る空気の流量を調整する制御手段が設けられていることを特徴とする形成ヘッド。
【請求項２】
溝穴付き空気ノズル（６）は前記穿孔されたドラム（４）の下側半体でかつ前記ドラムの内側の直ぐ近傍に配置されており、前記溝穴付きの空気ノズルのノズルリップ（１８）は前記ドラムの内壁に向けられていることを特徴とする請求項１に記載の形成ヘッド。
【請求項３】
前記形成ヘッド（２）は２個の穿孔されたドラム（４）から構成される少なくとも一組のドラムを含み、前記ドラム（４）は形成金網（８）に追随する方向に回転することを特徴とする請求項１に記載の形成ヘッド。
【請求項４】
前記形成ヘッド（２）には少なくとも２個のドラム（４）が設けられており、少なくとも１個のドラム（４）は１個の溝穴付き空気ノズル（６）を内蔵しており、第二のドラム（４）が従来の、あるいは修正されたニードルローラを内蔵していることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の形成ヘッド。
【請求項５】
１個のドラム（４）は少なくとも１個の溝穴付きの空気ノズル（６）と少なくとも１個のニードルローラとを内蔵していることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の形成ヘッド。
【請求項６】
前記形成ヘッド（２）には該形成ヘッドの側部（２２）と前記ドラム（４）との間に、前記ドラム（４）とドラム（４）の間と同様に、スクリーン（２４）が設けられていることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の形成ヘッド。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、繊維織物（ｆｉｂｒｏｕｓ  ｔｉｓｓｕｅ）を乾燥形成するために使用される種類の形成ヘッド（ｆｏｒｍｅｒ  ｈｅａｄ）であって、空気と混ぜ合わせた繊維材料が噴射によって形成ヘッドの少なくとも１個の穿孔された回転ドラムまで導かれる形成ヘッドに関し、前記ドラムには、該ドラムと概ね同じ長さで、その繊維を流動化するために配置された少なくとも１個の空気搬送チューブにおいて前記ドラムの長手方向に配置された空気ノズル手段によって構成された流動化手段が内部に設けられている。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
繊維と空気を混合したものが穿孔された回転筒体の端部中へ噴射される形成ヘッドが当該産業分野や国際公開第８１／０２０３１号公報（ＷＯ−Ａ−８１／０２０３１）から知られている。筒体、すなわち所謂ドラムの内部には、これも回転可能であって、真空によって繊維がドラムの穿孔を通して吸引されかつその下を走行している形成金網（ｆｏｒｍｅｒ  ｗｉｒｅ）上に固定される前に繊維が塊（ｃｌｏｔｔｉｎｇ）になるように個々の繊維を浮遊状態に保つニードルローラが装着されている。ニードルローラの代替として、繊維材料に対する噴出および攪拌作用を得るために穿孔されたドラムの内側に向かって空気の噴射を導くノズルを備えたパイプを使用することも提案されてきた。
周知の形成ヘッドにおいては、２個のドラムがあって、一方のドラムは形成金網の移動と同じ方向に回転し、他方のドラムがそれに対して反対方向に回転している。前記ドラムにおけるニードルローラはそれぞれのドラムの回転方向とは反対方向に回転している。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
しかしながら、従来のドラムとニードルローラとは、高速で回転すると、それらは振動するようになり、繊維の分布品質に影響を与えるという欠点を有している。しかしながら、これらの固有振動（ｎａｔｉｏｎａｌ  ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎｓ）は、ドラムあるいはニードルローラの速度が速くなりすぎるとき、あるいはドラムとニードルローラの長さが長すぎるときだけ発生する。この問題を排除するために、ドラムあるいはローラをより大きな径に構成して、それによって固有振動の臨界速度（ｃｒｉｔｉｃａｌ  ｓｐｅｅｄ）を移動させるようにすることができる。しかしながら、この方法では、当該機械は不必要に大きな空間を必要とし、かつ高価になるため、好ましくない。空気噴射を発生させるためにノズルを使用すると問題が起きる。このことによって、繊維はドラムに対して直接押し付けられ、これが流動化を阻害し、かつドラムを通しての繊維の回転運動を阻害する。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明によれば、これは特に、前記ノズル手段が、前記ドラムの長手方向に延在し該ドラムと概ね同じ長さであって、前記ドラムの内面に向かっていることが好ましい調整可能なノズルリップを有する溝穴付きの空気ノズルによって構成されており、前記溝穴付き空気ノズルの長手方向の搬送チューブには、それを通してドラムにある量の空気が供給される穿孔が形成されており、前記搬送チューブに前記穿孔を通る空気の流量を調整する制御手段が装備されていることを特徴とする形成ヘッドによって達成される。前記溝穴付き空気ノズルは前記ドラムの穿孔を通して該ドラムの内部から空気を噴射し、調整可能なノズルリップにより、空気の量と空気の流れ方向とを調整しうる。
前記ドラムにおける繊維を該ドラムにおいて流動化した状態に保つために、溝穴付きの空気ノズルの長手方向の搬送チューブには、それを通してある量の空気が前記ドラムに供給される穿孔が形成されており、前記搬送チューブには前記穿孔を通る空気の流量を調整する制御手段が装備されている。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2004538392.tif 000013
2004538392.tif 000014