(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動方向に移動しているコレクタ上に材料のフィラメントを排出するように構成されたメルトスピニング装置の下に配置され、該メルトスピニング装置から排出されたエアを集めるエアハンドラであって、
前記エアハンドラは、外部ハウジングと、内部ハウジングとからなり、
前記外部ハウジングは、第１内部空間を区画する複数の壁を有し、前記壁の一つは、排出されたエアを取り込むための取入口と、該エアを排出するための排出口とを有しており、前記取入口は、前記第１内部空間に通じており、
前記内部ハウジングは、前記第１内部空間の内部に配置されるとともに第２内部空間を区画する複数の壁を有しており、前記内部ハウジングの前記壁の少なくとも一つは、横断方向に延在する長さを有する細長い取入口を有しており、前記内部ハウジングの前記壁の別の一つは、排出口を有しており、前記第１内部空間は前記細長い取入口を介して前記第２内部空間に通じており、前記第２内部空間は前記排出口に通じていることを特徴とするエアハンドラ。
【請求項２】
前記細長い取入口は、スロットであることを特徴とする請求項１に記載のエアハンドラ。
【請求項３】
前記スロットは、第１幅を有する中央部と、第２幅を有し両側に配置された端部とを有しており、前記第１幅は、前記第２幅より大きいことを特徴とする請求項２に記載のエアハンドラ。
【請求項４】
前記外部ハウジングは、上面と底面とを有しており、
前記外部ハウジングの前記壁の一つは上面の壁であって前記取入口を有しており、前記外部ハウジングの前記壁の一つは底面の壁であり、前記内部ハウジングの前記細長い取入口は、前記外部ハウジングの前記底面の壁の近くに配置されていることを特徴とする請求項１に記載のエアハンドラ。
【請求項５】
前記外部ハウジングは、さらに、該メルトスピニング装置から排出された該エアから微粒子を取り除くためのフィルタ部材を有することを特徴とする請求項１に記載のエアハンドラ。
【請求項６】
移動方向に移動しているコレクタ上に材料のフィラメントを排出するように構成されたメルトスピニング装置から排出されたエアを集めるエア制御システムであって、該エア制御システムは、第１、第２、及び第３エアハンドラを有し、該第２エアハンドラは、フォーミングゾーンにおける該メルトスピニング装置の直下に配置されており、該第１エアハンドラは、該第２エアハンドラと該フォーミングゾーンとの上流側に配置されており、該第３エアハンドラは、該第２エアハンドラと該フォーミングゾーンとの下流側に配置されており、該第１、第２、及び第３エアハンドラのそれぞれは、外部ハウジングと内部ハウジングとからなり、
前記外部ハウジングは、第１内部空間を区画する複数の壁を有し、前記壁の一つは、該エアを取り込むための取入口と、該エアを排出するための排出口とを有しており、前記取入口は、前記第１内部空間に通じており、
前記内部ハウジングは、前記第１内部空間の内部に配置されるとともに第２内部空間を区画する複数の壁を有しており、前記内部ハウジングの前記壁の少なくとも一つは、細長い取入口を有しており、前記内部ハウジングの前記壁の別の一つは、排出口を有しており、前記第１内部空間は前記細長い取入口を介して前記第２内部空間に通じており、前記第２内部空間は前記排出口に通じていることを特徴とするエア制御システム。
【請求項７】
前記細長い取入口は、該メルトスピニング装置の横断方向に延在する長さを有する細長いスロットであることを特徴とする請求項６に記載のエア制御システム。
【請求項８】
前記細長いスロットは、第１幅を有する中央部と、第２幅を有し両側に配置された端部とを有しており、前記第１幅は、前記第２幅より大きいことを特徴とする請求項７に記載のエア制御システム。
【請求項９】
前記外部ハウジングのそれぞれは、上面と底面とを有しており、
前記外部ハウジングのそれぞれの前記壁の一つは上面の壁であって前記取入口を有しており、前記外部ハウジングのそれぞれの前記壁の一つは底面の壁であり、前記内部ハウジングのそれぞれの前記細長い取入口は前記外部ハウジングのそれぞれの前記底面の壁の近くに配置されていることを特徴とする請求項６に記載のエア制御システム。
【請求項１０】
前記外部ハウジングのそれぞれは、さらに、該メルトスピニング装置によって排出されたエアから微粒子を取り除くためのフィルタ部材を有することを特徴とする請求項６に記載のエア制御システム。
【請求項１１】
前記第１及び第３エアハンドラの前記取入口は、前記移動方向に幅を有し、前記第２エアハンドラの前記取入口は、前記移動方向に幅を有し、前記第１及び第３エアハンドラの前記取入口の前記幅は、前記第２エアハンドラの前記取入口の前記幅より大きいことを特徴とする請求項６に記載のエア制御システム。
【請求項１２】
前記エアハンドラのそれぞれは、他のエアハンドラから分離し別個であることを特徴とする請求項６に記載のエア制御システム。
【請求項１３】
不織布を製造するためのシステムであって、
材料のフィラメントを排出するように構成されたメルトスピニング装置と、
前記メルトスピニング装置は、少なくとも一つの吐出口を有し、前記吐出口は該フィラメントに加圧エアの流れを吐出するように構成されており、
該フィラメントを受け止めるために前記メルトスピニング装置の下に配置され、移動方向に移動するコレクタベルトと、
前記コレクタベルトの下に配置され、外部ハウジングと内部ハウジングとを有するエアハンドラとからなる不織布を製造するためのシステムにおいて、
前記外部ハウジングは、第１内部空間を区画する複数の壁を有し、前記壁の一つは、排出されたエアを取り込むための取入口と、該エアを排出するための排出口とを有しており、前記取入口は、前記第１内部空間に通じており、
前記内部ハウジングは、前記第１内部空間の内部に配置されるとともに第２内部空間を区画する複数の壁を有しており、前記内部ハウジングの前記壁の少なくとも一つは、細長い取入口を有しており、前記内部ハウジングの前記壁の別の一つは、排出口を有しており、前記第１内部空間は前記細長い取入口を介して前記第２内部空間に通じており、前記第２内部空間は前記排出口に通じていることを特徴とする不織布を製造するためのシステム。
【請求項１４】
前記細長い取入口は、前記メルトスピニング装置の横断方向に延在する長さを有する細長いスロットであることを特徴とする請求項１３に記載の不織布を製造するためのシステム。
【請求項１５】
前記細長いスロットは、第１幅を有する中央部と、第２幅を有し両側に配置された端部とを有しており、前記第１幅は、前記第２幅より大きいことを特徴とする請求項１４に記載の不織布を製造するためのシステム。
【請求項１６】
前記外部ハウジングは、上面と底面とを有しており、
前記外部ハウジングの前記壁の一つは上面の壁であって前記取入口を有しており、前記外部ハウジングの前記壁の一つは底面の壁であり、前記内部ハウジングの前記細長い取入口は前記外部ハウジングの前記底面の壁の近くに配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の不織布を製造するためのシステム。
【請求項１７】
前記外部ハウジングは、さらに、前記メルトスピニング装置から排出された該エアから微粒子を取り除くためのフィルタ部材を有することを特徴とする請求項１３に記載の不織布を製造するためのシステム。
【請求項１８】
不織布を形成するための装置であって、
熱可塑性フィラメントを排出し、該熱可塑性フィラメントに衝突するエアを排出するように構成されたメルトスピニング装置と、
該熱可塑性フィラメントを集めて該不織布を形成するために配置され、移動方向に移動するように構成された通気性コレクタと、
前記通気性コレクタの下に配置され、前記メルトスピニング装置から排出された該エアの大部分の第１部分を集める第１取入口を有する第１エアハンドラと、
該熱可塑性フィラメントの大部分は、前記第１取入口の上の前記通気性コレクタ上に集められ、
前記第１取入口は、少なくとも該不織布の装置横断方向における幅にわたって延在しており、
前記メルトスピニング装置から排出された該エアの第２部分を集めるために前記通気性コレクタの下に配置された第２取入口を有する第２エアハンドラと、
前記第２取入口は、少なくとも該不織布の装置横断方向における幅にわたって延在しており、該移動方向でのみ前記第１取入口に隣接しており、
前記第１エアハンドラの前記第１取入口に接続された第１可変速エア移動装置と、
前記第２エアハンドラの前記第２取入口に接続された第２可変速エア移動装置とからなることを特徴とする不織布を形成するための装置。
【請求項１９】
前記第２取入口は、前記移動方向における前記第１取入口の上流側に配置されていることを特徴とする請求項１８に記載の不織布を形成するための装置。
【請求項２０】
前記第２取入口は、前記移動方向における前記第１取入口の下流側に配置されていることを特徴とする請求項１８に記載の不織布を形成するための装置。
【請求項２１】
さらに、前記メルトスピニング装置から排出された該エアの第３部分を集めるために前記通気性コレクタの下に配置された第３取入口を有する第３エアハンドラとからなり、前記第３取入口は、前記移動方向における前記第１取入口の上流側に配置されており、前記第３取入口は、少なくとも該不織布の装置横断方向における幅にわたって延在しており、該移動方向でのみ前記第１取入口に隣接していることを特徴とする請求項２０に記載の不織布を形成するための装置。
【請求項２２】
前記第２取入口は、前記第１取入口よりも前記移動方向に広いことを特徴とする請求項１８に記載の不織布を形成するための装置。
【請求項２３】
移動方向に移動しているコレクタ上にメルトスピニング装置からのフィラメントをメルトスピニングするとともに、該メルトスピニング装置から排出されたエアを制御する方法であって、
該メルトスピニング装置から該コレクタへ向けて該フィラメントを吐出することと、
該フィラメントが該コレクタに接触する前に該フィラメントを引き伸ばすために該フィラメントにエアを衝突させることと、
第１内部空間を区画する複数の壁を有し外部ハウジングの取入口に該エアを吸引することと、
該外部ハウジングの該壁と該第１内部空間の内部に配置された内部ハウジングとの間に該エアを通すことと、
該移動方向を横断する方向に延在する長さを有する該内部ハウジングの細長い取入口へ該エアを流すことと、
該内部ハウジングの外へ該エアを流すことと、
該フィラメントを集めて該コレクタ上の第１層にすることとからなることを特徴とする方法。
【請求項２４】
さらに、該フィラメントを引き伸ばすために使用される該エアから微粒子を取り除くことからなることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
該細長い取入口へ該エアを流すことは、さらに、該細長い取入口の両側の端部よりも該移動方向により広い該細長い取入口の中央部に該エアを流すことからなることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
移動方向に移動しているコレクタ上にメルトスピニング装置からのフィラメントをメルトスピニングするとともに、該メルトスピニング装置から排出されたエアを制御する方法であって、
該メルトスピニング装置から該コレクタへ向けて該フィラメントを吐出することと、
該フィラメントが該コレクタに接触する前に該フィラメントを引き伸ばすために該フィラメントにエアを衝突させることと、
ハウジングの細長い取入口に該エアを吸引することと、
該細長い取入口は、該細長い取入口の両側の端部よりも該移動方向により広い中央部を有しており、
該ハウジングの外へ該エアを流すことと、
該フィラメントを集めて該コレクタ上の第１層にすることとからなることを特徴とする方法。
【請求項２７】
移動方向に移動しているコレクタ上にメルトスピニング装置からのフィラメントをメルトスピニングするとともに、該メルトスピニング装置から排出されたエアを制御する方法であって、
該メルトスピニング装置から該コレクタへ向けて該フィラメントを吐出することと、
該フィラメントが該コレクタに接触する前に該フィラメントを引き伸ばすために該フィラメントにエアを衝突させることと、
該移動方向を横断する方向に延在する長さを有する取入口に該エアを吸引することと、
その後に、該エアを固定された不動の内部形状を有するハウジング構造体に通すことにより、該エアが該取入口の該長さに沿ってほぼ均一な速度プロファイルを有するようにすることと、
該フィラメントを集めて該コレクタ上の第１層にすることとからなることを特徴とする方法。
【請求項２８】
さらに、該第１層の上にフィラメントの少なくとも一つの追加の層を吐出することからなることを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
移動方向に移動している通気性コレクタ上にメルトスピニング装置からのフィラメントをメルトスピニングするとともに、該メルトスピニング装置から排出されたエアを制御する方法であって、
該メルトスピニング装置から該コレクタへ向けて該フィラメントを吐出することと、
該フィラメントが該通気性コレクタに接触する前に該フィラメントにエアを衝突させることと、
該フィラメントが該通気性コレクタと接触する全フォーミングゾーン位置の直下に配置された第１取入口に該エアの大部分を吸引することと、
該第１取入口の上流側又は下流側に配置されている第２取入口に該エアの第２部分を吸引することとからなることを特徴とする方法。
【請求項３０】
該第１取入口に該エアの大部分を吸引することは、さらに、第１取入口エア流速を設定するために第１可変速エア移動装置の速度を調整することからなることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
該第２取入口に該エアの該第２部分を吸引することは、さらに、第２取入口エア流速を設定するために第２可変速エア移動装置の速度を調整することからなることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、不織布およびラミネートの製造中のエア制御をなすための装置と方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
メルトブロウン法とスパンボンド法は、不織布とラミネートを製造するために、共に用いられる。メルトブロウン法では、一列のフィラメントもしくはファイバを形成するために、溶解した熱可塑性物質をダイの先端より吐出する。収束用シート、もしくは熱風流をファイバの表面に衝突させ、ダイの先端から吐出されるファイバを伸ばしたり、もしくは引っ張り、それによってファイバの線径を細くする。このファイバは、その後、移動するコレクタベルトの表面にランダムに堆積され、不織布を形成する。
【０００３】
スパンボンド法では、連続するファイバが出糸突起を通って吐出される。エアは吐出されたファイバを分離させ、そして配向させる。ファイバは移動するコレクタベルトの表面に集められる。下流にて、ファイバは、例えばコンパクティングロールを通ったファイバの層によって一体化される。スパンボンド法では、ファイバがコレクタベルトに接触する前に、吐出されたファイバを冷却するため、しばしば冷却用エアを用いる。
【０００４】
大量のエアがメルトブロウンおよびスパンボンドプロセスで使用される。さらにエアの大部分は、高温で且つ高速で移動し、その速度は、時折、音速に近づく。製造用エアの適切な集気と処理が無ければ、該エアは、製造装置と、それに隣接する周辺機器の周囲で働く人の障害となる。さらに高熱のエアは、不織布を製造する周辺領域を加熱するであろう。従って、製造用エアの集気と処理には、注意を払わなければならない。
【０００５】
布の横幅全体を均一な不織布とするために、製造用エアの制御は、さらに重要である。最終工程の不織布の均一化は、ファイバがコレクタベルトの表面に堆積する際の、ファイバ周囲のエアの流れに大きく、依存する。例えば、エアの流速が機械の横断方向において、均一でなかったとすれば、ファイバは、コレクタベルトの表面に均一に堆積されず、不均一な不織布になる。
【０００６】
種々のエア制御システムが、製造用エアの集気と処理に用いられていた。ある典型的なエア制御システムでは、穴付きのコレクタベルトの直下に配置された集気ダクトが、製造エアを集め、そして処理する。ファンや真空ポンプ等のエア移動装置は、集気ダクトに接続され、エアを積極的に該集気ダクト内に吸引する。集気ダクトは、複数の小径のエア通路を有し、これらは矩形のグリッド内に並んで配置される。矩形グリッドは、機械の横幅を横切る中央エア通路群と、該中央エア通路群のいずれか片側に位置する上流側エア通路、下流側エア通路を有する。中央エア通路群は、吐出ダイの直下、通常、フォーミングゾーンと呼ばれる部分に配置される。各エア通路は、９０゜に曲がったエルボを挟んで、取入口と排出口とを有する。エア移動装置は、製造用エアを個々の取入口に吸引するために個々の排出口に、接続される。
【０００７】
上述したように、均一の不織布を形成する目的から、特にフォーミングゾーンにおける機械方向において、コレクタベルトまわりの製造用エアの流速を均一にすべきである。しかしながら、均一なエアの流速を達成するのは難しかった。上述した集気ダクトにおいては、移動可能なダンパが、エア通路のそれぞれの排出口と協働している。集気ダクトによって、均一なエアの流速を達成するために、エアの流速が十分均一になるまで、作業者は各ダンパを手動で調整しなければならなかった。幾つかの事例においては、作業者は、どんなに多くの時間と労力を、ダンパの調整に費やしても、均一なエアの流速を達成することが出来ないであろう。さらに、異なるファイバの材料や、製造用エアのレートが使われるたびにダンパの再調整をしなければならない。従って、製造開始、もしくは製造条件を変更する毎に、実質上、オペレータがダンパを再調整しなければならない。可動ダンパをいかに調整しても、再調整には時間がかかり、なお不均一なエア流速を生じるおそれがある。
【０００８】
ゆえに必要なものは、コレクタベルト上、特にフォーミングゾーンの周囲において、均一なエアの流速を生ずるように、製造エアの集気と処理が可能なエア制御システムである。エア制御システムは、広いプロセスエア速度に渡りダンパや他の手動調整を不必要とすべく設計されるべきである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、メルトスピニングシステムに係り、さらに詳細には、メルトスピニングシステムと、従来のエア制御システムにおける不具合や不都合を解消するエア制御システムに関する。本発明に係るエア制御システムは、メルトスピニング装置から排出されたエアを集気するための、少なくとも１つのエアハンドラを備えている。本発明の一般的な目的によれば、少なくともエアがエアハンドラに進入した際、機械の横断方向において、該エアハンドラは、均一なエアの流速を生じさせる。これは、過去に必要とされた調整装置や、ダンパを用いることなく、達成される。エアハンドラは、通常、第１内部空間を区画する壁を有する外部ハウジングを備えている。該壁の１つには、メルトスピニング装置からの排出エアを取り込むための取入口が設けられている。他の壁には、エアハンドラによって集められたエアを排出するための排出口が設けられている。該取入口は、第１内部空間に通じている。内部ハウジングは、第１内部空間の内側に配置され、該内部ハウジングは、第２内部空間を区画する壁を有する。少なくとも、内部ハウジングにおける壁の１つには、開口が設けられる。第１内部空間は、該開口を介して第２内部空間に通じる。第２内部空間は、排出口に通じる。
【００１０】
本発明の１つの形態では、第１内部空間と第２内部空間との間の開口は、細長いスロットであり、端部のそれよりも中央部分がより広い幅寸法を有していることが好ましい。取入口は、外部ハウジングの上部に配置され、内部ハウジングにおけるスロットは、外部ハウジングの底面近くに配置される。外部ハウジングは、さらにメルトスピニング装置によって排出されたエアから微粒子を取り除くためのフィルタ部材を備えることが可能である。
【００１１】
本発明では、さらに３つのエアハンドラを備えたエア制御システムを提供する。１つのエアハンドラは、フォーミングゾーンにおけるメルトスピニング装置の直下に配置される。他のエアハンドラは、フォーミングゾーンの上流部に配置され、他方は、フォーミングゾーンの下流部に配置される。機械方向における、上流側と下流側にあるエアハンドラの取入口の幅は、フォーミングゾーンの直下に配置されるエアハンドラの取入口の幅よりも大きい。上流と下流にあるエアハンドラは、溢れたエア、すなわちフォーミングゾーン直下のエアハンドラで集められなかったエアを集める。
【００１２】
本発明における種々の特有な利点と特色は、添付の図面を参照した以下の詳細な記述によって、当業者には容易に理解されるであろう。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１を参照して、２段の製造ライン１０が概略示されている。製造ライン１０では、本発明のエア制御システム１２を、上段側１４と下段側１６の両方に組み入れている。エア制御システム１２は、２段の製造ライン１０に関連して示されているが、該エア制御システム１２は、通常、１段もしくは複数段からなる他の製造ラインにも適用することができる。１段の製造ラインにおいては、不織布はメルトブロウン法もしくはスパンボンド法などの、多くの方法中、いずれか１つの製法によって製造することが可能である。多段ステーションの製造ラインにおいては、複数のラミネートを構成する複数の不織布を作ることができる。ラミネートの製造については、メルトブロウン法とスパンボンド法とを、いかに組み合わせてもよい。例えばラミネートは、メルトブロウン不織布のみ、もしくはスパンボンド不織布だけであってもよい。しかしながら、ラミネートはメルトブロウン布とスパンボンド布とのいかなる組み合わせから構成してもよい。
【００１４】
図１における２段の製造ライン１０では、下層にメルトブロウン層もしくは布２０と、上層にスパンボンド層もしくは布２２とを用いた２層ラミネート１８が示されている。該２層ラミネート１８は、下流にて、例えばコンパクティングロールによって一体化される。上段側１４は、メルトブロウンダイ２６を有するメルトスピニング部２４を有しており、下段側１６は、スパンボンドダイ３０を有するメルトスピニング部２８を有している。
【００１５】
メルトブロウン布２０を形成するため、メルトブロウンダイ２６は、ベルト３４等のコレクタの表面に熱可塑性フィラメントもしくはファイバ３２を吐出する。コレクタ３４は、製品そのものの構成要素として使用される基材のような他の基材であってもよいことを理解されたい。矢印３６によって示される、収束用シート、もしくは熱風流はファイバ３２を伸ばしたり、もしくは引っ張りながら、メルトブロウンダイ２６からファイバ３２の表面へと衝突させる。その後、該ファイバ３２は、メルトブロウン布２０を形成するために移動するコレクタベルト３４の表面に右から左にランダムに堆積される。コレクタベルト３４は、エアがコレクタベルト３４を通過し、エア制御システム１２内へと入るように開口されている。
【００１６】
同様に、スパンボンド布２２を形成するため、スパンボンドダイ３０は、移動コレクタベルト３４によって移動されるメルトブロウン布２０の表面に、熱可塑性フィラメントもしくはファイバ３２を吐出する。矢印４０によって示されるスパンボンドダイ３０からの熱風は、ファイバ３８の表面に衝突し、該ファイバ３８に回転を与える。さらに、エアダクト４２によって冷却用エアを、吐出されたファイバ３８の表面に向け、ファイバ３８がメルトブロウン布２０に到達する前に、該ファイバ３８を冷却する。上流側１４と同時に、下流側１６におけるエアは、不織布２０とコレクタベルト３４とを通過し、エア制御システム１２内へと入る。
【００１７】
ダイの長さ１インチあたり、１分間あたりに数立方フィートのエアが、メルトブロウン２０とスパンボンド２２の製造中、上下段側１４、１６のそれぞれを通過するよう流れる。本発明に係るエア制御システム１２の効果は、上下流側１４、１６を通過してきたエアを集め、処理することである。さらなる詳細を以下に論じるように、より重要なことは、コレクタベルト３４をエアが通過する際に、少なくとも機械の横断方向では、エアはほぼ一定の流速を有するようにエア制御システムが、エアを集気することである。理想的には、ファイバ３２、３８がコレクタベルト３４の上にランダムな仕方で堆積され、均一なメルトブロウン布２０とスパンボンド布２２とが形成される。もしコレクタベルト３４を通過するエアの流速が一定でなかったら、結果として生じる布は、均一ではなくなるであろう。
【００１８】
図２は、図１における２段の製造ライン１０の移動構造５０を示す。２段の製造ライン１０は、２つのエア制御システム１２を有しているが、以下の記述では、エア制御システム１２の上流側１４に焦点を合わせる。しかし本記述は、エア制御システムの下流側１６にも同様に適用することが可能である。
【００１９】
図２と図３とを参照して、エア制御システム１２は、コレクタベルト３４の直下に配置された、独立した３つのエアハンドラ５２、５４、５６を有している。該エアハンドラ５２、５４、５６は、取入口５８、６０、６２を有し、その反対側には排出口６４、６６、６８が配列する。排出導管７０、７２、７４が、それぞれ排出口６４、６６、６８に接続されている。特に図３によれば、（排出導管７２、７４を代表して）排出導管７０は、第１エルボ７６、第２エルボ７８、延長部８０、下り部８２、第３エルボ８４の一連の部材から構成される。平行な一連のガイドベーン８６が、下り部８２と第３エルボ８４を通るよう延長する。運転中においては、可変速ファン（図示せず）もしくは他の適当なエア移動装置が、第３エルボ８４に接続され、エア制御システム１２を通過したエアを吸引する。
【００２０】
さらに図２と図３とを参照して、エアハンドラ５４がフォーミングゾーンの直下に置かれる。言い換えれば、ファイバがコレクタベルト３４に接触する位置である。このようにエアハンドラ５４は、押出し加工方法の間中使用されたエアの大部分を集め処理する。上流側のエアハンドラ５６と、下流側のエアハンドラ５２とが、エアハンドラ５４で集めきれなかった、溢れたエアを集める。
【００２１】
図４から図６までを参照して、フォーミングゾーンにあるエアハンドラ５４は、外部ハウジング９４を有している。そして該外部ハウジング９４は、取入口６０を有するとともにその反対側に排出口６６が配列されている。取入口６０は、エアを通過させる穴を有した、穴付きカバー９６を有している。ある種の製造条件次第では、穴付きカバー９６を全く使用せずにエアハンドラ５４を運転してもよい。エアハンドラ５４は、内部ハウジングもしくはボックス９８をさらに有している。そして内部ハウジングもしくはボックス９８は、その内部に多数の開口１０１を有するスペーシング部材１００によって、外部ハウジング９４から吊り下げられている。２つのフィルタ部材１０２、１０４は、エアハンドラ５４から取り外すことができ、定期的に清掃される。このフィルタ部材１０２、１０４は、固定レール部材１０６、１０８に沿ってスライドする。各フィルタ部材１０２、１０４は、エアを通過させるための穴があけられている。
【００２２】
内部ボックス９８は、底パネル１１０を有しており、該底パネル１１０は、端部１１４、１１６と中央部１１８とを有するスロット１１２等の開口を有している。図６に示されるように、スロット１１２は、横幅のほぼ全体を横切るように、すなわち機械の横断方向に、内部ボックス９８内で延長される。このスロット１１２は、端部１１４、１１６で狭くなり、そして中央部１１８で広くなる。このスロット１１２は、１ないし複数の円形、細長、矩形、その他の種々の形状としてもよい。
【００２３】
スロット１１２の形状は、取入口５６における、機械の横断方向のエアの流速に影響を及ぼす。もしスロット１１２の形状が、適切な輪郭をしていなければ、取入口５６におけるエアの流速は、機械の横断方向において大きく変動するであろう。図６に示される形状は、エアハンドラ５４の外形を考慮した、コンピュータによる流体力学（ＣＦＤ）モデルを使用して決定された。取入口において、１分間に５００から２０００フィートの範囲のエアの流速について様々なスロット形状が評価された。特定のスロット形状をＣＦＤモデルで解析した後、機械の横断方向におけるエアの流速のプロファイルを確認した。最終的には、取入口５６において、機械の横断方向に、エアの流速がほぼ一様となるようなスロット１１２のための形状を選択することが目標である。最初は、長方形状のスロットを解析したが、取入口５６において、機械の横断方向に、エアの流速が２０％程度も変化することが確認された。長方形状のスロット１１２では、取入口５６の端部近くのエアの流速は、取入口５６の中央寄りのエアの流速よりも、大きかった。この均一でないエアの流速のプロファイルに対処するために、端部１１４、１１６の幅が、中央部１１８の幅に対して狭くなされた。この検討を５回繰り返した後、図６によるスロット１１８の形状が選択された。このスロットは、取入口５６において、機械の横断方向に、エアの流速を±０．５％程度変化させた。
【００２４】
図５を参照して、矢印１２０によって示されるように、エアは、穴付きカバー９６を通って進入し、穴あきフィルタ部材１０２、１０４を通過する。このエアは、矢印１２２によって示されるように、内部ボックス９８と外部ボックス９４との間の隙間を通過する。その後、エアは、矢印１２４によって示されるように、スロット１１２を通って、内部ボックス９８の内側に進入する。最後にエアは、矢印１２６によって示されるように、排出口６６を通って内部ボックス９８から排出し、その後、排出導管７２を通って移動する。スペーシング部材１００の開口１０１により、機械の横断方向にエアが移動し、それによって圧力勾配が最小限になる。
【００２５】
通常、エアハンドラ５２、５６は、エアハンドラ５４と同様の構造と、エアの通路を有している。しかしながら、図３に示すように、エアハンドラ５２、５６は、エアハンドラ５４の取入口６０よりもはるかに幅広（すなわち機械方向に）。これら取入口５８、６２の幅は、製造条件次第で変動するであろう。エアハンドラ５２に関する以下の検討は、エアハンドラ５６にも同様に当てはまる。そこで図７を参照して、エアハンドラ５２は、取入口５８と排出口６４とを有した外部ハウジング１３６を有している。取入口６０は、エアの流れを通す穴を有した穴付きカバー１３７を有している。ある種の製造条件次第では、穴付きカバー１３７を全く使用することなしに、エアハンドラ５２を稼働させることが可能である。エアハンドラ５２は、さらに内部ハウジングもしくはボックス１３８を有しており、それは、内部に複数の開口１４２を有したスペーシング部材１４０によって外部ハウジング１３６から吊り下げられる。エアハンドラ５４とは異なり、エアハンドラ５２、５６は、フィルタ部材１０２、１０４を備えていない。
【００２６】
内部ボックス１３８は、スロット１１２と同様に形成されたスロット１４６を有する、底パネル１４４を有している。スロット１４６は、端部１４８、１５０と中央部１５２とを有する。スロット１１２のように、中央部１５２での幅は、端部１４８、１５０での幅より大きくなっている。
【００２７】
上述したように、エアハンドラ５２を通るエアの通路は、エアハンドラ５４におけるエアの通路と同様である。特に、矢印１５４に示されるように、エアは穴付きカバー１３７を通って進入し、そして矢印１５６に示されるように、内部ボックス１３８と外部ハウジング１３６との間の隙間を通過する。このエアは、その後、矢印１５８に示されるようにスロット１４６を通って内部ボックス１３８の内側に入る。最後にエアは、矢印１６０によって示されるように排出口６４を通って内部ボックス１３８から排出し、その後、排出導管７０を通って移動する。スペーシング部材１４０の開口１４２により、機械の横断方向にエアが移動し、それによって圧力勾配が最小限になる。
【００２８】
本発明におけるエア制御システムの他の実施例が、図８と図９とに１７０として示される。上述したように、エア制御システム１２は、３つの独立したエアハンドラ５２、５４、５６を有している。これに対して、エア制御システム１７０では、エアハンドラ１７２、１７４、１７６を有しており、これらは、一体の装置を構成するため、壁を共有している。エアハンドラ１７４は、製造ラインのフォーミング領域の直下に配置され、製造過程で生じたエアを集める。そしてエアハンドラ１７２、１７６は、エアハンドラ１７４で集めきれなかった、溢れたエアを集める。個々のエアハンドラ１７２、１７４、１７６では、１枚の穴付きカバー１８４の上に、取入口１７８、１８０、１８２を有している。１枚の穴付きカバー１８４の代わりに、複数の独立した穴付きカバーを使用することも可能である。個々のエアハンドラ１７２、１７４、１７６では、さらに、各エアハンドラ１７２、１７４、１７６の反対側端部に、排出口１８６、１８８、１９０を有している。排出導管７０、７２、７４と同様、別の排出導管（図示せず）が、エアハンドラ１７２、１７４、１７６から出たエアを吸引するため、排出口１８６、１８８、１９０に接続する。エアハンドラ１７４は、進入するエアを通す、穴付きの表面を有したフィルタ部材を有してもよい。
【００２９】
エアハンドラ１７２、１７４、１７６は、内部ボックス１９２、１９４、１９６と、側壁１９８、２００、２０２、２０４とを有している。スペーシング部材２０６、２０８、２１０は、側壁１９８、２００、２０２、２０４から離れた内部ボックス１９２、１９４、１９６を保持する。内部ボックス１９２、１９４、１９６は、スロット２１８、２２０、２２２を有した底パネル２１２、２１４、２１６を有している。エアハンドラ１７２、１７４、１７６を通るエアの通路は、エアハンドラ５２、５４、５６におけるエアの通路と同様である。エアハンドラ７４を通るこのエアの通路は、矢印２２４によって描かれている。
【００３０】
本発明は、種々の好ましい実施例の記述によって示されているが、これら実施例は、本発明の最適の実施形態を記述する目的で記載されているだけであり、出願人の意向を限定したり、もしくは、添付した請求の範囲をそのような狭い内容に限定するものではない。本発明の思想と範囲内での付加的な利点と改良は、当業者にとって容易に理解されるであろう。本発明は、添付した請求の範囲によってのみ、定義されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエア制御システムを含む２段の製造ラインの概略図である。
【図２】図１の２段の製造ラインの透視図である。
【図３】図１のエア制御システムの透視図である。
【図４】図３におけるエアハンドラのフォーミングゾーンの要部透視図である。
【図５】図４におけるライン５−５に沿ったエアハンドラのフォーミングゾーンの断面図である。
【図６】図４におけるライン６−６に沿ったエアハンドラのフォーミングゾーン底面の平面図である。
【図７】図３における溢れエア取込用エアハンドラの要部透視図である。
【図８】本発明に係るエア制御システムの他の実施例の透視図である。
【図９】図８におけるライン９−９に沿ったエア制御システムの断面図である。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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