专利名称：通过无纺带的静电保持来形成多层无纺带的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及在纺织领域中对形成和传送多层无纺带作出改进。本发明在任何类型的无纺布(梳理、“纺成(spun)”、“熔喷(metlblown)”、“气流(airlaid)”无纺布)中得到应用，并最好在多层无纺带的固结前使用。
背景技术：
多层无纺带
本文中，整体用“多层无纺带”一词表示任何由至少两个纤维或细丝无纺层重叠构成的布，而与无纺层的制造方法无关。特别是，每个无纺层可以由一在下述类型中选择的纤维或细丝纱(或布)构成梳理无纺布、“气流”纺布、“熔喷”型无纺布、“纺成”型无纺布。一多层无纺带的无纺层可以来自不同的(单层或多层)无纺带，或相反来自同一无纺带(单层或多层)，例如一在开幅-成网机出口的多层无纺带的情况下。
另外，一多层无纺带的所有无纺层可以是同一类型，或者多层无纺布也可以是复合的，即由不同类型的无纺层构成，例如一种CMC类型(梳理布/“熔喷”布/梳理布)或SMS类型(“纺成”布/“熔喷”布/“纺成”布)的复合多层无纺布。
一多层无纺布一般在其构成后期经过一或几个固结阶段，例如通过针刺进行的机械粘合、通过水的喷射进行的水力粘合、通过轧光进行的热粘合、或者例如通过一种粘合剂进行的化学粘合。在本文中，“无纺带”一词无区别地表示经过或未经过固结的无纺带。
多层无纺带的形成和传送
为了形成一多层无纺带，将一第一无纺层放在一例如为传送带型的运动中的传送表面上，并把该运动中的第一无纺层放在至少一第二无纺层上。
在两个层重新合并的区域，多层无纺带损坏的危险很大，第二无纺层在这个区域很容易受外界干扰，特别是空气流的干扰。这些危险会限制多层无纺布的形成和传送表面的移动速度。
同样，在两个无纺层合并区域的下游，也可能出现多层无纺带损坏的问题，特别是、但不专门是在无纺层压缩很弱的厚多层无纺带的情况下。实际上，传送表面在它的移动过程中带动一有限的空气层与之一起移动。只要多层无纺带的上无纺层仍在这个有限的空气层内，一般就不会遇到问题。相反，一旦无纺带的上无纺层全部或部分离开这个有限的空气层，就会观察到至少上层带抬起和卷曲的问题，这些问题对无纺带的质量是非常有害的。在纤维层压缩很弱的厚无纺带的情况下，以及/或者在一开幅-成网机的出口得到的厚的多层无纺带的情况下，这种现象会加剧。在多层无纺带经受方向改变的区域，损坏的危险也很重要。
发明内容
本发明的总目标是提出一种对形成和传送所述多层无纺带时遇到的上述多层无纺带损坏问题的新的技术方法。
该目标通过本发明得到，本发明第一目标是一种形成和传送多层无纺带的方法，在此过程中，将至少一纤维或细丝无纺层放在至少另一被一传送表面在一给定的传送方向传送的纤维或细丝无纺层上。
根据本发明，使多层无纺带和/或传送表面带静电，这样可以使多层无纺带W附着在传送表面70。
更特别的是，使多层无纺带和/或传送表面在一区域带静电[14](a)该区域在传送方向覆盖两个无纺层合并的横向区域，或者覆盖一在两个无纺层之间的横向过渡区；以及/或者[15](b)该区在传送方向至少横向延伸在多层无纺带的整个宽度上。
在第一变型中，无纺层由两个在传送方向和它们的长度方向重叠的两个无纺带构成。
在第二变型中，至少一上无纺层位于至少一下伏的无纺层上，使上无纺层包括一与多层无纺带的传送方向成横向的前横向边线。该第二变型最好在一开幅-成网机的出口使用。
本发明的另一目标是一种形成和输送多层无纺带的设备，所述设备包括至少一可以在一给定的传送方向活动并且可以传送至少一第一无纺层的形成和传送表面，和可以把一第二无纺层放在所述形成和传送表面的传送装置。
根据本发明，所述设备包括运行时能够产生一电离场的电离装置，使多层无纺带可以静电附着在形成和传送表面上。
更特别的是电离装置6、9、11在运行时可以产生一电离场6a、9a、11a[21](a)该电离场在传送方向覆盖两个无纺层横向的拼合母线，或者覆盖一在两个无纺层之间的横向过渡区；以及/或者[22](b)该电离场在传送方向至少横向延伸在多层无纺带的整个宽度上。
在第一实施变型中，所述传送装置相对所述形成和传送表面的设计和布置使得两个无纺带可以在它们的长度方向和传送方向重叠。
在第二实施变型中，所述传送装置相对所述形成和传送表面的设计和布置使得一上无纺带处于至少一被形成和传送表面传送的下伏无纺带上，使上无纺带包括一与形成和传送表面的传送方向成横向的前横向边线。
更特别的是，在该第二变型的范围内，所述设备构成一包括输入带式传送装置和一形成所述形成和传送表面的横向输出带式传送装置，并且电离装置位于输出传送装置处，并至少在带式输入装置附近。
通过阅读下面参照附图对本发明的几个推荐实施例的详细描述，本发明的其它特征和优点将更加清楚，该描述作为本发明的非限定和不排它的例子给出，附图如下[27]—图1是一包括两个相继的带式传送装置的无纺布梳理机出口的示意图，根据本发明，第一带式传送装置与电离装置联合；[28]—图2示意性地表示本发明的第二个应用，该应用使用两个带式传送装置，这两个传送装置可以通过两个无纺带在它们的宽度方向和多层无纺带的传送方向形成一多层无纺带； —图3是图2形成和传送设备的俯视示意图，电离装置与第一实施变型一致；[30]—图4是图2形成和传送设备的俯视示意图，电离装置与第二实施变型一致；[31]—图5是图2形成和传送设备的俯视示意图，电离装置与第三实施变型一致；[32]—图6是一出口处装有电离装置的开幅-成网机的俯视示意图；[33]—图7是图6开幅-成网机的侧视示意图。
具体实施例方式图1表示本发明在形成和传送一多层无纺带W方面应用的第一例子，多层无纺带W由几个通过一梳理机1平行生产的无纺带(布)的重叠形成。图1中只出示了安装在主梳理辊下游的梳理机出口的机构。
图1的梳理机1包括三个出口S1、S2和S3，每个出口包括至少一例如为精梳机或冷凝器类型的布的形成辊2，该形成辊与一分离辊3连接。运行时，梳理机通常可以平行生产三个未固结的无纺带W1、W2、W3。三个无纺带W1、W2和W3由形成一种介电材料的纤维构成。例如以聚丙烯或聚乙烯为基础的合成纤维，和/或棉类天然纤维、和/或粘胶类型的人造纤维。
在图1的特别设置中，梳理机1另外在出口装有两个带式传送装置4和5。
第一带式传送装置4可以一方面在梳理机的出口接受三个无纺带W1、W2和W3，无纺带W3位于无纺带W2上，无纺带W2本身又位于无纺带W1上。因此形成一由三层重叠无纺带W1、W2和W3构成的多层无纺带W。
传送装置4另一方面可以把多层无纺带W输送到第二带式传送装置5，以便以后把它们传送到一例如轧光、针刺等类型的固结站。
更特别的是，第一带式传送装置4包括一沿一封闭路径缠绕并绷紧在引导辊41a、41b、41c上的传送带40，其中至少一引导辊(例如引导辊41c)是一机动驱动辊，其它引导辊41a和41b例如可自由转动安装，并只用于引导传送带40。根据本发明，传送带40可以没有区别地是空气可以渗透或者空气不能渗透的。
传送带40在两个引导辊41a和41b之间形成被带动向第一传送方向T1移动的第一直线部分40a。该第一直线部分40a通过一曲线过渡部分40b向引导辊41b的周边延长。
在梳理机1运行时，多层无纺带W在第一时间沿传送方向T1传送到引导辊41b，并在引导辊41b处比较突然地改变到过渡曲线部分40b的方向。在该曲线部分40b，多层无纺带W在一弯曲扇形AB上与传送带40接触；母线A相当于传送带40的第一直线部分40a与曲线部分40b之间的过渡点，母线B表示多层无纺带W离开传送带40并被第二带式传送设备5接受的界限。
多层无纺带W在曲线扇形AB的出口被带式传送设备5接受，并向传送方向T2传送。图1中，角度α相当于多层无纺带W在引导辊41b处改变方向的角度。该角度α大于45°。
一固定电离棒6安装在传送带40附近，在第一直线部分40a与曲线部分40b之间的过渡区，固定电离棒6在与图1平面垂直的方向延伸，并基本延伸在传送带40的整个宽度上。
运行时，电离棒6可以产生一饱和离子的强电场6a，叫做电离场。为此，电离棒6例如包括多个电极或高压点，通过一高压直流发电机(未示)给这些电极或高压点供电。更特别的是，电离棒6可以在第一直线部分40a与第二部分40b之间的过渡区并在重叠无纺布W1/W2/W3的整个宽度附近局部产生负离子。传送带40在一种导电材料中形成，并作为与地连接的地线。
当一多层无纺带W在电离场6a中通过时，它们带有负离子。这些离子被传送带40吸引。因此使三个重叠无纺带W1/W2/W3带静电可以使它们至少在相当于改变方向的曲线扇形AB处贴在传送带40表面，并使它们暂时附着在传送带40的表面。人们还使无纺层W1、W2、W3改变方向前得到轻微压缩。因此当改变方向时(从传送方向T1向传送方向T2)，多层带W的三个无纺层W1/W2/W3完全保持贴靠传送带40，因此可避免改变方向时无纺带W1、W2或W3剥离的任何危险。
相反，当电离棒6没有运行(或取消)时，由于三个无纺带W1、W2、W3的惯性，它们在第一直线部分40a的出口处有继续它在向T1方向运动的趋势，因此在改变方向时曲线部分40b有局部从传送带40剥离的趋势。无纺传送带W1、W2、W3的驱动速度越大，以及/或无纺传送带W1、W2、W3的重量越大，剥离的危险也越大。然而，无纺带W1、W2、W3的这种剥离的结果是对它们的结构造成有害的破坏。静电保持三个无纺带W1、W2、W3可以避免这种剥离现象，并附带提高无纺带的传送速度。
同样，上无纺层W1通过带静电贴在中间无纺层W2上，中间无纺层W2也通过带静电贴在下无纺层W3上，因此得到三个互相静电保持的无纺层，这样可以避免无纺层在改变方向的曲线部分40b互相相对滑动。
在图1的特殊应用中，电离棒6最好定位在电离场6a使无纺带W可以至少从直线部分40a与曲线部分40b之间的过渡点A起附着在传送带40上。
更最好如图1所示，在一从过渡点A上游的一点A1延伸的区域内存在电离场6a。因此可以使多层无纺带W在进入改变方向的曲线部分40b前带静电，并同样使其贴靠传送带40。
同样，在过渡点A的下游，电离场6a施加到点A2，并且不一定一直到出口点B。在点A2与B之间不存在电离场6a，三个无纺层W1/W2/W3开始卸掉电荷，离子通过导电的传送带40放电到地下。但是，最好保留足以使三个无纺层W1/W2/W3在延伸在A2与B之间的曲线部分附着在传送带40上的静电。
在图1的特殊例子中，为了便于使多层无纺带W重新被带式传送装置5接受，一抽吸箱7位于两个带式传送装置4和5之间的过渡区域中。运行时，该抽吸箱7可以局部产生穿过传送装置5的可以渗透空气的传送带50的空气流(图1中用箭头F表示)，该空气流可以使多层无纺带W暂时贴靠在传送带50的表面。该抽吸箱7产生的抽吸气流可以使在静电作用下附着在所述传送带40上的多层无纺带W从传送带40剥离。
图2表示本发明的另一应用。该应用中使用一形成和传送一多层无纺带W的设备，该设备包括两个带式传送装置7和8及电离装置9。
下带式传送装置7包括一绕在引导辊71上的环形传送带70，至少其中一引导辊71是马达带动的，以便带动传送带70。上带式传送装置8包括一绕在引导辊81a、81b上的环形传送带80。引导辊81a、81b的至少之一是马达带动的，以便带动传送带80。根据情况，传送带70、80可以是不渗透空气的或可渗透空气的。相当于上带式传送装置8的前端的前引导辊81a位于下传送装置7的传送带70的上段以上，并位于该段附近。
运行时，一(例如由一无纺梳理机输送的)第一无纺带W1位于传送带70上，并被该传送带70送往T1方向。一第二无纺带W2(例如由一无纺梳理机输送的)位于传送带80上，并被该传送带80送往T2方向，直到传送带70的上段。在前引导辊81a的下游，无纺带W2位于第一无纺带W1上，这样可以形成多层无纺带W。在两个无纺带W1、W2横向的拼合母线R的下游，多层无纺带W被传送带70向T1方向输送。
电离装置9位于传送带70以上，并产生一电离场9a(用虚线表示)，该电离场可以在一区域使多层无纺带W带静电，该区域在传送方向T1覆盖第一无纺层W1和第二无纺层W2横向的拼合母线R。
运行时，由于带静电，无纺层W1、W2至少在横向拼合母线R处贴在传送带70的表面上，因此可避免无纺层特别是上层W2在这个区域浮动的危险。因此多层无纺带W可以以传送带70和80的更大的传送速度形成，这样可以提高生产节奏，而又不破坏多层无纺带W的质量。
在电离场9a的出口，无纺层W1和W2通过一种导电材料形成的传送带70逐渐卸掉电荷。因此静电附着保持在电离场9a以外的一定距离上。在本发明的范围内，可以考虑在电离装置9的下游设置补充电离装置(未示)，以便使多层无纺带W重新带静电。必要的情况下，可以设置这些补充电离装置，使多层无纺带W在它与传送带70接触路径的整个长度上静电附着。
图3至5示意性地表示电离装置9的几个实施变型。在这些图中，用虚线表示两个无纺层W1和W2拼合的母线R。
在第一实施变型(图3)中，电离装置的选择使其产生一连续延伸在传送带70的横向方向(与图2平面垂直的方向)并覆盖多层无纺带W的整个宽度L的电离场9a。例如电离装置包括至少一与传送方向T1成横向的电离棒9。因此多层无纺带W静电贴在它的整个宽度L上。
在第二实施变型(图4)中，电离装置9的选择使其产生一由两个不连续部分构成的电离场9a，这两个部分位于无纺带W的纵向边线L1和L2处。例如电离装置9包括两个分别安装在边线L1和L2处和这两个边线以上的主电离体9’、9”。在这种情况下，在两个无纺带W1和W2的拼合区R，多层无纺带W只在它的边线L1和L2处静电贴在传送带70上。
在第三实施变型(图5)中，电离装置9的选择使其产生一只覆盖多层无纺带W的一中心部分并且不延伸到两个边线L1和L2的电离场9a。
图6和7表示本发明在一开幅-成网机10出口的另一应用。开幅-成网机的结构和运行是本行业专业人员所了解的，因此本描述中不进行详细描述；为了简化和简洁起见，下面只描述理解本发明所需的开幅-成网机的技术零件。例如本行业专业人员可以参照以WO 92/21799发布的国际专利。
图6中，开幅-成网机10的入口和出口分别用E和S表示。开幅-成网机的两个带式输入传送设备(前和后)用100表示，带式输出传送设备(与输入传送装置100成横向)用101表示。
已知的是，在开幅-成网机10运行时，一无纺带W1(例如来自一未出示并位于开幅-成网机10上游的无纺梳理机的未固结无纺布)进入开幅-成网机的入口E。该无纺带W在第一时间向第一方向T0输送。该无纺带W1在第二时间自身折叠(通过两个未示出的前、后活动架的交替和同步运动)在输出传送装置的表面101。在折叠过程中，无纺带W1一方面被夹紧在两个输入带式传送装置100的环形传送带之间，另一方面被夹紧在输入传送装置于输出传送装置101的环形传送带101a之间。在开幅-成网机10的出口得到一有多个部分重叠的无纺层W1a、W1b、W1c等构成的厚的多层无纺带W，所述多层无纺带W在出口向与输入方向T0基本垂直的方向T1传送。
参照图7，只要多层无纺带W被夹紧在输入传送装置100与输出传送装置101之间，在输入传送装置100下面的无纺层W1a、W1b、W1c就被轻微压缩。相反，一旦这些无纺层不再处于输入传送装置100的下面，它就在输出传送装置101的表面膨胀，这就会使多层无纺带W的厚度增加。
这种厚度增加与多层无纺带W在输出方向T1前进结合会发生多层无纺带上层的前横向边线LT抬起和卷曲的现象。在开幅-成网机中，输出传送带101a不连续地向方向T1前进加重了多层无纺带W的每个上层的前横向边线LT抬起和卷曲的危险。
当这些抬起和卷曲的现象发生时，会在多层无纺带中W局部产生横向缺陷，因此对多层无纺带W的质量是非常有害的。为了减少上无纺层的前横向边线LT的抬起和卷曲，现在不得不限制无纺带W在T1方向的移动速度。
为了克服多层无纺带W的每个上层的前横向边线LT的上述抬起和卷曲的问题，本发明的开幅-成网机10装有例如以一电离棒11的形式实现的电离设备，该电离设备位于输出传送装置101的传送带101a的上段之上，在输入传送装置100附近。该电离设备产生一图7中用虚线表示的电离场11a(饱和离子的电离场11a)。该电离场11a最好至少延伸在无纺带W的整个宽度L上。
在输入传送装置100的出口，放松并且不再被输入传送装置100压在输出传送装置101上的多层无纺带W的层W1a、W1b、W1c穿过电离场11a，并带静电。因此产生无纺层之间的压缩，并改善多层无纺带W在输出传送带表面70上的保持。因此避免每个上无纺层的前横向边线LT在输入传送装置100出口抬起和卷曲。
实际应用时，只要静电荷保持足够，多层无纺带W的厚度压缩和附着在传送带100上保持到电离场11a以外。但是，根据本发明，在必要的情况下，可随意考虑在主电离装置的下游设置补充电离装置11，以便可以使多层无纺带W重新带静电，因此延长多层无纺带W在它的传送表面的静电压缩和附着。
在附图所示的应用中，使多层无纺带W带静电，然后通过它的导电传送表面50、70、101a逐渐卸掉电荷。尽管这种方法是推荐的，但是它并不是本发明的限制。例如，在另一变型中，可以同时使多层无纺带W和它的传送表面带静电，并且极性相反。
本发明不局限于使用传送带，而是可以更广泛地用于多层无纺带的任何形成和传送表面。特别是，多层无纺带W的形成和传送表面可以是弯曲的，特别是柱形的。
权利要求
1.形成并传送多层无纺带(W)的方法，在这个方法中，使至少一纤维或细丝无纺层(W2；W1a)处在至少另一纤维或细丝无纺层(W1；W1b)上——这另一纤维或细丝无纺层(W1；W1b)被一传送表面(50；70；101a)在一给定的传送方向(T1)传送，以便形成一多层无纺带(W)，其特征在于，使所述多层无纺带(W)和/或传送表面(50；70；101a)带静电，以便使所述多层无纺带(W)附着在所述传送表面。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述多层无纺带(W)和/或传送表面(50；70；101a)在一区域带静电(a)该区域在所述传送方向(T1)上覆盖两个无纺层(W1、W2)的横向的拼合母线(R)或者覆盖一在两个无纺层(W1a、W1b)之间的横向过渡区(LT)；和/或(b)该区域在传送方向(T1)上横向延伸在所述多层无纺带(W)的至少整个宽度(L)上。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，无纺层由两个在传送方向(T1)和它们的长度方向上重叠的无纺带(W1、W2)构成。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，至少一上无纺层(W1a)安放在至少一下无纺层(W1b)上，从而所述上无纺层(W1a)包括一前横向边线(LT)，该前横向边线(LT)与所述多层无纺带(W)的传送方向(T1)成横向。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法在一开幅-成网机(10)的出口处使用。
6.形成和传送多层无纺带(W)的设备，该设备包括至少一个形成和传送表面(50；70；101a)，其可以在一给定的传送方向(T1)活动并且可以传送至少一第一无纺层(W1、W1b)；和传送装置(3；8；100)，其可以把一第二无纺层(W2、W1a)安放在所述形成和传送表面上，以便形成所述多层无纺带(W)，其特征在于，该设备包括电离装置(6、9、11)，所述电离装置运行时能够产生一可以使所述多层无纺带(W)静电附着在所述形成和传送表面(50；70；101a)上的电离场(6a；9a；11a)。
7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述电离装置(6；9；11)运行时可以产生一电离场(6a；9a；11a)(a)该电离场在所述传送方向(T1)覆盖两个无纺层(W1、W2)的横向的拼合母线(R)，或者覆盖一在所述两个无纺层(W1a、W1b)之间的横向过渡区(LT)；和/或(b)该电离场在传送方向(T1)上横向延伸在所述多层无纺带(W)的至少整个宽度上(L)。
8.如权利要求6或7所述的设备，其特征在于，所述传送装置(3；8)相对所述形成和传送表面(50；70)的设计和布置成使两个无纺带(W1、W2)可以在它们的长度方向和传送方向(T1)重叠。
9.如权利要求6或7所述的设备，其特征在于，所述传送装置(100)相对所述形成和传送表面(101a)的设计和布置成将一上无纺层(W1a)安放在至少一由所述形成和传送表面(100)传送的下无纺层(W1b)上，因而所述上无纺层(W1a)包括一前横向边线(LT)，该前横向边线(LT)与所述形成和传送表面(101a)的传送方向(T1)成横向。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述设备构成一开幅-成网机(10)，该开幅-成网机包括输入带式传送装置(100)和一形成所述形成和传送表面(101a)的横向的输出带式传送装置(101)；并且所述电离装置(11)位于所述输出传送装置(101)处，并至少靠近所述输入带式传送装置(100)。
全文摘要
为了形成和传送一无纺带(W)，使至少一纤维或细丝无纺层(W2)处在至少另一被一传送表面(70)在一给定的传送方向(T1)传送的纤维或细丝无纺层(W1)上，并且使多层无纺带(W)和/或传送表面(70)带静电，以便使多层无纺带(W)附着在传送表面(70)。
文档编号D04H1/74GK1951789SQ20061013627
公开日2007年4月25日 申请日期2006年10月18日 优先权日2005年10月19日
发明者J-C·洛纳, X·卡特里, M·布拉邦 申请人:阿瑟兰-蒂博公司