)内。皮带55相对于芯轴47的角度可用该机构调节。
[0030]绞盘套筒123和125分别与驱动绞盘105和从动绞盘106的轴同心。绞盘套筒123和125的径向内表面分别与驱动绞盘105和从动绞盘106的径向外表面紧密配合并通过驱动绞盘105上和从动绞盘106上的选定位置处的适宜装置接于其上。环形绞盘套筒法兰127和129分别从驱动绞盘105和从动绞盘106径向向外延伸。
[0031]压缩皮带55绕驱动绞盘105的周缘的一半和从动绞盘106的周缘的一半形成闭合环路并按驱动绞盘105和从动绞盘106的轴之间的距离置于张紧状态。压缩皮带在驱动绞盘105和从动绞盘106之间自身横穿单次。此外，压缩皮带55绕空心芯轴47形成单螺旋。
[0032]张紧器气缸133安装在齿轮箱平台113上与从动绞盘齿轮箱109同一端。张紧器气缸133为常用的气动气缸，其轴135从张紧器气缸133的一端平行于齿轮箱平台113的长度延伸并在相反端与从动绞盘齿轮箱109连接。
[0033]图4中示出了多级卷绕机71的三个附加级。这类附加级各由与第一级相同的部件构成，不同在于各附加级的加热器阵列支承体137包括与卷绕机71的轴89同心的孔139，空心芯轴47通过孔139并有足够的余隙用于过滤元件11的带14、16、18、20 ;不同还在于用进料张紧器141代替了进料盘81，进料张紧器141由垂直竖立构件143构成，垂直竖立构件143的底部与多个水平腿145连接并在相反端与进料张紧器辊147连接。
[0034]现在看附图的图5，其示意了非织造织物制造工艺的各个步骤的框图。制造工艺的各个重要步骤在单独的框中示出。框151中，步骤I为纤维的获取，纤维常是从纺织纤维生产商处购得的大包形式。各个条13、15、17、19由一种或多种纤维构成。如果条13、15、17、19仅由一种纤维组成，则其应为由较低熔点的外壳和较高熔点的内核构成的类型。如果条
13、15、17、19由两种或更多种纤维构成，则至少一种所述纤维的熔点必须低于其他的或为上面提到的核壳类型。
[0035]框153中，步骤2为纤维材料的开松和称量。纤维被输送到同步共混机中，在同步共混机中其被进一步开松以为框155中的最终共混作准备。
[0036]框155中，步骤3为纤维的最终共混，由此各纤维通过一系列圆筒形辊和刺辊被彻底相互混合以提供纤维的均匀分散。该步骤在与美国专利3，744，092中所公开的共混机类似的共混机中进行。
[0037]框157中，步骤4为彻底混合的纤维通过由直径约12英寸的管构成的风道系统的输送，通过该风道系统，空气以约1，500英尺每分钟的速率从共混机循环到进料器。
[0038]框159中，步骤5为相互混合的纤维向与美国专利2，774，294和2，890, 497中所公开的进料器类似的进料器中的进料。
[0039]框161中，步骤6为网形成步骤，在该步骤中，纤维从进料器传送到与美国专利2，890，497和2，703，441中所公开的成网机类似的成网机中，该成网机由多个圆筒形辊和刺辊组成以便形成均匀分散纤维的连续网。
[0040]框163中，步骤7为在一系列通风炉和/或可替代热源中进行的液化和压缩步骤，在这样的通风炉和/或可替代热源中，加热至选定温度的空气流被向下吹到网上从而引起所有或部分特定类型的均匀分散纤维的液化，这将在下文更详细地说明。与所有或部分特定类型的均匀分散纤维的液化同时进行的是连续形成的网压缩形成薄片材。通风炉中的空气用低压蒸汽饱和至近100%。液态水通过管道泵送到通风炉中，在通风炉中其溅射到加热的不锈钢板上从而产生低压蒸汽。所需饱和度取决于通风炉内的温度，通风炉内的温度为200华氏度到550华氏度。该蒸汽中和以高达40，000立方英尺每分钟的速率循环的空气所产生的静电荷。通风炉中网两侧有4-8英寸水柱的压力差。网在通风炉中的停留时间取决于在成网机产生的网的卸放速率并与其相协调。
[0041]框165中，步骤8为通过在两个圆筒形不锈钢辊间传送均匀分散纤维的片材而将所述片材压缩成希望的过滤效率所需厚度的非织造织物。
[0042]框166中，步骤8-A为在卷绕机上形成非织造织物的卷。
[0043]框167中，步骤9的制造工艺为由非织造织物的片材形成条。切割装置位于非织造织物片材宽度上的选定点处以便将片材切割成多个选定宽度的条，从而形成非织造织物条如 13、15、17、19。
[0044]在框169的步骤10中，非织造条13、15、17、19在常见的由多个用来将非织造织物条13、15、17、19排列和卷绕到芯上的圆筒形辊构成的卷绕机上卷绕到圆筒形管形式的芯上。
[0045]整个非织造片材制造工艺在湿度受控的环境中进行。环境中空气的相对湿度按湿球/干球温度计和焓图测得为60%到80%。
[0046]各非织造织物条13、15、17、19由用作基体纤维和粘结纤维的选定聚合物纤维如聚酯和聚丙烯构成。基体纤维的熔点高于粘结纤维。基体纤维的作用是在无芯过滤元件11中产生小孔结构。粘结纤维或粘结材料的作用是将基体纤维粘结成不需要单独的芯的刚性过滤元件。粘结纤维可由纯纤维或由具有较低熔点的外壳和较高熔点的内核的那种组成。如果粘结纤维是纯纤维类型，则其将在足够热的存在下全部液化。如果粘结纤维具有外壳和内核，则使其经受在热的存在下仅外壳液化的温度而留下内核来辅助基体纤维产生小孔结构。因此粘结纤维的作用是在热的存在下全部或部分液化，其液体部分芯吸到基体纤维上以在基体纤维间形成粘结点，从而在冷却时将基体纤维粘结在一起。粘结材料可为非纤维的形式。
[0047]现在看本发明的一个优选实施方案，基体纤维和粘结纤维根据图5中所列制造工艺共混形成各具有选定组成的非织造织物条13、15、17、19的卷。当完成非织造织物条13、
15、17、19的卷的制造时，将其卷装载到卷绕机71的各级中卷支承体75的卷支承轴79上。各卷支承体75安置为将非织造织物条13、15、17、19以选定的角度引入空心芯轴47。然后以美国专利5，827，430中给出的方式选择多重叠无芯过滤元件11的所需规格，该专利通过引用并入本文。
[0048]展开一定长度的非织造织物条13的卷并将其在进料盘81上喂入，使其在进料盘81卷起的边缘83和85之间。进料盘81安置为使非织造织物条13以选定的角度引向空心芯轴47，其后的驱动绞盘齿轮箱107起到转动驱动绞盘105的作用。卷绕机71的第一级的花键轴向从动绞盘齿轮箱109传送动力，从动绞盘齿轮箱109的齿轮又使从动绞盘106以与驱动绞盘105相同的角速度但相反的方向转动。压缩皮带55的内表面与驱动绞盘105和从动绞盘106的径向外表面之间的摩擦使皮带可与绞盘105和106 —起转动而无切向滑移。绞盘套筒123和125的绞盘套筒法兰127和129分别抑制压缩皮带55在驱动绞盘105和从动绞盘106上向下滑移。
[0049]然后非织造织物条13的前缘31被送到空心芯轴47的环形外表面49与压缩皮带55之间在压缩皮带55绕空心芯轴47形成其单螺旋环路的点处。由于压缩皮带55和非织造织物条13之间产生的摩擦阻力大于非织造织物条13和空心芯轴47间产生的摩擦阻力，故形成锥形螺旋线形状的无芯过滤元件11且元件11沿空心芯轴47被驱向其自由端。非织造织物条13和空心芯轴47之间的喂入角要使得当在压缩皮带55和空心芯轴47之间压缩时非织造织物条13自身多次重叠，从而产生本发明的多重叠锥形螺旋线特征。压缩皮带55的选定压缩力的来源为压缩皮带55中的张力，该张力由驱动绞盘105和从动绞盘106的轴间的选定距离决定。由于从动绞盘106与从动绞盘齿轮箱109连接而从动绞盘齿轮箱109的底部与齿轮箱滑板115连接，故从动绞盘106可自由地沿数字线性编码器117的导轨平移。数字线性编码器117以增量的方式测定从动绞盘齿轮箱109沿数字线性编码器117的导轨相对于数字线性编码器117上的基准点的位置。压缩皮带55向非织造织物条13传递的压缩力由气动张紧器气缸133中的选定压力来控制和保持，气动张紧器气缸133的轴135与从动绞盘齿轮箱109的底部连接。气动张紧器气缸133中的压力按操作输入调节以便其轴135延伸或缩回，从而控制和保持压缩皮带55向非织造织物条13传递的压缩力。
[0050]在前述压缩的同时，向多重叠非织造织物条13上施加选定量的热，该热由距非织造织物条13选定距离的红外加热器63的阵列生成。各红外加热器63与加热器执行机构板101连接，加热器执行机构板101使各红外加热器63可向着或远离空心芯轴47运动。加热器执行机构板101的刻度盘调节机构99可以增量方式调节各红外加热器63和空心芯轴47之间的距离。各红外加热器63用来加热多重叠非织造织物条13至选定的温度，使得多重叠非织造织物条13的基体纤维在条内及带14的多重叠层间通过液化粘结纤维的芯吸过程粘结在一起。
[0051]随着非织造织物条13被同时加热和压缩以产生所需的孔隙率，换热介质经泵送设备(未示出)以使空心芯轴47的外表面49保持选定温度的选定流率泵送通过空心芯轴47的圆筒形通道53。一个或多个温度检测设备如热电偶(未示出)与换热介质连通以检测换热介质的温度。
[0052]非织造织物条13继续在其自身上重叠，从而形成带14，带14沿空心芯轴47以连续的无终止方式被驱动通过卷绕机71各剩余级的加热器阵列支承体137的孔139。带14通过卷绕机71的所有级后，一定长度的第二级非织造织物条15的卷被展开并送入进料张紧器141的进料张紧器辊147之间。然后非织造织物条15的前缘35被送到压缩皮带57与带14的环形外表面之间在压缩皮带57绕空心芯轴47形成其单螺旋环路的点处。
[0053]非织造织物条15通过与第一级非织造织物条13相同的装置同时压缩和加热。非织造织物条15继续在其自身上重叠，从而形成带16，带16的环形内表面与带14的环形外表面粘结。合并的带14和16沿空心芯轴47以连续的无终止方式被驱动通过卷绕机71各剩余级的加热器阵列支承体137的孔139。合并的带14和16通过卷绕机71的所有剩余级后，一定长度的第三级非织造织物条17的卷被展开并送入进料张紧器141的进料张紧器辊147之间。然后非织造织物条17的前缘39被送到压缩皮带59与带16的环形外表面之间在压缩皮带59绕空心芯轴47形成其单螺旋环路的点处。
[0054]非织造织物条17通过与第一级非织造织物条13相同的装置同时压缩和加热。非织造织物条17继续在其自身上重叠，从而形成带18，带18的环形内表面与带16的环形外表面粘结。合并的带14、16、18沿空心芯轴47以连续的无终止方式被驱动通过卷绕机71各剩余级的加热器阵列支承体137的孔139。合并的带14、16、18通过卷绕机71的所有剩余级后，一定长度的第四级非织造织物条19的卷被展开并送入进料张紧器141的进料张紧器辊147之间。然后非织造织物条19的前缘43被送到压缩皮带61与带18的环形外表面之间在压缩皮带61绕空心芯轴47形成其单螺旋环路的点处。
[0055]非织造织物条19继续在其自身上重叠，从而形成带20，带20的环形内表面与带18的环形外表面粘结。合并的带