专利名称：使用一个旋转吸引传送机构以减少形成气泡的危险的形成一种纤维网的梳理机和方法
技术领域：
本发明涉及通过一梳理机(carde)生产无纺布，这种梳理机包括至少一个分离辊，这个分离辊保证用一个向上的尖点(point derebroussement)从梳理机的出口拾取一个纤维网(voile de fibres)。本发明的主要目标是一个新的梳理机，它的出口经过改进，以便提高生产的纤维网的质量。本发明优先在高速生产无纺布方面得到应用，但不仅限于这方面的应用，无纺布由聚丙烯、聚乙烯类型的合成纤维、天然棉纤维或粘胶类型的人造纤维构成。
背景技术：
一个生产一种无纺布的梳理机通常包括
-至少一个旋转梳理滚筒，通常还叫做“主要滚筒”或“大滚筒”，一些梳理零件安装在它的周边。
-一个或多个相继的辊柱(特别是反向滚筒(contre-tambour)的辊柱和/或精梳(peigneur)辊柱和/或冷凝(condenseur)辊柱)，它们总的作用是从梳理滚筒送出的纤维出发在它们的周边形成一个无纺纤维网；在本文的下文中，这些辊柱统称为“形成一个纤维网的辊柱”。
现在已经知道多种使用一个或多个形成一个纤维网的相继辊柱的梳理机出口的设置。下面作为非限定的例子给出四种使用最广泛的梳理机出口设置。
第一种可以产生一个平行纤维网的已知梳理机出口的设置使用一个或多个相继的精梳辊作为形成纱网的辊柱。
第二种可以产生一个平行纤维网的已知梳理机出口的设置使用一个通常叫做“反向滚筒”的辊柱辊柱作为形成纱网的辊柱，其后有一个精梳辊。
第三种可以产生一个平行纤维网已知梳理机出口的设置使用一个精梳辊作为形成纱网的辊柱，其后至少有一个冷凝辊。
第四种可以产生一个平行纤维网已知梳理机出口的设置使用一个反向滚筒作为形成纱网的辊柱，其后是一个精梳辊和一个冷凝辊。
然后通过梳理机生产的纤维网通过任何适当方式(轧光、针刺植绒等)加固，以便形成一个具有更高机械强度的加固无纺布。更特别的是，在形成多层无纺布的情况下，这个纤维网在加固前与一个或多个其它纤维网重叠，这些纤维网可以根据情况通过同一个梳理机(梳理机包括多个出口)或不同的梳理机平行产生。同样在形成复合无纺布的情况下，这个纤维网可以与一个或多个通过不同技术(“熔化-吹制”、“抽丝”等)得到的其它纤维层重叠。
为了拾取在梳理机出口处形成的纤维网，并且把这个纤维网引向后面的处理阶段(特别是加固阶段)，通常使用一个与一个传送带连接的分离辊柱，分离辊柱的作用是将纤维网从梳理机出口的最后一个形成纱网的辊柱的周边取下，并且把这个纤维网输送到传送带上。例如申请人的欧洲专利申请EP 0704561、EP 1 300 492和EP 1318 217或欧洲专利申请EP1046731中描述了这种方法。
本文中，把一个周边针布(garniture)为中性的辊柱叫做“分离”辊柱，而与形成纱网的辊柱(冷凝辊柱(cylindre condenseur)、精梳辊柱(cylindre peigneur)和反向滚筒)的有方向的针布相反。在多数情况下，这种辊柱是一个包括一个带有一些等腰尖端的针布的辊柱。也可以是一个在它的整个周边上包括一些纵向凹槽的辊柱、一个光滑的辊柱、或一个包括一个固定吸引扇形的穿孔辊柱，如法国专利N°1 500 746中描述的。
在申请人的上述欧洲专利EP 0704561、EP 1 300 492和EP 1318217中，分离辊柱(EP 0704561的辊柱4或22，EP 1 300 492的辊柱15a或15b，EP 1318 217的辊柱31)在梳理机出口的最后一个形成纱网的辊柱的周边用一个向下翻转的尖端拾取纤维网，因此纤维网的下部被分离辊柱拾取。欧洲专利申请EP 1046731的图1的方法也是一样(分离辊柱4)。
相反，在上述欧洲专利EP 1046731的图2的方法中，分离辊柱(EP1046731的图2的辊柱4或4a用一个向上的翻转点在梳理机的最后一个形成纱网的辊柱上拾取纤维网，因此纤维网的上部被分离辊柱拾取。
欧洲专利申请EP1046731的图2所示的用于形成冷凝纤维网的梳理机的设置的优点是在梳理机的出口使用一个唯一的冷凝辊柱(辊柱22或24)，例如更优越的是欧洲专利申请EP 1 300 492使用了两个连续的冷凝辊柱(图1连续的冷凝辊柱12a/13a，或冷凝辊柱12b/13b)。
相反，申请人发现，欧洲专利申请EP 1046731的图2的梳理机出口的设置，即带有保证用一个向上的翻转点拾取纤维网的分离辊柱具有在纤维网中形成肉眼可以看见的气泡的缺点，这对产生的纤维网的质量是有害的。一个气泡是纤维网的一个点形区域，纤维在这个区域纤维局部放松，并在纤维网的表面形成一种隆起。在形成冷凝纤维网的情况下，这种形成气泡的现象特别明显，但是平行纤维网或混乱纤维网也会产生这种现象。生产速度的增加也会伴随着纤维网中气泡的增加。
发明内容
本发明的目的是提高通过一个梳理机生产的纤维网的质量，纤维网通过一个带有一个向上翻转间断的梳理机出口取出，特别是减少在这种纤维网中形成气泡的可能。
上述目标通过本发明达到，本发明的第一个目标是一个形成一个欧洲专利申请EP1046731的图2所示类型的形成至少一个纤维网的梳理机，这种梳理机包括一个分离辊柱，它的作用是用一个向上的翻转点在它的周边取下预先形成的纤维网，另一方面包括一个位于分离辊柱下游的传送纤维网的表面。
根据本发明的特征，一个旋转吸引传送机构位于分离辊柱与传送表面之间，这个旋转传送机构的作用是在分离辊柱与传送表面之间传送纤维网，通过吸引保持纤维网。
传送机构的吸引作用经过调节，以便减少并最好避免在纤维网中形成气泡。
特别是，梳理机以本发明的非限定和不排它的方式包括以下单独出现或结合出现的补充特征[22]-梳理机包括一个直接位于分离辊柱上游的冷凝辊柱；[23]-梳理机包括一个直接位于冷凝辊柱上游的精梳辊柱；[24]-梳理机包括一个主要梳理滚筒，并且在梳理滚筒与分离辊柱之间包括一个或多个形成纤维网的一序列辊柱，其中只有一个冷凝辊柱；[25]-梳理机包括一个主要梳理滚筒和一序列位于主要梳理滚筒与分离滚筒之间的辊柱，这些辊柱在下面的组合中选择精梳辊柱/冷凝辊柱，或者累积传送辊柱/精梳辊柱/第一冷凝辊柱/第二冷凝辊柱，或者累积传送辊柱/精梳辊柱；[26]-吸引传送机构是一个辊柱；[27]-吸引传送机构是一个传送带；[28]-分离辊柱是一个吸引辊柱。
本发明的另一个目标是形成一个经过梳理的纤维网的方法。这种方法是已知的，特别是通过欧洲专利申请EP 1046731，通过一个梳理机的一个或一序列辊柱形成一个纤维网，通过一个分离辊柱并使用一个向上尖点使这个纤维网脱离最后一个形成纱网的辊柱的周边，并把这个纤维网放到一个传送表面上。
根据本发明的特征，在分离辊柱与传送表面之间传送纤维网，通过吸引使纤维网保持贴靠一个旋转传送机构的表面。
最好用一个至少等于130米/分钟的圆周速度带动分离辊柱转动，并且这个圆周速度最好大于或等于150米/分钟。
通过阅读下面对符合本发明的梳理机的多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，该详细描述作为本发明的非限定和非排它的例子给出，并参照以下附图[33]-图1表示本发明的一个有两个出口的梳理机的第一实施变型，梳理机的每个出口相继包括一些形成纱网的辊柱一个精梳辊柱和一个唯一的冷凝辊柱；[34]-图2表示本发明的一个有两个出口的梳理机的第二实施变型，梳理机的每个出口相继包括一些形成纱网的辊柱一个累积传送辊柱(共同对两个出口)和一个精梳辊柱和两个冷凝辊柱；[35]-图3表示本发明的一个有两个出口的梳理机的第三实施变型，梳理机的每个出口作为形成纱网的辊柱包括一个累积传送辊柱(共同对两个出口)和一个精梳辊柱；[36]-图4表示本发明的一个梳理机的第三实施变型，梳理机的出口包括与图1变型相同的辊柱，但是吸引传送辊的位置已经优化，以便减少纤维网在分离辊柱周边的路径；[37]-图5表示一个本发明的梳理机的第五实施变型，该变型使用一个吸引分离辊柱。
-图6、7分别表示一个本发明的梳理机的第六和第七实施变型，这些梳理机用一个吸引传送带代替旋转传送机构。
具体实施例方式图1表示一个符合本发明的梳理机的第一实施变型，在所示的特殊例子中，梳理机包括两个出口，上出口和下出口，用于平行生产两个纤维网V1和V2。在一个简化的变型中，梳理机可以只包括一个唯一的出口。这个梳理机通常包括一个主要梳理滚筒1(通常叫做“大滚筒”)，这个大滚筒1可以按已知的方式与安装在梳理滚筒周边的梳理机构配合使纤维平行。为了简化，图1中没有表示这些梳理机构以及梳理机所有位于梳理滚筒1上游并且是通用的其它零件。对这些零件(梳理机构和在梳理滚筒1的上游的梳理零件)的完整描述，可以参照申请人的欧洲专利申请EP1318217的描述。
在图1的特例中，梳理机的上、下两个出口是相同的，生产的两个纤维网V1和V2类似。在另一个变型中，两个出口可以有不同的设置。
图1梳理机的每个出口从梳理滚筒1起相继包括一个精梳辊柱2、一个冷凝辊柱3、一个带有一些等腰尖端4a的分离辊柱4、一个吸引传送辊柱5和一个传送带6。
精梳辊柱2和冷凝辊柱3构成形成纤维网(V1或V2)的辊柱。这些辊柱通常可以形成一个具有更好的各向同性机械特性的冷凝纤维网(V1或V2)，例如与一个平行纤维网相差不多。为此，精梳辊柱2和冷凝辊柱3以已知的方式包括一个有方向的针布2a和3a，它们的齿向与这些辊柱的旋转方向相反的方向倾斜；冷凝辊柱3被带动向与精梳辊柱2相反的方向转动，并且圆周速度明显小于精梳辊柱2的圆周速度。
梳理机运行时，输送辊柱4被带动向与冷凝辊柱3相同的方向转动，圆周速度至少等于并最好大于冷凝辊柱3的圆周速度，并且从冷凝辊柱3的周边取下冷凝的纤维网(V1或V2)。更确切地说，纤维网从冷凝辊柱3的上面到达取出区，并且被带有一个向上翻转点P的分离辊柱4拾取；换句话说，被带动向最后一个形成纱网的辊柱(即图1例子中的冷凝辊柱3)相同方向转动的分离辊柱4在它的周边拾取纤维网，以便把纤维网向上带。
纤维网被带到分离辊柱4的周边上，直到吸引传送辊柱5。
吸引传送辊柱包括一个在它的整个表面上穿孔并旋转的柱形外套5a和一个由两个固定内壁5c形成的固定吸引室。这个吸引室5b延伸在柱形外套5a的整个长度上和这个外套的一个有限的扇形上(吸引扇形AB)。这个吸引室5b与一个可以使吸引室5b处于负压的风扇或类似装置连接，并通过吸引室穿过柱形外套5a并在吸引扇形AB上产生一个足以使纤维网贴靠传送辊柱5表面的吸引作用。
运行时，传送辊柱5的穿孔柱形外套5a例如被一个单独的马达带动向与分离辊柱4相反的方向转动。传送辊柱5的穿孔柱形外套5a的圆周速度可以根据情况等于或大于分离辊柱4的圆周速度，或小于分离辊柱4的圆周速度。纤维网被传送辊柱5从分离辊柱的周边取下，没有翻转点，并且被吸引传送辊柱5带到传送带6的表面。在分离辊柱4与传送带6之间，纤维网一直通过吸引保持贴靠传送辊柱5的柱形外套5a。
纤维网在传送辊柱5的吸引扇形AB的下游位于传送带6的表面。根据本发明，最好但不是强制性的，传送带是空气可以渗透的，以便帮助通过传送带6拾取纤维网，通过一个吸引箱7穿过传送带6并且在传送带6的整个宽度上局部吸引纤维网。对于这种吸引的详细描述，本行业的技术人员可以参考申请人的欧洲专利申请EP 0704561的描述。因此纤维网通过吸引贴靠传送带6。传送带6被带动到一个可以根据情况大于或等于传送辊柱5的圆周速度的线性速度，或者相反，小于传送辊柱5的圆周速度(纤维网在传送到传送带6上时冷凝)。
下面的表1相当于刚才描述的梳理机运行的一个非限定的例子，该梳理机用于并行生产两个基本相同的冷凝纤维网V1和V2，纤维网从一种平均长度约为38mm的聚丙烯纤维和粘胶纤维的混合物形成。
表1
传送辊柱5的柱形外套5a钻有多个规则分布在外套的整个表面上的相同孔眼，并且穿孔率(即穿孔的总面积与柱形外套的总面积之间的比)在25％到35％之间。运行时，空气穿过柱形外套5a孔眼的速度在0.5m/秒到3m/秒之间。本发明不局限于这些特殊的吸引参数，它们只是作为示例给出。技术人员应根据个案采用这些参数，特别是调节吸引的强度，使其足以使纤维网被传送，并且纤维网中没有形成气泡。
已经用图1的梳理机进行了在传送辊柱5的扇形AB处使用吸引和不使用吸引的比较试验。这些试验可以证明，没有吸引时，纤维网V1或V2包括一些肉眼可见的气泡，并且气泡以随机的方式在纤维网上形成。已经发现，气泡的形成随生产速度的增加而增加。在已经进行的试验中，并且不是对本发明的限定，已经发现，从生产速度大于150米/分钟开始(分离辊柱和传送辊柱的圆周速度)大于150米/分钟开始，气泡在纤维网中系统形成。
相反，令人意外的是，在传送辊5上使用符合本发明的吸引时，能够生产特别是高速生产(一般大于150米/分钟)没有气泡的合格纤维网。
本发明的这种有利结果的可以接受(推理得到)的解释如下。传送辊柱5上没有吸引时，纤维网的纤维在分离辊柱4与传送带6之间经过时没有机械保持，因此有放松的趋势，并且以无控制的方式松弛，这导致气泡的形成。在一个冷凝纤维网的情况下，这种放松的现象增加，在这种情况下，当通过冷凝辊柱3进行冷凝作业时，纤维网的纤维在它们的长度方向收缩，因此当把它们机械放松时，自然有松弛的趋势。在本发明的范围内，传送辊柱处的吸引可以在把纤维网传送到传送带上时使纤维网的纤维薄持物理就位，并附带减少纤维松弛的现象，以便足以避免形成气泡。但是申请人不受这种解释的束缚。
还发现，对于给定的精梳辊柱2和冷凝辊柱3的速度，在传送辊柱处使用吸引还可以增加分离辊柱4的运行速度的调节范围。
图2表示一个符合本发明的梳理机的另一个实施变型，这个实施变型与图1变型的不同在于[55]-使用一个位于梳理滚筒1与两个精梳辊柱之间的附加累积传送辊柱T；为了更好地理解累积传送辊柱T的结构和功能，可以参照申请人的欧洲专利申请EP 1 318 217，特别是参考对该文件的图1上的参考辊柱3i给出的解释；[56]-在精梳辊柱2与冷凝辊柱3之间使用一个附加的冷凝辊柱3’。
图3表示一个符合本发明的梳理机的另一个实施变型，这个实施变型与图2变型的不同在于，在每个出口只使用一个精梳辊柱2，取消冷凝辊柱。分离辊柱4直接用一个向上的翻转点P在精梳辊柱2的周边拾取纤维网。这个梳理机可以在出口处产生两个平行的纤维网。
图4的变型与图1的变型类似(图4中没有出示梳理滚筒1)，不同之处在于吸引传送辊柱5与分离辊柱4的相对位置被优化。与图1相比，图4变型的吸引辊柱更接近最后一个形成纱网的辊柱(冷凝辊柱3)，纱网在最后一个形成纱网的辊柱(冷凝辊柱3)与传送带6之间的行程最短(特别是到分离辊柱4的周边)，这样进一步减少了纤维松弛的危险。
在图5的变型中，分离辊柱4也是一个吸引辊柱，使得纤维网在精梳辊柱的出口通过吸引持续保持在分离辊柱4的周边，直到被吸引传送辊柱5拾取。因此避免纤维网的纤维在分离辊柱4的周边松弛的危险。
在图6的变型中，梳理机包括三个形成相同纤维网的出口(精梳辊柱2/冷凝辊柱3/分离辊柱4)和一个对三个分离辊柱4共同的唯一旋转吸引传送机构5’。这个吸引传送机构5’包括一个倾斜的并且空气可以渗透的传送带5’a，并且通过吸引箱5’b使用一个穿过并且在所述传送带的整个宽度上的吸引。这个吸引使用在传送带的整个区域上，从上分离辊柱4一直延伸到传送带6的拾取区域。运行时，三个纤维网V1、V2、V3重叠在吸引带5’a的表面，并通过吸引始终保持在这个吸引带5’a的表面，然后被放到传送带6上。
图7的变型与图6变型的不同之处在于传送带6的方向和使用一个吸引辊柱8，吸引辊柱8位于传送带5′a和6之间的连接区，并用于在传送带5’a与传送带6之间传送重叠的纤维网V1、V2、V3。
在另一个变型(未示)中，传送带6可以取消，以便有一个双向运行，并且可以根据传送带的传动方向把纤维网引向不同的冷凝装置。
本发明不局限于已经参照附图描述的特殊实施变型。特别是，本发明可以用于梳理机的任何出口设置，其中分离辊柱用一个向上的翻转点P在它的周边取下预先形成的纤维网。位于分离辊柱上游的形成纱网的辊柱不限于附图的辊柱类型(即梳理、冷凝和传送)。本发明还可用于一个包括一个与滚筒反向的辊柱作为形成纱网的辊柱。
权利要求
1.用于形成至少一个纤维网(V1、V2或V3)的梳理机，所述梳理机包括一分离辊柱(4)和一位于所述分离辊柱(4)下游的纤维网传送表面(6)，所述分离辊柱(4)的作用是在它的周边并通过一个向上的尖点(P)取下预先形成的纤维网，所述梳理机的特征在于，一旋转吸引传送机构(5；5’)位于所述分离辊柱(4)与所述传送表面(6)之间，所述旋转吸引传送机构的作用是在所述分离辊柱(4)与所述传送表面(6)之间传送纤维网，并通过吸引保持所述纤维网。
2.如权利要求1所述的梳理机，其特征在于，所述梳理机包括一直接位于所述分离辊柱(4)上游的冷凝辊柱(3)。
3.如权利要求2所述的梳理机，其特征在于，所述梳理机包括一直接位于所述冷凝辊柱(3)上游的精梳辊柱(2)。
4.如权利要求1所述的梳理机，其特征在于，所述梳理机包括一主要梳理滚筒(1)，并且在所述梳理滚筒(1)与所述分离辊柱(4)之间包括一个或多个相继的用于成形纱网的辊柱，其中只有一个冷凝辊柱(3)。
5.如权利要求1所述的梳理机，其特征在于，所述梳理机包括一主要梳理滚筒(1)和一序列位于所述主要梳理滚筒(1)与所述分离辊柱(4)之间的辊柱，所述辊柱序列在下面的组合中选择精梳辊柱(2)/冷凝辊柱(3)，或者累积传送辊柱(T)/精梳辊柱(2)/第一冷凝辊柱(3’)/第二冷凝辊柱(3)，或者累积传送辊柱(T)/精梳辊柱(2)。
6.如权利要求1至5中任一项所述的梳理机，其特征在于，所述吸引传送机构是一辊柱(5)。
7.如权利要求1至5中任一项所述的梳理机，其特征在于，所述吸引传送机构是一传送带(5’)。
8.如权利要求1至7中任一项所述的梳理机，其特征在于，所述分离辊柱(4)是一吸引辊柱。
9.形成一纤维网的方法，根据这种方法，通过梳理机的一个或多个相继的辊柱形成一纤维网(V1、V2或V3)，通过一分离辊柱(4)并用一个向上尖点(P)将所述纤维网从最后一个形成纱网的辊柱周边上取下，并把所述纤维网(V1、V2或V3)放到一传送表面(6)上，所述方法的特征在于，在所述分离辊柱与所述传送表面之间传送所述纤维网(V1、V2或V3)，并通过吸引使所述纤维网保持贴靠着一旋转传送机构(5；5’)的表面。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述分离辊柱(4)被带动转动，其转动的圆周速度至少等于130米/分钟，并优选大于或等于150米/分钟。
全文摘要
本发明涉及一种用于形成至少一个纤维网(V1或V2)的梳理机，该梳理机包括一个分离辊柱(4)和一个位于分离辊柱(4)下游的传送表面(6)，分离辊柱(4)的作用是用一个向上的尖点(P)在它的周边取下预先形成的纤维网。一个旋转吸引传送机构(5)位于分离辊柱(4)与传送表面(6)之间，它的作用是在分离辊柱(4)与传送表面(6)之间传送纤维网，通过吸引保持纤维网。
文档编号D01G15/00GK1690265SQ20051006569
公开日2005年11月2日 申请日期2005年4月21日 优先权日2004年4月22日
发明者让-路易·杜邦, G·贝特洛, M·布拉邦 申请人:蒂博公司