JPH0791771B2 - 繊維フエルトの製造装置 - Google Patents

繊維フエルトの製造装置

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JPH0791771B2
JPH0791771B2 JP59078804A JP7880484A JPH0791771B2 JP H0791771 B2 JPH0791771 B2 JP H0791771B2 JP 59078804 A JP59078804 A JP 59078804A JP 7880484 A JP7880484 A JP 7880484A JP H0791771 B2 JPH0791771 B2 JP H0791771B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の技術分野 この発明はフエルト、特に断熱材や遮音材として意図さ
れるような厚いフエルトを製造する技術の改良に関する
ものである。
従来技術 従来、ガス流れにより運ばれる繊維によるフエルトの製
造は、繊維を載せている有孔受容コンベヤを通つてこの
ガス流れを通すことによつて行われる。繊維相互を固着
するために、受容コンベヤに向う軌条に有る間に繊維に
結合剤が噴露される。この結合剤は次いで例えば熱処理
によつて硬化される。
この技術は特に鉱物質繊維フエルトの製造に用いられ
る。この種の製品の重要性の理由によつて、こゝではガ
ラス材料の繊維の製造が説明されよう。この発明に従つ
た改良は全てのフエルト製造方法に適用できるが、こゝ
では繊維は鉱物質か無機質である。
この様なフエルトの製造に出合う困難の１つはフエルト
全体に亘つての繊維の均一な分配に関連している。繊維
を搬送するガスの流れは特に繊維製造装置の関数である
制限された断面積を通常もつている。また、ガスの流れ
はコンベヤの全幅を被うよう捕扱わず、繊維は均一に分
配されない。
コンベヤ上の繊維の分配を改善するために種々の装置が
提案されている。この様な装置の内の最も有効なものは
米国特許第3,134,145号明細書に示される型である。こ
の装置は繊維を運ぶガスの流れをガイドダクトに通して
いる。このガイドダクトは動くことができ、繊維受容コ
ンベヤの一方の縁から他方の縁にガスの流れを交互に向
けるためにガイドダクトに揺動運動を与えている。
これによつてもし使用状態が適宜選ばれると、繊維がコ
ンベヤの全幅に亘つて沈積されるようになる。
揺動するダクトを用いる従来の技術、すなわち米国特許
第3,134,145号明細書においては、一端がガイドダクト
に、他端が連結ロツドの軸心と直角な軸心によつて回転
運動が与えられるクランクやデイスクに連結された連結
ロツドによつてこの揺動運動が伝達される。
これら従来の装置は機械的調節装置、例えば連結ロツド
の長さをクランクやデイスクへの連結ロツドの取付点で
調節すべくガイドダクトに伝達される揺動運動の中間方
向および振幅を決めるよう夫々できる装置を有してい
る。この装置は全ての作動において十分な具合に働くけ
れども、作動している間の調節は、この様な調節が可動
機構にて行われる限りは面倒である。この様な装置にて
提案される調節方法自体は自動化できない。
発明の目的 この発明の目的は製造されるフエルトにおける繊維の分
配の改良された技術を提供することにある。
この発明の主な目的は作動中における繊維の分配を変更
できるようにすることにある。
この発明の別の目的は製造されるフエルトにて連続的に
測定される繊維の分配の変化に従つて繊維の分配の変更
が自動的に行われることを確実にすることにある。
この発明に従つて、これらの目的は、ガイドダクトに運
動を与える新規な装置によつて達成される。
この新しい装置に依れば、ガイドダクトは連結ロツドに
よつてガイドダクトに運動が与えられるが、この運動は
従来装置の場合の如くに１つの面内に位置されていな
い。この連結ロツドは両端に夫々自在継手が設けられて
いて、１つがガイドダクトに、他の１つは回転運動が与
えられる部材に設けられている。この部材の回転軸心
は、揺動運動がガイドダクトに与えられないときにガイ
ドダクトに取付けられた関節中心を通つている。この位
置から軸心の移動は揺動運動を生じ、揺動運動の振幅は
関節中心から軸心が離れている最大距離である。
回転軸心の運動方向をどのようにもできるので、揺動運
動ができる。簡易化の理由のために、回転軸心の変位
は、回転を生じる運動機装置の傾斜に好適に対応してい
る。
この発明を以下に添付図面を参照して詳細に説明する。
推奨実施例 第１図に示されるフエルト形成プラントは繊維を形成す
る装置と受容装置と配分装置とを有している。
この図面にて、形成装置は、多数のオリフイスがある遠
心機から微細フイラメントの形で繊維化材料が放出され
る型のものである。次いでフイラメントは垂直方向下方
に向けられるガスの流れによつて運ばれる。通常、ガス
の流れは高温で、引出しに適した状態にフイラメントを
維持できるようになつている。
ガスの流れによつて運ばれる繊維は、遠心機１を囲んで
且つ下方にある環状覆い２を形成している。
繊維を形成するこのような方法は多数公知であり、作動
状態と装置の詳しい説明のためにフランス特許第783461
6号明細書が特に参照できる。
勿論、この発明は繊維を形成する特別な方法に限定され
るものではない。逆に、ガスの流れによつて運ばれる繊
維によつて繊維フエルトがつくられる全ての技術をこの
発明は包含している。この遠心技術により繊維を形成す
る例は、工業的水準において相当な重要性を持っている
ためにだけ選択される。
この種の成形においては、繊維のフィルムは、繊維化装
置の構造的特長と関連した理由のために遠心機のもとで
再び閉じる。次いで、周囲の大気との接触で、繊維を運
ぶガスの流れは膨脹する。
注意される様に、ガスの流れの膨脹は、その起源におけ
る流れの形と無関係で、従つて繊維を形成するように用
いられる手段とも無関係である全く一般的な現象であ
る。
繊維を運ぶガスの流れは、台部がコンベヤ３によつて構
成された囲い４内に向けられる。この囲い４は横が閉ざ
されているので、有孔のコンベヤ３を通つて通過する以
外にはガスの流れは排気できない。
側方の壁５はガスの流れを区画している。第１図に示さ
れる様に、壁５は動くことができる。これらの壁５は、
繊維がコンベヤ３の方向に流れる間に繊維に噴露される
結合剤をもし繊維がもつていても、壁５に不都合にくつ
つくことがある繊維を全てより簡単に壁５から連続的に
除去できる利点をもつている。噴露装置は図面に示され
ていない。
繊維を運ぶガス流れの観察にてガスが比較的ゆつくり膨
張することがみられる。問題の場合に、ガスの流れは、
頂角Ａが大体20゜位の値である円錐形をとつている。準
備されるフエルトはしばしば幅が2m以上で、ガス流れは
元で比較的幅狭く、コンベヤの表面全部を被う十分な幅
の流れを得るようできないことが明らかである。このこ
とが第１図に示されている。
コンベヤ３の下の室６に流入したガスは、図示しない抽
気装置によつて囲い４内のガスに対して負の圧力に維持
される。
室６は、コンベヤ３の全幅に亘つて吸込が作用されるよ
うに設けられている。従つて、囲い４内の不都合な乱れ
の発生を避けることができる。或る程度迄、均一な吸込
みは繊維の正常な分配を同様に助長する。コンベヤの上
には既に繊維が載っていてガスの通過に対して大きな抵
抗を生じて追加の繊維の堆積を妨げるように成る。
それにも拘わらず、繊維自体の存在によってコンベヤ上
に形成されるように成る繊維の釣り合いは、ガス流れの
幅よりも大きな幅でコンベヤ上に繊維の適宜な配分を達
成するのに十分でない。繊維の堆積はコンベアの中心、
すなわちガス流れの通路内、で大きい。
繊維の分配を改善するために、揺動するガイドダクト８
がガス流れの通路内に設けられる。ガス流れはガイドダ
クト８を通つて流れ、コンベヤ３の全幅に亘つてガス流
れを積極的に吹付けるようガス流れを反らすためにガイ
ドダクト８を傾斜させるように成っている。
ガイドダクト８はコンベヤ３から出来るだけ離れて囲い
４の上部に設けられ、従つてガス流れに作用される方向
の変化が出来るだけ小さい。また、ガス流路の外形が良
好に区画されるとき、すなわち繊維形成装置に出来るだ
け接近するときにガスの流れを区画するのが好適であ
る。
第２図は、この発明に従つて構成されたガスを推進する
機構とガイドダクト８とを詳細に示している。
第２図において、ガイドダクト８は、繊維形成装置の方
向に広くなつた僅かに末広りの截頭円錐形の上部を有し
ている。この末広りの形状は遠心機１の周辺にて環状引
込装置10によつて放出される引込ガスの流通を容易にし
ている。
ガイドダクト８は、図示しない直立柱に取付けられた軸
受に支承される２つのピボツト11によつて支持されてい
る。ピボツトの回転軸心は、ガイドダクト８の開口の近
くにガイドダクト８に対して十分高く設置されており、
ガス流れが揺動運動によつて大きく変更されることがな
い。
揺動運動は、図示の実施例においては可変速度電動機33
から成る電動機装置によつて行われる。可変速度電動機
33の作動は減速歯車34に伝えられ、そこからデイスク35
に伝えられる。
自在継手36がこのデイスク35に設けられているので、軸
心に従つて自由に枢動できる。デイスク35に設けられた
図示しない軸受箱はデイスク35上のカルダン軸の回転の
自由度を確実にしている。
連結ロツド34は一端がカルダンすなわち自在継手36に固
着され、他端が別のカルダン38に固着されている。カル
ダン38は、ガイドダクト８に固着されたアーム12に同様
に取付けられている。
可変速度電動機33はプラツトホーム39に取付けられてい
て、このプラツトホーム39の一方の側に設けられた支持
体41の軸受により支承された軸40まわりに自由に枢動で
きる。
第２図にて、前側の支持体41は明示のために省略されて
いる。
プラツトホーム39の位置、従つてプラツトホーム39によ
り支持された可変速度電動機33は流体ジヤツキ42により
調節され、この流体ジヤツキ42のロツド43はプラツトホ
ーム39に取付けられた軸44に関節連結されている。流体
ジヤツキ42自体は、キヤリツジ47に取付けられた支柱46
に設けられた軸受により支承される軸45に枢支されてい
る。
キヤリツジ47は転換作動すべくなつており、滑動ロツド
48に取付けられている。この滑動ロツド48はフレーム49
に取付けられている。
フレーム49に取付けられた流体ジヤツキ51のロツド50の
端部はキヤリツジ47に取付けられている。
成形装置は次の様に作動する。
可変速度電動機33は減速歯車34を介してデイスク35に回
転運動を与える。この回転にて、デイスク35はカルダン
である自在継手36と連結ロツド37の対応する端部を動か
す。
カルダン38の中心が回転軸心上に位置されるときに、動
かないでいるガイドダクト８に何の動きも伝えられな
い。もし電動機装置の軸心がこの静止位置に関連して配
置されるならば、デイスク35の各回転は交互の動きに対
応する。
第3a,3b図はこの動きの原理を示している。自在継手36
の中心は平面Ｐに円を描く。自在継手38の中心が回転軸
心上にあるときに（第3a図）、該中心は動かない。自在
継手36の全ての位置は自在継手38の“静止”の点から等
距離にある。この平面が傾斜して回転軸心が自在継手38
の中心の静止点から離れて動くときに、自在継手36の回
転は大体往復運動をなし、その振幅は回転軸心と自在継
手38の中心との間の間隔の関数をなす（第3b図）。
図示実施例において、回転軸心の変位は自在継手36が動
く平面の傾斜によつてなされる。該平面の傾斜軸心が自
在継手36によつて描かれる円の中心を通ることを確実に
することによつて、パラメータを変更することなく静止
位置の一方の側に実質的に対称なガイドダクト８に交互
の動きが得られる。この構成が従つて好適である。
面Ｐの傾斜は軸心40まわりのプラツトホーム39の回動に
よつて得られる。上述したほゝ対称な変位を得るため
に、軸心40は可変減速電動機33、減速歯車34、デイスク
35の回転軸心と、自在継手36により描かれる円の中心に
位置される会合点にて出合うように設けられている。
静止位置に対してガイドダクト８の揺動に非対称に別の
構成が必然的に起因している。
流体ジヤツキ42によるプラツトホーム39の変位はガイド
ダクト８の揺動の変更が行われるときにだけはつきりな
される。プラツトホーム39の多少の傾斜はガイドダクト
８の揺動の振幅の変更によつて伝達される。大きな傾斜
では、起原は揺動運動である。
図示実施例の簡略化のために、傾斜は水平な軸40まわり
に行われるが、該軸の他の位置はこの揺動運動、特に垂
直位置にて生じるために等しく適している。
丁度説明した様に振幅が決められるが、この揺動運動の
ガイドダクト８の中間方向を変えるようできる。このた
めに、プラツトホーム39と支持体41と流体ジヤツキ42と
支柱46を含む電動機装置がキヤリツジ47に取付けられ
る。
流体ジヤツキ51のロツド50の移動によつて滑動ロツド48
に沿つてキヤリツジ47が動かされる。この動きによつて
自在継手38の中心の同様な移動が行われる。
キヤリツジ47の移動は、静止位置のデイスク35の回転軸
心とほゞ平行な方向に好適に行われる。この様な状態下
にて、キヤリツジ47の移動は実際の目的のためにガイド
ダクト８の揺動の大きさを変えない。言い換えれば、第
２図に示される推奨実施例においては、揺動運動の振幅
と中央方向の変更が互に個別に調節できる。
この装置のためにガイドダクト８の揺動の変更が作動の
間に実施できることが明らかである。ガイドダクト８の
傾斜を中断する必要はない。また、流体ジヤツキ42,51
による調整が全ての好適な組合せを可能にすることが明
らかである。
調整用の流体ジヤツキを同様な装置や、特に電動機に関
連したねじ装置、或は一定位置に繊維できる連続運動を
与えることができる他の装置等と取り換えるようでき
る。
振幅と中間方向のこの様な調整手段は、連続的自動的に
行われる測定作用として調整装置により流体ジヤツキや
同様な装置が制御できる程度の幅広い自動化を可能にし
ている。
また、揺動の振幅は可変速度電動機33の作動を変えるこ
とにより変化できる。
フエルト製造プラントにおいては通常幾つかの機械が整
列されている。各機械によりつくられる繊維は同一フエ
ルトの連続層に重ねられる。各層の繊維の配分は全体の
分布に重要である。
受容コンベヤの作動速度、揺動の振幅、プラントの幾何
学性等の関数として、各機械の種々なガイドダクトを同
期したり或は逆に互に一定にずらせられる様に続けるよ
うにできる。
ガイドダクトの同期の調節ができるように、例えばデイ
スク35上に置かれるスタツド53の誘導近接接触によるデ
イスク35の位置、或は一層正確には回転運動中の自在継
手36の位置を参照するよう検出器52を設けるようでき
る。各デイスク35の位置を検出する検出器52により発信
される信号は電気装置に送られてそこで作業者により選
択される同期基準と比較される。誤差の関数が同期ずれ
基準に関連してみられるときに、瞬間的加速や減速によ
つて選ばれた度合の同期変化を達成するようできる可変
速度電動機33の方向の応答を電気装置は自動的に生じ
る。
機械的変換器の構造と寸法は、ガイドダクト８の傾斜が
全ての実施要求に適合できるよう選ばれる。換言すれ
ば、端位置のガイドダクトの軸心により形成される角度
Ｂの形の第１図の実施例で図示される運動の制限は、横
の壁５を打たないならば、ガス流れがコンベヤの幅を越
えるようになつている。
この発明に従つて使用される配分装置は、フエルトの製
造に必要と思われるような配分の状態の度々の修正に適
している。
実際に、いかに注意が払われても、コンベヤ上の繊維の
散布は沢山の危険がある。囲い４の内側に安定したガス
流れを維持するのが非常に難かしいことが理解できる。
繊維を搬送するガス流れに加えて、相当な誘導流れが表
われる。更に、１つおよび同じ囲い４内には幾つかの繊
維形成装置があつて、ガスの流れが互いに効果を低下す
ることのないようにしている。従つて、コンベヤの下に
つくられる真空作用にも拘わらず、囲い４は相当な乱れ
の焦点である。この様な変則の発生のために作用される
真空中に均一性の不慮の欠乏が加えられる。
作動中に、比較的に長い期間維持される繊維の横方向の
配分の不規則性が表われることを経験が示す理由があつ
ても、大きな均一性を回復するようみられるためにガイ
ドダクトの作動状態を変更するよう所要される。
ガイドダクトを作動するためにこの発明に従つた手段を
用いる装置の別の利点は自動制御ができることである。
実際に、上述した変更は偶発的に起る。従つて、配分中
の欠損が検出されるや否や出来るだけ修正することが非
常に好適である。
この様な制御を達成するために、繊維配分のためのこの
発明に従つた装置は配分を測定するための装置の計測装
置とに関連している。
製造された製品は例えばＸ線吸収装置によつて分析され
る。この様な測定の結果は、ガイドダクトの振動数や振
幅および中間方向並びにコンベヤの速度等の、分配装置
の作動を決めるパラメータに関するデータを受ける計算
装置に送られる。記憶されるデータに従つて、問題のパ
ラメータの変更により見つかつた分配の失敗を修正する
よう要求する応答を計算装置は処理する。
発生した応答は、フエルト中の繊維の配分におけるガイ
ドダクトの動きの種々のパラメータの各々の影響を考慮
に入れている。概して云えば、応答は以下のことを考慮
して達成される。
振動数は、繊維搬送流れにより有効的に被われるべき移
動するコンベヤの表面全体に十分でなければならない。
１つおよび同一のフエルトをつくるよう幾つかの繊維形
成装置が用いられゝば、流れを十分に被うよう各繊維成
形装置に常に必要ではない。これは、コンベヤ表面全体
に実際に対応するよう繊維形成装置の全体効果には十分
である。
逆に言えば、振動数を極端に増大することは有利ではな
い。これから得ることが出来る改良は何等大きくなく、
繊維フィルムの慣性力が１つの欠点である。或る振動数
を越えると、ガイドダクトにおいてガス流れに課せられ
ることに従うようにはガス流れの動きが最早作用しない
ことが理解される。従つて、繊維の分配の有効な調節が
不可能になる。
例えば単位表面領域当りの各質量の先に決めた最適条件
に従つて振動数の調節をなすことができる。従つて、振
動数の調節は、フエルトの全幅に亘つて測定される単位
表面当りの平均質量に従つたコンベヤの移動速度の調整
に関連して行うことができる。
ガイドダクトの移動の大きさと中間方向は繊維の横方向
配分を直接に決める。伝統的な構造のガイドダクトの使
用は、これらパラメータが分配に影響するような具合に
簡単な結果を示すことができるようにする。振幅が一定
であるときの中間方向の変更は、この変更の如く同一方
向の繊維の転換や付着をもたらす。横壁の存在を考慮す
るときに、この転換は、転換が行われる方に向つた側の
単位表面領域当りの繊維の質量の増大により実際に変換
される。同様に、運動の振幅の増大が中央の損傷に対し
コンベヤの縁辺への繊維の配置に良好であることがみら
れる。
単位表面領域当りの繊維質量の測定と計算装置によるこ
の様な測定の処理はこれらパラメータの可能な最善の制
御を特に目的としてもつている。
こゝに説明したこの発明の実施は製造されるフエルトの
繊維の分配の改善に大きく貢献する。
振動運動の調節の容易さと正確さはこの改善の重要な因
子である。制御設定の自動化は別の重要の因子である。
これら分配と自動化の効果は、この発明に従つて単位表
面領域当りの質量の変化がフエルトの全幅において25％
以下である2m以上の幅広のフエルトを得るようできるこ
とである。
【図面の簡単な説明】
第１図は受容コンベヤの移動方向に対して横方向からみ
た繊維フエルト形成装置の概要図、第２図は繊維分配装
置の構造をより詳細に示す第１図の部分拡大図、第3a図
および第3b図はガイドダクトを推進する装置の作動状態
を示す図である。図中、1:遠心機、3:コンベヤ、4:囲
い、5:壁、6:室、8:ガイドダクト、11:ピボツト、12:ア
ーム、33:可変速度電動機、34:減速歯車、35:デイス
ク、36,38:自在継手、39:プラツトホーム、42,51:流体
ジヤツキ、43:ロツド、47:キヤリツジ、49:フレーム。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】受容する囲い（４）内に繊維を運ぶ繊維搬
    送ガス流を生じる繊維製造装置、該囲いの壁の１つを形
    成しガスの通過を許して繊維を集めてフェルト（７）を
    造るよう繊維を保留するガスの透過できるコンベヤ
    （３）、繊維搬送ガス流にコンベヤの幅方向の揺動運動
    を与える装置を備え、繊維搬送ガス流に揺動運動を与え
    る装置は可動ガイドダクト（８）から成っていてガイド
    ダクト（８）の揺動運動が連結ロッドによって変更でき
    る繊維フェルトの製造装置において、 該連結ロッド（37）の各端部にはカルダン型の自在継手
    （36、38）が取付けられ、該自在継手（38）はガイドダ
    クト（８）に取付けられ、別の自在継手（36）は、軸心
    が回転運動するディスク（35）に取付けられ、該ディス
    ク（35）の軸心がガイドダクト（８）に取付けられた自
    在継手（38）の中心を通るよう該ディスクが位置される
    時には、該ガイドダクト（８）は動かず、該ディスクの
    軸心が自在継手（38）の中心から外れるよう該ディスク
    が変位して位置される時に、該ガイドダクト（８）の揺
    動運動が行われ、該ディスク（35）を回転する運動機装
    置（33、34）が、軸心（40）周りに枢動でき且つ繊維製
    造装置のガイドダクト（８）のフレーム（49）に対して
    長手方向に動くことが出来るプラットホーム（39）に取
    付けられていることを特徴とする繊維フェルトの製造装
    置。
  2. 【請求項２】ディスク（35）の揺動運動を生じる回転軸
    心が変位しても、該ディスクに取付けられた自在継手
    （36）の中心により示される円の中心が変わらない特許
    請求の範囲第１項記載の繊維フェルトの製造装置。
  3. 【請求項３】揺動運動を生じるディスク（35）の変位
    は、自在継手（36）の中心により示される円の中心を通
    る水平または垂直軸心まわりの回転である特許請求の範
    囲第１項記載の繊維フェルトの製造装置。
  4. 【請求項４】ディスク（35）と電動機装置（33、34）は
    軸心（40）まわりの回転運動に適合されるプラットホー
    ム（39）に設けられ、該プラットホームの変位が流体ジ
    ャッキ（42）によって行われる特許請求の範囲第３項記
    載の繊維フェルトの製造装置。
  5. 【請求項５】電動機装置（33、34）を支持するプラット
    ホーム（39）の転換運動によってディスク（35）と連結
    ロッド（37）とを介してガイドダクト（８）の正中方向
    が調整される特許請求の範囲第１乃至４項いずれか１項
    記載の繊維フェルトの製造装置。
  6. 【請求項６】流体ジャッキ（42）により繊維フェルト製
    造装置のフレーム（49）上に枢動および滑動可能に支持
    されたプラットホーム（39）上の電動機装置（33、34）
    を変位することによって転換運動が得られる特許請求の
    範囲第５項記載の繊維フェルトの製造装置。
  7. 【請求項７】回転速度、従って揺動運動の振動数を変え
    ることができる可変速度電動機（33）によってディスク
    （35）が回転されるように成る特許請求の範囲第１乃至
    ６項いずれか１項記載の繊維フェルトの製造装置。
  8. 【請求項８】コンベヤ（３）に対して横方向の繊維の配
    分を測定する手段、測定値を処理して記憶内に蓄積され
    た基準データと測定値とを比較する計算装置を備え、１
    つまたは２つの流体ジャケット（42、51）の動きを制御
    する信号を該計算装置が処理する特許請求の範囲第４、
    ６項いずれか１項記載の繊維フェルトの製造装置。
  9. 【請求項９】可変速度電動機（33）の速度の変更により
    揺動運動の振動数を制御する信号を計算装置が処理する
    特許請求の範囲第８項記載の繊維フェルトの製造装置。
  10. 【請求項１０】ガイドダクトに各々関連した複数個の繊
    維製造装置を有し、同一振動数の揺動運動が全ガイドダ
    クトに与えられる特許請求の範囲第１項記載の繊維フェ
    ルトの製造装置。
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