CN109788796A - 用于聚集纤维的方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种用于例如通过熔喷来聚集夹带气流的纤维(12)的方法和设备，其包括机壳(50)，该机壳具有：入口(57)，承载所夹带的纤维(12)的气流可通过该入口被引导到机壳(50)中；纤维出口(58)，所聚集的纤维(12)的组件可通过该纤维出口从机壳(50)中抽出；以及排气出口(41)，气体可通过该排气出口从机壳(50)排出。机壳(50)被构造成提供用于纤维(12)从入口(57)到纤维出口(58)的路径，其中，气流中的剩余气体与所夹带的纤维(12)分离并且被引导到排气出口(41)，从而减少机壳(50)中的纤维(12)中的湍流，这可影响成品组件的质量。

Description

用于聚集纤维的方法和设备

技术领域

本发明的领域是用于聚集纤维以形成组件的方法和设备，该组件诸如为纤维网、纤维绞纱或纤维棒，特别是过滤丝、滤棒和香烟过滤嘴的网和绞纱。

背景技术

由纤维材料形成的许多产品可通过将纤维聚集成组件(例如线、网、绞纱、粗纱、垫或棒)来生产。可处理此类组件以将纤维保持在粘性整体中，例如通过加热或通过施加粘合剂或增塑剂，以致使纤维在其接触点处彼此粘附。例如，香烟过滤嘴可由过滤材料纤维(诸如醋酸纤维素纤维)以如下方式形成：通过聚集纤维以形成缠结纤维的绞合线或绞纱(通常称为过滤丝)，并且然后通过滚动和拉伸来压缩绞合线以形成较高密度的杆，然后将其包裹并切割成适合于结合在香烟上的各个短长度。

在用于聚集纤维的工艺和设备中，期望减少组件中的密度纤维的变化，因为此类变化可影响最终产品的质量。

发明内容

本专利说明书公开了用于聚集夹带气流的纤维的设备，该设备包括机壳，该机壳具有：入口，承载所夹带的纤维的气流可通过该入口被引导到机壳中；纤维出口，所聚集的纤维可通过该纤维出口从机壳中抽出；以及排气出口，气体可通过该排气出口从机壳排出，并且该机壳被构造成提供用于纤维从入口到纤维出口通过机壳的路径，以将气流中的剩余气体与所夹带的纤维分离并且将剩余气体引导到排气出口。

本专利说明书还公开了在用于聚集夹带气流的纤维的设备中使用的机壳，该机壳限定有：入口，承载所夹带的纤维的气流可通过该入口被引导到机壳中；纤维出口，所聚集的纤维可通过该纤维出口从机壳中抽出；以及排气出口，气体可通过该排气出口从机壳排出，其中，机壳提供用于纤维从入口到纤维出口的路径并且被构造成引导气流中的剩余气体远离所夹带的纤维。

在实施例中，机壳被构造成将气体和纤维引导到入口中并且将剩余气体引导到机壳之外。可替代地或另外，机壳可被构造成在机壳内的一个或多个位置处实现剩余气体与纤维的分离。

使剩余气体与纤维分离可有效地减少纤维中的湍流，这是因为它们行进通过机壳，并且可促进纤维聚集成更均匀的组件。

机壳可被构造成全部或部分地包围或围绕用于纤维通过机壳从入口到纤维出口的路径。

设备或机壳可限定许多不同的区域，以用于处理气流和所夹带的纤维。例如，在设备的一个实施例中，机壳包括：接收区，气流可通过入口被引导到接收区中；接收区下游的稳定区，纤维可朝向纤维出口行进通过该稳定区；以及排气区，剩余气体可通过该排气区被引导到排气出口。

纤维可通过任何合适的工艺(例如熔喷工艺)夹带在气流中。因此，在一个实施例中，纤维聚集设备还可包括熔喷设备，以用于生成夹带在气流中的塑料材料的纤维，并且该熔喷设备被布置成将气流引导到机壳中。

在典型的熔喷工艺中，将形成纤维的聚合物从一个或多个孔口挤出成会聚的热气流(例如，空气或可能的惰性气体)。气体将从孔口排出的聚合物吹成熔融聚合物的细流，其然后固化形成小直径纤维。纤维被夹带在气流中并且可被收集，例如通过将气流和纤维引导到收集表面上。由缠结纤维组成的所得组件可被处理(例如，通过加热)，以将纤维在它们的接触点熔合在一起，以提供非织造纤维组件。

本说明书还公开了形成所聚集的纤维的组件的方法，该方法包括：将纤维夹带在气流中；将气流和所夹带的纤维引导到完全或部分封闭的空间中；将纤维在封闭的空间中聚集在一起；从封闭的空间中抽出所聚集的纤维；以及从封闭的空间排出气体；其中，剩余气体与气流分离并且被转移远离所聚集的纤维，以减少所聚集的纤维中的湍流。

剩余气体与气流的分离可在一个或多个阶段中进行。在一个阶段中，所夹带的纤维可被引导到封闭的空间中，并且剩余气体可被引导到封闭的空间之外。可替代地，或者在另一个阶段，可在封闭的空间内实现剩余气体与气流和所夹带的纤维的分离。在另一可替代方法中，剩余气体可在封闭的空间内的多个连续阶段中与气流分离。

本文公开的方法和设备可用于提供纤维组件；特别是网、垫、螺纹、绞纱、粗纱、棒、过滤丝和过滤棒。例如，纤维棒可通过方法或使用本文公开的设备形成纤维网并且使用例如已知的制棒机械将网进一步形成为连续棒或过滤棒而形成。

该设备可被构造成将夹带在气流中的纤维聚集在一起以形成网。为此目的，收集器可设置在机壳中，更具体地在接收区中。收集器可具有收集表面，该收集表面与入口对准，并且被定位成聚集夹带有气流的纤维。

因此，在该方法的一个实施例中，通过将气流和所夹带的纤维引导到收集表面上并且引起收集表面与气流之间的相对运动来聚集纤维。

收集器可结合在运输***中，该运输***使所聚集的纤维沿路径的至少一部分移动通过机壳。例如，运输***可具有上游部分，该上游部分可位于接收区中，布置成与入口对准以从气体收集所夹带的纤维，并且被布置成使沉积在其上的纤维朝向纤维出口移动通过腔室。

在一个实施例中，用于聚集夹带在气流中的纤维的设备包括：运输表面，该运输表面用于将沉积在其上的纤维从接收区移动到稳定区；机壳，该机壳至少部分地覆盖运输表面并且限定有：腔室，该腔室从接收区延伸到稳定区；入口，夹带在气流中的纤维可通过该入口被引导到腔室中并且被引导到运输表面上；纤维出口，运输表面上的纤维作为网可通过该纤维出口从机壳中抽出；以及排气出口，该排气出口用于将气体定位成远离纤维出口，该机壳被配置成将气流中的剩余气体与纤维分离并且将剩余气体引导到出口。

运输***可布置成使纤维在与气流方向不同的方向上移动。例如，纤维和剩余气体可大致正交地引导或者彼此成直角地被引导。类似地，入口可布置成在通常与运输***的运动方向成直角或大致垂直的方向上接收气流。

运输***可例如为输送机的形式，诸如环形输送带或可旋转的收集器鼓。可替代地，运输***可包括滑动表面，纤维可在重力和/或气流或者用于将纤维拉过或拉出腔室的辊的作用下从入口行进到纤维出口。

输送机可被构造成允许气体从气流中通过，同时将纤维支撑在其上。例如，输送机可包括穿孔或多孔的片材或柔性材料带或链节链，其中，相邻链节间隔开以允许气体行进通过输送机。

在一个实施例中，机壳被配置成将机壳内的基本上所有的剩余气体引导到排气出口。在另一个实施例中，机壳被配置成将机壳内的少量比例的剩余气体引导到纤维出口，以使腔室与纤维一起离开。

在该方法的一个实施例中，剩余气体从气流的周边(例如，在纤维收集表面的上游)转移。

在该设备的一个实施例中，当气流接近收集表面时气流可在其流动方向上汇集到较小截面面积的区域中，并且周边上的剩余气体横向地转移偏离流动方向。

在该设备的一个实施例中，可在机壳中设置一个或多个挡板以将气流中的剩余气体与所夹带的纤维分离，和/或将剩余气体引导远离气流。还可设置一个或多个挡板以将剩余气体引导到排气出口，从而减少纤维在行进通过机壳时的湍流。

也可设置一个或多个挡板以将气流中的纤维引导到运输表面或输送机上，并且将气流中的剩余气体引导远离运输表面或输送机。

在该设备的一个实施例中，至少一个挡板可设置有一个或多个栅格。栅格可布置成例如在远离挡板的一个方向上引导纤维，同时允许气体在任一方向上流动通过挡板。每个栅格包括挡板中的孔，例如在使用时横向于挡板表面上的气流方向布置的呈直线形或弧形狭槽的形式。栅格可取决于挡板上的气体流动方向而以任何有效的配置布置。例如，栅格可为单列细长平行狭槽的形式，或者为具有一行或多行中的多列的狭槽阵列。

在一个实施例中，挡板定位在气流的路径中并且被布置成将来自气流的纤维引导到主通道中，并且将来自气流的剩余气体引导到与主通道分开的辅助通道中。

主通道可为管状的，并且具有任何期望的截面形状，例如，圆形、矩形、六边形或其它多边形。辅助通道可围绕第一通道，其例如为环形配置。可替代地，主通道和辅助通道可彼此并排放置，或者彼此分开放置。在此类布置中，可设置附加的辅助通道。例如，对于矩形主通道，可使用多达四个辅助通道，一个辅助通道邻近主通道的四个壁中的相应一个。主通道和辅助通道的共用壁可提供挡板，以用于将来自气流的周边的剩余气体远离纤维转移到辅助通道中，主气流中的纤维和气体被引导到主通道中。

在该设备的一个实施例中，主通道具有：邻近入口的进口，该进口布置成接收纤维；以及出口，该出口布置成将纤维引导到机壳内的第一区域，并且辅助通道位于主通道旁边并且具有：进口，该进口布置成接收来自气流的周边的气体；以及出口，该出口布置成将剩余气体引导到机壳内的第二区域。

第一区域可例如包含：收集器，该收集器被构造成将夹带在气流中的纤维聚集在一起以形成网；或者输送机，该输送机布置成将纤维沿路径的一部分移动，并且第二区域可位于收集器或输送机的一侧上。

在此类布置中，主通道的横向宽度可朝向第一区域减小。辅助通道的横向宽度可朝向第二区域增加。

为了将纤维形成为具有期望宽度和厚度的网，机壳可包括管道(例如位于纤维孔口的上游)，该管道具有沿纤维可朝向纤维出口行进通过的长度基本上均匀的截面形状的细长区段。

在该设备的一个实施例中，在机壳中设置有引导件，纤维可通过该引导件行进到管道中，该引导件具有朝向管道的细长区段渐缩的截面。

在该方法的一个实施例中，邻近所聚集的纤维的剩余空气被转移远离那里，以促进将所聚集的网与收集表面分离。为此目的，纤维出口可包括出口孔口，该出口孔口向在所聚集的纤维的运动方向上延伸的敞开通路排放。挡板可布置成引导从孔口排出的气体远离纤维的运动方向。

在该方法的实施例中，通过减压来去除所转移的剩余空气。可替代地，设备可布置成使得剩余空气在其自身压力下从设备中排出。

在该设备的实施例中，机壳包括排气室，该排气室布置成接收剩余气体，并且气体出口定位成与排气室连通，从而可通过减压(例如借助于真空泵)从设备抽出剩余气体。

在该设备的实施例中，用于聚集夹带气流的纤维的设备包括机壳，该机壳限定：分离室和排气室；入口，承载所夹带的纤维的气流可通过该入口被引导到分离室；挡板，该挡板定位在分离室中，以将气流中的剩余气体与所夹带的纤维分离，从而当纤维行进通过分离室时减少纤维中的湍流，并且将剩余气体引导到排气室；排气出口，气体可通过该排气出口从排气室排出；纤维出口，所聚集的纤维可通过该纤维出口从分离室中抽出；以及运输***，该运输***在分离室与排气室之间，被布置成使纤维聚集并使它们移动通过分离区，该运输***被构造成允许气体从分离室行进到排气室。

本文公开的用于使纤维聚集的设备也可与棒成形设备结合使用，该棒成形设备布置成从纤维出口接收纤维网并且将网形成为连续棒。

现在将参考附图仅通过示例的方式描述设备和方法的实施例，附图中：

图1为用于聚集夹带气流的纤维并且将聚集的纤维形成为用于香烟过滤嘴的类型的连续棒的设备的第一实施例的从上方和一侧的沿下游方向的透视图；

图2为图1的设备的沿图1中的A-A线截取的一部分的示意性竖直截面图；

图2A为形成图1和图2的设备的一部分的机壳的从上方和一侧的透视图；

图3为图1和图2的设备的沿图2中B-B线截取的示意性竖直截面图；

图4为适于形成图1和图2的设备的一部分的机壳的第二实施例的从上方和一侧的透视图，其具有图1和图3中所示的构造的可替代构造；

图4A为图4的机壳的沿图4中C-C线截取的示意性竖直截面图；

图4B为图4的机壳的从上方的平面图；

图4C为可在图4的机壳中用作其中所示的挡板的替代物的挡板的从上方和一侧的透视图；

图4D为从图1至图3中所示的设备的下游方向和上方的局部示意性透视图；

图5为适于形成图1和图3的一部分的机壳的第三实施例的从上方和下游端的透视图，其具有参考图1和图3以及图4、图4A和图4B描述的那些构造的可替代构造；

图5A为从图5的机壳的下方和上游端的透视图；

图5B为图5的机壳的沿图4的D-D线截取的示意性竖直截面图；

图6A为结合在图1的设备中的成形锥的从上方和一侧的透视图；

图6B为图6A的成形锥的沿线6B截取的竖直截面图；

图7A为结合在图1的设备中的运输喷射器的端视图；

图7B为图7A的运输喷射器的沿线7B截取的截面图；

图8A为结合在图1的设备中的填充物喷射器的从上方的透视图；

图8B为图8A的填充物喷射器的沿线8B截取的截面图；

图9A为结合在图1的设备中的气流块的分解图；以及

图9B为图9A的气流块的沿线9B截取的截面图。

在附图中，为了便于参考，在不同实施例中的相同零件或部件已经给出了类似的附图标记。

参考图1和图2，本发明的所示实施例为用于形成适于用作香烟过滤嘴的过滤材料棒的设备。该设备具有模块化结构并且包括三个模块：熔喷模块1，用于生成夹带在气流中的塑料材料的纤维；纤维聚集模块2，用于从熔喷模块1聚集纤维并且从其形成网38；以及棒成形模块3，用于将网形成为连续棒81。

熔喷模块

熔喷模块1可具有传统结构，并且在图1的上部示意性地示出。熔喷模块的基本特征是模头14，由箭头P指示的熔融聚合物材料被进给到该模头中，并且熔融聚合物从该模头通过喷射器阵列16作为液体排出。气体通道形成在紧邻喷射器的模头中。由箭头A，A表示的热气体(诸如空气)被进给到模头中并且作为两个会聚的高速气流从气体通道排出。热气流将从喷射器阵列16排出的聚合物吹入熔融聚合物17的细流中，该熔融聚合物在喷射器16的几厘米内固化，以形成多个连续的小直径纤维12。纤维12夹带在气流中，以形成夹带在快速流动的气流内的缠结纤维的复杂图案。

纤维聚集模块

纤维聚集模块2竖直地布置在熔喷模块1下方，以从其接收夹带在空气流中的纤维。为清楚起见，在图1中夸大了熔喷模块与纤维聚集模块之间的竖直距离。

纤维聚集模块2包括支撑中空壳体24的刚性框架22，该中空壳体由焊接或螺栓连接在一起并固定到支撑框架22的金属板形成。壳体24在平面上通常为矩形的，其长轴在纵向方向上从上游端25水平延伸到下游端26，并且包括两个相似形状的盒单元24a和24b(图2)，其具有可移除的分隔件27，该分隔件将壳体的内部分为两个腔室。分隔件27可被移除以使两个腔室彼此连通。

如图2所示，输送机28安装在壳体24上，提供运输***，用于将来自熔喷模块1的纤维沿路径30(其包络线由图2中的虚线表示)的一部分移动通过纤维聚集模块2到达棒成形模块3。输送机28包括直径相对较大的张紧辊32，该张紧辊安装在固定在壳体24上游端的轴承上，以用于围绕横向于壳体延伸的水平轴线旋转。在壳体24的下游端26处，惰辊34和驱动辊35(其直径均小于张紧辊)安装在固定到壳体24的轴承中，以用于围绕与张紧辊32的水平轴线平行的水平轴线旋转，惰辊34安装在驱动辊35的上方和上游。电驱动马达安装在壳体24的下游端26中，以使驱动辊35绕其轴线沿逆时针方向旋转，如图2所示。

三个辊30、32和34支撑环形构造的输送带37，该环形构造具有在壳体24的纵向方向上从张紧辊32沿壳体24的上表面延伸到惰辊34的上运行部，向下并且围绕驱动辊35，并且然后在平行于上运行部的下运行部中返回到张紧辊32。惰辊34和张紧辊32可在其轴承中被调节，以使上运行部与壳体24的上表面精确对准，并且在输送带中提供足够的张力。

输送带37被构造成允许气体行进通过带，同时夹带有气体的纤维材料作为缠结纤维的网38沉积并且保持在其表面上。例如，输送带37或其至少一部分(特别是延伸带长度的中央区)设置有穿孔、狭槽或孔，或者为多孔的，以允许气体行进通过，同时在其表面上支撑纤维材料。为此目的，输送带可为例如织物材料，其织造的密度足以在压力下允许期望的气流通过。

壳体24的上游盒单元24b和下游盒单元24a的上表面均设置有位于输送带37的上运行部下方的孔或狭槽，允许气体行进通过输送带进入盒单元的内部。紧邻在孔或狭槽周围的上表面的部分为带37的上运行部提供支撑。

盒单元24a和盒单元24b提供排气室40，排气室40与壳体24的一侧中的排气出口41a(图1)连通，气体可通过壳体24排出排气室。排气出口41a可连接到真空泵(未示出)，以使气体能够从排气室40抽出。在移除分隔件27的情况下，两个盒单元的内部可被抽空到相同的压力。在分隔件就位的情况下，上游盒单元24b的内部可与下游盒单元24a分开地抽空。在下游盒单元24a的一侧设置有另一个排气出口41b(图1中示出为封闭的)，以允许下游盒单元24a内的排气室的一部分被单独抽空。

图2A中详细示出的机壳50由片材(诸如钢、铝或耐高温塑料材料)制成，机壳安装在壳体24上并且覆盖在输送机28上以限定腔室10，在该腔室中来自熔喷模块1的纤维可聚集在一起并且与剩余气体分离。

机壳50与输送带37的上运行部一起围绕并且部分地包围模头14与输送机28之间的纤维路径。机壳由直立端壁51形成，该端壁通常为具有倾斜的上部拐角的矩形。端壁51连接到在壳体24的纵向方向上对准的两个直立侧壁52、52。每个侧壁52包括大致矩形的下游部分52a和长宽比小于上游部分的大致矩形的上游部分52Z，使得每个侧壁52的上游部分高于下游部分。上游部分和下游部分的轮廓通过弧形连接部分52c彼此平滑地共混。

侧壁52的下边缘具有向内翻转的凸缘43、43(图2A)，该凸缘在它们之间限定了纵向间隙，该纵向间隙在机壳基部中足够宽以覆盖承载纤维网38的输送带37的中央区。凸缘43均设置有三个纵向延伸的孔44、44，该孔覆盖壳体24的上表面中的相应孔，以允许气体从机壳50内流入排气室40。

侧壁的下游部分52a的水平上边缘通过护板53连接，该护板具有弯曲的上游部分54，该上游部分将侧壁的弧形连接部分51c彼此连接，从而为机壳50提供与机壳的上游端处的端壁51相对的下游端壁。

在机壳50的下游端处的纤维出口58由从护板53的下游端延伸的中央纵向突起形成。该突起为倒U形横截面的端部敞开的隧道部分62，其覆盖输送带37的中央区，并且在输送带上方具有与护板53的下游端相同的高度。隧道部分的顶部与护板53成一体，并且隧道的侧壁由下面描述的挡板65、65的延伸部形成。

两个竖直端板63、63横向延伸远离隧道部分62的侧面，并且连接到侧壁52、52的下游端，使得纤维出口58在输送机周围限定相对受限的矩形孔。

如图1、图2和图2a中最佳所示，端壁51的上边缘、侧壁的上游部分52b以及护板53形成机壳50的矩形入口57和机壳内的腔室10。入口与模头14间隔开，以允许来自模头的过量气体相对于纤维路径横向逸出到机壳的外部。入口57与模头14对准，以接收来自模头的承载夹带纤维12的气流，并且在垂直于输送机的上运行部的运动方向的方向上将纤维沿路径30向下引导到腔室10中并且引导到输送机28上。输送机28对应地设置成使纤维在大致正交的方向上或与气流的方向成直角的方向上移动。

在机壳50内，腔室10在挡板53的上游具有接收区R，输送器的上游部分容纳在其中与入口57对准，并且该腔室具有下游稳定区S，该下游稳定区域容纳输送器的下游部分，如图2中大致所示。接收区R和稳定区S通过由侧壁的弧形连接部分52c、护板53的弯曲上游端部54和输送机28的上运行部形成的漏斗55连通。漏斗55形成锥形或会聚导向，其具有减小的截面面积，纤维12通过该漏斗进入稳定区S。

接收区R通过侧壁的凸缘44中的孔44、输送机28的上运行部(为多孔的)以及上游盒单元42b的上表面中的孔与排气室40连通。因此，进入腔室10的气体可行进到排气室40中并且通过排气出口41离开设备。

如图2A可见，两个挡板65、65定位在腔室10的接收区中，每个挡板与侧壁52中的一个相对。每个挡板包括平板，该平板具有从其布置在壳体24的纵向方向上的下游端延伸的细长舌状件66。每个挡板具有固定到平坦端壁51的上游边缘、固定到侧壁52的下边缘上的一个凸缘43的下边缘67以及固定到弯曲的护板53并与其一致的弯曲的上部下游边缘。细长舌状件66的上部边缘与护板53的平坦下游部分的内表面接触，并且形成隧道部分62、57的侧壁。

挡板定位在入口57中，以便将气流中的纤维引导到由输送机提供的运输表面上。在该方面，挡板65、护板53和端壁51形成入口中的中央或主通道48的侧面。挡板的上部以约10-20°弯曲远离竖直方向，使得主通道在向下的方向上朝向输送机28会聚。挡板的下边缘67提供排口或出口，该排口或出口指向输送机37的运输表面。

挡板65及其舌状件66、输送机28、漏斗52、护板53以及侧壁52的下游部分52Z提供了用于使纤维沿路径30通过机壳的管道56，该管道从入口57到纤维出口58的截面面积减小。

参考图3，每个侧壁52的上游部分52b、相对的挡板65、端壁51和护板53形成两个周边或辅助竖直通道49a、49b，它们位于中央通道48旁边，每个周边或辅助竖直通道带有指向输送机的一侧的排口或出口。由于挡板的倾斜或弯曲，辅助通道在向下的方向上朝向输送机28分叉。从辅助通道排放到输送机37侧面的气体行进通过输送带和壳体24的上表面中的孔进入排气室40。因此，挡板65定位在路径中以引导剩余气体远离输送机的运输表面，并且从而减少纤维12之中的湍流，如下面更详细地描述的。

稳定区S的包括管道56的下游部分具有沿其长度基本均匀的、大致矩形的竖直截面的细长区段，并且布置成接收从模头14通过接收区R并通过漏斗55连续延伸的纤维12。管道56由机壳的侧壁52的下部下游部分52a、护板53的连接部分以及隧道部分62限定，并且终止于位于输送机28的下游端上方的纤维出口58，并且纤维12可从该纤维出口中抽出，作为具有大致矩形截面的聚集网38。

棒成形模块

棒成形模块3(图1)包括支撑棒成形设备80-86的多个部件的刚性框架70和用于其的控制面板72。棒成形部件可调节地安装在固定到框架70的轨道71上，与纤维通过纤维聚集模块2的路径对准。部件沿轨道的相对纵向位置可根据需要进行调节，以匹配设备的主要操作条件。

棒成形设备包括成形锥74，该成形锥安装在框架70上且与承载其它棒成形部件的轨道71对准。成形锥74由上半壳74a和下半壳74b(图6A和图6B)组成，每个半壳在平面中大致呈三角形，具有外平面和内凹面，它们一起限定在下游方向上从大致矩形的上游入口75延伸到圆形下游出口76的渐缩的中央通道。入口75布置成直接从纤维聚集模块的纤维出口58接收呈平坦垫或网38形式的聚集纤维12。减小截面面积的渐缩中央通道布置成在纤维朝向出口76移动时将纤维引导并压缩成圆柱形。

运输喷射器80(图7A和图7B)安装在轨道71上，以直接从成形锥74接收圆柱形纤维。成形锥和运输喷射器可沿轨道71轴向间隔开一短距离，以便允许来自运输喷射器80的气体排放到大气。

运输喷射器80包括外管801和管状***件806。外管限定了中央圆柱形通道802，该中央圆柱形通道与其下游端处的出口804和管801的上游端处的插口803连通，该管具有大于中央通道802的内径和外径。管状***件806在其下游端处具有插头807，该插头的外径略小于中央圆柱形通道802的外径，并且管状***件在其上游端处具有插口808，该插口限定了运输喷射器的漏斗形进口。***件806安装在外管801的上游端中，使得***件的插头807被接收在外管801的圆柱形通道的上游端内，以在它们之间限定窄的环形气体通道。***件的插口808被接收在外管801的插口803内。内管和外管通过轴向延伸的螺栓809彼此固定，该螺栓延伸穿过***件的插口808的外表面上的凸缘，进入外管的插口803的壁中的轴向螺纹螺栓孔。接收在***件上的插口的外表面中的周向凹槽中的垫圈805提供对外管上的插口的内壁的气密密封。

***件806和外管801轴向间隔开，使得在***件的插口与管之间形成环形腔室95。可通过安装在外管的插口的外表面上的两个气体入口连接件96将加压空气引入腔室95中。在使用中，处于压力下的气体以高速从腔室通过***件与外管之间的气体通道排出，以通过运输喷射器80的生成下游空气流。由此产生足以将圆柱成形纤维拉入运输喷射器80并且将它们运输到下游的减小压力。***件806的插口808的口部在直径上与成形锥的出口76相等，而外管801的出口804的直径较小，使得当纤维行进通过运输喷射器时，纤维进一步聚集成直径较小的棒。

紧邻在运输喷射器80的下游并且与其轴向对准地，另一个运输喷射器或填充物喷射器180(图8A和图8B)安装在轨道71上，与运输喷射器80轴向对准以接收从其中排出的圆柱形纤维。填充物喷射器180在构造上类似于运输喷射器80，并且在利用文丘里效应在下游方向上拉动纤维时执行类似的功能，并且进一步压缩聚集的纤维以形成更小直径的棒。运输喷射器和填充物喷射器可轴向间隔开一短距离，以便允许来自运输喷射器80的过量空气排放到大气。

填充物喷射器180包括具有中央圆柱形通道182的管181，该中央圆柱形通道与其下游端处的出口184和上游端处的插口183连通。插口183在其敞开端处具有圆柱形内表面，其在直径上大于中央通道182和从插口的敞开端朝向中央通道182渐缩的锥形内表面。

管状***件186安装在插口183中。***件186在其上游端处具有圆柱形套环，该套环限定了到填充物喷射器的漏斗形进口，其直径等于运输喷射器80的出口804的直径。套环设置有凸缘185，该凸缘限制***件186在管181上的插口183中的移动。***件借助于位于插口183的壁中的螺纹径向孔中的平头螺钉保持在插口中。从套环轴向向下延伸的锥形插头187朝向中央通道182渐缩，并且其外径小于中央圆柱形通道82的外径。

***件186轴向地定位在插口183中，使得锥形插头187和圆柱形通道182的上游端在它们之间限定窄的环形气体通道。在套环与***件186的插口183的内表面之间可设置有圆形垫圈，以提供气密密封。

***件186和插头187的面对的锥形表面径向间隔开，以便在它们之间限定环形腔室195。可通过安装在管181的插口的外表面上的两个气体入口连接件96将加压空气引入腔室195中。在使用中，处于压力下的气体通过管181与***件186之间的通道从腔室中以高速排出，以生成通过填充物喷射器180的下游空气流。由此产生足以将压缩纤维拉入填充物喷射器10并且将纤维运输到下游的减小压力。

薄壁截头锥形喷嘴188安装在管181的最下游端部部分上。喷嘴安装成与管的中央轴线轴向对准，并且具有从其上游端渐缩到其下游端的直径，该上游端在直径上大于管的下游出口，该下游端的直径与中央通道182的直径相同。喷嘴引导在下游方向上从管中排出的纤维，同时允许过量的气体通过喷嘴的大上游端逸出到大气。为了相同的目的，在喷嘴的壁中设置有穿孔。

预成形块82定位在轨道71上，紧邻运输喷射器180的下游，以接收压缩的纤维。预成形块82包括中空的立方形壳体901(图9)，其设置有安装支架902，预成形块可通过该安装支架902固定到轨道71。块的上游面和下游面设置有孔903以用于支撑圆柱形模具904。模具904呈中空管状结构的形式，其壁设置有穿孔以使模具的内部与外部环境连通。模具的上游端承载有插口905，其内表面呈在下游方向上向与过滤棒的期望直径相等的直径渐缩的锥形。模具可安装在壳体中，使得其下游端906从壳体的下游面中的孔中突出，并且插头密封地接合在上游面中的孔903中。密封板907可用螺栓固定到壳体并且通过O形环密封到壳体。

壳体901的横向面设置有孔908，以用于接收气流连接器(未示出)，气流可通过该孔引入到壳体中。在使用中，气流行进通过模具904中的穿孔并且与纤维接触，以增加棒的柔韧性并且便于形成期望尺寸的棒。

气流块84紧邻预成形块82的下游定位在轨道71上，以接收预成形的棒。气流块具有与预成形块类似的结构，并且允许过热气流引入气流块中以穿透并加热棒至使纤维粘合在一起的温度。

具有与预成形块和气流块类似构造的空气块86紧邻气流块84下游定位在轨道71上，以从气流块接收棒。空气被引入空气块中以从棒中排出任何过量的水。

尽管偶尔一些纤维在行进通过设备时可破裂，但从空气块86排出的棒中的大部分或基本上所有纤维作为未破裂丝从空气块沿通道30一直延伸并且延伸到模头41。在空气块中处理之后，可将成品棒进给到过滤塞制造机(未示出)中，其中，在所述设备中生产的连续棒被切割成单独的段。

机壳

图4、图4A、图4B和图4C示出了用于在参考图1至图3描述的设备中使用的可替代机壳。图4、图4A和图4B的机壳在构造上类似于图1和图2的机壳，并且以类似的方式构造成包括后壁51、侧壁和护板53，其限定入口并且围绕和部分地包围模头与输送机28之间的纤维路径。机壳包括两个改变，即，改变的挡板65a、65b，以及在稳定区S的下游部分中的改变的纤维出口58。这些特征中的任一个可一起或彼此独立地结合在设备中。

在图4、图4A和图4B的实施例中，图1的实施例的两个挡板65由改变的挡板65a、65b代替，该挡板都设置有栅格68。每个栅格包括在挡板中的一系列孔，其为平行的细长直线槽的形式，其横向于气流方向在聚集室10内的挡板表面上延伸，布置成将从挡板的一侧接近的纤维或其它材料转移远离挡板，同时取决于挡板任一侧上的主要压力条件而允许气体在任一方向上流过狭槽。在图4所示的挡板中，每个狭槽沿其上边缘设置有罩69，该罩向内突出到中央通道48中，以便使气流中的向下移动的纤维远离狭槽并朝向中央通道48的中间偏转。

图4C示出了可用在图4的机壳中的可替代挡板65c。该挡板包括矩形阵列的栅格68a，这些栅格以规则间隔的列和行对准地布置在一起。每个栅格包括长度比图4的狭槽短的狭槽68和相关联的罩69a。相对较短栅格的阵列提供了在挡板上和通过挡板的气流的均匀分布。挡板的流动特性可通过提供不同尺寸和/或形状的更少或更多栅格来改变。在改变的机壳中使用两个此类挡板，每个挡板为另一个的镜像，使得当挡板安装在机壳中时，罩69a在主通道的两侧上面向内。

现在参考图4和图4D，在机壳的稳定区S的下游部分中的管道56在纤维出口58的区域中改变。在该实施例中，纤维出口58提供出口孔口59，该出口孔口向通路64排放，该通道在管道的下游端中形成中央凹部。通路64在每侧由通过细长舌状件66形成的壁限定，该细长舌状件从挡板向下游延伸并且在传送器的每侧上布置在挡板53下方。通道向机壳的外部敞开，并且在聚集纤维的下游运动方向上延伸。

与简单的矩形孔相比，通路64提供来自壳体内部的受控释放的气体，通道的侧壁减少了输送机上方的大气中的湍流。通路的效果受其纵向长度的影响，并且可选择成适应设备的操作条件，例如气体流速、气体温度、内部气体压力、输送机速度、模头14与输送机28之间的竖直距离以及聚合物通过模头进给的速率。通常，通路可延伸至管道长度的10％、20％、25％、30％、40％、50％、60％、65％或70％，例如，管道的长度L的25％至65％、40％至60％(见图4)。在所示的实施例中，通路延伸管道长度的约30％。

图4D示出了当输送机沿通路64运送时，从出口孔口排出的聚集纤维的网38。纤维束在下游方向上离开机壳的移动伴随着剩余气体的流动。排出的气流比纤维束流动得更快，并且受到通路64和输送机28的侧面的限制。出口孔口下游的气体流速也大于机壳内的气体流动。当气体从孔口流出并且沿通道流动时所产生的流体动力学有助于从通路的侧面清除纤维束，并且有助于在纤维接近棒成形模块3时将纤维从输送机的表面释放。

图5、图5A和图5B示出了用于在参考图1至图3描述的设备中使用的另一可替代机壳。该机壳在构造上也类似于图1和图2的机壳，但包括两个进一步的改变，即，改变的挡板布置和改变的纤维出口58。这些特征中的任一个可一起或彼此独立地结合在设备中。

图5和5A中所示的机壳以类似的方式构造成包括端壁51、侧壁52、52和护板53，其限定气体和夹带纤维的入口并且部分地围绕纤维通过壳体从模头到输送机28的路径。端壁51的上边缘和护板53的上游端以与图2和图3中所示的对应部件相反的方向斜切或倾斜。在这种情况下，每个边缘的水平中央部分在每一侧上都有向上延伸并远离中央部分的倾斜边缘。两个挡板65c、65d以与图1类似的定向布置在机壳内。挡板可以与图3中所示的挡板相同的方式倾斜，但在这种情况下，挡板位于彼此平行且平行于邻近侧壁52的竖直平面中。因此，挡板、端壁51和护板53形成恒定横截面的主通道48。

在每一侧上，在挡板的上边缘、端壁51与护板53之间限定的矩形区域由偏转板61、61封闭，以形成从侧壁52的上边缘朝向中央通道向下且向内倾斜的外表面。每个侧壁52及其相联的底部凸缘43和与其相关联的偏转板61和挡板65c、65d一体形成，例如由于压制。侧壁上的底部凸缘44也包括竖直的内返回壁46，该内返回壁沿凸缘的长度延伸并且形成通路64的侧壁。返回壁46的上边缘从挡板65c、挡板65d的底部边缘竖直且横向地间隔开，沿腔室10的长度留下细长间隙66，以允许气体从主通道48的出口横向地流动进入相邻的辅助通道49a、49b。侧壁52、偏转板61和挡板65c、65d用作用于气流的挡板，能够将纤维引导到主通道48中并且将剩余气体引导到壳体的外部。

在图5的机壳中，纤维出口58包括出口孔口59，该出口孔口以与图4所示类似的方式排放到敞开通路64中，该敞开通路64在管道的下游端形成中央凹部。在该实施例中，通路沿管道长度的约50％延伸。纤维出口58的改变之处在于，邻近于出口孔口59安装有挡板90，以使从孔口排出的气体向上偏转，远离聚集在输送机的表面上的纤维的运动方向。挡板包括两个挡板91、92，该挡板横向地延伸穿过通路并且与挡板53的下游部分的平面成一角度安装，使得每个挡板的上游边缘突出到通路中。挡板可固定或者可替代地安装成围绕延伸穿过通路的轴线枢转运动，以便能够调节挡板的倾斜角度。挡板可成组连接在一起，以允许它们同时被调节。

设备的方法和用途

图1至图3的设备如下操作。在熔喷模块1中，模头14供应有熔融聚合物和热气体。熔融聚合物作为液体通过喷射器阵列16排出并且被热空气吹成细流，其固化以形成小直径纤维12并且夹带在气流中。

模头可被配置成由单一聚合物材料生产单组分纤维或者生产双组分纤维，该双组分纤维具有由包裹在由不同聚合物形成的外皮中的第一聚合物形成的芯。对于过滤棒的生产，单组分纤维可例如由聚酯、聚酰胺、醋酸乙烯乙酯、聚乙烯醇或醋酸纤维素形成，可选地掺入改变聚合物的性质的其它材料，例如增塑剂，诸如三醋精。双组分纤维可由上述聚合物的任何组合形成，例如具有聚丙烯的芯和醋酸纤维素的外皮，可选地掺入三醋精增塑剂。

使用空气作为吹入气体，模头通常定位在输送带37的上运行部上方25-65cm处，并且在250-350℃(例如，300-320℃)的空气温度、500-600立方英尺或14,000-17,000升/分钟的空气流速以及每分钟每个喷射孔0.3-0.5克的聚合物通过量下操作。所得的纤维通常具有5-10微米(例如，约7微米)的直径，并且可聚集以形成具有约24mm周长和每10cm棒长度约550mg重量的过滤棒。

气流和夹带纤维12被引导通过机壳50的入口57进入聚集室10并且被引导到机壳50的接收区R中的输送器28的上游部分。纤维12在输送带37的上运行部上的缠结垫中聚集在一起。输送机28***作成使带37沿顺时针方向移动，如图2可见，从而使纤维相对于气流方向移动，当它们聚集在带上时，从气流中流出并且向下游流向纤维出口58。

棒成形模块3的运输喷射器80从腔室10中并且通过成形锥74抽出聚集纤维网，其将纤维12引导并压缩成圆柱形的棒81。然后，棒行进通过预成形块82，气流被引入预成形块82中以使棒柔韧。然后，棒从预成形块82行进入气流块，其中，棒在压力(例如1-3巴，通常约1.5巴)下与(例如通过将气流加热到150-200℃范围内的温度)产生的过热气流接触。这种处理致使棒中的纤维在它们的接触点处粘合在一起。然后棒行进到空气块86，该空气块从棒去除过量的水。然后可将形成的棒81拉过另外的加工设备，例如将棒切割成期望长度的连续段的切割机。

通过熔喷形成纤维所需的气体的体积和压力使得从熔喷模块14排出的气流是湍流式的并且能够破坏或干扰纤维，以及用于将它们形成为绞纱、网或垫或其它聚集布置的工艺。特别地，湍流式的剩余气体可沿路径的一部分提升聚集纤维的垫，以当垫从传送器表面脱离时产生垫的混乱运动，这在垫中产生不均匀的纤维分布，并且可中断制造工艺。该工艺对此类脱离的敏感性随纤维通过设备进给的速度而增加。

为了减少气流对制造工艺的干扰，当气体和夹带的纤维沿路径30行进通过机壳50时，剩余气体与气流中的纤维12分离。通过使剩余气体从气流分离并且使其转移远离聚集纤维，聚集纤维中的湍流减少并且纤维12稳定。因此可实现具有更均匀和一致的纤维密度的聚集产品的生产。

在附图所示的实施例中，剩余气体的分离在一系列阶段中进行。如图3所示，纤维12被拉入机壳50的主要或中央通道48，并且通过挡板65、65被引导到输送机的上运行部37上，该挡板在输送机的方向上会聚。剩余气体与气流和纤维的主要分离在输送机28的上游由机壳的外壁形成，包括侧壁52、端壁51和护板53。这些壁将来自气流周边上的外部区域的剩余气体引导远离纤维，致使***气体行进到机壳50的壁外部并且排放到周围大气中，如图3中的箭头D、D所示。因为湍流式的过量气体与壳体中的纤维良好地分离，所以从气流中分离剩余气体的这个主要阶段对纤维具有稳定作用。

通过挡板65、65在输送机的上游进行剩余气体的二次分离，其将机壳内的剩余气体从气流的内部区域在周边区域内部被引导到在挡板与壳体的侧壁52的相邻部分之间的辅助通道49a、49b，如图3中箭头E、E所示。转移的气体通过与输送机28的上部区域相邻的壳体24的上表面中的孔从机壳50排放到排气室40中，如图3中的箭头H、H所示。在该二次阶段中分离的气体被引导远离纤维进入排气室40，并且然后通过出口41引导到大气。因此，壳体中的纤维中的湍流进一步减少，并且纤维在稳定的条件下聚集成网。

气流的中央区中的气体和夹带的纤维(其通常位于内部区的内部)被引导到中央通道48中，如箭头F、F所示，并且被在输送机28的方向上会聚的挡板65引导到输送机28上。由于输送带37的表面的多孔结构，气流中的纤维12收集在输送带的上运行部上，而剩余气体从机壳50被引导通过输送带并且排出到机壳下方的排气室40中，其从该排气室通过排气出口41排出，如图3中的箭头G、G所示。输送机与气流之间的相对运动将纤维形成为连续的网，该网以与其成直角的方向从气流向下游移出。来自中央通道中的气流的剩余气体行进通过输送机进入排气室而不破坏纤维，从而减少壳体中的湍流并且使输送机上的纤维网稳定。

在三次分离阶段，纤维网通过漏斗55从接收区R被运载进入稳定区S中的管道56，该管道具有沿其长度与输送机上的网的期望的大致矩形截面一致，在网上方具有相对小的气隙。管道可例如比网的期望宽度宽10％、25％或50％或更宽，并且可具有10：1至10：5的纵横比(宽度：高度比)，例如10：1、10：2或10：3。进入管道的剩余气体沿低湍流或基本上非湍流式的流动路径以基本上层流的方式紧密地限制在网上，并且因此在纤维网被输送通过管道时使纤维网稳定。

在该实施例中，大部分剩余气体被引导到排气室40和排气出口，并且少量比例的剩余气体被引导到纤维出口58以与纤维一起离开腔室10。

在参照图1至图3描述的设备与参照图4描述的改变的机壳结合使用的情况下，空气和气体流过机壳的模式如图4A所示。

参照图4A，如图3的实施例一样，通过侧壁52、端壁51和护板53来进行剩余气体从气流和纤维的初次分离，其将来自气流周边上的外部区域的剩余气体远离纤维引导到机壳外部的周围大气中，如图箭头D、D所示。通过挡板65、65在机壳内实现剩余气体的二次分离，该挡板将来自气流的内部区域的剩余气体引导到辅助通道49a、49b中，如箭头E、E所示，并由此进入排气室，如箭头H、H所示。在该阶段分离的气体不再能够在纤维12中引起湍流，该纤维在稳定的条件下聚集形成网38。同样，如图3A的实施例所示，气流的中央区中的气体和夹带的纤维被引导到中央通道48中，并且通过挡板65、65被引导到输送机28上。气流中的纤维12收集在输送机的上运行部上，而剩余气体从机壳50被引导通过输送机并且排出到机壳下方的排气室40中，如图3中的箭头G、G所示。

挡板65a、65b中的栅格68提供了用于使气体从纤维的可替代路线。进入中央通道48的气流经受由输送带37引起的其流动通过通道的阻力。输送机提供的对中央通道中的气体的向下流动的阻力大于外壳对通过辅助通道向下流动气体所提供的阻力。因此，在中央主通道48中可产生比在辅助通道中更高的气体压力。在该实施例中，栅格提供一通道，气体可通过该通道在箭头JJ的方向上从中央通道流入辅助通道，从而在中央通道中再生更高的压力，以改进纤维与气体的分离，进一步减少壳体内的湍流并且改进输送机上的纤维的稳定性。

参考图4C描述的通过壳体的气体和纤维的流动类似于图4A中所示的流动，尽管越过和通过挡板的气体和纤维流的特性将随栅格的图案和配置而变化。

参照图5、图5A和图5B，剩余气体的首次分离形成气流，并且纤维通过侧壁52和偏转板61的上边缘形成，其将来自气流周边的剩余气体远离纤维12引导到机壳外部的周围大气中，如箭头M、M所示。来自气流的内部区的纤维和气体被引导到中央主通道48中，如箭头N、N、N所示。中央通道48与输送机28竖直地对准，其收集由气流输送给它的纤维。夹带纤维的一些气体行进通过输送机进入排气室40，如箭头G、G所示。通过挡板与壳体的侧壁52、52之间的细长间隙46在壳体内进行气体与纤维的二次分离，这允许气体横向流动，远离纤维在中央通道48向下的运动方向，如箭头Q、Q所示，并且由此进入排气室40，如箭头P、P所示。以这种方式，剩余气体被引导远离纤维，致使很小的干扰，并且允许纤维聚集成输送带上的规则且均匀的网。

在出口孔口59处发生另一分离阶段，其中，挡板91、92在它们排出到敞开通路64中时将空气向上引导远离纤维网。所得的网上方的压降降低了网38上方的压力，并且有助于网从输送带转移到成形锥74中。

通过将包括机壳的设备的性能与类似于图1但没有机壳50的设备的性能进行比较，可证明使用根据上述实施例的机壳的效果。

在没有机壳的情况下，发现来自熔喷模块1的剩余气体倾向于破坏输送机28上的纤维网的形成。当沿输送机在下游方向上前进时，设备8上的剩余气体流中的随机波动引起网的厚度和密度的变化，并且也可致使网破裂，或者与输送机的表面分离。随着从熔喷头输送纤维的速度或输送机28的行进速度增加，这些效果增加。因此，在没有机壳53的情况下，设备必须以相对低的网生产率操作，以避免聚集纤维中的纤维分布的破坏和所形成的纤维材料的密度的变化以及由此形成的产品的质量的不一致性。

举例来说，设置有机壳53可成功地操作以由150-200米/分钟或更高的生产速率来生产直径为5-10微米的纤维，而没有机壳的类似设备的操作需要较慢的生产率(通常为30-50米/分钟)以避免纤维网从输送机上脱落。

为了解决各种问题并且推进本领域，本公开的全部内容通过说明的方式示出了可实施所要求保护的发明的各种实施例，并且提供用于聚集夹带有气流的纤维的优良设备和形成聚集纤维的组件的方法。本公开的优点和特征仅为实施例的代表性样本，并非为穷举和/或排他性的。它们仅用于帮助理解和教导所要求保护的特征。应当理解，本公开的优点、实施例、示例、功能、特征、结构和/或其它方面不应被视为对权利要求所限定的本公开的限制或对权利要求的等同物的限制，以及在不脱离本公开的范围和/或精神的情况下，可利用其他实施例并进行修改。各种实施例可适当地包括由所公开的元件、部件、特征、部件、步骤、装置等的各种组合，由其组成或基本上由其组成。另外，本公开包括目前未要求保护但可能在将来要求保护的其它发明。

Claims (38)

1.一种用于聚集夹带气流的纤维的设备，所述设备包括机壳，所述机壳具有：入口，承载所夹带的纤维的气流能通过所述入口被引导到所述机壳中；纤维出口，所聚集的纤维能通过所述纤维出口从所述机壳中被抽出；以及排气出口，气体能通过所述排气出口从所述机壳排出，所述机壳被构造成提供用于所述纤维从所述入口到所述纤维出口通过所述机壳的路径，以将所述气流中的剩余气体与所夹带的纤维分离并且将所述剩余气体引导到所述排气出口。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述机壳被构造成将所述气体和所述纤维引导到所述入口中并且将所述剩余气体引导到所述机壳之外。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的设备，所述设备被构造成将所述纤维聚集在一起成为网。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，所述设备包括运输***，所述运输***被布置成使所述纤维沿所述路径的一部分移动。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述运输***包括输送机。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述运输***具有上游部分，所述上游部分被设置成与所述入口对准以从所述气体收集所夹带的纤维并且被布置成使通过所述机壳沉积在所述上游部分上的纤维朝向所述纤维出口移动。

7.根据权利要求5或权利要求6所述的设备，其中，所述运输***被布置成使所述纤维在与所述气流的方向不同的方向上移动。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的设备，其中，所述入口被布置成在与所述运输***的运动方向成直角的方向上接收所述气流。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的设备，其中，所述运输***包括输送机，所述输送机被构造成允许来自所述气流的气体通过同时将所述纤维支撑在所述输送机上。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的设备，其中，所述机壳被配置成将所述机壳内的基本上所有的所述剩余气体引导至所述排气出口。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的设备，其中，所述机壳被配置成将所述机壳内的少量比例的所述剩余气体引导至所述纤维出口至所述排气出口。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的设备，其中，所述机壳包括一个或多个挡板，所述挡板定位在所述路径中以引导所述剩余气体远离所述气流。

13.根据权利要求12所述的设备，所述设备还包括运输表面，所述运输表面被布置成使所述纤维沿所述路径的一部分移动，并且至少一个所述挡板定位成将所述气流中的纤维引导到所述运输表面输送机上，并且引导所述气流中的剩余气体远离所述运输表面。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的设备，其中，所述机壳包括挡板，所述挡板定位在所述气流的路径中并且被布置成将来自所述气流中的纤维引导到主通道中，并且所述挡板将来自所述气流的剩余气体引导到与所述主通道分离的辅助通道中。

15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述主通道具有：邻近所述入口的进口，所述进口被布置成接收纤维；以及出口，所述出口被布置成将纤维引导到所述机壳内的第一区域；并且所述辅助通道位于所述主通道旁边、具有邻近所述入口的进口、并且被布置成接收来自所述气流的周边的气体，并且所述辅助通道具有指向所述第一区域的一侧的出口。

16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述主通道的横向宽度朝向所述第一区域减小。

17.根据权利要求15或权利要求16所述的设备，其中，所述辅助通道的横向宽度朝向第二区域增加。

18.根据权利要求14至17中任一项所述的设备，其中，至少一个所述挡板设置有栅格。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的设备，其中，所述机壳包括管道，所述管道具有基本均匀的截面形状的细长区段，所述纤维能朝向所述纤维出口行进通过所述管道。

20.根据权利要求19所述的设备，其中，所述机壳还包括引导件，所述纤维能通过所述引导件行进到所述管道中，所述引导件具有朝向所述管道的所述细长区段渐缩的截面。

21.根据权利要求1至20中任一项所述的设备，其中，所述纤维出口包括出口孔口，所述出口孔口向在所聚集的纤维的运动方向上延伸的敞开通路排放。

22.根据权利要求21所述的设备，所述设备还包括挡板，所述挡板被布置成引导从所述孔口排出的气体远离所述纤维的运动方向。

23.根据权利要求1至22中任一项所述的设备，其中，所述机壳包括排气室，所述排气室被布置成接收所述剩余气体，并且所述气体出口定位成与所述排气室连通。

24.根据权利要求1至23中任一项所述的设备，所述设备还包括熔喷设备，以用于产生夹带在气流中的塑料材料的纤维，并且所述熔喷设备被布置成将所述气流引导到所述机壳中。

25.根据权利要求1至24中任一项所述的设备，所述设备还包括棒成形设备，所述棒成形设备被布置成从运输表面接收纤维的网并将所述网形成为连续棒。

26.一种用于在根据前述权利要求中任一项所述的设备中使用的机壳，所述机壳限定有：入口，承载所夹带的纤维的气流能通过所述入口被引导到所述机壳；纤维出口，所聚集的纤维能通过所述纤维出口从所述机壳中被抽出；以及排气出口，气体能通过所述排气出口从所述机壳排出，其中，所述机壳提供用于所述纤维从所述入口到所述纤维出口通过的路径，并且所述机壳被构造成引导所述气流中的剩余气体远离所夹带的纤维。

27.一种形成所聚集的纤维的组件的方法，所述方法包括：将纤维夹带在气流中；将所述气流和所夹带的纤维引导到完全或部分封闭的空间中；将所述纤维在所述封闭的空间中聚集在一起；从所述封闭的空间中抽出所聚集的纤维；以及从所述封闭的空间排出所述气体；其中，剩余气体与所述气流分离并且被转移远离所聚集的纤维。

28.根据权利要求27所述的方法，其中，所夹带的纤维被引导到所述封闭的空间中，并且所述剩余气体被引导到所述封闭的空间之外。

29.根据权利要求27或权利要求28所述的方法，其中，所述剩余气体从所述气流的周边转移。

30.根据权利要求27至29中任一项所述的方法，其中，通过将所述气流和所夹带的纤维引导到收集表面上并致使所述收集表面与所述气流之间的相对运动来聚集所述纤维。

31.根据权利要求27至29中任一项所述的方法，其中，当所述气流接近收集表面时所述气流沿所述气流的流动方向汇集到较小截面面积的区域中，并且所述气流的周边上的剩余气体被横向地转移远离所述流动方向。

32.根据权利要求27至31中任一项所述的方法，其中，通过减压来去除所转移的剩余空气。

33.根据权利要求27至32中任一项所述的方法，其中，所述纤维在所述封闭的空间中聚集在一起以形成网。

34.根据权利要求27至33所述的方法，其中，邻近所聚集的纤维的剩余空气被转移远离所述网，以促进所聚集的网与所述收集表面分离。

35.根据权利要求27至34中任一项所述的方法，其中，通过熔喷工艺将所述纤维夹带在所述气流中。

36.一种形成纤维棒的方法，所述方法包括：通过根据权利要求27至35中任一项所述的方法形成纤维网；以及将所述网进一步形成为连续棒。

37.一种通过根据权利要求27至36中任一项所述的方法形成的纤维组件。

38.一种通过根据权利要求27至36中任一项所述的方法形成的过滤棒。