CN1795296B - 用于对纤维施以空气的方法及纤维分布器 - Google Patents
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Abstract
一种纤维分布器被用于在制造无纺织物的设备中对位于环形透气成型线(9)上的纤维(4；6)执行空气敷设。纤维分布器包括一成型头(2)，其带有一多孔的底部(7)，且在底部(7)上方的一定距离处设置了多行(14)可转动的翼板(15)，用于在生产过程中利用翼板的行列(14)对供料纤维(4；6)在一气流中进行扫吹，而后，纤维经多孔底部(7)上的孔口(8)逐渐离开成型头(2)，以便于淀积在成型线(9)上部(17)上的纤维层(16)上。纤维(4；6)在被按照这种方式进行扫吹时，趋于形成结团(20；21)。因而，翼板(15)被设计为以一个区间内最优的转速进行转动，在该最优转速上，当翼板(15)转速增加时，纤维(4；6)形成结团(20；21)的趋势从小变大。借助于根据本发明的方法和纤维分布器，能使制出的无纺织物中结团形式的纤维最少，与此同时，还能实现非常高的生产率。
Description
技术领域
本发明涉及一种方法和纤维分布器，其用于在制造无纺织物的设备中对位于环形透气成型线(wire)上的纤维执行空气敷设，其中的无纺织物例如是：
-用于妇女卫生用品的吸水性芯部材料；
-失禁用品；
-尿布；
-桌面餐巾纸；
-诸如床上护单等医用制品；
-抹布；以及
-毛巾。
背景技术
通常用于制造此性质制品的绒毛是：相对较短的纤维素纤维、相对较长的合成纤维、或这两种纤维的混合物。诸如SAP(超吸收性粉末)等的其它材料也可被混合到绒毛中。
纤维分布器包括一成型头，其位于成型线的上方，并具有一多孔底部以及至少一行可旋转的翼板，其位于所述底部上方的一定距离处。
在进行制造的过程中，输送给成型头的纤维在一空气流中被成行的翼板进行扫吹，以便于能均匀地分布在底部上。与此同时，设置在成型线下方的一个抽吸机组产生一第二气流，其流经纤维分布器穿孔底部的孔口和成型线，由此使夹带在气流中的纤维逐渐淀积到成型线上部上的纤维层上。
属于申请人的第5,527,171号美国专利公开了这种类型的纤维分布器，该专利文献被结合到本申请中作为参考。
但是，当纤维在气流中被纤维分布器中的成行的翼板(rows ofwings)进行扫吹时，相对较长的合成纤维尤其易于与其它类似的纤维或不同类型的纤维形成结团(nit)。
结团是纤维的小缠结束团，其非常硬且难于破开，即使其被重新送回到例如锤式磨碎机中也不会破开。该结团既无助于无纺织物的体积和质量，也无助于无纺织物的强度。因而，在制造无纺织物的过程中应当尽可能少地产生结团。
但是，在实际操作中，输送来的合成纤维中多达约25％的纤维被变成了无用的结团。以这种方式损失掉的纤维需要用等量的好纤维补充。由于合成纤维的成本特别高，所以最终纤维制品的成本也很高。
以前进行了一些试验寻求解决这一问题的方法，这些试验表明：成品无纺织物上单位面积内变为结团的纤维量是气流速度的函数，随速度的增大而增大，其中，纤维是在该气流中由成行翼板进行扫吹的。
这些试验还表明：纤维分布器的生产能力-进而整个设备的生产无纺织物的能力也是所述速度的函数，随之增大而增大。
因而，由于此类设备的资本投入很高，所以设备工作时应当使沿成行的翼板流动的气流具有尽可能高的速度。在另一方面，该速度又应当非常低，以使成品无纺织物上单位面积内变为结团的纤维量尽可能地少。
因而，在实际工作中，必须要达到一个折衷状况，以使得设备工作时沿成行的翼板流动的气流速度相对较低，从而使设备的生产能力远未达到满负荷。
发明内容
本发明的一个目的是解决现有技术中的上述缺陷。
根据本发明的第一方面，提供一种用于对位于环形透气成型线上的纤维施加空气的方法，该方法包括步骤：
-向一成型头输送纤维，该成型头具有穿孔的底部和至少一行可转动的翼板，其中的翼板位于底部上方的一定距离处；
-通过转动翼板，沿至少一行翼板以第一气流对纤维进行扫吹，在此过程中，纤维易于形成结团；
-将翼板的旋转速度调节到一个区间内，该区间围绕着一个最优转速，这样沿翼板的各行以第一气流对供应的纤维进行扫吹，所述第一气流的该最优转速在5-26m/sec之间，在该最优转速上，当翼板的转速增加时，纤维形成结团的趋势从小变大；以及
-通过经穿孔底部上的孔口以第二气流向下抽吸纤维，能逐渐地将纤维沉到成型线上部上的纤维层中。
优选地，所述方法包括根据纤维的组成成分对翼板的转速进行调节的步骤。
优选地，所述方法包括以下步骤：选择翼板转速的一个区间，该区间围绕着一个平均最优转速，在该平均最优转速上，结团的数目很小或最小，区间的大小为所述翼板平均最优转速的0.5倍到1.5倍。
优选地，所述区间的大小为所述翼板平均最优转速的0.75倍到1.25倍。
优选地，所述区间的大小为所述翼板平均最优转速的0.9倍到1.1倍。
优选地，所述方法包括以下步骤：
-检测成型线上的纤维层中或所形成的无纺织物中的结团百分比；
-将代表检测结果的信号作为输入值输入到计算机中；
-借助于计算机中的一个程序，利用所述输入值计算出一个数值，该数值代表在给定时刻的最优转速，在该最优转速上，结团的数目很小或最小；以及
-将代表所述数值的信号作为输出值从计算机中输出，以给翼板发出指令，使其以所述数值代表的转速进行旋转。
根据本发明的另一方面，提供一种用于对位于环形透气成型线上的纤维施加空气的方法，该方法包括步骤：
-向一成型头输送纤维，该成型头具有一穿孔的底部和至少一行可转动的翼板，其中的翼板位于底部上方的一定距离处；
-以这样的转速转动翼板，使得纤维以一定的速度扫掠过底部，该速度在5m/sec与26m/sec之间；以及
-通过经穿孔底部中的孔口以第二气流向下抽吸纤维，能逐渐将纤维沉到成型线上部上的纤维层中。
优选地，所述速度在8m/sec与17m/sec之间。
优选地，所述速度在10m/sec与15m/sec之间。
根据本发明的第三方面，提供一种用于对位于环形透气成型线上的纤维施加空气的方法，该方法包括步骤：
-向一成型头输送纤维，该成型头具有一穿孔的底部和至少一行可转动的翼板，其中的翼板位于底部上方的一定距离处；
-以这样的转速转动翼板，使得纤维以一定的速度扫掠过底部，该速度在9m/sec与16m/sec之间；以及
-通过经穿孔底部中的孔口以第二气流向下抽吸纤维，能逐渐将纤维沉到成型线的上部上的纤维层中。
优选地，所述速度在11m/sec与14m/sec之间。
根据本发明的第四方面，提供一种纤维分布器，其被用于在一个制造无纺织物的设备中对位于环形透气成型线上的纤维施加空气，该纤维分布器包括一成型头，其带有一穿孔的底部，且在底部上方的一定距离处设置了至少一行可转动的翼板，用于在生产过程中沿至少一行翼板对输送来的纤维以一气流进行扫吹，而后，纤维经穿孔底部的孔口逐渐离开成型头，以便于沉在成型线上部上的纤维层上，纤维在被按照这种方式进行扫吹时，易于形成结团，且将翼板的旋转速度调节到以一个区间内最优的转速进行转动，该最优转速在5-26m/sec之间，在该最优转速上，该区间围绕着一个最优转速，这样沿翼板的各行以第一气流对供应的纤维进行扫吹，所述第一气流的速度在5-26m/sec之间，当翼板转速增加时，纤维形成结团的趋势从小变大。
优选地，所述纤维分布器包括：一调节器，其用于根据纤维的组成成分和实际纤维分布器的布置而调节最优转速。
优选地，调节器适于将最优转速调节到一个区间内，该区间围绕着一个平均最优转速，在该平均最优转速上，结团的数目很小或最小，该区间的大小为翼板所述平均最优转速的0.5倍到1.5倍。
优选地，该区间的大小为翼板所述平均最优转速的0.75倍到1.25倍。
优选地，该区间的大小为翼板所述平均最优转速的0.9倍到1.1倍。
优选地，所述的纤维分布器包括：
-一检测器，其用于检测成型线上纤维层或所形成无纺织物中结团的百分比，并将代表检测结果的信号作为输入值而输入到一个计算机中；
-计算机中的一程序利用所述输入值计算出一个数值，该数值代表一最优转速，在该最优转速上，结团的数目很小或最小，并产生一个代表所述数值的输出量；以及
-一个或多个执行器，用于通过接收所述输出量而按照所述数值代表的转速转动翼板。
优选地，相邻两行翼板之间的距离等于同一行中两翼板之间的距离加上另一距离，该另一距离在50mm到135mm之间。
优选地，该另一距离在75mm到105mm之间。
优选地，翼板与穿孔底部之间的距离在1mm到12mm之间。
优选地，翼板与穿孔底部之间的距离在2mm到7mm之间。
优选地，翼板与穿孔底部之间的距离在3mm到5mm之间。
在本发明的第一方面，提供了一种纤维分布器，其属于前言部分所述的类型，该分布器比迄今为止的现有机型具有更高的生产能力。
在本发明的第二方面，提供了一种属于前言所述类型的纤维分布器，在生产过程中，其所产生的结团要少于迄今为止的现有机型。
在本发明的第三方面，提供了一种属于前言所述类型的纤维分布器，在生产过程中，其所产生的结团要少于迄今为止的现有机型，且其生产率高于迄今为止的现有机型。
在本发明的第四方面，提供了一种属于前言所述类型的纤维分布器，其被设置成：在工作过程中，其能按照一定方式对生产过程进行调节，以最大程度上减少结团的产生。
在本发明的第五方面，提供了一种属于前言所述类型的方法，利用该方法，能使一种纤维分布器的生产能力高于迄今为止的现有机型。
在本发明的第六方面，提供了一种属于前言所述类型的方法，利用该方法，能使一种纤维分布器的工作所产生的结团少于迄今为止的现有机型。
在本发明的第七方面，提供了一种属于前言所述类型的方法，利用该方法，能以比迄今为止现有技术更高的生产率进行生产，且产生的结团要少于现有技术。
在本发明的第八方面，提供了一种属于前言所述类型的方法，利用该方法，能按照一定方式对生产过程进行调节，以最大程度上减少结团的产生。
根据本发明，纤维分布器被设置成用于将翼片的旋转速度调节到一个围绕一最优速度的速度区间中，在其中的最优速度上，当增大翼板的旋转速度时，纤维形成结团的趋势将从小变大。
该速度区间高于本领域技术人员一直认为的区间，这将带来有利的效果，原因在于，以前为了解决由于形成结团而使纤维损失的问题的试验表明：当翼板的旋转速度增大时，纤维的损失会增大。
在所述的最优速度上，生产率同时也能获得增加，由此能比迄今为止现有机型更为有利地发挥纤维分布器的生产能力-进而发挥整套设备的生产能力。
在实际工作中，所述的翼板最优旋转速度可根据纤维的结构、纤维的组成成分、以及纤维分布器生产参数中的主导条件而改变。
因而，纤维分布器可被设置成将翼板的旋转速度调节到一个旋转速度区间内，该区间包括一些在一定条件下非完全最优的速度。
该区间围绕着一个平均速度，且只依照纤维的组成成分以及实际纤维分布器的结构来执行该调节操作。这就意味着翼板的旋转速度不必在所有时间都是最优的，原因在于：如上文所述那样，最优速度是可改变的。
在根据本发明的另一实施方式中，通过将速度连续地调节到给定时刻最优的速度上，能使翼板的旋转速度在任何时候都是最优的。由此能有利地实现这样的效果：由于形成结团而损失的纤维能尽可能地少。
该实施方式包括步骤：检测成型线上纤维层或所形成无纺织物单位面积内的结团数量；将代表检测结果的信号作为输入量而输入到一个计算机中；借助于计算机中的程序，利用该输入量计算出一个数值，该数值代表在给定时刻时的最优转速，在该转速上，结团的数目很小或最小；以及将代表该数值的信号作为输出量从计算机中输出，以指令控制翼板，使其按照所述数值代表的转速进行旋转。
按照这种方式，根据本发明的纤维分布器称为自调节的，因而，在工作过程中，该分布器能在使纤维损失最少的前提下自动生产出无纺织物，同时能达到极高的生产率。
很重要的是：减少了由于形成结团而造成的纤维损失，从而，通过减少形成无纺织物所用的材料量，可节省费用。在翼板的最优速度上，纤维的损失自然也是最低的。
但是，如果采用一个方案而获得的收益与形成结团而损失的纤维费用相同，则该收益可被用来控制生产过程，而不是用来控制成品织物单位面积内最小的结团含量，其中的方案是：使纤维分布器的生产能力高于其在翼板为最优旋转速度时的生产能力。
附图说明
下文将对本发明作更为详细的描述，在下文的描述中，参照附图介绍了其它的有利特性以及仅为示例性的实施方式，在附图中：
图1是一个示意性的侧视图，表示了根据本发明的纤维分布器，其用于借助于一个成型头对位于一环形丝线上的纤维执行空气敷设，其中的成型头具有一多孔底部和可转动的翼板，翼板用于在工作过程中沿所述底部对纤维进行扫吹；
图2是图1的俯视图；
图3以放大的比例表示了无纺织物的一个片断；
图4中的图线表示出了无纺织物单位面积上的结团数目以及每一翼板在单位时间内的产量，这两个指标被表示为沿成型头多孔底部扫吹纤维的速度的函数；以及
图5是一控制***的原理框图，该控制***被用在由图1、2所示纤维分布器执行的空气敷设过程中。
具体实施方式
下文的详细描述是基于这样的假定进行的：纤维是由相对较短的纤维素纤维和相对较长的合成纤维混合而成的。
纤维分布器1包括一成型头2，其带有一个用于输入纤维素纤维4的进口3和一个用于输入合成纤维6的另一进口5。这两个进口3、5允许各自对应的纤维4、6沿图中箭头所示的方向在气流中进入到成型头内。
成型头具有一个穿孔的底部7，其上带有一些孔口8。在底部的下方设置了一条环形的透气成型线9，在制造过程中，该成型线沿图示的箭头方向在滚轮10上运行。在图1和图2中只表示出了所述成型线的一部分。
在成型线的下方设置了一个抽吸箱11。一抽气泵12的作用在于通过一空气导管13在抽吸箱中形成负压。
在该实例中，在多孔底部上方的一定距离处安装了五个成行的翼板14，每行翼板中具有三个可旋转的翼板15。
在纤维分布器的工作过程中，翼板按照一定的转速进行旋转，使得输送来的纤维在一第一气流中被沿着成行的翼板进行扫吹，其中的第一气流是由转动着的翼板产生的，由此能如图2中箭头所示的那样将纤维分布到整个底部上。
处于第一气流中的纤维受抽吸箱和抽气泵的作用而被逐渐地向下抽吸，从而被夹带在所产生的第二气流中而穿过多孔底部7上的孔口8，从而沉积到成型线上部17上的纤维层16上。
成型线沿箭头所示的方向运送该纤维层，以便于在相关设备(图中未示出)的后续部件中按照一定方式对纤维层执行进一步的处理，从而制得所需的无纺织物。
合成纤维6通常是以切段纤维的形式提供的，而纤维素纤维4是以纤维卷滚(图中未示出)的形式提供的，利用一个锤式磨碎机(图中未示出)将该纤维分离成绒毛。
图3是一个示意性的放大图，表示了无纺织物18的一个片断，该织物中含有合成纤维6和纤维素纤维4。从图中可看出，纤维素纤维上形成了一些凸出体19。无纺织物中还带有一些仅由纤维素纤维构成的纤维素结团20和由合成纤维6和纤维素纤维4构成的复合结团21。
结团是小的纤维缠结团束，其降低了无纺织物的质量。另一个缺点在于结团的结构形式非常致密。因而必须要将纤维的供应增大一定量，这一增加量大致上对应于缠结在结团中的纤维量，因此，这将增大制造无纺织物的成本。
在开始时，纤维卷滚中就带有一些结团。在破解纤维的过程中，某些结团纤维会被破开而变为良好的纤维。但与此同时其它一些纤维却被缠结成了结团，在通常情况下，这部分纤维的量要大于被破开的、缠结在结团中的纤维量。随破解速度的提高，破解后绒毛中结团的比例也会提高，据认为约在1％到约1.4％之间。
在从锤式磨碎机到成型线17上绒毛层16的过程中，绒毛中形成了更多的纤维素结团20。纤维素结团20起到了作为复合结团21母核的作用。在此方面，凸出体19起到了重要的作用，原因在于其会勾挂住合成纤维。
结团具有在执行空气敷设过程中逐渐长大的趋势。在达到一定的尺寸之后，结团就趋于***成两个或多个小结团，然后，这些小结团就作为了形成更多结团的新母核。
实践已经表明：成品无纺织物上单位面积内缠结成结团的纤维量随着第一气流的速度增大而增大，此情况类似于锤式磨碎机中的情形，在锤式磨碎机中，结团的比例也是随供料破解速度的增大而增大。
高质量的无纺织物意味着该织物的结团含量很低，如果希望获得高质量的无纺织物，就需要生产设备以较低的生产速度进行生产，从而，纤维的用量费用也较低。
但是，总的生产成本还取决于整套设备的投资，而该设备的投资通常是很大的。为了偿还大投资带来的高利息，设备需要以很高的生产速度工作。
因而，在实践中，这些设备是以这样的生产速度进行工作的：在该速度上，所生产出的织物的质量相对较差，整套设备的生产能力相对较低，从而，由于用于生产消耗的纤维量很大，使得织物的生产成本相对较高，并且使得设备的投资回报率较低。
织物的生产者按照这种方式而做出一个折衷的方案，在此折衷条件下，产品的质量、价格、以及设备潜在生产能力的利用率都远未达到最优。
通过本发明可解决这一不良状况，下文将参照图4更为明确地介绍本发明，图4表示出了本发明一种示例性的实施方式。
图中的实线表示成品织物上每平方米面积上的结团数(n/m2)，该指标是第一气流流速v(m/sec)的函数，该气流是由将纤维在成型头的多孔底部上进行扫吹的翼板产生的。在该实例中，只计入了断面尺寸大于1mm2的结团。
同一图中的虚线还表示出了设备中每一翼板在每一小时内的工作产量(kg/w/hour)，该指标大致上是所述速度v(m/sec)的线性函数。
该实例中制得织物的重量为0.120kg/m2，其是由80％的纤维素纤维和20％的合成纤维构成的。纤维素纤维的平均长度约为2mm，合成纤维的平均长度约为6mm。
如图2中的箭头所示，同一成行的翼板中的翼板以相同的方向旋转，同时，相邻行中翼板的旋转方向相反，由此将纤维沿多孔底部进行扫吹，并使纤维均匀地散布在该底部的区域上。
该多孔底部属于本申请人第WO 99/54537号专利申请中所描述的类型，该专利文件的名称为“用于纤维分布器的过滤网”。该网板的网目尺寸为4。
上述的具体描述对于多种无纺织物、以及现有的生产设备都是成立的，该无纺织物例如用于制造失禁用品。用于制造所述无纺织物的第一气流的速度通常为3m/sec。在该速度上，发现每平方米内结团的数目为500n/m2，且每一翼板每小时的产量为12kg/w/h。
这样的结果是非常不令人满意的。产品的质量很差，且用于制造织物的纤维用量相当大。结合到收益也相对低的事实，这样的结果使得制造成本很高。
本领域的技术人员努力想获得更好的产品，也就是说，想获得结团含量低的产品，这些技术人员通过实践发现：将速度v从通常的3m/sec例如降低到1.0m/sec将使得织物中的结团含量从500n/m2有利地下降到仅67n/m2的数量级上，但是，这一改善的代价是产量降低到1.0kg/w/h。
由于这样做的生产成本很高且希望能向客户提供高质量的产品，所以，本领域的技术人员很快就认识到：按照这种方式降低第一气流的速度不能有效地解决希望能同时降低结团含量并提高生产率这一问题。技术人员已经得出结论：应当停止再进行降低第一气流速度的试验。
在另一方面，当本领域的技术人员试图按照该方式、通过提高产量来降低生产成本，则很快就能发现，产量提高的代价将是：每平方米上结团的数目会不可接受地增多，因而，在此情况下，技术人员应停止进一步进行此类试验。
因而，所述技术人员就完全不知道如何在速度方面进行试验了(使速度远离通常采用的速度)，原因在于：通过执行上述的试验，技术人员已经知道，如果将速度从通常的速度(已经发现：该常用速度在生产参数之间达到最佳的平衡)调高或调低，则不会带来任何改善。
根据本发明，该技术偏见被克服了，具体的措施是：使翼板以很高的转速工作，从而，所产生的第一气流的流速远离通常采用的速度。
在根据本发明的一优选实施方式中，翼板按照这样的速度进行旋转：使得第一气流的速度在9m/sec与16m/sec之间，尤其是在11m/sec与14m/sec之间。
在根据本发明的另一优选实施方式中，翼板按照这样的速度进行旋转：使得第一气流的速度在5m/sec与26m/sec之间，优选地是在8m/sec与17m/sec之间，尤其是在10m/sec与15m/sec之间。
从图4可看出，每平方米无纺织物上结团的数目从气流速度为3.0m/sec时的500n/m2减少到气流速度为12.7m/sec时的117n/m2，与此同时，产量提高到了60kg/w/h。
通过采用根据本发明的技术，获得了令人惊奇的效果：成品无纺织物上结团的含量仅约为通常情况的24％，同时，产量约是通常情况的五倍。
从图4还可看出：成品无纺织物上结团的含量从气流速度为1.0m/sec时的67n/m2增大到了气流速度为4.4m/sec时的最大值583n/m2。而后，结团含量降低到气流速度为12.7m/sec时的最小值60n/m2，之后，结团含量再次上升。
在此情况下，12.7m/sec的速度即为最优速度，在该速度上，结团含量能达到最优的状况-即最少，同时，产量有了很大的增加。对于其它的设备和其它纤维组成成分的织物，同样也存在一个最优速度，该最优速度可以等于或不同于该实例中的最优速度。
在本发明一优选实施方式中，相邻两成行的翼板之间的距离等于同一行中两翼板之间的距离加上另一距离，该另一距离在50mm到135mm之间，尤其是在75mm到105mm之间。
在制造无纺织物的过程中，诸如纤维组成成分以及结构等的生产参数可能会出现变化，因而，最优速度同时也将改变。因而，纤维分布器上配备了一个调节器，其用于将第一气流的速度
根据本发明，所述区间的大小为某一转速的0.5倍到1.5倍，优选地是0.75倍到1.25倍，尤其是在0.9倍到1.1倍之间在一个区间内进行调整，该速度区间围绕着一个平均最优速度。，其中的转速是翼板产生所述平均最优速度时的转速。
最好是，借助于一个根据本发明的控制***能自动实施对第一气流速度的调节，在图5的原理框图中示意性地表示出了该控制***。
该***包括一检测器22，其与一计算机23相连接，该计算机又与一用于转动翼板的执行器24相连，并与用于驱动设备中其它功能机构的执行器相连，当改变第一气流的速度时，这些执行器应当能变化动作。
在图5中只表示出了执行器25、26、27、28以及29，它们分别用于驱动各个功能机构，这些功能机构包括：将纤维素纤维的卷滚输送给锤式磨碎机的机构；将纤维素纤维从锤式磨碎机输送给成型头的机构；向成型头供送例如合成纤维材料的机构；驱动成型线的机构；以及产生另一气流的机构，但用于驱动其它功能机构的其它执行器(图中未示出)也可与该控制***相连。
从图1可看出，该检测器被布置在成型头的下游位置，并位于成型线上绒毛的上方，该检测器可以是任何合适的类型，例如可以是一个数字图像检测器、激光检测器、或超声波检测器。
该检测器被用来对成型线或无纺织物上单位面积绒毛上的结团进行计数，并检测各个结团的大小。
检测结果被作为输入量不断地发送给计算机，计算机还接收输入量(图中未示出)，以向成型头同时输送不同的纤维。
计算机中装载有一个程序，该程序基于上述信息适于计算出成型线或成品无纺织物上单位面积(m2)上结团的含量。
如上文描述的那样，该含量是第一气流速度的函数，在该实例中，该函数由图4中的实线曲线表示。
计算机的程序还适于计算出该曲线上各点的导数，并持续地调整执行器24，直到达到曲线上导数为零的点为止。
设备的操作人员在了解了本发明、且找到了能使第一气流速度达到最优的区间之后，设备将以该区间内的速度开始实际工作，之后，连续地调节速度，以使其最优，该最优速度是曲线上在给定时刻导数为零的精确数值点。
在本发明一优选实施方式中，用于执行空气敷设的控制***的计算机具有一个用于存储相关数据的存储器，这些数据是在生产特定织物的过程中获得的。通过采用该数据，设备能快速而容易地启动对同种织物的生产过程。
由于在结团含量曲线上最大值点与最小值点处的导数都为零，所以，在本发明一实施方式中，控制程序应能排除掉最大值点，只将第一气流的速度调节到最小值点，该数值点也就是曲线的最优点。
为了实现这一功能，计算机中存储了一些数值，此数值是现有技术所采用的第一气流速度值，且计算机的程序适于排除掉一个零导数点，该点的数值大于给定产品的速度。
按照这种方式，就可以在曲线的任何点上开始进行生产。
计算机还适于对应于对第一气流速度的调节而调节其它执行器，这些执行器例如是执行器25、26、27、28、以及29。
根据本发明，纤维分布器按照上述的方式而实现了自调节，因而，在生产过程中，能自动生产出其上结团形式纤维最少的无纺织物，且同时能以非常高的生产率进行生产。该设备还非常易于启动工作。
Claims (22)
1.一种用于对位于环形透气成型线(9)上的纤维(4；6)施加空气的方法，该方法包括步骤：
-向一成型头(2)输送纤维(4；6)，该成型头具有穿孔的底部(7)和至少一行(14)可转动的翼板(15)，其中的翼板位于底部(7)上方的一定距离处；
-通过转动翼板(15)，沿至少一行(14)翼板(15)以第一气流对纤维(4；6)进行扫吹，在此过程中，纤维(4；6)易于形成结团(20；21)；
-将翼板(15)的旋转速度调节到一个区间内，该区间围绕着一个最优转速，这样沿翼板的各行以第一气流对供应的纤维进行扫吹，所述第一气流的速度在5-26m/sec之间，当翼板(15)的转速增加时，纤维(4；6)形成结团(20；21)的趋势从小变大；以及
-通过经穿孔底部(7)上的孔口(8)以第二气流向下抽吸纤维(4；6)，能逐渐地将纤维(4；6)沉到成型线(9)上部(17)上的纤维层(16)中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于包括根据纤维(4；6)的组成成分对翼板(15)的转速进行调节的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于包括以下步骤：选择翼板(15)转速的一个区间，该区间围绕着一个平均最优转速，在该平均最优转速上，结团(20；21)的数目很小或最小，区间的大小为所述翼板(15)平均最优转速的0.5倍到1.5倍。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述区间的大小为所述翼板(15)平均最优转速的0.75倍到1.25倍。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述区间的大小为所述翼板(15)平均最优转速的0.9倍到1.1倍。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于包括以下步骤：
-检测成型线(9)上的纤维层(16)中或所形成的无纺织物(18)中的结团(20；21)百分比；
-将代表检测结果的信号作为输入值输入到计算机(23)中；
-借助于计算机(23)中的一个程序，利用所述输入值计算出一个数值，该数值代表在给定时刻的最优转速，在该最优转速上，结团(20；21)的数目很小或最小；以及
-将代表所述数值的信号作为输出值从计算机(23)中输出，以给翼板(15)发出指令，使其以所述数值代表的转速进行旋转。
7.一种用于对位于环形透气成型线(9)上的纤维(4；6)施加空气的方法，该方法包括步骤：
-向一成型头(2)输送纤维(4；6)，该成型头具有一穿孔的底部(7)和至少一行(14)可转动的翼板(15)，其中的翼板位于底部(7)上方的一定距离处；
-以这样的转速转动翼板，使得纤维以一定的速度扫掠过底部，该速度在5m/sec与26m/sec之间；以及
-通过经穿孔底部(7)中的孔口(8)以第二气流向下抽吸纤维(4；6)，能逐渐将纤维(4；6)沉到成型线(9)上部(17)上的纤维层(16)中。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述速度在8m/sec与17m/sec之间。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述速度在10m/sec与15m/sec之间。
10.一种用于对位于环形透气成型线(9)上的纤维(4；6)施加空气的方法，该方法包括步骤：
-向一成型头(2)输送纤维(4；6)，该成型头具有一穿孔的底部(7)和至少一行(14)可转动的翼板(15)，其中的翼板位于底部(7)上方的一定距离处；
-以这样的转速转动翼板，使得纤维以一定的速度扫掠过底部，该速度在9m/sec与16m/sec之间；以及
-通过经穿孔底部(7)中的孔口(8)以第二气流向下抽吸纤维(4；6)，能逐渐将纤维(4；6)沉到成型线(9)的上部(17)上的纤维层(16)中。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于所述速度在11m/sec与14m/sec之间。
12.一种纤维分布器，其被用于在一个制造无纺织物(18)的设备中对位于环形透气成型线(9)上的纤维(4；6)施加空气，该纤维分布器包括一成型头(2)，其带有一穿孔的底部(7)，且在底部(7)上方的一定距离处设置了至少一行(14)可转动的翼板(15)，用于在生产过程中沿至少一行(14)翼板(15)对输送来的纤维(4；6)以一气流进行扫吹，而后，纤维经穿孔底部(7)的孔口(8)逐渐离开成型头(2)，以便于沉在成型线(9)上部(17)上的纤维层(16)上，纤维(4；6)在被按照这种方式进行扫吹时，易于形成结团(20；21)，且将翼板(15)的旋转速度调节到一个区间内，该区间围绕着一个最优转速，这样沿翼板的各行以第一气流对供应的纤维进行扫吹，所述第一气流的速度在5-26m/sec之间，当翼板(15)转速增加时，纤维(4；6)形成结团(20；21)的趋势从小变大。
13.根据权利要求12所述的纤维分布器，其特征在于包括：一调节器，其用于根据纤维(4；6)的组成成分和实际纤维分布器的布置而调节最优转速。
14.根据权利要求13所述的纤维分布器，其特征在于：调节器适于将最优转速调节到一个区间内，该区间围绕着一个平均最优转速，在该平均最优转速上，结团(20；21)的数目很小或最小，该区间的大小为翼板所述平均最优转速的0.5倍到1.5倍。
15.根据权利要求14所述的纤维分布器，其特征在于该区间的大小为翼板所述平均最优转速的0.75倍到1.25倍。
16.根据权利要求14所述的纤维分布器，其特征在于该区间的大小为翼板所述平均最优转速的0.9倍到1.1倍。
17.根据权利要求12所述的纤维分布器，其特征在于包括：
-一检测器(22)，其用于检测成型线(9)上纤维层(16)或所形成无纺织物(18)中结团(20；21)的百分比，并将代表检测结果的信号作为输入值而输入到一个计算机(23)中；
-计算机(23)中的一程序利用所述输入值计算出一个数值，该数值代表一最优转速，在该最优转速上，结团(20；21)的数目很小或最小，并产生一个代表所述数值的输出量；以及
-一个或多个执行器(24、25、26、27、28、29)，用于通过接收所述输出量而按照所述数值代表的转速转动翼板(15)。
18.根据权利要求12-17之一所述的纤维分布器，其特征在于：相邻两行(14)翼板(15)之间的距离等于同一行中两翼板(15)之间的距离加上另一距离，该另一距离在50mm到135mm之间。
19.根据权利要求18所述的纤维分布器，其特征在于该另一距离在75mm到105mm之间。
20.根据权利要求12-17之一所述的纤维分布器，其特征在于：翼板与穿孔底部之间的距离在1mm到12mm之间。
21.根据权利要求20所述的纤维分布器，其特征在于翼板与穿孔底部之间的距离在2mm到7mm之间。
22.根据权利要求20所述的纤维分布器，其特征在于翼板与穿孔底部之间的距离在3mm到5mm之间。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |