特許 7580529 ランダム繊維ウェブを製造するための機械システム及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-31

(45)【発行日】2024-11-11

(54)【発明の名称】ランダム繊維ウェブを製造するための機械システム及び方法

(51)【国際特許分類】

   D04H 1/732 20120101AFI20241101BHJP

【ＦＩ】

D04H1/732

【請求項の数】 13

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023085838

(22)【出願日】2023-05-25

(62)【分割の表示】P 2022544637の分割

【原出願日】2021-01-13

(65)【公開番号】P2023101617

(43)【公開日】2023-07-21

【審査請求日】2023-05-25

(31)【優先権主張番号】62/964,815

(32)【優先日】2020-01-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】505005049

【氏名又は名称】スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー

(74)【代理人】

【識別番号】100130339

【弁理士】

【氏名又は名称】藤井 憲

(74)【代理人】

【識別番号】100135909

【弁理士】

【氏名又は名称】野村 和歌子

(74)【代理人】

【識別番号】100133042

【弁理士】

【氏名又は名称】佃 誠玄

(74)【代理人】

【識別番号】100171701

【弁理士】

【氏名又は名称】浅村 敬一

(72)【発明者】

【氏名】イートン，ワレン ディー．

(72)【発明者】

【氏名】クリンジン，ウィリアム ピー．

(72)【発明者】

【氏名】リンドバーグ，ジョン エー．

(72)【発明者】

【氏名】ライテル，ディヴィッド シー．

(72)【発明者】

【氏名】ティビッツ，ジョシュア ディー．

(72)【発明者】

【氏名】ダンバー，ジョセフ エー．

(72)【発明者】

【氏名】グリフィス，ブレイク アール．

(72)【発明者】

【氏名】セイフェルト，ジェセ アール．

【審査官】緒形 友美

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５１－０３２８７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５１－０６４０７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－２９５６４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－３１５４６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－１０４８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－２６９８５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２０３０３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表平１１－５０６８０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－２９８２１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－１６８１６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５４－０５５６７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５１－１０２１８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０３７６８１１９（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｄ０４Ｈ １／００－１８／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

空気式繊維送りシステムを用いてランダム繊維ウェブを形成する方法であって、
リッカーイン及びフィーダを含む複数の可動装置であって、前記リッカーインが、前記フィーダによって前記リッカーインの近傍に給送された繊維マットから複数の繊維を取るように構成されている、複数の可動装置を提供することと、
前記複数の繊維を前記システム内のドッフィング位置において前記リッカーインからドッフィングすることと、
空気供給を流通させ、前記複数の繊維を、前記ドッフィング後に前記空気供給に取り込むことと、
前記リッカーインとコレクタとの間の流路内の前記空気供給を制御することと、
コレクタ上に前記空気供給から前記複数の繊維を収集し、前記ランダム繊維ウェブを形成することと、
を含み、
前記流路内の前記空気供給を制御することが、静的空気制御機構を含み、
前記静的空気制御機構が、前記フィーダと前記リッカーインとの間の延長ノーズバーを含む方法。

【請求項2】

空気式繊維送りシステムを用いてランダム繊維ウェブを形成する方法であって、
リッカーイン及びフィーダを含む複数の可動装置であって、前記リッカーインが、前記フィーダによって前記リッカーインの近傍に給送された繊維マットから複数の繊維を取るように構成されている、複数の可動装置を提供することと、
前記複数の繊維を前記システム内のドッフィング位置において前記リッカーインからドッフィングすることと、
空気供給を流通させ、前記複数の繊維を、前記ドッフィング後に前記空気供給に取り込むことと、
前記リッカーインとコレクタとの間の流路内の前記空気供給を制御することと、
コレクタ上に前記空気供給から前記複数の繊維を収集し、前記ランダム繊維ウェブを形成することと、
を含み、
前記流路内の前記空気供給を制御することが、静的空気制御機構を含み、
前記静的空気制御機構が、下部スライドプレートから前記コレクタまで延びたリバースシールを含む方法。

【請求項3】

空気式繊維送りシステムを用いてランダム繊維ウェブを形成する方法であって、
リッカーイン及びフィーダを含む複数の可動装置であって、前記リッカーインが、前記フィーダによって前記リッカーインの近傍に給送された繊維マットから複数の繊維を取るように構成されている、複数の可動装置を提供することと、
前記複数の繊維を前記システム内のドッフィング位置において前記リッカーインからドッフィングすることと、
空気供給を流通させ、前記複数の繊維を、前記ドッフィング後に前記空気供給に取り込むことと、
前記リッカーインとコレクタとの間の流路内の前記空気供給を制御することと、
コレクタ上に前記空気供給から前記複数の繊維を収集し、前記ランダム繊維ウェブを形成することと、
を含み、
前記流路内の前記空気供給を制御することが、静的空気制御機構を含み、
前記静的空気制御機構が、前記空気供給と周囲空気供給源との交換を可能にするドラムを含む方法。

【請求項4】

前記ドラムが回転する、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記静的空気制御機構が、サーベルアセンブリ内の通気孔、チャンバ、ドッファプレート、又は下部スライドプレートを含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

前記静的空気制御機構が、空気偏向プレートを含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

前記流路内の前記空気供給を制御することが、動的空気制御機構を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

前記動的空気制御機構が、前記空気式繊維送りシステムが非稼動状態になっているときにのみ調整可能である、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記動的空気制御機構が、延長ドッファバーを含む、請求項７に記載の方法。

【請求項10】

前記延長ドッファバーが、前記空気式繊維送りシステムのチャンバ内で回転可能であり、前記延長ドッファバーの回転が、前記空気供給を、前記チャンバ内における第１の空気流パターンから前記チャンバ内における第２の空気流パターンへと変化させる、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記動的空気制御機構が、前記空気供給を案内するために配置されたエアフォイルを含む、請求項７に記載の方法。

【請求項12】

前記ドッフィング位置、及び前記空気供給の流れる方向によって画定された、前記ドッフィング位置の下流のうちの少なくとも一方への前記空気供給の量を制御することを更に含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項13】

空気供給の前記量を制御することが、ダンパ、ノーズバー延長部、空気偏向プレート、エアフォイル、及び前記システムのハウジング内の１つ以上の通路のうちの１つ以上を提供することを含む、請求項１２に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

本開示は、ランダム繊維ウェブを形成するための方法、システム、及び機械に関する。より詳細には、本開示は、不織布エアレイドウェブを作製すための機械、システム、及び方法に関する。

【発明の概要】

【0002】

概して、様々な目的のために用いられるランダム繊維品のためのランダム繊維ウェブを製造するための様々な機械、システム、及び方法が知られている。清浄及び研磨装置は、ランダム繊維ウェブで部分的に形成されている。加えて、遺体関係製品、獣医学関係製品、及びおむつ、女性用ナプキン、成人用失禁製品、及びトレーニングパンツなどのパーソナルケア吸収性製品などの使い捨て吸収性製品は、しばしば、ランダム繊維ウェブ材料、特に、液体吸収性繊維ウェブ材料の１つ以上の層を含む。

【図面の簡単な説明】

【0003】

【図1】従来技術において知られているとおりのランダム繊維ウェブを形成するための機械の一部分の概略断面図である。

【図2】本開示の一実施形態に係るランダム繊維ウェブを形成するためのシステムへのいくつかの変更及び／又は追加の構成要素を追跡する高レベル概略図である。

【図3A】本開示の一実施形態に係るランダム繊維ウェブを形成するための第１の機械の一部分の概略断面図を示す。

【図3B】本開示の一実施形態に係るランダム繊維ウェブを形成するための第１の機械の一部分の概略断面図を示す。

【図4】本開示の一実施形態に係るランダム繊維ウェブを形成するための第２の機械の一部分の概略断面図である。

【図5】本開示の一実施形態に係るランダム繊維ウェブを形成するための第３の機械の一部分の概略断面図である。

【図6】本開示の一実施形態に係るランダム繊維ウェブを形成するための第４の機械の構成要素図である。

【図7A】本発明の一実施形態に係る空気流を制御するためのドッフィンッグプレート及び延長ドッフィンッグバーの図を示す。

【図7B】本発明の一実施形態に係る空気流を制御するためのドッフィンッグプレート及び延長ドッフィンッグバーの図を示す。

【図7C】本発明の一実施形態に係る空気流を制御するためのドッフィンッグプレート及び延長ドッフィンッグバーの図を示す。

【図7D】本発明の一実施形態に係る空気流を制御するためのドッフィンッグプレート及び延長ドッフィンッグバーの図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0004】

本開示の態様は、ランダム繊維ウェブを製造するための機械、システム、及び方法に関する。

【0005】

本開示の態様は、不織布エアレイドウェブを製造する機械、システム、及び方法を対象とする。不織布エアレイドウェブを作製するための１つの既知の機械１０が図１に関連して示される。このような機械１０は、フィードロール１４などによって、回転するリッカーイン１２へ送られる初期ランダム繊維マットに依存する。リッカーイン１２は、初期ランダム繊維マットから個々の繊維を梳くように構成されている（図１には示されていない）。次に、リッカーイン１２は、遠心力を用いて、梳かれた繊維をリッカーイン１２からドッフィングし、梳かれた繊維は、リッカーイン１２及びサーベルロール１６を通り過ぎて流れる空気供給ＡＳに入る。ドッフィングされた繊維は、空気供給（以下、ＡＳ（air supply））内に取り込まれてコンデンサ１８へ搬送される。繊維は、コンデンサ１８上にランダムな様態で堆積し、不織布繊維ウェブ（図１には示されていない）を形成する。

【0006】

残念ながら、上述の機械は、多くの場合、コンデンサ１８上に繊維を不均一に堆積させる。これは、より均一なウェブ堆積を作り出すために更にコストのかかる処理ステップをもたらした。例えば、図１の機械では、コンデンサ１８上における繊維の不均一な堆積により、不織布繊維ウェブの部分、例えば、そのクロスウェブエッジ領域に沿った部分が除去される可能性がある。

【0007】

本発明者らは、コンデンサ１８上における繊維のより均一な堆積を提供するために図１の機械を変更した機械を認識した。このような機械は、処理コストを低減し、更なる堆積後のステップの必要性を低減することができる。本発明者らが１つ認識したことは、図１の機械は、望ましくない量の梳かれた繊維をドッファプレート２０及び下部スライドプレート２２のうちの一方又は両方に対してドッフィングすることであった。これらの繊維は、空気供給ＡＳ内に取り込まれていかず、塊になりコンデンサ１８までドッファプレート２０及び下部スライドプレート２２の一方又は両方を転がり落ちた。これが、上述された不均一な堆積の１つの原因として疑われた。これに応じて、本発明者らは、ドッファプレート及び／又は下部スライドプレートが除去されているもの、又は図１の機械に対して変更された幾可学的形状を有するものを含む、様々な解決策、機械などを提案する。

【0008】

本発明者らはまた、本明細書において簡潔に説明され、どちらも２０１９年８月８日に出願され、どちらも本明細書において参照により組み込まれる、国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１９／０４５６０３号（米国特許仮出願第６２／７１７０６９号に基づく）において、及び国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１９／０４５６０４号（米国特許仮出願第６２／７１７０９５号に基づく）においてより詳細に説明される、コンデンサ上における改善されたより均一な繊維の堆積を可能にする他の構成要素及び機械実施形態も認識した。

【0009】

これらの構成要素は、ほんの数例を挙げると、コンデンサの回転方向に対して逆の向きを有するシール、繊維のドッフィング及び／又はコンデンサ上における繊維の重畳を視認することを可能にする、機械のハウジング内の１つ以上のポートの追加、気流内への繊維のドッフィング地点を変更するノーズバー及び／又はノーズバー延長部の追加、空気供給内への、及び／又は空気供給からの通気及び／又は空気の取り入れを促進するように構成された、ハウジング内の様々な空気通気通路、ドッファプレート、及び／又は下部スライドプレートの追加を様々に含む。更なる構成要素及び機械の実施形態が本明細書において開示され、図を参照して説明される。

【0010】

図１は、ランダム繊維ウェブを形成するための既知の機械１０の部分を示しており、上記において先に説明された。このような機械１０では、ウェブは、既知の化学的又は機械的接合処理によって不織布を生産するのに適している。例えば、乾式成形された構造は、スプレーによる、又は含浸による接着剤の適用などの既知の手段によって化学的に接合され得、また、接合は、低い融点を有し、熱及び圧力によって非接着性繊維への接合を形成することができる、繊維の使用によっても達成され得る。機械的接合は、ニードリング、ステッチボンディング、プリントボンディングなどによって実施され得る。これらの仕上げ方法によって生産される任意の不織布の品質は、処理される、又は仕上げられるウェブ構造の品質及び均一性に依存する。

【0011】

更に図１を参照すると、本明細書において説明されるプロセスは大量生産で実施され得る。例えば、機械１０では、ドッフィングされた繊維は、同じ速度で回転することができる、リッカーイン１２によって最大５，０００フィート／分の初期速度で放出され得る。最大２０，０００フィート／分の速度もリッカーイン１２にとって珍しくない。ドッフィングされた繊維は、リッカーイン１２の近傍を通過する空気供給ＡＳに取り込まれ得る。空気供給ＡＳは、空気供給ＡＳ内に取り込まれたドッフィングされた繊維と共に、リッカーイン１２の近傍から、ドッファプレート２０及び下部スライドプレート２２によって部分的に画定されたチャンバ２３内へと流れる。これらの２つのプレートは、通常、最初に１５°未満の角度を有する。しかし、ドッファプレート２０及び下部スライドプレート２２は、チャンバ２３の断面がリッカーイン１２の近傍からコンデンサ１８の近傍へと増大するよう、互いに対して角度をなしている。空気供給ＡＳは、空気供給ＡＳ内の空気流の平均速度が初期繊維速度の０．５～１．５倍である状態で、ドッフィングされた繊維が空気供給ＡＳ内に放出されるように制御され得る。ドッフィングされた繊維は、好ましくは、１インチの機械の幅又は空気流の幅当たり３～３０ポンド／時間の速度でコンデンサ１８上に放出されるが、機械１０は、より低速、及びより高速の動作に好適であり得る。通常、大きな空気体積が、ドッフィングされた繊維をコンデンサ１８へ運ぶために空気供給ＡＳとして用いられる。標準的な密度及び温度条件（７０°Ｆ及び２９．９２”Ｈｇにおいて０．０７５ｌｂｓ．／ｃｕ．ｆｔ．）において、単位時間当たり処理される繊維の重量に対して２０～３０倍の空気の重量で動作することが典型的である。

【0012】

空気供給ＡＳは、均一な速度、低い乱流を有し、リッカーイン１２の運動方向において、渦の無い、安定した気流を有することが望まれる。残念ながら、機械１０がいつもこうであるとは限らない。以前には、空気供給ＡＳを運ぶチャネル／チャンバの設計は、繊維がチャンバ２３の上流でドッフィングされる、リッカーイン１２の近傍の領域２５内にベンチュリを作り出すように成形されるべきであると考えらえていた。更に、リッカーイン１２の表面の周りに形成された境界層は、チャンバ２３（時として膨張チャンバと呼ばれる）の始点におけるリッカーイン１２の直下の最大剪断点においてチャンバ２３の近傍に位置しているドッフィンッグバー２４の使用によって遮られ得る。ドッフィンッグバー２４は、ドッフィングされた繊維が通過する空気供給ＡＳ内に制御された低レベルの乱流をもたらすように構成されている。

【0013】

繊維が、リッカーイン１２の円筒表面上を覆うフック、突起、若しくはワイヤの一部でベンチュリ２５及び空気供給ＡＳ内の放出地点（ドッフィング地点又はドッフィング位置と呼ばれる）へと運ばれる狭い通路を提供するために、ノーズバー２６が利用され、リッカーイン１２の表面から少し離れた所に配置され得る。サーベルロール１６は、ノーズバー２６及びリッカーイン１２の近傍に配置され得、空気供給ＡＳ内及びその近傍に配置され得る。サーベルロール１６は、機械１０のサイドハウジング内で偏心運動のために軸支され得る。サーベルロール１６は、空気供給ＡＳの流れを広げ、繊維をリッカーイン１２からドッフィングするのを助ける。サーベルロール１６の偏心した取り付けは、リッカーイン１２とサーベルロール１６との間の空間を変化させ、空気供給ＡＳをドッフィング位置に制限することを可能にする。

【0014】

上述されたように、本発明者らは、コンデンサ上に繊維のより均一な堆積を提供するために図１の機械１０を変更する構成要素を認識した。より具体的には、本発明者らは、図１の機械１０では、ドッフィング位置及びドッフィング軌道が望ましくなく、繊維のうちの少なくとも一部がドッファプレート２０及び／若しくは下部スライドプレート２２に向けてドッフィングされ、それらと接触し、互いに入り乱れて絡まるため、通常、コンデンサ１８上への繊維の不均一な堆積をもたらすことを認識した。更に、本発明者らは、図１の機械１０が、完全に取り囲まれた膨張チャンバ、及び機械１０内で空気供給ＡＳを流通させる完全に取り囲まれたチャンバ及びチャネルの完全に取り囲まれた他の部分を含む因子に起因する、乱気流、空気流サージ、及び／又は空気渦の影響を受けやすいことを認識した。ドッフィング位置及びその直後におけるベンチュリ２５の使用もまた、全ての実施形態において不必要であることが本発明者らによって見いだされた。本発明者らはまた、膨張チャンバの幾可学的形状の変更、並びに実際に、場合によっては、ドッファプレート２０及び／又は下部スライドプレート２２の除去若しくは変更が望ましい場合があることも認識している。

【0015】

図２は、空気式繊維送りシステムを用いてランダム繊維ウェブを形成する非常に概略的な方法１００を示す。本方法は、複数の回転可能なロールを提供することを含み得る。これらの回転可能なロールは、フィードロール１０４、リッカーインロール１０６、及びサーベルロール１０８を含むことができる。用語「ロール」は、本明細書で使用するとき、ベルトなどの、可動、駆動型、又は送り型装置のうちの任意のものを意味するよう広義に定義され、したがって、ロールなどの回転可能装置のみに限定されない。リッカーインロール１０６は、フィードロール１０４によってリッカーインロール１０６の近傍に給送された繊維マットから複数の繊維を取るためのフック、突起、及び／又は他の特徴と共に構成され得る。サーベルロール１０８は、リッカーインロール１０６の近傍に（リッカーインロール１０６の１インチ～数インチ未満以内に）可動に配置され得る。

【0016】

システム１００は、システム内のドッフィング位置において複数の繊維をリッカーインロールからドッフィングすることを含むことができる。方法１００は、空気供給を流通させ、複数の繊維を、ドッフィング後に空気供給に取り込むことを更に含むことができる。加えて、システム１００は、空気供給から複数の繊維を収集し、ランダム繊維ウェブを形成することを含むことができる。繊維のこのような収集は、コレクタ１１０（コンデンサとも呼ぶ）において行われ得る。コレクタは、繊維がコレクタ１１０へ落下するのに伴って、重畳された繊維を集めて、新たなランダム繊維ウェブを形成するために動作し得るロール又はベルトなどの可動装置を含むことができる。

【0017】

複数の繊維が空気供給ＡＳ内に取り込まれた状態の空気供給ＡＳは、リッカーインロール１０６及びサーベルロール１０８の近傍から（空気供給ＡＳの流れの方向において）下流にあるチャネル（本明細書においてチャンバ、空間、又はボリュームとも呼ばれる）を通過することができる。このチャネルは、リッカーインロール１０６及びサーベルロール１０８の近傍からコレクタ１１０の近傍まで延びていてもよい。チャネルは、ハウジング１１２によって少なくとも部分的に画定され得る（このハウジング１１２は、本明細書において前述されたとおり、ドッファプレート、下部スライドプレート、及び／又はサイドハウジングを含み得る）。

【0018】

上述されたように、及び以降本明細書において更に説明されるように、本発明者らは図１のシステム１０を変更した。図２は、本発明者らが企図するある一部のシステム及び構成要素の変更を示す。これらの変更及び構成要素は図３～図７を参照して更に説明される。全開示が全体的に本明細書において組み込まれる、どちらも２０１９年８月８日に出願された、同時係属出願の国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１９／０４５６０３号、及び国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１９／０４５６０４号に、更なる構成要素及び変更が記載されている。

【0019】

具体的には、国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１９／０４５６０４号において説明されるように、ノーズバーアセンブリがフィードロール１０４とリッカーインロール１０６との間の延長ノーズバーを含み得る。システム１００はまた、リッカーインロール１０６とサーベルロール１０８との間に配置された空気偏向器アセンブリを提供することを含み得る。空気偏向器アセンブリは、フィードロール１０４の近傍の機械のハウジングに取り付けられてもよく、リッカーインロール１０６の近傍への空間内へ延びていてもよい。システム１００はまた、サーベルロール１０８の周りの空気流を制御するために、サーベルロール１０８の近傍にダンパ１１８を提供することを含み得る。システム１００は、サーベルロール１０８の代わりに用いることができるエアフォイルを提供することを含み得る。

【0020】

システム１００への利用することができる４つの他の可能な追加が、国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１９／０４５６０３号に記載されている。このような追加は、フィードロール１０４とリッカーインロール１０６との間の延長ノーズバーを含むことができるノーズバーアセンブリを提供することを含み得る。ノーズバーアセンブリは、いくつかの実施形態では、テクスチャリングを有することができる（即ち、カーディングワイヤ等などによる表面特徴部を含むことができる）。システム１００は、サーベルロールアセンブリ内の通気孔（即ち、サーベルロール１０８と、サイドハウジング内に回転可能に取り付けられたサーベルロール端部キャップとの間の通気孔）を提供することを含み得る。システム１００は、ハウジング１１２内の１つ以上の視認用ポートを提供することを含み得る。これらの１つ以上の視認用ポートは、例えば、ドッフィング位置の近傍（例えば、リッカーインロール１０６の近傍）、及びコレクタ１１０の近傍に配置され得る。これらの視認用ポートは、例えば、繊維のドッフィングを視認／監視すること、及び／又は繊維がコレクタ１１０上に落下してランダム繊維ウェブを形成する際の繊維を視認／監視することを可能にする。加えて、システム１００は、コレクタ１１０と係合し、更に、下部スライドプレートに取り付けられた、リバースシールを提供することができる。このリバースシールは、下部スライドプレートから延びるように成形されてもよく、先端がコレクタ１１０の回転方向とは概ね反対の方向に延びるように向けられていてもよい。

【0021】

これらの追加は、国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１９／０４５６０３号において説明されるとおり、共同で、単独で、又は様々な組み合わせで利用され得る。それらはまた、国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１９／０４５６０４号の改善と組み合わせて、又は部分的に組み合わせて利用され得る。更に、国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１９／０４５６０３号及び国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１９／０４５６０４号の両方の組み合わせ又は部分的組み合わせが、本明細書において説明される改善と共に利用され得る。

【0022】

図２は、空気流のための開放チャンバ１５０及び空気流のための制御装置１６０を含む、ステップ１５０及び１６０を示す。図１のシステムでは、空気流は、空気供給ＡＳからのみ供給され、真空によってコレクタ１１０内に収集される。しかし、本明細書において説明される少なくともいくつかの実施形態では、ハウジング１１２は、より制限の少ない空気流のための開放チャンバ１５０を有するように設計されている。上述されたように、図１の設計に関するいくつかの問題は、繊維がドッファプレート２０又は下部スライドプレート２２のどちらかと衝突する傾向にあることである。ハウジング１１２内のより開放したチャンバ１５０は、より制限の少ない流れを可能にし、空気、又は取り込まれた繊維がリッカーインロール１０６とコレクタ１１０との間の、システム１００の構成要素と衝突する可能性を低減する。

【0023】

加えて、いくつかの実施形態では、空気流制御装置１６０が、空気供給ＡＳなどの、空気供給からの空気のために設けられる。図１に示されるとおり、空気は、サーベルロール１６とリッカーインロール１２との間に空気供給ＡＳから供給され、コレクタ１８まで送られる。システム１０では、システムに入る、又はシステムから出る追加の空気供給源が存在しない。これは、ハウジング内の空気流に予測不可能な挙動をさせる可能性があり、多くの場合、取り込まれた繊維が塊になり、不均質なウェブをもたらす。したがって、いくつかの実施形態では、空気が、空気供給ＡＳ以外の供給源からシステムに入る、又はシステムから出ることができるよう、静的空気制御装置が設けられる。加えて、ハウジング１１２内の空気流の方向は、ハウジング内に配置された動的空気制御機構によって少なくとも部分的に制御可能である。

【0024】

図３Ａは、機械２２０が、送り装置（例えば、回転可能フィードロール２０４）、リッカーイン（例えば、リッカーインロール２０６）、サーベル（例えば、サーベルロール２０８）、チャネル２２６、及びコレクタ２１０を含み得ることを示す。回転可能なリッカーインロール２０６は、フィードロール２０４によってリッカーインロール２０６の近傍に給送された繊維マットから複数の繊維を取るように構成され得る。リッカーインロール２０６は、複数の繊維をリッカーインロール２０６からドッフィングするように構成され得る。回転可能なサーベルロール２０８は、フィードロール２０４及びリッカーインロール２０６の近傍に配置され得る。チャネル２２６は、空気供給ＡＳをリッカーインロール２０６とサーベルロール２０８との間に画定された空間２２８へ流通させることができる。空間２２８は、リッカーインロール２０６からの複数の繊維のドッフィングが行われるドッフィング位置を含むことができる。回転可能なコレクタ２１０は、空気供給ＡＳ内に一旦ドッフィングされた複数の繊維を捕捉するように配置され得る。複数の繊維は、重畳されたときに、ランダム繊維ウェブをコレクタ２１０上に形成する。

【0025】

空気偏向器アセンブリ２１６は、リッカーインロール２０６とサーベルロール２０８との間に配置された薄い材料シートを含むことができる。空気偏向器アセンブリ２１６は、フィードロール２０４の近傍の機械２２０のハウジング部分２４０に取り付けられてもよく、リッカーインロール２０４の近傍（１インチ未満又は数インチ未満以内）への空間２２８内へ延びていてもよい。

【0026】

図３Ａの実施形態は、リッカーインロール２０６の近傍に配置されており、機械２２０のサーベルロール２０８に向かってリッカーインロール２０６に沿って延びたノーズバーアセンブリ２１４を更に示す。より具体的には、ノーズバーアセンブリ２１４は、ノーズバー２３０及びノーズバー延長部２３２を含むことができる。ノーズバー延長部２３２及びノーズバー２３０は、互いに結合され得る、又は単一の構成要素であり得る。ノーズバー延長部２３２は、リッカーインロール２０６に沿って、かつサーベルロール２０８に向かって延びていてもよい。

【0027】

図３Ａの実施形態では、ノーズバー延長部２３２は、ノーズバー延長部２３２（及び実際にリッカーインロール２０６とサーベルロール２０８との間に延びている）と空間２２６との間に配置された、空気偏向器アセンブリ２１６によって空間２２６から隔てられていてもよい。図３Ａでは、空気偏向器アセンブリ２１６は、空気供給ＡＳをノーズバー延長部２３２及びドッフィング位置（即ち、複数の繊維がリッカーインロール２０６からドッフィングされる位置）から遠ざかるよう偏向させるように配置され、構成されている。それゆえ、ドッフィング位置は、ノーズバー延長部２３２の終端地点の近傍の、リッカーインロール２０６と空気偏向器アセンブリ２１６との間に画定された第２の空間２３４内に位置し得る。それゆえ、ドッフィング位置は、空気偏向器アセンブリ２１６の存在により、第２の空間２３４内にあり、直接、空間２２８内の空気供給ＡＳ内にはない。言い換えれば、図３Ａの実施形態では、ドッフィング位置は、空気供給ＡＳ内に直接位置しておらず、空気偏向器アセンブリ２１６によって空気供給ＡＳから隔てられている。

【0028】

ノーズバーアセンブリ２１４は、フィードロール２０４とリッカーインロール２０６との間に少なくとも部分的に配置されてもよく、第２の空間２３４内へ延びていてもよい。ノーズバーアセンブリ２１４は、リッカーインロールの外周の部分の近傍に（１インチ未満又は数インチ未満以内に）配置され得、その周りに最大１７０度まで延びることができる。ノーズバーアセンブリ２１４、及び特に、ノーズバー延長部２３２は、ドッフィング位置及び軌道を制御することができる。ノーズバー延長部２３２は、複数の繊維が空気偏向器アセンブリ２１６、ドッファプレート２０、及び／又は下部スライドプレート２２を通過し、空気偏向器アセンブリ２１６の端部２３６を越えた後に空気供給ＡＳ内に取り込まれるようによりうまく配置されるよう、ドッフィング位置及び軌道を移動させるように成形され、配置され得る。

【0029】

図３Ｂは、空気供給ＡＳ、送り装置（例えば、回転可能フィードロール３０４）、リッカーイン（例えば、リッカーインロール３０６）、サーベル（例えば、サーベルロール３０８）、空間３２８を含むチャネル３２６、及びコレクタ３１０を有する機械３２０を示す。回転可能なリッカーインロール３０６は、フィードロール３０４によってリッカーインロール３０６の近傍に給送された繊維マットから複数の繊維を取るように構成され得る。リッカーインロール３０６は、複数の繊維をリッカーインロール３０６からドッフィングするように構成され得る。回転可能なサーベルロール３０８は、フィードロール３０４及びリッカーインロール３０６の近傍に配置され得る。チャネル３２６は、空気供給ＡＳを、リッカーインロール３０６とサーベルロール３０８との間に画定された空間３２８へ流通させることができる。空間３２８は、リッカーインロール３０６からの複数の繊維のドッフィングが行われるドッフィング位置を含むことができる。回転可能なコレクタ３１０は、空気供給ＡＳ内に一旦ドッフィングされた複数の繊維を捕捉するように配置され得る。複数の繊維は、重畳されたときに、ランダム繊維ウェブをコレクタ３１０上に形成する。

【0030】

図３Ｂの実施形態は、リッカーインロール３０６の近傍に配置されており、機械３２０のサーベルロール３０８に向かってリッカーインロール３０６に沿って延びたノーズバーアセンブリ３１４を示す。図３Ｂは、機械３２０のリッカーインロール３０６の近傍のサーベルロール端部キャップ３２２内の通気孔３１５を追加的に示す。サーベルロール端部キャップ３２２は、サイドハウジング内で可動であり得るため、通気孔３１５の位置はリッカーインロール３０６に対して変更され得る。図３Ｂは、機械３２０のサイドハウジング内の１つ以上の視認用ポート３１６を示す。１つ以上の視認用ポート３１６は、ドッフィング位置の近傍（例えば、リッカーインロール３０６の近傍）、及びコレクタ３１０の近傍に配置され得る。装置３２０は、下部スライドプレート３２４から延び、コレクタ３１０と係合するように成形されたリバースシール３１８を含むことができる。リバースシール３１８は、先端がコレクタ３１０の回転方向とは概ね反対の方向に延びるように向けられていてもよい。

【0031】

図３Ａ及び図３Ｂの実施形態はどちらも、繊維が空気供給ＡＳ内へドッフィングされ、コレクタに向けて投じられる実施形態を示す。その間に、取り込まれた繊維は、枠２５０によって強調されたチャンババリアを有するハウジングを通り抜ける。これらのチャンババリアのうちのいずれかとの接触は、移動する繊維の速度を０に低減し、繊維の全体的な加速度を低減して、繊維を近くの繊維と絡み合わせることができ、所望されるよりも高い繊維密度の結果として得られるウェブ領域をもたらす塊を作り出す。

【0032】

図４～図５に示されるものなどの、いくつかの実施形態では、チャンババリアが、機械を通る空気流のためのより広い経路を作り出し、これにより、取り込まれた繊維は、障害物に遭遇することなくドッフィング位置からコレクタへ直接至る経路に沿って移動する可能性がより高くなる。本発明者らは、本明細書において説明される様々なチャネル設計が、空気供給がコレクタに到達する前に、複数の繊維が空気供給ＡＳ内に取り込まれた状態で空気供給ＡＳをそれぞれのチャネルにわたってより均質に広げるように構成されていることを見いだした。これは、ランダム繊維ウェブを形成する際のコレクタ上におけるより均質なクロスウェブの堆積を可能にする。

【0033】

図４は、ドラム４０４を含む機械４０２の部分であるシステム４００の一実施形態を示す。図４では、ドッファプレートは、ドラム４０４によって置換されている。ドラム４０４は、リッカーインロールから間隔があいていてもよく、コレクタ４１４の近傍に配置され得る。ドラム４０４は、複数の繊維がドッフィング位置の下流で空気供給ＡＳ内に取り込まれた状態の空気供給ＡＳのコレクタ４１０への通過をもたらすチャネル４０８と（例えば、ドラム４０４の円筒壁を貫く開口部を介して）連通した１つ以上の通路４０６を含むことができる。１つ以上の通路４０６は、システム４００及び機械４０２内の条件が要求する場合には、ある量の空気供給ＡＳが１つ以上の通路４０６を通過することを可能にするように構成されている。代替的に、１つ以上の通路は、機械４０２の外部からの周囲空気が、１つ以上の通路を通ってチャネル４０８内へ入ることを可能にするように構成されている。

【0034】

ドラム４０４は、いくつかの実施形態では、動く表面を提供することができ、（ドラム４０４によって部分的に画定される）チャネル４０８のサイズ及び形状を変更するために、コレクタ４１０へ相対的により近づくように、又はより遠ざかるように動くよう構成され得る。ドラム４０４は、図４における矢印Ｒによって指示されるように回転することができる。このような回転は、いくつかの実施形態では、周囲空気又は空気供給ＡＳの通過の結果であり得る。他の実施形態では、ドラム４０４は、矢印Ｒによって示される回転を促進するために動力を供給され得る。図４には、ドラム４０４が具体的に示されているが、他の実施形態は、プレート、ニップ、ベルト、ロール等、又はチャネル４０８のサイズ及び形状を変更するために位置を変更することができる他の種類の装置を企図することができる。なお更なる実施形態では、空気供給ＡＳへの、又は空気供給ＡＳからの自由な空気の流れ及び交換のためにドラムがあるであろう位置では、チャネル８０８が周囲環境へ開放されるように、装置（例えば、ハウジング、プレート、ニップ、ドラム、ベルト、ロール等）が設けられなくてもよい。

【0035】

図５は、矢印５６２、５６４によって指示される方向に回転することができる回転可能なドッフィンッグバー延長部５６０として図５に示される、動的空気制御機構５６０を含む機械５０２の部分であるシステム５００の一実施形態を示す。一実施形態では、ドッフィンッグバー延長部５６０は、３０°超、６０°超、９０°超、１２０°超、又は更に１５０°超の機能的回転範囲を有し得る。いくつかの実施形態では、ドッフィンッグバー延長部５６０は、物理的に更に回転し得るが、大きな機能的利点をもたらさない。延長ドッフィンッグバー５６０の位置を変えることは、ＡＳからチャンバ５５０を通る空気の流れに影響を及ぼす。ドッフィンッグバー５６０の位置及び下部スライドプレート５６８の位置を変えることによって、空気流路５６６に影響を及ぼすことができ、取り込まれた繊維のより優れた制御、及び繊維がコレクタ５１０に接触する際のクロスウェブ方向のより優れた均一性を可能にする。

【0036】

ドッフィンッグバー５６０は、図５において、リッカーインロール５０６とコレクタ５１０との間の距離の部分のみにわたって延びているように示されている。いくつかの実施形態では、ドッフィンッグバーは、リッカーインロール５０６とコレクタ５１０との間の距離の少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、又は少なくとも４５％にわたって延びている。いくつかの実施形態では、ドッフィンッグバーは、リッカーインロール５０６とコレクタ５１０との間の距離の５０％超、５５％超、６０％超、６５％超、７０％超、７５％超、８０％超、８５％超、又は９０％超にわたって更に延びている。

【0037】

加えて、ドッフィンッグバー５６０は、回転部分から延びる直線状のバーを有するように示されている。しかし、いくつかの実施形態では、直線状部分は、スライドプレート５６８に向かうように湾曲しているか、又はスライドプレート５６８から遠ざかるように湾曲しているかのどちらかに湾曲していてもよい。

【0038】

チャンバ５５０の完全な最外周は、図５に示されていない。システム５００は、いくつかの実施形態では、流路５５０内における空気及び取り込まれた繊維の移動のより優れた制御を同様に可能にし得る、図４のドラム４０４などの、上部ドラムと組み合わせられ得る。代替的に、いくつかの実施形態では、図１のプレート２０などの、ドッフィンッグプレートがチャンバ５５０上の上部境界を提供し得る。上部境界はまた、他の実施形態では、標準ガラス又は金属ハウジングであり得る。これら及び他の好適な構成も明示的に企図される。本明細書において、又は国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１９／０４５６０３号（米国特許仮出願ＰＣＴ６２／７１７０６９に基づく）において、又は国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１９／０４５６０４号（米国特許仮出願第６２／７１７０９５号に基づく）において説明されるもののうちのいずれかなどの、他の静的及び動的空気制御機構も延長ドッフィンッグバー５６０と組み合わせて用いられ得る。例えば、リッカーインロールに対する下部スライドプレート又はサーベルロールの位置である。

【0039】

図６は、不織布ウェブ生成システム６００の構成要素図を示す。システム６００は、繊維を繊維フィーダ６１０に供給する、繊維供給源６０２を含む。リッカーインロール６３０が繊維捕捉機構６３４を用いて繊維フィーダ６１０から繊維を回収する。リッカーインロール６３０は、一実施形態では、回転機構６３２を用いて回転する、回転リッカーインロール６３０である。リッカーインロール６３０は、繊維をドッフィングし、繊維は、空気供給源６２０から供給された空気流内に取り込まれ、コンデンサ６５０によって収集される。真空６５２が繊維を、回転機構６５４を用いて回転するコンデンサ６５０上におけるクロスウェブ方向に沿った所定位置に引き寄せる。

【0040】

空気供給源６２０からの空気流は、空気流制御機構６４０を用いて制御される。空気流制御機構６４０は、静的空気制御装置６４２を含んでもよく、静的空気制御装置６４２は、本明細書で使用するとき、概して動作の合間に調整されず、動作中は設定された動作位置にとどまるコントローラ６４２を説明することが意図される。空気流制御機構６４０は、いくつかの実施形態では、動作の合間に調整され得る動的空気制御機構６４４であり得る。動的空気制御機構６４４は、いくつかの実施形態では、動作中も調整可能であり得るが、その場調整は、安全性の理由から推奨することができない。リッカーインロール又はコンデンサ６５０の位置、運動、及び運動速度、例えば、回転速度は、いくつかの実施形態では、不織布ウェブ生成システム６００の部分であり得る、又は有線若しくは無線接続を通じて不織布ウェブ生成システム６００に接続され得る、制御システム６６０によって制御され得る。

【0041】

図７Ａ～図７Ｄは、本発明の一実施形態に係る空気流を制御するためのドッフィンッグプレート及び延長ドッフィンッグバーの図を示す。図７Ａ及び図７Ｂは、従来技術のドッフィンッグプレート、例えば、図１からのプレート２０の図を示す。ドッフィンッグプレート７２０は、従来技術の機械において用いられるとき、空気流チャンバの上部境界を作り出す。図７Ａに示されるように、ドッフィングアセンブリ７００は、湾曲を有するドッフィンッグプレート７２０を含み、ドッフィンッグプレート７２０がリッカーインロールに接続する地点７０４から、ドッフィンッグプレート７２０が繊維コレクタに接続する地点７０２まで延びている。ドッフィンッグプレート７２０は、システムの動作中に固定位置７１２にあるドッフィンッグバー７１０に接続している。ドッフィンッグプレート７２０は、形成された繊維ウェブが通過する間隙が地点７０２において形成されるよう、いくらかの回転を有するように意図されている。形成された繊維ウェブは、ドッフィンッグプレート７２０によって作り出された間隙を閉じる。ドッフィンッグプレート７２０は、数度、例えば、１０°未満又は１５°未満回転し得るが、作り出された任意の間隙は、アセンブリ７００の動作中に形成された繊維ウェブによって封止されることが意図される。加えて、上述されたように、ドッフィンッグプレート７２０は、ドッフィング位置からコレクタへの自由な空気流に関するいくらかの問題を呈する。

【0042】

対照的に、図７Ｃ及び図７Ｄは、延長ドッフィンッグバーアセンブリ７５０の図を示す。図７Ｃに示されるように、動作中にシステム内に固定された延長部分７７０がドッフィンッグバー７６０から延びている。しかし、延長部分７７０は、回転軸７８０を中心に回転可能である。図７Ｃ及び図７Ｄに示されるように、いくつかの実施形態では、回転は、回転軸７８０の周りの約１５０°の範囲を含み得る、回転経路７８２によって制限される。しかし、他の実施形態では、回転範囲はより大きく、例えば、ドッフィンッグバー７６０及びリッカーインロールの位置によってのみ制限されてもよく、又は回転範囲はより小さくてもよい。例えば、回転範囲は、３０°、４０°、５０°、６０°、７０°、８０°、９０°、１００°、１１０°、１２０°、１３０°、又は１４０°と小さいものであり得る。加えて、回転範囲は、１４０°よりも大きくても、又は１５０°よりも大きくてもよい。回転角度はまた、ドッフィンッグバー７６０がスライドプレートと平行に配置される０°の位置に対して表すこともできる。回転範囲は、例えば、スライドプレートに向かう方向に０°～３０°、若しくはそれ以上、又はスライドプレートから遠ざかる方向に０°～６０°、若しくはそれ以上であり得る。

【0043】

図７Ｃ及び図７Ｄの実施形態では、延長ドッフィンッグバーアセンブリ７５０は、封止機能又は上部境界の機能を果たさない。いくつかの実施形態では、別個の境界も含まれ得る。いくつかの実施形態では、別個の境界は、多孔性である、又は空気流チャネルと周囲環境との間の空気の流れを可能にするように他の仕方で構成されている。

【0044】

空気式繊維送りシステムを用いてランダム繊維ウェブを形成する方法が提示される。本方法は、リッカーイン及びフィーダを含む複数の可動装置を提供することを含む。リッカーインは、フィーダによってリッカーインの近傍に給送された繊維マットから複数の繊維を取るように構成されている。本方法はまた、複数の繊維をシステム内のドッフィング位置においてリッカーインからドッフィングすることを含む。本方法はまた、空気供給を伝え、複数の繊維を、ドッフィング後に空気供給に取り込むことを含む。本方法はまた、リッカーインとコレクタとの間の流路内の空気供給を制御することを含む。本方法はまた、コレクタ上に空気供給から複数の繊維を収集し、ランダム繊維ウェブを形成することを含む。

【0045】

流路内の空気供給を制御することは、静的空気制御機構を含み得る。

【0046】

静的空気制御機構は、サーベルアセンブリ内の通気孔、チャンバ、ドッファプレート、又は下部スライドプレートを含み得る。

【0047】

静的空気制御機構は、フィーダとリッカーインとの間の延長ノーズバーを含み得る。

【0048】

静的空気制御機構は、下部スライドプレートからコレクタまで延びたリバースシールを含み得る。

【0049】

静的空気制御機構は、空気供給と周囲空気供給源との交換を可能にするドラムを含み得る。

【0050】

ドラムは回転し得る。

【0051】

静的空気制御機構は、空気偏向プレートを含み得る。

【0052】

流路内の空気供給を制御することは、動的空気制御機構を含み得る。

【0053】

動的空気制御機構は、空気式繊維送りシステムが非稼動状態になっているときにのみ調整可能であり得る。

【0054】

動的空気制御機構は、延長ドッファバーを含み得る。

【0055】

延長ドッファバーは、空気式繊維送りシステムのチャンバ内で回転可能であり得る。延長ドッファバーの回転は、空気供給を、チャンバ内における第１の空気流パターンからチャンバ内における第２の空気流パターンへと変更させる。

【0056】

動的空気制御機構は、空気供給を案内するために配置されたエアフォイルを含む。

【0057】

本方法は、ドッフィング位置、及び空気供給の流れる方向によって画定された、ドッフィング位置の下流のうちの少なくとも一方への空気供給の量を制御することを更に含み得る。

【0058】

空気供給の量を制御することは、ダンパ、ノーズバー延長部、空気偏向プレート、エアフォイル、及びシステムのハウジング内の１つ以上の通路のうちの１つ以上を提供することを含み得る。

【0059】

ランダム繊維ウェブを形成するための空気式繊維送りシステムが提示される。システムは、フィーダを含む。システムはまた、フィーダによってリッカーインの近傍に給送された繊維マットから複数の繊維を取るように構成されており、複数の繊維をリッカーインからドッフィングするように構成されているリッカーインを含む。システムはまた、空気供給をリッカーインの近傍の空間へ流通させるチャネルであって、空間が、リッカーインからの複数の繊維のドッフィングが行われるドッフィング位置を含む、チャネルを含む。システムはまた、空気供給内に一旦ドッフィングされた複数の繊維を捕捉するために配置されたコレクタであって、複数の繊維が、コレクタ上にランダム繊維ウェブを形成する、コレクタを含む。システムはまた、チャネル内の空気制御機構を含む。

【0060】

空気制御機構は、静的空気制御機構であり得る。

【0061】

空気制御機構は、動的空気制御機構であり得る。

【0062】

静的空気制御機構は、サーベルアセンブリ内の通気孔、チャンバ、ドッファプレート、又は下部スライドプレート内の通気孔を含み得る。

【0063】

静的空気制御機構は、フィーダとリッカーインとの間の延長ノーズバーを含み得る。

【0064】

静的空気制御機構は、下部スライドプレートからコレクタまで延びたリバースシールを含み得る。

【0065】

静的空気制御機構は、空気供給と周囲空気供給源との交換を可能にするドラムを含み得る。

【0066】

ドラムは上部コンデンサを含み得る。

【0067】

上部コンデンサは回転し得る。

【0068】

静的空気制御機構は、空気偏向プレートを含み得る。

【0069】

動的空気制御機構は、延長ドッファバーを含み得る。

【0070】

延長ドッファバーは、空気式繊維送りシステムのチャンバ内で回転可能であり得る。延長ドッファバーの回転は、空気供給を、チャンバ内における第１の空気流パターンからチャンバ内における第２の空気流パターンへ変更させる。

【0071】

ドッフィング位置の下流のチャネルは、第１のプレートによって部分的に形成された、空気供給の流れる方向によって画定され得る。第１のプレートは、空気供給の流れる方向と実質的に整列するように構成された、第１のプレートの領域とインタフェースするチャネルに沿った実質的に平坦な表面を有する。

【0072】

第１のプレートの第１の端部は、延長ドッファバーを越えてリッカーインの近傍まで延びている。

【0073】

システムはまた、ドッフィング位置の下流のチャネルと連通した１つ以上の通路を含み得る。１つ以上の通路は、ある量の供給空気が１つ以上の通路を通過することを可能にするとともに、ある量の周囲空気が１つ以上の通路を通過し、チャネル内に入ることも可能にするように構成され得る。

【0074】

１つ以上の通路は、チャネルを取り囲むハウジングの一部分によって形成され得る。

【0075】

システムは、リッカーインの近傍に配置されており、かつ空間内へ延びている偏向プレートを更に含み得る。偏向プレートは、空気供給と複数の繊維とを、ドッフィング位置の後まで分離したまま維持するように配置され得る。

【0076】

システムは、リッカーインと偏向プレートとの間に配置されたノーズバーアセンブリを更に含み得る。ノーズバーアセンブリは、ドッフィング位置を、フィードロールを通り越し、リッカーインと偏向プレートとの間に画定された第２の空間内へ延長するように構成され得る。

【0077】

システムは、チャネル内に配置されたエアフォイルであって、第２の空間内への供給空気の少なくとも一部の通過を選択的に可能にするために、偏向プレートへ向かうよう、及び偏向プレートから遠ざかるよう選択的に可動であるように構成されている、エアフォイルを更に含み得る。

【0078】

システムは、チャネル内に配置されたダンパであって、リッカーインとインタフェースしないサーベルロールの一部の周りの供給空気の少なくとも一部の通過を選択的に可能にするために、サーベルロールへ向かうよう、及びサーベルロールから遠ざかるよう選択的に可動であるように構成されている、ダンパを更に含み得る。

【0079】

ランダム繊維ウェブを形成するための空気式繊維送りシステムが提示される。システムは、リッカーイン及びフィーダを含む複数の可動装置を含む。リッカーインは、フィーダによってリッカーインの近傍に給送された繊維マットから複数の繊維を取るように構成されている。リッカーインは、複数の繊維をリッカーインからドッフィングするように構成されている。システムはまた、空気供給をリッカーインの近傍の空間へ流通させるチャネルであって、空間が、リッカーインからの複数の繊維のドッフィングが行われるドッフィング位置を含む、チャネルを含む。システムはまた、主空気供給内に一旦ドッフィングされた複数の繊維を捕捉するために配置されたコレクタであって、複数の繊維が、コレクタ上にランダム繊維ウェブを形成する、コレクタを含む。システムはまた、チャネル内の空気制御機構を含む。

【0080】

システムはまた、ドラム、ドッフィング位置の下流のチャネルと連通した１つ以上の通路、又はドッフィング位置の下流、かつコレクタより前のチャネル内の制限を含み得る。

【0081】

空気制御機構は、空気供給をコレクタに向けて案内し得る。

【0082】

空気制御機構は、調整可能であり得る。

【0083】

空気制御機構は、回転可能であり得る。

【0084】

空気制御機構は、チャネル内においてコレクタに向かって延びていてもよい。

【0085】

空気制御機構を調整することは、チャネルを通る空気供給の流路を変更し得る。

【0086】

空気制御機構は、リッカーインとコレクタとの間の中間点未満まで延びていてもよい。

【0087】

空気制御機構は、リッカーインとコレクタとの間の中間点を超えて延びていてもよい。

【0088】

空気制御機構は、実質的に平坦である延長部分を含み得る。

【0089】

空気制御機構は、湾曲した延長部分を含み得る。

【0090】

空気制御機構は、ドッフィンッグバーから延びており、ドッフィンッグバーによって画定された軸を中心に回転し得る。

【0091】

システムはまた、リッカーインの近傍に配置されており、かつ空間内へ延びている偏向プレートを含み得る。偏向プレートは、空気供給と複数の繊維とを、ドッフィング位置の後まで分離したまま維持するように配置され得る。

【0092】

システムはまた、リッカーインと偏向プレートとの間に配置されたノーズバーアセンブリを含み得る。ノーズバーアセンブリは、ドッフィング位置を、フィードロールを通り越し、リッカーインと偏向プレートとの間に画定された第２の空間内へ延長するように構成され得る。

【0093】

システムはまた、チャネル内に配置されたエアフォイルを含み得る。エアフォイルは、第２の空間内への供給空気の少なくとも一部分の通過を選択的に可能にするために、偏向プレートへ向かうよう、及び偏向プレートから遠ざかるよう選択的に可動であるように構成され得る。

【0094】

システムはまた、チャネル内に配置されたダンパであって、リッカーインとインタフェースしないサーベルロールの一部の周りの供給空気の少なくとも一部の通過を選択的に可能にするために、サーベルロールへ向かうよう、及びサーベルロールから遠ざかるよう選択的に可動であるように構成されている、ダンパを含み得る。

【0095】

システムはまた、チャネルと周囲空気の供給源との間の通路を含み得る。

【0096】

本明細書で使用するとき、
「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、及び「その（ｔｈｅ）」という用語は、「少なくとも１つの」と交換可能に使用され、記載されている要素のうちの１つ以上を意味する。

【0097】

用語「及び／又は（and/or）」は、いずれか一方又は両方を意味する。例えば「Ａ及び／又はＢ」は、Ａのみ、Ｂのみ、又はＡとＢとの両方を意味する。

【0098】

用語「含む（including）」、「備える／含む（comprising）」又は「有する（having）」及びこれらの変化形は、それらの後に記載される物品及びそれらの均等物並びに付加的な物品を包含するものである。

【0099】

用語「隣接する」とは、本明細書で使用する場合、例えば、互いに近接している２つの層などの、２つの要素の相対位置を意味し、これらは、互いに接触していても必ずしも接触していなくてもよく、「隣接する」が用いられている文脈により理解される２つの要素を分離する１つ以上の層を有していてもよい。

【0100】

本明細書で使用される全ての科学用語及び技術用語は、別途明記しない限り、当該技術分野で通常使用される意味を有する。本明細書に提示される定義は、本出願で頻繁に使用される特定の用語の理解を促すためのものであり、そうした用語の妥当な解釈を本開示の文脈で排除することを意図していない。

【0101】

特に示さない限り、本明細書及び特許請求の範囲に使用される加工寸法（特徴サイズ）、量及び物理的特性を表す、説明及び特許請求の範囲における数字は全て、全ての場合において、「約」という用語によって修飾されているものとして理解されるべきである。したがって、特に反対の指示がない限り、上記明細書及び添付の特許請求の範囲に記載されている数値パラメータは、本明細書で開示される教示を利用して当業者が得ようとする所望の特性に応じて変動し得る近似値である。最低でも、各数値パラメータは少なくとも、報告される有効桁の数に照らして通常の丸め技法を適用することにより解釈されるべきであるが、このことは特許請求の範囲への均等論の適用を制限しようとするものではない。本開示の広範な範囲を記述する数値範囲及びパラメータは近似値であるが、具体例において記載される数値は可能な限り正確に報告される。しかしながら、どの数値も、それぞれの試験測定値に見られる標準偏差から必然的に生じる一定の誤差を本質的に含んでいる。

【0102】

用語「実質的に」は、参照される属性から２０パーセント以内（場合によっては１５パーセント以内、更に他の場合では１０パーセント以内、更に他の場合では５パーセント以内）を意味する。したがって、値Ａが、値Ａから５％、１０％、２０％のうちの１つ以上の、プラス／マイナスの範囲内にある場合、値Ａは値Ｂと「実質的に類似」である。

【0103】

本開示の特徴及び利点は、詳細な説明及び付属する特許請求の範囲を考慮することで、更に理解されるであろう。

【0104】

端点による数値範囲の列挙には、その範囲内に包含される全ての数値（例えば、１～５の範囲は、例えば、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４及び５を含む）、及びその範囲内の任意の範囲が含まれる。

【0105】

好ましい実施形態を参照しながら本開示を説明してきたが、本開示の趣旨及び範囲から逸脱しない範囲で形態及び細部の変更を行えることは、当業者であれば理解できるであろう。
なお、以上の各実施形態に加えて以下の態様について付記する。
（付記１）
空気式繊維送りシステムを用いてランダム繊維ウェブを形成する方法であって、
リッカーイン及びフィーダを含む複数の可動装置であって、前記リッカーインが、前記フィーダによって前記リッカーインの近傍に給送された繊維マットから複数の繊維を取るように構成されている、複数の可動装置を提供することと、
前記複数の繊維を前記システム内のドッフィング位置において前記リッカーインからドッフィングすることと、
空気供給を流通させ、前記複数の繊維を、前記ドッフィング後に前記空気供給に取り込むことと、
前記リッカーインとコレクタとの間の流路内の前記空気供給を制御することと、
コレクタ上に前記空気供給から前記複数の繊維を収集し、前記ランダム繊維ウェブを形成することと、
を含む方法。
（付記２）
前記流路内の前記空気供給を制御することが、静的空気制御機構を含む、付記１に記載の方法。
（付記３）
前記静的空気制御機構が、サーベルアセンブリ内の通気孔、チャンバ、ドッファプレート、又は下部スライドプレートを含む、付記２に記載の方法。
（付記４）
前記静的空気制御機構が、前記フィーダと前記リッカーインとの間の延長ノーズバーを含む、付記２に記載の方法。
（付記５）
前記静的空気制御機構が、下部スライドプレートから前記コレクタまで延びたリバースシールを含む、付記２に記載の方法。
（付記６）
前記静的空気制御機構が、前記空気供給と周囲空気供給源との交換を可能にするドラムを含む、付記２に記載の方法。
（付記７）
前記ドラムが回転する、付記６に記載の方法。
（付記８）
前記静的空気制御機構が、空気偏向プレートを含む、付記２に記載の方法。
（付記９）
前記流路内の前記空気供給を制御することが、動的空気制御機構を含む、付記１に記載の方法。
（付記１０）
前記動的空気制御機構が、前記空気式繊維送りシステムが非稼動状態になっているときにのみ調整可能である、付記９に記載の方法。
（付記１１）
前記動的空気制御機構が、延長ドッファバーを含む、付記９に記載の方法。
（付記１２）
前記延長ドッファバーが、前記空気式繊維送りシステムのチャンバ内で回転可能であり、前記延長ドッファバーの回転が、前記空気供給を、前記チャンバ内における第１の空気流パターンから前記チャンバ内における第２の空気流パターンへと変化させる、付記９に記載の方法。
（付記１３）
前記動的空気制御機構が、前記空気供給を案内するために配置されたエアフォイルを含む、付記９に記載の方法。
（付記１４）
前記ドッフィング位置、及び前記空気供給の流れる方向によって画定された、前記ドッフィング位置の下流のうちの少なくとも一方への前記空気供給の量を制御することを更に含む、付記１に記載の方法。
（付記１５）
空気供給の前記量を制御することが、ダンパ、ノーズバー延長部、空気偏向プレート、エアフォイル、及び前記システムのハウジング内の１つ以上の通路のうちの１つ以上を提供することを含む、付記１４に記載の方法。
（付記１６）
ランダム繊維ウェブを形成するための空気式繊維送りシステムであって、
フィーダと、
リッカーインであって、前記フィーダによって前記リッカーインの近傍に給送された繊維マットから複数の繊維を取るように構成されており、前記複数の繊維を前記リッカーインからドッフィングするように構成されている、リッカーインと、
空気供給を前記リッカーインの近傍の空間へ流通させるチャネルであって、前記空間が、前記リッカーインからの前記複数の繊維の前記ドッフィングが行われるドッフィング位置を含む、チャネルと、
前記空気供給内に一旦ドッフィングされた前記複数の繊維を捕捉するために配置されたコレクタであって、前記複数の繊維が、前記コレクタ上に前記ランダム繊維ウェブを形成する、コレクタと、
前記チャネル内の空気制御機構と、
を備える、空気式繊維送りシステム。
（付記１７）
前記空気制御機構が、静的空気制御機構である、付記１６に記載のシステム。
（付記１８）
前記空気制御機構が、動的空気制御機構である、付記１６に記載のシステム。
（付記１９）
前記静的空気制御機構が、サーベルアセンブリ内の通気孔、チャンバ、ドッファプレート、又は下部スライドプレートを含む、付記１７に記載の方法。
（付記２０）
前記静的空気制御機構が、前記フィーダと前記リッカーインとの間の延長ノーズバーを含む、付記１７に記載の方法。
（付記２１）
前記静的空気制御機構が、下部スライドプレートから前記コレクタまで延びたリバースシールを含む、付記１７に記載の方法。
（付記２２）
前記静的空気制御機構が、前記空気供給と周囲空気供給源との交換を可能にするドラムを含む、付記１７に記載の方法。
（付記２３）
前記ドラムが上部コンデンサを含む、付記２２に記載の方法。
（付記２４）
前記上部コンデンサが回転する、付記２３に記載の方法。
（付記２５）
前記静的空気制御機構が、空気偏向プレートを含む、付記１７に記載の方法。
（付記２６）
前記動的空気制御機構が、延長ドッファバーを含む、付記１８に記載の方法。
（付記２７）
前記延長ドッファバーが、前記空気式繊維送りシステムのチャンバ内で回転可能であり、前記延長ドッファバーの回転が、前記空気供給を、前記チャンバ内における第１の空気流パターンから前記チャンバ内における第２の空気流パターンへと変化させる、付記１８に記載の方法。
（付記２８）
前記空気供給の流れる方向によって画定された、前記ドッフィング位置の下流の前記チャネルが、第１のプレートによって部分的に形成されており、前記第１のプレートが、前記空気供給の流れる前記方向と実質的に整列するように構成された、前記第１のプレートの領域とインタフェースするチャネルに沿った実質的に平坦な表面を有する、付記２７に記載のシステム。
（付記２９）
前記第１のプレートの第１の端部が、前記延長ドッファバーを越えて前記リッカーインの近傍まで延びている、付記２８に記載のシステム。
（付記３０）
前記ドッフィング位置の下流の前記チャネルと連通した１つ以上の通路を更に備え、前記１つ以上の通路が、ある量の前記供給空気が前記１つ以上の通路を通過することを可能にするとともに、ある量の周囲空気が前記１つ以上の通路を通過し、前記チャネルに入ることも可能にするように構成されている、付記１６に記載のシステム。
（付記３１）
前記１つ以上の通路が、前記チャネルを取り囲むハウジングの一部分によって形成されている、付記２７に記載のシステム。
（付記３２）
前記リッカーインの近傍に配置されており、かつ前記空間内へ延びている偏向プレートを更に備え、前記偏向プレートが、前記空気供給と前記複数の繊維とを、前記ドッフィング位置の後まで分離したまま維持するように配置されている、付記１６に記載のシステム。
（付記３３）
前記リッカーインと前記偏向プレートとの間に配置されたノーズバーアセンブリを更に備え、前記ノーズバーアセンブリが、前記ドッフィング位置を、前記フィードロールを通り越し、リッカーインと前記偏向プレートとの間に画定された第２の空間内へ延長するように構成されている、付記３２に記載のシステム。
（付記３４）
前記チャネル内に配置されたエアフォイルであって、前記第２の空間内への前記供給空気の少なくとも一部の通過を選択的に可能にするために、前記偏向プレートへ向かうよう、及び前記偏向プレートから遠ざかるよう選択的に可動であるように構成されている、エアフォイル、又は
前記チャネル内に配置されたダンパであって、前記リッカーインとインタフェースしないサーベルロールの一部の周りの前記供給空気の少なくとも一部の通過を選択的に可能にするために、前記サーベルロールへ向かうよう、及び前記サーベルロールから遠ざかるよう選択的に可動であるように構成されている、ダンパ、
のうちの一方を更に備える、付記１６に記載のシステム。
（付記３５）
ランダム繊維ウェブを形成するための空気式繊維送りシステムであって、
リッカーイン及びフィーダを含む複数の可動装置であって、前記リッカーインが、前記フィーダによって前記リッカーインの近傍に給送された繊維マットから複数の繊維を取るように構成されており、前記複数の繊維を前記リッカーインからドッフィングするように構成されている、複数の可動装置と、
空気供給を前記リッカーインの近傍の空間へ流通させるチャネルであって、前記空間が、前記リッカーインからの前記複数の繊維の前記ドッフィングが行われるドッフィング位置を含む、チャネルと、
前記主空気供給内に一旦ドッフィングされた前記複数の繊維を捕捉するために配置されたコレクタであって、前記複数の繊維が、前記コレクタ上に前記ランダム繊維ウェブを形成する、コレクタと、
前記チャネル内の空気制御機構と、
を備える、空気式繊維送りシステム。
（付記３６）
ドラム、前記ドッフィング位置の下流の前記チャネルと連通した１つ以上の通路、又は前記ドッフィング位置の下流、かつ前記コレクタより前の前記チャネル内の制限を更に備える、付記３５に記載のシステム。
（付記３７）
前記空気制御機構が、前記空気供給を前記コレクタに向けて案内する、付記３５に記載のシステム。
（付記３８）
前記空気制御機構が、調整可能である、付記３５に記載のシステム。
（付記３９）
前記空気制御機構が、回転可能である、付記３８に記載のシステム。
（付記４０）
前記空気制御機構が、前記チャネル内において前記コレクタに向かって延びている、付記３５に記載のシステム。
（付記４１）
前記空気制御機構を調整することが、前記チャネルを通る前記空気供給の流路を変更する、付記３８に記載のシステム。
（付記４２）
前記空気制御機構が、前記リッカーインと前記コレクタとの間の中間点未満まで延びている、付記３５に記載のシステム。
（付記４３）
前記空気制御機構が、前記リッカーインと前記コレクタとの間の中間点を超えて延びている、付記３５に記載のシステム。
（付記４４）
前記空気制御機構が、実質的に平坦である延長部分を含む、付記３５に記載のシステム。
（付記４５）
前記空気制御機構が、湾曲した延長部分を含む、付記３５に記載のシステム。
（付記４６）
前記空気制御機構が、ドッフィンッグバーから延びており、前記ドッフィンッグバーによって画定された軸を中心に回転する、付記３５に記載のシステム。
（付記４７）
前記リッカーインの近傍に配置されており、かつ前記空間内へ延びている偏向プレートを更に備え、前記偏向プレートが、前記空気供給と前記複数の繊維とを、前記ドッフィング位置の後まで分離したまま維持するように配置されている、付記３５に記載のシステム。
（付記４８）
前記リッカーインと前記偏向プレートとの間に配置されたノーズバーアセンブリを更に備え、前記ノーズバーアセンブリが、前記ドッフィング位置を、前記フィードロールを通り越し、リッカーインと前記偏向プレートとの間に画定された第２の空間内へ延長するように構成されている、付記４７に記載のシステム。
（付記４９）
前記チャネル内に配置されたエアフォイルであって、前記第２の空間内への前記供給空気の少なくとも一部の通過を選択的に可能にするために、前記偏向プレートへ向かうよう、及び前記偏向プレートから遠ざかるよう選択的に可動であるように構成されている、エアフォイル、又は
前記チャネル内に配置されたダンパであって、前記リッカーインとインタフェースしないサーベルロールの一部の周りの前記供給空気の少なくとも一部の通過を選択的に可能にするために、前記サーベルロールへ向かうよう、及び前記サーベルロールから遠ざかるよう選択的に可動であるように構成されている、ダンパ、
を更に備える、付記４８に記載のシステム。
（付記５０）
前記システムが、前記チャネルと周囲空気の供給源との間の通路を更に備える、付記４９に記載のシステム。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】