FI95054B - Laite ja menetelmiä useita komponentteja käsittävien ilmaa sisältävien kuitutyynyjen muodostamiseksi - Google Patents

Description

95054

Laite ja menetelmä useita komponentteja käsittävien ilmaa sisältävien kuitutyynyjen muodostamiseksi Tämä keksintö koskee useita komponentteja käsittä-5 vien ilmaa sisältävien kuitutyynyjen, kuten kertavaippo-jen, terveyssiteiden ja vastaavien tuotteiden imukykyis-ten ydinvaippojen, muodostamista. Tarkemmin sanottuna se koskee laitetta ja menetelmää useita komponentteja käsittävien ilman avulla muodostettujen kuiturainojen muodos-10 tamiseksi.

Imukykyiset tuotteet, kuten kertavaipat, inkon-tinenssivaipat ja terveyssiteet, käsittävät yleensä imu-kykyisen ytimen, jossa on useita komponentteja, jotka parantavat imukykyisen ytimen imu- ja pidätysominaisuuk-15 siä. Imukykyisissä vaipoissa viime aikoina tapahtuneen kehityksen tuloksena on syntynyt verrattain uusi materiaaliryhmä, joka tunnetaan superimukykyisinä polymeereinä tai imukykyisinä geelittiminä (AGM), jotka voidaan sisällyttää imukykyisiin kuitumateriaaleihin parannettujen 20 imukykyisten ydinvaippojen muodostamiseksi. Useita kom ponentteja käsittävät imukykyiset ydinvaipat, joissa ainakin yksi komponentti sisältää vain hydrofiilisiä kuituja ja ainakin yksi komponentti sisältää suunnilleen tasalaatuisena yhdistelmänä hydrofiilisiä kuituja ja tiettyjä 25 määriä imukykyisten geelittimien erillisiä hiukkasia, on todettu erittäin tehokkaiksi kehosta erittyvien nesteiden imemisessä ja pidättämisessä.

On kuitenkin esiintynyt monia vaikeuksia valmistettaessa sellaisia imukykyisiä ydinvaippoja, joissa on 30 useita komponentteja, nimenomaan silloin, kun ainakin ·’ yksi tällainen komponentti käsittää imukykyisen geelitti- men erillisiä hiukkasia. Vaikka tällaisia imukykyisiä ydinvaippoja voidaankin valmistaa kahdella tai useammalla täydellisellä ydinvaippojen valmistuslaitteella, tämän 35 järjestelmän hankintakustannukset nousevat aivan liian 2 95054 suuriksi. Näin ollen onkin edullista järjestää vain yksi laite useita komponentteja käsittävien kuitutyynyjen muodostamiseksi .

Lisäksi, koska imukykyiset geelittimet ovat yleen-5 sä huomattavasti kalliimpia kuin yleisesti saatavana olevat hydrofiiliset kuitumateriaalit (esimerkiksi sellu-loosakuidut), on edullista, että vaipan ytimen imukykyis-ten geelittimien määrää vähennetään niin, ettei imukykyi-siä geelittimiä sijoiteta koko ydinvaippaan, vaan ainoas-10 taan tietyille alueille tai tiettyihin komponentteihin siinä. Tavanomaisella ilmansyöttölaitteella on kuitenkin vaikea rajata imukykyisiä geelittimiä ainoastaan yhteen ydinkomponenttiin. Tästä johtuen on edullista, että järjestetään laite ja menetelmä sellaisen imukykyisen ytimen 15 muodostamiseksi, jossa on useita komponentteja, jolloin vain yksi komponentti sisältää pienen määrän AGM-materi-aalia tärkeimmillä alueilla eikä koko imukykyisen ytimen osalla. , Käsiteltävän keksinnön eräänä tavoitteena on siis 20 saada aikaan laite ja menetelmä useita komponentteja käsittävien ilmaa sisältävien kuitutyynyjen valmistamiseksi.

Käsiteltävän keksinnön tavoitteena on lisäksi saada aikaan sellainen laite ja menetelmä, joilla yhdessä 25 kuitupatsaasta muodostetaan ilmaa sisältävä tyyny, jossa on useita komponentteja ainakin yhden komponentin sisältäessä tällöin tietyn määrän imukykyisen geelittimen erillisiä hiukkasia.

Yllä mainittujen tavoitteiden saavuttamiseksi kek-. 30 sinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista, että siinä on jakolaite kuitupatsaan halkaisemiseksi useiksi kuituvirroiksi ja jokaisen kuituvirran kuljettamiseksi ilmalla, niin että saadaan useita ilman kuljettamia kui-35 tuvirtoja; 95054 3 ensimmäinen ilmanmuodostinlaite, jossa on huokoinen muodostuselementti, ensimmäisen rainakomponentin muodostamiseksi; ensimmäinen syöttökouru ilman kuljettamista kui-5 duista koostuvan ja jakolaitteesta tulevan ensimmäisen ja kolmannen virran sulauttamiseksi ja yhdistetyn kuituvir-ran ohjaamiseksi ensimmäisen ilmanmuodostuslaitteen ensimmäiseen huokoiseen muodostuselementtiin ja kuitujen syöttämiseksi mainitulle ensimmäiselle huokoiselle muo-10 dostuselementille; pölytyskerroksen syöttökouru ilman kuljettamista kuiduista koostuvan pölytyskerrosvirran ohjaamiseksi jakolaitteesta ensimmäisen ilmanmuodostinlaitteen ensimmäistä huokoista muodostuselementtiä päin ja pölytysker-15 roksen kuitujen syöttämiseksi mainitulle ensimmäiselle huokoiselle muodostuselementille ennen ilman kuljettamien kuitujen muodostaman ensimmäisen ja kolmannen virran kuitujen syöttämistä pölytyskerroksen muodostamiseksi; toinen ilmanmuodostinlaite, jossa on toinen huo-20 koinen muodostuselementti toisen rainakomponentin muodos tamiseksi; toinen syöttökouru ilman kuljettamista kuiduista koostuvan toisen virran ohjaamiseksi jakolaitteesta toisen ilmanmuodostinlaitteen toiseen huokoiseen muodos- 25 tuselementtiin ja kuitujen syöttämiseksi mainitulle toi selle huokoiselle muodostuselementille; ja yhdistämistela ensimmäisen rainakomponentin ja toisen rainakomponentin yhdistämiseksi, niin että muodostuu ilman avulla muodostettu kuituraina.

30 Keksinnön mukaiselle menetelmälle on puolestaan tunnusomaista, että se käsittää seuraavat toimenpiteet: kuitulevyn hankkiminen; kuitulevyn syöttäminen repimislaitteeseen; kuitulevyn kuitujen erottaminen repimislaitteella 35 erillisiksi kuiduiksi; 4 95054 kuitupatsaan muodostaminen repimislaitteen kotelon leveydelle; kuitupatsaan ohjaaminen jako-osaa pitkin, jossa on ensimmäinen aukko ja toinen aukko; 5 ilmapatsaan ohjaaminen ensimmäisen putkilaitteen läpi ja ensimmäisen aukon ohi, niin että osa kuitupatsas-ta saadaan halkeamaan ja vedetyksi ensimmäiseen putki-laitteeseen ensimmäisen kuituvirran muodostamiseksi; ilmapatsaan ohjaaminen toisen putkilaitteen läpi 10 ja toisen aukon ohi, niin että osa kuitupatsasta saadaan halkeamaan ja vedetyksi toiseen putkilaitteeseen toisen kuituvirran muodostamiseksi; kunkin kuiturainan kuljettaminen erikseen ilmalla; ilman kuljettamien kuitujen muodostaman ensimmäi-15 sen virran ohjaaminen ensimmäiseen ilmanmuodostinlaittee-seen; ensimmäisen rainakomponentin muodostaminen ilman kuljettamien kuitujen muodostamasta ensimmäisestä virras- i ta mainitussa ensimmäisessä ilmanmuodostinlaitteessa; 20 ilman kuljettamien kuitujen muodostaman toisen virran ohjaaminen toiseen ilmanmuodostinlaitteeseen; toisen rainakomponentin muodostaminen ilman kuljettamien kuitujen muodostamasta toisesta virrasta toisessa ilmanmuodostuslaitteessa; ja • · 25 ensimmäisen rainakomponentin ja toisen rainakom ponentin yhdistäminen toisiinsa.

Vaikka tämän selostuksen loppuun onkin liitetty patenttivaatimukset, joissa esitetään käsiteltävää keksintöä koskevat tarkat ja yksityiskohtaiset erittelyt, 30 käsiteltävää keksintöä on helmpompi ymmärtää tutustumalla seuraavaan selostukseen ja siihen liittyviin oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 on osittainen sivuleikkaus eräästä käsiteltävän keksinnön suositettavasta laitteesta, 35 kuvio 2 on perspektiivikuva käsiteltävän keksinnön mukaisesti jakokourulaitteesta, il 5 95054 kuvio 3 on pohjakuva käsiteltävän keksinnön mukaisesta jakokourulaitteesta, kuvio 4 on poikkileikkaus kuvion 2 linjaa 4-4 pitkin, 5 kuvio 5 on poikkileikkaus kuvion 2 linjaa 5-5 pitkin, kuvio 6 on poikkileikkaus kuvion 2 linjaa 6-6 pitkin, kuvio 7 on suurennettu poikkileikkaus jakokouru-10 laitteen siirtymävyöhykkeestä, kuvio 8 on kaavio käsiteltävän keksinnön ensimmäisestä syöttökourusta, kuvio 9 on suurennettu poikkileikkaus käsiteltävän keksinnön ensimmäisestä ilmansyöttölaitteesta, 15 kuvio 10 on leikkaus suositettavasta imukykyisestä kertakäyttötuotteesta, esimerkiksi vaipasta, jossa on kaksikerroksinen imukykyinen ydin, joka on muodostettu käsiteltävän keksinnön mukaisella laitteella ja menetelmillä, ja 20 kuvio 11 on suurennettu poikkileikkaus kuviossa 10 esitetyn vaipan imukykyisen ytimen sisemmästä ydinkomponentista.

Vaikka käsiteltävää keksintöä selostetaankin yksityiskohtaisesti siltä pohjalta, että sen mukaan valmiste-25 taan ilmaa sisältäviä kuituratoja, joita käytetään imu- kykyisinä ytiminä imukykyisissä tuotteissa, esimerkiksi kertavaipoissa, käsiteltävä keksintö ei ole missään suhteessa rajoitettu tällaiseen sovellutukseen. Käsiteltävää keksintöä voidaan siis soveltaa yhtä helposti sellais-30 ten ilmaa sisältävien kuituratojen valmistukseen, joita käytetään myöhemmin moniin tuotteisiin, muun muassa inkon-tinenssivaippoihin, terveyssiteisiin, haavasiteisiin ja vastaaviin.

Kuvio 10 esittää nimenomaan suositettavaa rakennet-35 ta kertavaipasta, jossa on imukykyinen ydin, joka on muodostettu käsiteltävän keksinnön mukaisella laitteella ja 6 95054 menetelmillä. Kertavaippa 1000 käsittää yläpinnan 1002, nestettä läpäisemättömän alapinnan 1004 ja imukykyisen ytimen 1006, joka on pantu yläpinnan 1002 ja alapinnan 1004 väliin. Tällaisen kertavaipan suositettavaa rakennet-5 ta selostetaan US-patentissa 3 860 003/14.1.1975/Kenneth B. Buell, joka sisältyy tähän viitteenä.

Imukykyinen ydin 1006 käsittää mieluimmin kaksi tai useampia erillisiä ydinkomponentteja. Imukykyinen ydin käsittää sisemmän ydinkomponentin 1008 (ensimmäisen tyyny-10 komponentin) ja muotoillun ydinkomponentin 1010 (toisen tyynykomponentin). Tätä suositettavaa imukykyistä ydintä selostetaan yksityiskohtaisemmin US-patenttihakemuksessa nro 734 426/15.5.1985/Dale T. Weisman, Dawn I. Houghton ja Paul. E. Gellert, joka sisältyy tähän viitteenä.

15 Muotoillun ydinkomponentin 1010 tehtävänä on kerä tä nopeasti ja pidättää tilapäisesti sekä jakaa kehosta siihen erittynyt neste. Näin ollen materiaalien tai kuitujen imuominaisuudet ovatkin muotoillussa ydinkomponentissa 1010 ensiarvoisen tärkeitä. Tästä johtuen muotoiltu 20 ydinkomponentti 1010 koostuu pääasiassa tiimalasin muotoisesta tyynystä, joka on hydrofiilistä kuitumateriaalia. Vaikka monentyyppiset kuidut soveltuvat muotoiltuun ydinkomponenttiin 1010 suositettavia kuitutyyppejä ovat sellu-loosakuidut, nimenomaan puumassakuidut. Vaikka muotoillus-· 25 sa ydinkomponentissa 1010 ei mielellään käytetäkään imu kykyisen geelittimen hiukkasia, muotoiltu ydinkomponentti 1010 voi vaihtoehtoisesti sisältää pieniä määriä imukykyisen geelittimen hiukkasia sen nesteen vastaanottokyvyn parantamiseksi. Muita materiaaleja, esimerkiksi synteetti-30 siä kuituja, voidaan myös sisällyttää ydinkomponenttiin yhdistelmänä kuitujen kanssa.

Sisempi ydinkomponentti 1008 imee kehosta erittyneitä nesteitä muotoillusta ydinkomponentista 1010 ja pidättää ne. Kuten kuvioissa 10 ja 11 esitetään, sisempi 35 ydinkomponentti 1008 koostuu pääasiassa ohuesta pölytys- il 7 95054 kerroksesta 1012, joka on hydrofiilistä kuitumateriaalia ja jonka päällä on peruskerros 1014 hydrofiilistä kuitumateriaalia tasaisena yhdistelmänä ja tietty määrä erillisiä hiukkasia 1016 pääasiassa veteen liukenematonta, nes-5 tettä imevää geelitintä. Sisemmän ydinkomponentin 1008 hydrofiiliset kuidut ovat mieluimmin samaa tyyppiä kuin edellä selostetut kuidut, joita käytetään muotoillussa ydinkomponentissa 1010. Sisemmässä ydinkomponentissa voidaan käyttää monia tähän tarkoitukseen sopivia imukykyi-10 siä geelittimiä, esimerkiksi silikageelejä tai orgaanisia aineita, kuten verkkopolymeerejä. Nimenomaan suositettavia imukykyisiä geelittimiä ovat hydrolysoitu akryylinitriili-oksastettu tärkkelys, akryylihappo-oksastettu tärkkelys, polyakrylaatit ja isobuteeni-maleiinianhydridikopolymee-15 rit ja niiden seokset.

Vaikka imukykyisen ytimen 1006 pölytyskerros 1012 on mieluimmin suhteellisen ohut kerros hydrofiilistä kuitumateriaalia, on kuitenkin huomattava, että termiä "pölytyskerros", jota käytetään tässä tarkoittamaan tiettyä 20 kuitutyynyn kerrosta tai etuliitteenä merkitsemään tiettyjä elementtejä, jotka muodostavat tai joita käytetään pölytyskerroksen muodostamiseen, ei tule rajoittaa tällaiseen ohueen kerrokseen, vaan se kattaa rakenteita, joissa tällaisen kerroksen vahvuus voi olla mikä tahansa. Esimer-25 kiksi pölytyskerros on mieluimmin noin 1,0" - noin 1,5" (noin 25 - noin 38 mm) vahva, suositettavan vahvuuden ollessa nimenomaan noin 1,25" (noin 31,75 mm), vaikka myös vahvemmat ja ohuemmat kerrokset ovat mahdollisia.

Kuvio 1 esittää erästä nimenomaan suositetavaa ra-30 kennetta laitteesta, jolla muodostetaan ilmaa sisältäviä .. kuituratoja, joissa on useita komponentteja, esimerkiksi kuvioissa 10 ja 11 esitetyn kertavaipan 1000 imukykyinen ydin 1006. Kuviossa 1 esitetyssä rakenteessa laitteen 20 esitetään käsittävän parina kaksi vastakkain pyörivää mit-35 taussyöttötelaa 22 kuivamateriaalirullan 24 ohjaamiseksi repimislaitteeseen 26, jossa on pyörivä repimiselementti 8 95054 28, joka on suljettu osittain kotelolla 30, jakolaitteen, esimerkiksi jakokourun 32, useiden virtojen muodostamiseksi ilman huokoistamista kuiduista, ensimmäisen ilmansyöt-tölaitteen, esimerkiksi rumputyyppisen ilmansyöttölait-5 teen 34 ensimmäisen tyyrykomponentin muodostamiseksi, ensimmäisen syöttölaitteen, kuten ensimmäisen syöttökourun 36 ja kuvun 38, ilman huokoistaminen kuitujen ensimmäisen virran ohjaamiseksi ensimmäiseen ilmansyöttölaitteeseen ja kuitujen syöttämiseksi ensimmäiseen ilmansyöttölaittee-10 seen, edelleen imukykyistä geelitintä ruiskuttavan laitteen 40 tai laitteen, joka sekoittaa imukykyisen geelit-timen erillisiä hiukkasia ilman huokoistamien kuitujen muodostamaan virtaan, joka suunnataan ensimmäisen syöttökourun 36 läpi, pölytyskerroksen syöttölaitteen, esimerkik-15 si pölytyskerroksen syöttökourun 42 ja kuvun 44, ilman huokoistamien kuitujen muodostaman pölytyskerrosvirran ohjaamiseksi ensimmäiseen ilmansyöttölaitteeseen ja kuitujen syöttämiseksi ensimmäiseen ilmansyöttölaitteeseen, toisen ilmansyöttölaitteen, esimerkiksi toisen rumputyyppi-20 sen ilmansyöttölaitteen 46, toisen tyynykomponentin muodostamiseksi, toisen syöttölaitteen, esimerkiksi toisen syöttökourun 48 ja kuvun 50, toisen, ilman huokoistamien, kuitujen muodostaman virran suuntaamiseksi toiseen ilmansyöttölaitteeseen ja kuitujen syöttämiseksi toiseen ilman-25 syöttölaitteeseen, ja yhdyslaitteen, esimerkiksi yhdystela-laitteen 52, ensimmäisen ja toisen tyynykomponentin yhdistämiseksi toisiinsa. Selostuksen yksinkertaistamiseksi monet sellaiset osat tai laitteet, jotka alan asiantuntijoiden on helppo hankkia, on jätetty pois piirustuksista.

30 Tällaiset osat ovat rakenneosia, laakereita, voimansiirto-yksiköitä, ohjausyksiköltä ja vastaavia. Lisäksi ilman huokoistamien kuitujen ensimmäisen virran 54 esitetään kuviossa 1 liikkuvan ensimmäisen syöttökourun 36 läpi, ilman huokoistamien kuitujen pölytyskerrosvirran 56 esitetään liikkuvan 35 (32) pölytyskerroksen syöttökourun 42 läpi, ilman huokois tamien kuitujen muodostaman toisen virran 58 esitetään 9 95054 liikkuvan toisen syöttökourun 48 läpi, sisempien ydinkomponenttien 1008 ensimmäisten tyynykomponenttien yhtäjaksoisen virran esitetään liikkuvan ensimmäisen poisto-kuljettimen 62 hihnalla 60 ja muotoiltujen ydinkomponent-5 tien 1010 (toisten tyynykomponenttien) yhtäjaksoisen vir ran esitetään liikkuvan toisen poistokuljettimen 66 hihnalla 64.

Repimislaitteen 26 suositettava rakenne esitetään kuviossa 1, ja se käsittää pyörivän repimiselementin 28 10 suljettuna osittain koteloon 30. Samantyyppinen repimis-laite esitetään US-patentissa 3 863 296/4.2.1975/Kenneth B. Buell, joka sisältyy tähän viitteenä. Tässä käytettynä termi "repimislaite" ei ole kuitenkaan tarkoitettu rajaamaan käsiteltävä keksintö edellä mainitussa patentissa 15 esitettyä tyyppiä olevaksi laitteeksi, vaan se käsittää erilaisia laitteita, esimerkiksi vasaramyllyjä, kuidut-timia, keruuteloja, esirevintäteloja tai muita sellaisia laitteita, jotka erottavat kuitumateriaalirullan tai . ' -maton erillisiksi kuiduiksi.

20 Tässä käytettynä kuitu- ja kuivamateriaali tai -levy tarkoittaa jokaista sellaista kuitumateriaalilevyä, joka voidaan repiä erillisiksi kuiduiksi. Esimerkiksi kuitumateriaali voi käsittää raion-, polyesteri-, puuvilla-tai vastaavia kuituja, mutta erityisesti suositetaan sel-25 luloosakuituja.

Repimislaite 26 käsittää mieluimmin pyörivän repimiselementin 28, jossa on useita roottoreita 58 ja kotelo 30, jossa on suunnilleen lieriömäinen reikä 70. Akseli 72 on laakeroitu kotelon 30 suljettuihin päihin, jolloin ak-. 30 selin 72 toinen pää suuntautuu kotelon 30 ulkopuolelle ja .. mahdollistaa akselin kytkemisen normaaliin tapaan voiman lähteeseen, esimerkiksi sähkömoottoriin (ei esitetty). Moottori pyörittää akselia 72 yhtäjaksoisesti esitettyyn suuntaan. Roottorit 68 on kiilattu akseliin 72 vierekkäin 35 kummankin niistä käsittäessä useita hampaita 74, jotka 10 95054 suuntautuvat ulospäin, niin että niiden kärjet on tarkoitettu toimimaan iskuelementteinä. Tässä käytettynä termi "roottori" tarkoittaa ohuita pyöriviä levyjä. Edellä mainitulla järjestelyllä peräkkäiset hampaat 74 iskevät syö-5 tettävän levyn 24 päähän roottorien pyöriessä. Kun roottorit 68 on kiilattu paikoilleen ja puristettu yhteen, ne muodostavat aksiaalisen, pyörivän ja lieriön muotoisen re-pimiselementin 28, joka pyörii lieriöakselissaan. Tätä muotoa suositetaan erityisesti, koska se mahdollistaa repi-10 mislaitetta 26 käytettäessä syntyvien kuormitusten edullisen sisäisen jakautumisen.

Kotelo 30 on osittain repimiselementin 28 ympärillä ja rajaa virtauskanavan 78 kuitupatsasta varten repimiselementin ja kotelon väliin. Virtauskanava 78 on mitoitettu 15 niin, että se muodostaa noin 1/32" - noin 1/4" (noin 0,79 -noin 6,35 mm) välyksen repimiselementin 28 terien kärkien ja kotelon 30 väliin ja suuntaa kuitupatsaan näin ollen kotelon sisäpäästä jakokourua 32 päin. Kotelossa 30 on lieriöreikä 70 osittain repimiselementin 28 ympärillä ja 20 tulo-osa 80, jossa on aukko, joka muodostaa sisäpään käsittävän aukon. (Vaikka kotelo 30 voi vaihtoehtoisesti koostua lisäelementeistä, niitä ei suositeta käsiteltävässä keksinnössä.) Tuloaukko 80 on järjestetty niin, että se ottaa vastaan kuitulevyn 24 ja ohjaa sen sisäpäähän, joka 25 rajaa levyn tukielementin, jonka kohdalla kuitulevyn 24 reu nan repiminen tapahtuu.

Edellä esitetyssä järjestelyssä peräkkäiset hampaat 74 iskevät kuivan syötettävän levyn 24 päähän roottorien 68 pyöriessä ja jakavat kuitulevyn 24 kuidut erillisiksi 30 kuiduiksi. Kun kuitulevyn kuidut on erotettu erillisiksi kuiduiksi, kuitupatsas muodostuu kotelon 30 aksiaaliselle leveydelle. Tässä käytettynä termi "kuitupatsas" tarkoittaa kotelon aksiaaliselle leveydelle sijoittuneiden kuitujen muodostamaa kuviota tai järjestelmää. Repimiselementin 35 28 pyöriminen antaa kuiduille tietyn ominaisnopeuden kote lon 30 aksiaalisella leveydellä, minkä jälkeen yhtäjaksoinen kuitupatsas suuntautuu virtauskanavan 78 ympärille jakokourua 32 päin.

Il 11 95054

Kuten kuviossa 1 esitetään, jakokouru 32 on mieluimmin liitetty repimislaitteen 26 koteloon 30. Termi "liitetty" kattaa sellaiset rakenteet, joissa jakokouru 32 on erillinen elementti, joka on yhdistetty suoraan tai 5 välillisesti koteloon 30 tai sen sisäpuolelle (toisin sanoen erillisenä osana) tai ne rakenteet, joissa jakokouru 32 on kotelon 30 kanssa samana elementtinä, niin että jakokouru 32 on kotelon 30 yhtäjaksoinen ja jakamaton osa (toisin sanoen yhtenäinen elementti). Vaikka jakokouru 32 10 voi olla repimislaitteesta 26 riippumaton laite tai repi-mislaitteen 26 kotelon 30 kanssa yhtenäistä rakennetta, tällaisia rakenteita ei kuitenkaan suositeta. Jakokouru 32 on siis mieluimmin erillinen osa, joka on liitetty re-pimislaitteen 26 koteloon 30.

15 Kuvio 2 esittää erästä nimenomaan suositettavaa rakennetta laitteesta (jakolaite tai jakokouru 32), jolla muodostetaan useita virtoja ilman huokoistamista kuiduista jakamalla kuitupatsas useiksi kuituvirroiksi ja huokois-tamalla jokainen kuituvirta erikseen ilmalla. Kuten kuvios-20 sa 2 esitetään, laite käsittää jako-osan 200, jossa on useita aukkoja, jotka on sijoitettu sen pintaan. Esitetyllä tavalla aukot on merkitty tällöin ensimmäiseksi aukoksi 202, toiseksi aukoksi 204, kolmanneksi aukoksi 206 ja pöly-tyskerrosaukoksi 208. Laite käsittää myös useita erillisiä 25 putkilaitteita, esimerkiksi putkikanavia suurinopeuksisten ilmapatsaiden suuntaamiseksi irrotusosaan 200 sijoitettujen aukkojen ohi. Putkikanavat on merkitty kuviossa 2 aina sen mukaan, minkä aukon kanssa kukin putkikanva on yhteydessä, jolloin on rajattu ensimmäinen putkikanava 210, toi-30 nen putkikanava 212, kolmas putkikanava 214 ja pölytysker- < roksen putkikanava 216.

Kuviossa 2 esitetty jakokouru 32 on käsiteltävän keksinnön mukaisen laitteen eräs suositettava rakenne, ja-kokourun esitetään kuviossa 2 käsittävän lisäksi vastaa-^ vasti pohjan 218, neljä sivuseinämää 220, 222, 224 ja 226 sekä yläseinämän 228, joka rajaa jako-osan 200. Pohja 218 95054 suuntautuuu mieluimmin sivuseinämien 222 ja 226 yli ja rajaa reiät 232 käsittävät laipat 230, niin että jako-kouru 32 voidaan kiinnittää pulteilla tai muuten normaaliin tapaan repimislaitteen 26 koteloon 30. Kuvio 3 esit-5 tää pohjan 218 suositettavaa rakennetta pohjan 218 ollessa esitetty käsittävän jokaisen putkikanavan poistoaukot. Kuvion 3 esittämällä tavalla poistoaukot on merkitty tällöin ensimmäiseksi poistoaukoksi 234, toiseksi poisto-aukoksi 236, kolmanneksi poistoaukoksi 238 ja pölytysker-10 roksen poistoaukoksi 240.

Jako-osa 200 muodostaa laitteen kuitupatsaan jakamiseksi useiksi kuituvirroiksi. Jako-osa 200 suuntaa kuitupatsaan aukkoihin, joissa kuitupatsaan osia jakautuu erillisiksi kuituvirroiksi. Termiä "jatko-osa" käytetään 15 tässä kuvaamaan useita sellaisia erilaisia rakenteita, jotka ovat muodoltaan erilaisia, esimerkiksi kanavia, putkia, levyjä tai materiaalilevyjen yhdistelmiä, useita levyjä yhdistelmänä tai useita erilaisia elementtejä yhdistelmänä. Jako-osa 200 esitetään kuviossa 2 kaarevana 20 pintana, jonka jakokourun 32 yläseinämä 228 rajaa. Kuitenkin vaihtoehtoiset, suositettavat jako-osat käsittävät kanavan, jossa on siihen järjestetyt aukot, tai esimerkiksi, jos jakokouru 32 on yhtenäinen rakenne repimislaitteen 26 kotelon 30 kanssa, joko-osa 200 voi käsittää yh-25 distelmän, jossa on tietty repimiselementin 28 osa, kotelo 30 ja jakokourun 32 yläseinämän 228 pinta, jotka rajaa-vat yhdessä virtauskanavan 78, jonka läpi kuitupatsas voidaan suunnata.

Vaikka jako-osa voidaa valmistaa muodoltaan monena 30 erilaisena rakenteena, se pinta, johon aukot on sijoitettu, on profiililtaan mieluimmin kaareva. Kaareva profiili saa aikaan kulmasiirtymä- ja nopeuskomponentit kuiduille ja edistää kuitujen erottamista toisistaan ja niiden vetämistä erillisiin putkikanaviin käyttämättä kuituihin 35 tarvittavia mekaanisia reunoja tai seinämiä, jolloin kuitujen kokkaroituminen minimoituu. Vaikka käsiteltävässä

II

95054 keksinnössä edellytetään tasaisia tai suoraviivaisia jako-osia, niillä ei saada tätä kulmasiirtymäetua, kuten myöhemmin selostetaan. Lisäksi, kun jakokouru 32 liitetään koteloon 30, kaareva jako-osa sopii repimiselementin 28 5 muotoon. Vaikka jako-osan kaareva profiili on mieluimmin pyöreä, yhtä hyvin voidaan käyttää monia erilaisia kaarevia profiileja, esimerkiksi hyperbolisia, parabolisia tai ellipsoidiprofiileja.

Jako-osa 200 voidaan sijoittaa mihin kohtaan 10 tahansa siihen paikkaan nähden, johon repimiselementti 28 poistaa kuitupatsaan. Jakokourun 32 jako-osa 200 voidaan sijoittaa esimerkiksi myötävirtapuolelle repimislaittee-seen 26 nähden. Tätä muotoa ei kuitenkaan suositeta, koska kuitupatsas pyrkii tällöin menettämään liikemääränsä ja 15 leviää helposti kuitutyynyiksi mitä kauempana jako-osa 200 on repimiselementistä 28. Näin ollen on todettu, että mahdollisimman siistin ja tarkan jakotoiminnon saamiseksi aikaan jakotoiminto takaa yhdenmukaisen peruspainon kuitu-virroille ja minimoi kuitujen kokkaroitumisen) jako-osa 20 200 olisi sijoitettava mahdollisimman lähelle repimisele- menttiä 28, mieluimmin sen viereen, niin että kuitupatsas siirtyy erilleen repimiselementistä, kun se jaetaan kuitu-virroiksi.

Kuten kuviossa 2 esitetään, jako-osassa 200 on 25 useita aukkoja. Aukot saattavat putkikanavien läpi ohjatut ilmapatsaat yhteyteen kuitupatsaan sen osan kanssa, joka suuntautuu jako-osaa 200 pitkin, jolloin osia kuitupatsaas-ta voidaan halkaista ja vetää putkikanavaa erillisen kuitu-virran muodostamiseksi. Näin ollen mainitut aukot muodos-30 tavat aukon kuituvirran vetämiseksi putkikanaviin. Vaikka aukot voivat olla muodoltaan erilaisia, jokaiselle aukolle suositettava muoto on suorakaide, jossa on vastavirtareuna ja myötävirtareuna. (Nämä reunat esitetään ja niitä selostetaan tarkemmin kuvioissa 4, 5 ja 6).

35 Jotta kuidut voitaisiin jakaa tehokkaasti, vähin tään kahden aukon on oltava ainakin osittain toisistaan 14 95054 sivusuunnassa erillään. Termiä "sivusuunnassa erillään" käytetään tässä ilmaisemaan sitä, että tietty osa aukkoa on siirretty toiselle puolelle ainakin toisen aukon tiettyä osaa ja sen kanssa eri linjaan, niin että viiva, joka 5 on kohtisuora sivumittaan nähden, ei leikkaa molempia aukkoja. (Sivuraitalla tarkoitetaan tässä jako-osan leveyttä. ) Osittain sivusuunnassa erillään oleva aukko tarkoittaa siis sitä, että ainakin tietty osa ensimmäisestä aukosta on sijoitettu toisen aukon tietyn osan toiselle puo-10 lelle ja sen kanssa eri linjaan. Vaihtoehtoisesti aukot voi olla siirretty ja mieluimmin ne onkin siirretty kokonaan aksiaalisesti. Lisäksi jokainen aukko voi olla joko pituussuunnassa samassa linjassa tai tietyllä etäisyydellä muista myötä- tai vastavirtapuolella. Termiä "pituussuun-15 nassa tietyllä etäisyydellä" käytetään tässä ilmaisemaan, että tietty aukko on sijoitettu toiseen aukkoon nähden vastavirta- tai myötävirtapuolelle. ("Pituussuuntaisella" tarkoitetaan tällöin jako-osan pituutta.) Suositettava muoto edellyttää, että jokainen peräkkäinen aukko on tie-20 tyllä etäisyydellä sekä sivu- että pituussuunnassa seuraa-vasta aukosta. Tämä rakennemuoto takaa kuitupatsaan tehokkaimman jakamisen.

Kuten kuviossa 2 esitetään, ensimmäinen aukko 202 on sijoitettu mieluimmin jakokourun 32 sivuseinämän 232 25 viereen kuitupatsaan ulomman osan ollessa tällöin halkaistu ensimmäisen aukon 202 avulla. Toinen aukko 204 on mieluimmin pituussuunnassa tietyllä etäisyydellä myötävirtaan ja sivusuunnassa tietyllä etäisyydellä ensimmäisestä aukosta 202, niin että se halkaisee kuitupatsaan toisen eli 30 keskileveyden. Kolmas aukko 206 on mieluimmin pituussuun--- nassa samassa linjassa ensimmäisen aukon 202 kanssa, mutta sivusuunnassa erillään sekä ensimmäisestä että toisesta aukosta, niin että kuitupatsaasta irrotetaan kolmas kuitu-leveys. Pölytyskerroksen aukko 208, joka on tarkoitettu 35 muodostamaan pölytyskerros, on pituussuunnassa samassa il • 95054 linjassa, mutta sivusuunnassa taas tietyllä etäisyydellä sekä ensimmäisestä että kolmannesta aukosta 202 ja 206, mutta sivusuunnassa samassa linjassa ja pituussuunnassa tietyllä etäisyydellä toisen aukon 204 tietystä osasta.

5 Vaikka aukot voi olla järjestetty pituussuunnassa ja sivusuunnassa moniksi erilaisiksi rakennemuodoiksi, kuviossa 2 esitettyä muotoa suositetaan nimenomaan muodostamaan kuitutyyny, jossa on kaksi ydinkomponenttia, toisen näistä komponenteista käsittäessä erillisiä hiukkasia geeli-10 tintä sen yhden kerroksen läpi sijoitettuina.

Ensimmäinen ja kolmas aukko 202 ja 206 on mieluimmin keskitetty toiseen aukkoon 204 nähden jako-osan 200 ulkoreunoihin, niin että repimislaitteeseen 26 syötetyn kuivamateriaalilevyn leveyden muutokset voidaan ottaa 15 huomioon. Koska ensimmäisessä ja kolmannessa aukossa 202 ja 206 muodostuvat kuituvirrat yhtyvät ensimmäisessä syöttökourussa 36 jakokourun 32 myötävirtapuolella, ei kuivamateriaalilevyn 24 leveyden mahdollisesti vaihdellessa huomattavasti tällainen vaihtelu aiheuta kuitenkaan 20 sanottavaa muutosta ensimmäisen ja kolmannen kuituvirran muodostaman tyynykomponentin (sisemmän kerroksen) perus-painoon, koska nämä virrat yhtyvät pääkuituvirraksi. Näin ollen ensimmäisen ja kolmannen aukon 202 ja 206 tulisi olla leveydeltään samanlaisia ja sijoitettu symmetrises-25 ti jakokourun 32 tai jako-osan 200 keskiviivan ympärille.

Vaikka pölytyskerroksen aukko 208 on mieluimmin sekä sivu- että pituussuunnassa tietyllä etäisyydellä kaikista aukoista, niin että kuitupatsas jakautuu tehokkaammin neljäksi kuituvirraksi, tila- ja koko vaatimukset 30 edellyttätävät, että jakokourun 32 suositettavan rakenteen pölytyskerroksen aukko 208 on sivusuunnassa samassa linjassa toisen aukon 204 tietyn osan kanssa ja pituussuunnassa samassa linjassa ensimmäisen ja kolmannen aukon 202 ja 206 kanssa. Pölytyskerroksen aukko 208 on sivu-35 suunnassa samassa linjassa toisen aukon 204 tietyn osan kanssa, koska toinen aukko 204 on mieluimmin paljon 16 . 95054 leveämpi kuin ensimmäinen ja kolmas aukko 202 ja 206, joten tällaisen pienen kuituvirran häviäminen vaikuttaa vain minimaalisesti toisen kuituvirran muodostaman ydinkomponentin lopulliseen peruspainoon. Kuten kuviossa 2 5 esitetään, pölytyskerroksen aukko 208 on mieluimmin sivusuunnassa tietyllä etäisyydellä jakokourun 32 keskiviivasta toisen aukon 204 reunan suuntaan, niin että se vaikutus, joka kuituvirran pölytyskerroksen poistamisella on tiimalasin muotoisen ydinkomponentin peruspainoon, 10 keskittyy muotoillun ydinkomponentin korvakkeisiin eikä muotoillun ydinkomponentin tärkeimpään imukykyiseen alueeseen.

Putkikanavat muodostavat laitteen, jonka läpi suurinopeuksinen ilmapatsas ja myös ilman huokoistamat 15 kuituvirrat suunnataan tai kuljetetaan. Putkikanavat voivat olla erillisiä elementtejä, esimerkiksi putkia tai kanavia, jotka on kiinnitetty jako-osaan 200 lähelle aukkoja, tai levyjen muodostama erillinen elementti, kuten t * kuvioissa 4, 5 ja 6 esitetään. Putkikanavat olisi suunni-20 teltava mieluimmin sellaisille virtausnopeuksille, jotka ovat suurempia tai yhtä suuria kuin noin 75 ACFM repimis-elementin 28 leveyden tuumaa kohden ja nopeuksille, jotka ovat mielellään suurempia tai yhtä suuria kuin noin 6000 jalkaa minuutissa, mieluimmin kuitenkin noin 10 000 jalkaa • · 25 minuutissa. Putkikanavat suositetaan siis tehtäviksi noin 1" vahvuisiksi ja riittävän leveiksi, niin että ne ovat kokonaan yhteydessä sen aukon koko leveyteen, johon kanava on puolestaan yhteydessä. Vaikka putkikanavat voivat olla mitä tahansa poikkileikkausmuotoa, suositetaan erityisesti 30 sellaisia suoraviivaisia kanavia tai kaarevia kanavia, joiden kaarevuussäde on suurempi kuin noin 6". Vaikka suoraviivaiset putkikourut minimoivat ilman ja kuitujen pyör-retilan kanavissa nimenomaan silloin, kun kanavat järjestetään tangentiaalisesti jako-osan 200 kaarevan pinnan 35 kanssa asianomaisen aukon kohdalla, kaarevia kanavia suositetaan nimenomaan rakenteen koko- ja muotovaatimuksista sekä laitejärjestelyistä johtuen.

95054

Putkikanavien tuloaukot muodostavat laitteen ympäröivän ilman ruiskuttamiseksi tai vetämiseksi putkikana-viin suhteellisen suurilla nopeuksilla. Vaikka tuloaukoil-la voi olla monia erilaisia muotoja, uskotaan, että aero-5 dynaaminen muoto pystyy minimoimaan ilman pyörretilaan, kun ilma vedetään putkikanavaan.

Kuviossa 3 esitetään jakokourun 32 pohjan 218 pois-toaukkojen suositettava muoto. Ensimmäinen ja kolmas poistoaukko 234 ja 238 ovat mieluimmin samassa linjassa 10 pohjan leveydellä, niin että ensimmäinen syöttökouru 210, joka yhdistää kuituvirrat myötävirtapuolella, voidaan kiinnittää kätevästi molempiin poistoaukkoihin. Pölytys-kerroksen poistoaukko 240 on siirretty jonkin verran ensimmäisestä ja kolmannesta poistoaukosta 234 ja 238, niin 15 että pölytyskerroksen syöttökouru on helpompi sijoittaa.

Toinen poistoaukko 236 on erillään kaikista muista poisto-aukoista toisen putkikanavan muodosta johtuen ja molempien syöttörumpujen laitejärjestelyjen helpottamiseksi.

Ilmahuovan kokonaispaino-% imukykyistä ydintä 20 kohden, joka muodostaa asianomaisen ydinkomponentin, vaih-telee valmistettavan imukykyisen tuotteen koon mukaan. Suuremmalta vaipalta edellytetään muotoillussa ydinkomponentissa näin ollen ilmahuovan suurempaa kokonaispaino-prosenttia kuin keskikokoiselta vaipalta. Koska aukkojen 25 aksiaalinen leveys määrää jokaisen ydinkomponentin ilma-huovan materiaalin prosenttimäärän, suositetaan, että jokaisen aukon aksiaalista leveyttä jako-osan 200 koko aksiaalisella leveydellä on voitava muuttaa ydinkomponentin ilmahuovan painon mukaan. Jakokouru 32 valmistetaan siis 30 mieluimmin useista levyistä, jotka on kiinnitetty pulteil la tai muuten toisiinsa normaaliin tapaan, niin että syntyy erikokoisia kammioita, joten jokaisen aukon leveyttä ja vastaavasti jokaisen putkikanavan leveyttä voidaan muuttaa valmiin ydinkomponentin edellyttämän peruspainon 35 mukaan.

18 95054

Kuvio 4 esittää poikkileikkausta jakokourun 32 suositettavasta rakenteesta kuvion 2 leikkausviivaa 4-4 pitkin. Poikkileikkaus esittää jako-osan 200, kolmannen aukon 206 ja tuloaukon 237 ja poistoaukon 238 jakokourun 5 32 kolmannessa kammiossa eli jakoalueella käsittävän kol mannen putkikanavan 214 muotoa. (Vaikka käsiteltävää keksintöä selostetaankin viittaamalla kolmanteen kammioon eli jakoalueeseen, on huomattava, että tämä selostus pätee yhtä hyvin ensimmäiseen kammioon eli jakoalueeseen 10 nähden.) Edellä mainitut elementit muodostetaan ja rajataan mieluimmin kolmella levyllä, joita ovat ylälevy 400, myötävirtalevy 402 ja pohjalevy 404.

Ylälevy 400 rajaa yläseinämän 228 tai jako-osan 200 tietyn osan käsiteltävän keksinnön mukaan sekä kolman-15 nen putkikanavan 214 yläseinämän, osan tuloaukosta 237 ja kolmannen aukon 206 vastavirtareunan 406. Ylälevyn 400 sen osan, joka rajaa kolmannen aukon 206 vastavirtareunan 406, esitetään suippenevan jako-osan 200 pyöreästä profiilista. Tätä rakennetta suositetaan, niin että kuitupatsaan 20 se osa, joka suuntautuu kolmanteen kammioon, alkaa poiketa repimiselementistä 28, koska ei ole suippenevan vastavirtareunan 406 muodostamaa jännitystä ja myös sen vuoksi, että jokaisen kuidun kulmannopeuskomponentti suuntautuu tangentiaalisesti kulmarataansa nähden, joka pyrkii ohjaa-25 maan tai irrottamaan kuidut repimiselementistä 28.

Myötävirtalevy 402 rajaa jako-osan 200 sen osan, joka on kolmannen aukon 206 myötävirtapuolella, tietyn osan kolmannen putkikanavan 214 seinämästä ja osan jakokourun 32 pohjaa 218. Lisäksi myötävirtalevy 402 rajaa 30 kolmannen aukon myötävirtareunan 408. Tavanomaisessa re-pimislaitteessa tämä myötävirtareuna on se kohta, jossa huomattava määrä kuituja tulee pois repimiselementin hampaista ja ohjataan putkikanavaah. Tämän myötävirtareunas-sa tapahtuvan poistamisen ansiosta huomattava määrä kui-35 tuja kokkaroituu myötävirtareunassa. Termiä "myötävirta-reuna" käytetään tässä kuitenkin vain kuvaamaan asian- il 95054 omaista tilannetta. Hyvin vähän kuituja, jos lainkaan, poistetaan tämän reunan avulla repimiselementin 28 hampaista 74. Suurin osa kuiduista poistuu sen paine-eron vaikutuksesta, joka syntyy aukon kohdalle, ja myös kuitu-5 jen kulmanopeudesta ja liikemäärästä johtuen, kun kuidut vedetään pois repimiselementistä. Kuitujen kokkaroitumi-nen vähenee siis myötävirtareunassa 408.

Pohjalevy 402 rajaa kolmannen putkikanavan 214 seinämän sekä osan jakokourun 32 pohjaa 218 ja sivuseinämää 10 224.

Kuvio 5 esittää poikkileikkausta jakokourun suositettavasta rakenteesta kuvion 2 leikkausviivaa 5-5 pitkin. Poikkileikkauskuva havainnollistaa muotorakenteena jako-osaa 200, toista aukkoa 204 ja toista putkikanavaa 15 212, jossa on tuloaukko 235 ja poistoaukko 236 jakokourun 32 toisessa kammiossa eli jakoalueella. (Tämä on toisen kammion se osa, jossa ei muodostu pölytyskerroksen kuitu-virtaa. ) Edellä olevat elementit muodostetaan ja rajataan mieluimmin kolmella levyllä, joita ovat ylälevy 500, myö-20 tävirtalevy 502 ja pohjalevy 504. Nämä levyt on järjestetty samalla tavalla ja ne rajaavat samat osat jakokou-rusta kuin kuviossa 4 esitetyt levyt lukuunottamatta sitä, että toinen aukko 204 ja toiset putkikanavat 212 on järjestetty myötävirtaan jako-osaa 200 pitkin, josta ensim-25 mäinen ja kolmas aukko 202 ja vastaavasti 206 alkavat.

Toisen aukon vastavirtareuna 506 ja myötävirtareuna 508 on myös esitetty kuviossa 5.

Kuvio 6 esittää poikkileikkausta jakokourun 32 suositettavasta rakenteesta kuvion 2 leikkauslinjaa 6-6 30 pitkin. Poikkileikkaus havainnollistaa muotorakenteena • jako-osaa 200, pölytyskerroksen aukkoa 208, toista aukkoa 204, pölytyskerroksen putkikanavaa 216, jossa on tuloaukko 239 ja poistoaukko 240, sekä toista putkikanavaa 212, jossa on tuloaukko 235 ja poistoaukko 236, jakokourun 35 pölytyskerroskammiossa eli jakoalueella. Vaikka pölytys- 20 95054 kerroskammio voidaan muotoilla monella eri tavalla, myös kuviossa 4 esitetyllä tavalla, jolloin toista aukkoa ja kanavaa ei ole muodostettu pölytyskerroskammioon, tällaisia rakenteita ei suositeta. Edellä mainitut elementit 5 muodostetaan ja rajataan mieluimmin kuudella levyllä, joita ovat ylälevy 600, välilevy 602, myötävirtalevy 604, sivulevy 606, pohjalevy 608 ja kiilalevy 610.

Jako-osa 200 on muodostettu ylälevyn 600, välilevyn 602 ja myötävirtalevyn 604 yläpinnoista. Välilevy 10 602 toimii erottimena ja rajaa aukot. Pölytyskerroksen aukko 208 on rajattu ylälevyllä 600 ja välilevyllä 602 ylälevyn 600 rajatessa pölytyskerroksen aukon 208 vasta-virtareunan 612 ja välilevyn 602 rajatessa pölytyskerroksen aukon 208 myötävirtareunan 614. Toinen aukko 204 on 15 rajattu välilevyllä 602 ja myötävirtalevyllä 604 välilevyn 604 rajatessa taas vastavirtareunan 508 ja myötävir-talevyn 604 rajatessa toisen aukon 204 myötävirtareunan 510. Pölytyskerroksen putkikanavan 216 muodostavat ylälevy 600, sivulevy 606, välilevy 602 ja pohjalevy 608.

20 Toinen putkikanava 212 on rajattu välilevyllä 602, myötävirtalevyllä 604 ja pohjalevyllä 608. On huomattava, että toinen putkikanava 212 on suljettu kiilalevyllä 610. Kiilalevy 610 on sellainen levy, jossa on suippenevat päät ja neliön muotoinen reikä levyn läpi pystysuunnassa, niin 25 että se sulkee ilmavirtauksen toisen putkikanavan 212 sen osan läpi, joka on yhteydessä pölytyskerroksen putkikana-vaan 216, mutta mahdollistaa ilmavirtauksen pölytyskerroksen putkikanavan 216 läpi.

Erityisesti suositettava jakokouru 32 käsittää 30 leveyssuunnassa 27 levyä jokaisen tällaisen levyn leveyden # · : ollessa noin 5/8" (noin 15,8 mm). Jakokourun 32 kumulatii vinen leveys on siis noin 17" (noin 432 mm). Ensimmäinen ja kolmas kammio on kumpikin muodostettu noin 4 - noin 8 levystä, niin että sekä ensimmäisen että kolmannen aukon 35 202 ja 206 leveys on noin 2,5" - noin 5,0 " (noin 63,5 -

II

21 95054 noin 127 mm). Toinen kammio on muodostettu noin 13 - noin 20 levystä, niin että toisen aukon leveys on noin 8,12" -noin 12,5" (noin 206 - noin 317,5 mm). Näistä 13 - 20 levystä noin 2 - noin 4 levyä on muodostettu pölytysker-5 roskammioksi, niin että pölytyskerroksen aukon 208 leveys on noin 1,25" - noin 2,5" (noin 31,75 - noin 63,5 mm). Pö-lytyskerroskammio on ensimmäisestä kammiosta sivusuunnassa ainakin kahden levyn eli noin 1,25" (noin 31,75 mm) etäisyydellä.

10 Jakokouru 32 toimii mieluimmin niin, että putkika- navien läpi kulloinkin vedetyn ilmapatsaan nopeus on noin 6000 - noin 15000 jalkaa minuutissa (noin 1,83 - noin 4,57 km minuutissa), mieluimmin noin 10000 jalkaa minuutissa (3,05 km minuutissa) ja virtausnopeus noin 40 - noin 15 100 ACFM tuumaa kohden, mieluimmin noin 75 ACFM tuumaa kohden.

Kuvio 7 esittää suurennettua poikkileikkausta jako-kourun 32 suositettavasta rakenteesta jonkin käsiteltävän keksinnön mukaisen aukon kohdalla. Repimiselementin 28 20 esitetään pyörivän vastapäivään. Aukon 700 käsittävän jako-osan 200 esitetään olevan kaareva pinta, jonka ylälevy 702 ja myötävirtalevy 704 muodostavat. Putkikanavan 706 muodostavat ylälevyn 702, myötävirtalevyn 704 ja pohjale-vyn 708 pinnat putkikanavan 706 tuloaukon ollessa merkitty 25 tällöin viitenumerolla 710 ja poistoaukon viitenumerolla 712. Myös, kuten kuviossa 7 esitetään, repimiselementti 28, jako-osa 200 ja kotelo (ei esitetty) rajaavat kapean vir-tauskanavan 714, jonka läpi kuitupatsas 716 ohjataan. Aukon 700 vastavirtareunan 718 (ylälevyn 702 reunan aukon 30 700 kohdalla) esitetään kuviossa 7 suippenevan repimis- elementistä 28 lähtien. (Kuten jo aikaisemmin mainittiin, tätä rakennetta suositetaan, niin että kuidut voivat alkaa vapautua repimiselementistä.) Aukon 700 myötävirtareunan 720 (myötävirtalevyn 704 reunan aukon 700 kohdalla) esi-35 tetään käsittävän sisäkulman "A", jonka levyn pintojen 22 95054 tangentit rajaavat. Tangentin irrotuspiste, joka on merkitty "X":llä kuviossa 7, on se piste, jossa kuidun kulmanopeuden tangentiaalinen komponentti on sellainen, että kuitu pyrkii vapautumaan kulmaradastaan erilleen repimis-5 elementistä 28. Vaikka tangentin irrotuspiste voidaan si joittaa joko vastavirtapuolelle tai aukon 700 kohdalle, suositetaan, että se sijoitetaan jonkin verran vastavirta-puolelle aukkoon 700 nähden, jolloin saadaan suurin mahdollinen irrotusvaikutus ja minimoidaan kokkaroituminen.

10 On todettu, että osien geometrialla voi olla tärkeä merkitys kuitujen kokkaroitumisen minimointiin nähden.

Kulma "8", joka on muodostettu vastavirtareunan 718 ja myötävirtareunan 720 väliin, rajaa aukon 700 todellisen koon. Todellinen koko on tällöin mielellään enintään noin 15 60°, mieluummin noin 15° - 45° ja mieluimmin noin 30°.

Kulma "C", jonka tangentin irrotuspisteen X ja myötävirta-reunan 720 välinen kulma rajaa, määrää aukon 700 tehollisen koon. Tehollinen koko on mielellään enintään noin 1 75°, mieluumiriin noin 30° - noin 60° ja mieluimmin noin 20 40° - 45°. Näin ollen tangentin irrotuspiste saa olla enin tään noin 15° aukon 700 vastavirtapuolella. On myös todettu, että sisäkulma "A" on mielellään noin 15° - noin 60°, mieluimmin noin 45°. Lisäksi on huomattava, että aukkojen välisen kulman keskustasta keskustaan tulisi mielellään 25 olla enintään noin 90°, mieluummin noin 30° - noin 60° ja mieluimmin noin 45°, jolloin aukot saadaan riittävän etääl-le toisistaan niiden välisen kosketuksen minimoimiseksi.

Tämän keksinnön mukaisen laitteen toimintaa selostetaan nyt viittaamalla kuvioon 7. Kuitupylväs 716 suun-30 nataan virtauskanavan 714 ympärille jakokourun 32 jako-” osaa 200 pitkin repimiselementin 28 pumppaustoiminnolla.

Kuitupatsas 716 suunnataan tällöin jako-osan kaarevaa pintaa pitkin niin, että patsaan jokaiselle kuidulle saadaan tietty kulmaliike ja näin ollen myös tietty kulmanopeus ja 35 liikemäärä. Suurinopeuksinen ilmapatsas suunnataan saman- I) 95054 aikaisesti putkikanavan 706 läpi ja aukon 700 ohi. Tämä ilmapatsas voidaan saada aikaan jollakin tavanomaisella laitteella (ei esitetty), esimerkiksi puhaltimella, joka on sijoitettu ruiskuttamaan ilmaa putkikanavan 706 tulo-5 aukon 710 läpi, tai tyhjiölaitteella, joka on sijoitettu poistoaukon 712 myötävirtapuolelle. mieluimmin rumputyyp-pisen ilmansyöttölaitteen huokoisen muodostuselementin alle, niin että ympäröivää ilmaa vedetään putkikanavan 706 tuloaukon 710 läpi.

10 Vaikka ei toivotakaan oltavan sidottuja teoriaan, niin pitämällä yllä suurinopeuksinen ilmavirtaus (ainakin noin 6000 jalkaa minuutissa ja mieluimmin noin 10000 jalkaa minuutissa) putkikanavien läpi, uskotaan, että tietty paine-ero, toisin sanoen pienpainevyöhyke, muodostuu vir-15 tauskanavan paineen ja putkikanavan paineen välille aukkojen kohdalla tai niiden alla. Ilmapatsaan liikkeen ja kuitujen kulmanopeuden ja niiden massasta johtuvan liikemäärän synnyttämän paine-eron vuoksi kuidut pyrkivät ir-* toamaan re£>äisyelementistä ja s uunt au tiimaan sitä rataa 20 pitkin, jonka aukon vastavirtareunan suippeneva reuna muodostaa, kun kuidut vedetään ensimmäiseen putkikanavaan taas paine-erosta johtuen. Näin ollen myötävirtareunan mekaanisen toiminnon ei tarvitse halkaista kuituja, vaan he halkeavat ilmasta ja kuidun liikemäärästä johtuen, jol-25 loin minimoidaan kokkaroituminen, koska mekaanisia reuno ja tai seinämiä ei ole.

Kuituvirta, joka vedetään tämän jälkeen putkikanavaan, joutuu ilmapatsaaseen ilman huokoistamien kuitujen muodostaman virran suuntautuessa myötävirtaan ja ulos 30 poistoaukosta vastaavaan syöttökouruun. Tämä prosessi * toistuu jokaisessa aukossa, niin että saadaan useita eril lisiä ilman huokoistamia kuituvirtoja.

Syöttökourut muodostavat laitteen ilman huokoistamien kuitujen ohjaamiseksi jakokourusta 32 johonkin ilman-35 syöttölaitteeseen ja kuitujen syöttämiseksi ilmansyöttö- laitteeseen. Syöttökourut hidastavat mieluimmin myös ilman 24 9 5 0 5 4 huokoistamia kuituvirtoja ja suuntaavat kuituvirrat pois-toaukoista niin, että ne vastaavat ilmansyöttölaitteen leveyttä ja sijaintia.

Syöttökourut voivat käsittää mitä tahansa sellai-5 siä alalla tunnettuja osia, jotka pystyvät suorittamaan edellä mainitut toiminnot. Syöttökourut ovat mieluimmin kanavia, jotka on suunniteltu niin, että ne hidastavat kuituvirtoja ja minimoivat kuitujen kokkaroitumisen niiden suuntautuessa uudelleen jakokourusta ilmansyöttölaittee-10 seen. Syöttökourun tulisi olla suunniteltu niin, että se saa aikaan ilman nopeuden vähenemisen kourun supistusmää-rän ja laajenemiskulmien pysyessä miniminä. Kourut vähentävät ilman nopeutta mieluimmin vähintään noin 2/3 kertoimen ollessa tällöin kuitenkaan mieluimmin 3, jolloin kui-15 dut eivät törmää syöttörumpuun suurella nopeudella. Syöt-tökourujen seinämien tulisi siis olla kaarevuudeltaan ja kartiomuodoltaan erilaisia, niin että saadaan aikaan asteittain lisääntyvä poikkileikkauspinta-ala kuituvirtojen nopeuden vähentämiseksi. Syöttökourujen poikkileikkaus-20 pinta on mieluimmin suorakaiteen muotoinen.

Kuten kuviossa 7 esitetään, ensimmäinen syöttö-kouru 36 on mieluimmin Y-muotoinen, jolloin se yhdistää ensimmäisen ja kolmannen kuituvirran yhdeksi päävirraksi. Ensimmäinen syöttökouru 36 suunnitellaan mieluimmin niin, 25 että se minimoi pyörretilan, joka syntyy kahden kuitu- virran yhtyessä toisiinsa. Näin ollen tässä kourussa käytetään mieluimmin viidennen asteen polynomikäyräprofiilia tai muita profiileja, joiden ensimmäinen ja toinen derivaatta on nolla, kuituvirtojen yhdistämiseksi yhdfeksi 30 virraksi.

' Kuten kuviossa 1 esitetään, laite 20 ja nimenomaan ensimmäinen syöttökouru 36, käsittää mieluimmin laitteen, joka muodostaa erillisiä hiukkasia imukykyisestä geelit-timestä. Imukykyisen geelittimen ruiskutuslaite 40 sekoit- 35 taa imukykyisen geelittimen erillisiä hiukkasia ilman huo- koistamien kuitujen muodostamaan päävirtaan ennen virran

II

95054 syöttämistä ensimmäiseen ilman syöttölaitteeseen. Esimerk-kirakenne ruiskutuslaitteesta esitetään US-patentissa 4 551 191/Ronald W. Rock ja John A. Esposito/5.11.1985, joka sisältyy tähän viitteenä. Ruiskutuslaite käsittää 5 mieluimmin suppilon (ei esitetty), johon varastoidaan tietty määrä imukykyistä geelitintä, syöttölaitteen (ei esitetty) , joka mittaa sen määrän imukykyistä geelitintä, joka menee tulokanavan 172 kautta imuriin 174, joka huo-koistaa imukykyisen geelittimen, ja levityskanavan 176, 10 joka syöttää ilman huokoistamia imukykyisiä geelittimen hiukkasia kuituvirtoihin. Imukykyinen geelitin tulee tällöin mukaan ja sekoittuu kuituvirtoihin ennen seoksen syöttämistä syöttörumpuun. Keksinnössä voidaan soveltaa myös jotakin muuta sopivaa, alalla jo tunnettua ruiskutuslai-15 tetta. Lisäksi mikä tahansa muista syöttökouruista voidaan tarvittaessa varustaa imukykyisen geelittimen ruiskutus laitteella.

Yhdistämisiä!te on tyynyn komponentit yhdistävä laite. "Yhdistämisellä" tarkoitetaan tässä sitä, että 20 tyynyt liitetään yhteen suoraan tai välillisesti ilmaa sisältävien kuitutyynyjen muodostamiseksi. Vaikka alalla tunnetaankin monia tällaisia yhdistämislaitteita, suositettava yhdistämislaite käsittää yhdistämistelaparin, jonka päälle yhtäjaksoinen virta, joka koostuu päällys-** 25 tetyistä ydinkomponenteista, suunnataan sijoitettavaksi muotoiltujen ydinkomponenttien kohdalle.

Käsiteltävään keksintöön kuuluu myös muita kuitu-tyynyjen yhdistämislaitteita, joissa sisemmät ydinkomponentit puhalletaan ulos ensimmäisestä ilmansyöttölaittees-30 ta suoraan muotoilluille ydinkomponenteille.

Ensimmäinen ja toinen ilmansyöttölaite kuviossa 1 esitettyjen kuitutyynyjen muodostamiseksi on varustettu mieluimmin rumputyyppisellä ilmansyöttölaitteella. Vaikka käsiteltävän keksinnön mukainen ilmansyöttölaite voidaan 35 vaihtoehtoisesti tehdä lukuisina erilaisina rakennemuotoi- na, esimerkiksi liikkuvana huokoisena seulaverkkona, 26 9 5 0 5 4 suositetaan nimenomaan rumputyyppistä ilmansyöttölai-tetta. Tyypillisiä käsiteltävässä keksinnössä sovellettavia ja rumpumallia olevia ilmansyöttölaitteita esitellään US-patentissa 4 388 956/F. B. Lee ja O. Jobes, Jr./14.6.1983 5 ja US-patenttihakemuksessa nro 576 098/1.2.1984/B. R.

Feist, J. E. Carstens ja D. A. Peterson, jotka sisältyvät tähän viitteenä. Vaikka käsiteltävää keksintöä voidaankin soveltaa käyttämällä rumputyyppistä ilmansyöttölaitetta, joka muodostaa joko yhtäjaksoisen tyynyradan tai erillisiä 10 tyynyratoja, seuraava selostus koskee sellaista rumputyyppistä ilmansyöttölaitetta, jolla valmistetaan erillisiä kuitutyynyjä.

Ensimmäinen rumputyyppinen ilmansyöttölaite 34 esitetään kuviossa 1 ja se käsittää ensimmäisen syöttörum-15 mun 100, jossa on huokoinen muodostuselementti (ei esitetty) rummun kehälle järjestettynä, ensimmäisen liitostilan 102, ensimmäisen puhalluslaitteen tai suuttimen 104, ensimmäisen poistokuljettimen 62 tukitelojen 106 ympärille järjestettynä ja ensimmäisen siirtotyhjiölaatikon 108, jo-20 ka on sijoitettu poistokuljettimen 62 yläradan alapuolelle. Toinen rumputyyppinen ilmansyöttölaite 46 käsittää mieluimmin toisen syöttörummun 110, jossa on huokoinen muodostuselementti (ei esitetty), toisen liitostelan 112, toisen puhalluslaitteen tai suuttimen 114, toisen poisto-·., 25 kuljettimen 66, joka on järjestetty tukitelojen 116 ympä rille, ja toisen siirtotyhjiölaatikon 118, joka on sijoitettu toisen poistokuljettimen 66 yläradan alapuolelle. Niihin laitteisiin, joita ei esitetä kuviossa 1, kuuluvat lisäksi rumpujen käyttölaitteet, tyhjökammiokanavan käsit-30 tävä paine-erolaite, puhallin ja puhaltimen käyttölaite ’ kuituja sisältämättömän ilman vetämiseksi huokoisten muo- dostuselementtien läpi ja ilman poistamiseksi rummusta kanavan kautta.

Laite 20 toimii siis laitteena, joka muuttaa yhtä-35 jaksoisen kuivamateriaaliradan tai -rullan peräkkäisiksi kuitutyynyiksi, joita käytetään imukykyisinä ytiminä 95054 kertavaipoissa, terveyssiteissä ja vastaavissa. Kuten kuviossa 1 esitetään, kuivamateriaalirulla 24 avataan levyksi, joka syötetään repimislaitteeseen 26. Levy syötetään säteen suunnassa repimislaitteeseen 26 kahdella parin 5 muodostavalla ja vastakkain pyörivällä mittaussyöttötelal- la 22. Repimislaitteen 26 kotelon 30 tuloaukko 80 ottaa vastaan kuitulevyn ja ohjaa sen kotelon 30 sisäpäähän, jossa kuitulevyn reuna repäistään kuitupatsaaksi kotelon 30 aksiaalisella leveydellä. Kuitupatsas suunnataan virtaus-10 kanavan 78 ympäri repimiselementin 28 pumppaustoiminnolla jakokouruun 32. Kuitupatsas jaetaan useiksi kuituvirroiksi, jotka huokoistetaan ilmalla jakokourun 32 avulla ja ilman huokoistamat kuituvirrat ohjataan ulos jakokourusta 32 syöttökouruihin.

15 Pölytyskerroksen kuituvirta 56 suunnataan pölytys- kerroksen syöttökourun 42 läpi ensimmäiseen svöttörumpuun 100, jossa kuidut syötetään ensimmäisen syöttörummun 100 huokoiselle muodostuselementille. Ensimmäinen kuituvirta t ‘54 ja kolmas kuituvirta (ei esitetty) yhdistetään mieluim-20 min toisiinsa ja ohjataan ensimmäisen syöttökourun 36 läpi, jossa tämä pääkuituvirta sekoitetaan imukykyisen geelit-timen erillisiin hiukkasiin, joita ruiskutetaan ensimmäiseen syöttökouruun 36 imukykyisen geelittimen ruiskutus-laitteella 40. Näin muodostunut seos ohjataan sitten ensim-25 mäiseen syöttörumpuun 100, minkä jälkeen kuitujen ja imu kykyisen geelittimen muodostama seos syötetään ja kootaan huokoiselle muodostuselementille pölytyskerroksen päälle sekä sen kohdan myötävirtapuolelle, jossa pölytyskerros on muodostettu. Kuituja sisältämätön huokoistamisilma ve-30 detään huokoisen muodostuselementin läpi tyhjiön avulla, joka on huokoisen muodostuselementin takana. Näin muodostuva ensimmäinen tyynykomponentti siirretään sitten ensimmäiselle poistokuljettimelle 62 puhallussuuttimella 104 ja siirtotyhjiölaatikolla 108, joka on kuljettimen hihnan 35 alla. Toinen tyynykomponentti muodostetaan mieluimmin sa malla tavalla kuin ensimmäinen tyynykomponentti ohjaamalla 28 9 5 0 5 4 toinen kuituvirta 58 toisen syöttökourun 48 läpi, syöttämällä ja kokoamalla toinen kuituvirta 58 toisen syöttö-rummun 100 huokoiselle muodostuselementille ja siirtämällä näin muodostunut toinen tyynykomponentti toiselle poisto-5 kuljettimelle 66.

Ennen tyynykomponenttien yhdistämistä ne voidaan viimeistellä erilaisilla toiminnoilla, esimerkiksi kalan-teroimalla, päällystämällä tai vahvistamalla ne alalla jo tunnetulla tavalla. Kuten kuviossa 1 esitetään, ensimmäi-10 nen tyynykomponentti päällystetään kudoksella taittolevyn avulla, minkä jälkeen päällystettyjen ensimmäisten ydinkomponenttien muodostama yhtäjaksoinen virta suunnataan yh-distysteloihin. Tyynykomponentit yhdistetään sitten toisiinsa suuntaamalla yhtäjaksoinen virta, joka koostuu pääl-15 lystetyistä ensimmäisistä tyynykomponenteista, yhdistämis- laitteen tai -telojen 52 päälle, minkä jälkeen nämä komponentit liitetään toiseen tyynykomponenttiin. Muita muunto-toimintoja voidaan haluttaessa kohdistaa tämän jälkeen näin muodo s tiineeseen kuitutyynyyn yhdistyslaitteen tai 20 -telojen 52 myötävirtapuolella, jolloin saadaan viimeis telty imukykyinen kertakäyttötuote, esimerkiksi kerta-vaippa.

Kuvio 9 esittää suurennettua leikkausta käsitel-tävän keksinnön mukaisen ensimmäisen rumputyyppisen ilman-25 syöttölaitteen 34 eräästä suositettavasta rakenteesta.

Kuvion 9 esittämällä tavalla laite, jolla muodostetaan kuitutyynyjä, joissa on niihin sijoitettuja erillisiä hiukkasia tai useita kerroksia, käsittää mieluimmin syöttö-rummun 100, jossa on huokoinen muodostuselementti, jossa ·. 30 on useita muodostussyvennyksiä 120 kehän suunnatussa tie tyllä etäisyydellä rummun 100 kehän ympärillä. Syvennyksien 120 määrä voi vaihdella rummun 100 koosta tai muodostettavien tyynyjen koosta riippuen. Esitetyssä rakenteessa rummussa 100 on 6 syvennystä. Useita rimoja 122 on 35 kiinnitetty rummun 100 sisäpuolelle, ja ne rajaavat

II

29 9 5 0 5 4 pölytyskerroksen tyhjiökairanion 124, ensimmäisen tyhjiö-kammion 126, paikallaanpitotyhjiökammion 128 ja puhallus-kammion 130, jossa on puhalluslaite tai suutin 104. Jokainen tyhjiökammio on yhdistetty sopivaan tyhjiölähtee-5 seen (ei esitetty) tyhjiökanavilla (ei esitetty). Laite käsittää mieluimmin myös pölytyskerroksen syöttölaitteen, esimerkiksi pölytyskerroksen syöttökourun 42 ja kuvun 44, ilman huokoistamista kuiduista koostuvan pölytyskerros-virran ohjaamiseksi syöttörummun 100 pölytyskerrossekto-10 rille 132. Pölytyskerroksen kuvussa 38 on ensimmäinen sektori 134, joka on kehän suunnassa koko pölytyskerroksen tyhjiökairanion 124 ympärillä, ja toinen sektori 135, joka on kehän suunnassa ensimmäisen tyhjiökammion 126 tietyn osan ympärillä. Ensimmäinen syöttölaite, esimerkiksi 15 ensimmäinen syöttökouru 36 ja kupu 38 ilman huokoistamien kuitujen muodostaman ensimmäisen virran ohjaamiseksi syöttörummun 100 ensimmäiseen sektoriin 136 esitetään myös kuviossa 9 ensimmäisen kuvun 38 käsittäessä tällöin riittävän suuren kehäpituuden, niin että se pystyy ympäröimään 20 ensimmäisen tyhjiökammion 126 jäljellä olevan osan. Laitteessa on vielä liitostela 102, saumaustela 137 ja poisto-kuljetin 62, joka kuljettaa yhtäjaksoisena virtana erillisiä kuitutyynyjä 138 tai sisempiä ydinkomponentteja.

Eräs tämän keksinnön ratkaiseva piirre on, että 25 ensimmäinen tyhjiökammio 126 on sijoitettu sekä koko ensimmäisen kuvun 38 alle, että myös pölytyskerroksen kuvun 44 toisen sektorin 136 myötävirtapuolelle, niin että kupujen leikkauspisteeseen 140 muodostuu suunnilleen samanlaiset paineet. Koska kummankin kuvun ympärysmitta vastaa 30 mieluimmin yhden täydellisen syvennyksen 120 kehänpituutta (mitattuna ensimmäisen syvennyksen reunasta toisen syvennyksen vastaavaan reunaan) tai suunnilleen 60° kuusi syvennystä käsittävää rumpua varten, ensimmäisen tyhjiökammion 126 kehän pituuden on oltava suurempi kuin yksi kammio tai 35 noin 75° kuviossa 9 esitettyä rakennetta varten. Vaikka 30 95054 pölytyskerroksen kuvun 44 alla olevan ensimmäisen tyhjiö-kammion 126 mainitun osan kehän pituutta (toisin sanoen pölytyskerroksen kuvun 44 toisen sektorin 136 kehän pituutta) ei olekaan todettu kovin kriittiseksi, sen on 5 kuitenkin oltava riittävä, niin että saadaan minimaalinen siirtymisvyöhyke pölytyskerroksen kuvun 44 ja ensimmäisen kuvun 38 välille. Tämä minimaalinen kehän pituus vähenee, kun syvennyksien 120 lukumäärä kasvaa, ja se kasvaa taas syvennyksien 120 määrän vähentyessä.

10 Toinen ratkaiseva piirre on, että syöttörummun 100 ulkopinnan ja kupujen leikkauspisteen 140 välissä on oltava pieni rako 142, joka tekee mahdolliseksi paineen tasaamisen kummankin kuvun niissä osissa, jotka ovat leikkauspisteen kohdalla. Mikäli rakoa ei ole, kummassakin 15 kuvussa voi esiintyä erilaisia paineita, niin että rummun siirrettyä pölytyskerroksen reunan ensimmäiseen kupuun 38 tämä paine-ero voi aiheuttaa pölytyskerroksen nousemisen ylös verkosta tai katkeamisen. Jos rako on taas liian suu-ri, molemmat syöttökourut sulautuvat pääasiassa yhdeksi 20 eikä saada erillistä pölytyskerrosta. Näin ollen rako 142, jonka koko ei ylitä 0,5", on toivottava, mutta kuitenkin suositetaan 1/8" rakoa, niin että paine pääsee tasaantumaan kummankin kuvun siinä osassa, joka on leikkauspisteen 140 kohdalla.

’ 25 Toinen tärkeä suunnittelukriteeri on, että kummas sakin kuvussa tulisi olla suhteellisen suuri pyöreä kavennus leikkauspisteen 140 lähellä, niin että kuidut, jotka suuntautuvat syöttörumpuun tällä alueella, eivät törmää pölytyskerrokseen terävässä kulmassa. Kun kuidut törmäävät 30 pölytyskerrokseen terävässä kulmassa, niiden nopeuskom-* ponentti on yhdensuuntainen rummun pinnan kanssa, joten kuidut pyrkivät aiheuttamaan sen, että pölytyskerroksen muodostavat kuidut nousevat ylös tai katkeavat. Kriittinen leikkausnopeus on määritetty noin 4000 jalaksi minuutissa 35 ja kourun muoto on suunniteltu tämä rajoittava tekijä huomioon ottaen. Näin ollen on toivottavaa, että kuidut törmäävät pölytyskerroksen kuituihin sellaisessa kulmassa, h 95054 joka on mahdollisimman lähellä kohtisuoraa tasoa, koska leikkauskomponenttia ei tällöin ole. Tämän vuoksi kummassakin kuvussa tulisi olla suhteellisen suuri pyöreä kaven-nys, jolloin kuidut eivät törmää pölytyskerrokseen terä-5 vässä kulmassa eivätkä ylitä kriittistä leikkausnopeutta. Kuten kuviossa 9 esitetään, kummassakin kuvussa on noin 3" kaarevuussäde leikkauspisteen kohdalla.

Laite toimii seuraavasti. Kuitujen muodostama pöly-tyskerrosvirta suunnataan syöttörummun 100 kehän pölytys-10 kerrossektoria 132 päin pölytyskerroksen syöttökourun 42 ja pölytyskerroksen kuvun 44 kautta. Kehän pituus on mieluimmin sama kuin yhden syvennyksen 120 kehä tai noin 60°, jos käytetään kuutta syvennystä 120. Kuidut syötetään rummun 100 yhden syvennyksen 120 huokoiselle muodostuselemen-15 tille ja huokoistamisilmaa vedetään huokoisen muodostus-elementin läpi tyhjiön avulla, joka on pölytyskerroksen tyhjiökammiossa 124, ja myös ensimmäisen tyhjökammion 126 tyhjiön avulla. Näin ollen huokoiselle muodostuselementille kerääntyneet kuidut muodostavat pölytyskerroksen.

20 Rummun pyöriessä pölytyskerros siirtyy pölytyskuvun 44 vaikutusalueelta ensimmäisen kuvun 38 vaikutusalueelle, jolloin ilman huokoistamien kuitujen muodostama ensimmäinen virta suuntautuu yleensä säteittäisesti rummun kehää päin. On kuitenkin huomattava, että pölytyskerros on jo 25 tuolloin siirretty ensimmäisen tyhjiökammion 126 vaikutuspiiriin ennen mainitun kerroksen menemistä kupujen väliin, jolloin paine-ero ja ensimmäisen virran nopeus eivät pyri leikkaamaan pölytyskerrosta irti. Ensimmäisen kuituvirran kuidut syötetään näin pölytyskerroksen päälle ja huokoista-30 misilma vedetään huokoisen muodostuselementin läpi ensim-’ mäisessä tyhjiökammiossa 126 olevan tyhjiön avulla. Ensim mäinen kerros muodostetaan kerättyjen kuitujen ja AGM:n seoksesta pölytyskerroksen päälle. Koska pölytyskerros jää suunnilleen koskemattomaksi, imukykyisen geelittimen eril-35 liset hiukkaset eivät pyri menemään huokoisen muodostusele- 32 95054 mentin läpi, eivätkä tuki sitä, mikä johtuu siitä sulku-vaikutuksesta, kun jo yksi kuitukerros peittää tyhjät tilat huokoisessa muodostuselementissä.

Valmis kuitutyyny menee sitten liitostelan 102 5 alle, jossa se tasoitetaan. Kuitutyyny 138 tai sisempi ydinkomponentti siirretään sitten poistokuljettimelle 62 puhallussuuttimen 104 ja kuljettimen hihnan alla olevan tyhjiön yhteisvaikutuksesta. Kuitutyyny 138 siirretään sitten myötävirtaan seuraavia muuntotoimintoja varten, 10 niin että saadaan valmis imukykyinen kertakäyttötuote, esimerkiksi kertavaippa.

Vaikka edellä onkin esitetty kuvion avulla ja selostettu käsiteltävän keksinnön tiettyjä rakennemuotoja, alan asiantuntijat ymmärtävät, että niihin voidaan tehdä 15 erilaisia muutoksia ja niistä voidaan tehdä erilaisia muunnelmia keksinnön ajatuksesta ja suojapiiristä poikkeamatta. Kaikki tällaiset muunnelmat ja käyttötarkoitukset huomioidaan oheisissa patenttivaatimuksissa.

* ' • > • « li

Claims (12)

33 95054

1. Laite useita komponentteja käsittävien ilman avulla muodostettujen kuiturainojen muodostamiseksi, 5 tunnettu siitä, että mainitussa laitteessa on jakolaite (32) kuitupatsaan (716) halkaisemiseksi useiksi kuituvirroiksi ja jokaisen kuituvirran kuljettamiseksi ilmalla, niin että saadaan useita ilman kuljettamia kuituvirtoja (54, 56, 58); 10 ensimmäinen ilmanmuodostinlaite (34, 100), jossa on huokoinen muodostuselementti, ensimmäisen rainakomponentin muodostamiseksi; ensimmäinen syöttökouru (36) ilman kuljettamista kuiduista koostuvan ja jakolaitteesta (32) tulevan ensim-15 mäisen (54) ja kolmannen (56) virran sulauttamiseksi ja yhdistetyn kuituvirran ohjaamiseksi ensimmäisen ilmanmuo-dostuslaitteen (34, 100) ensimmäiseen huokoiseen muodos-tuselementtiin ja kuitujen syöttämiseksi mainitulle ensimmäiselle huokoiselle muodostuselementille; 20 pölytyskerroksen syöttökouru (42) ilman kuljetta mista kuiduista koostuvan pölytyskerrosvirran ohjaamiseksi jakolaitteesta (32) ensimmäisen ilmanmuodostinlaitteen (34) ensimmäistä huokoista muodostuselementtiä päin ja pölytyskerroksen kuitujen syöttämiseksi mainitulle ensim-25 mäiselle huokoiselle muodostuselementille ennen ilman kul jettamien kuitujen muodostaman ensimmäisen (54) ja kolmannen (56) virran kuitujen syöttämistä pölytyskerroksen muodostamiseksi; toinen ilmanmuodostinlaite (46, 110), jossa on toi-. 30 nen huokoinen muodostuselementti toisen rainakomponentin • muodostamiseksi; toinen syöttökouru (48) ilman kuljettamista kuiduista koostuvan toisen virran (58) ohjaamiseksi jakolaitteesta (32) toisen ilmanmuodostinlaitteen (46, 110) toi-35 seen huokoiseen muodostuselementtiin ja kuitujen syöttä- 34 95054 miseksi mainitulle toiselle huokoiselle muodostuselemen-tille; ja yhdistämistela (52) ensimmäisen rainakomponentin (1008) ja toisen rainakomponentin (1010) yhdistämiseksi, 5 niin että muodostuu ilman avulla muodostettu kuituraina.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että siinä on lisäksi imukykyisen gee-littimen ruiskutuslaite (40), joka on yhdistetty mainittuun ensimmäiseen syöttökouruun (36), imukykyisen geelit- 10 timen erillisten hiukkasten sekoittamiseksi ilman kuljettamien kuitujen muodostamaan yhdistettyyn virtaan.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että siinä on lisäksi toinen imukykyisen geelittimen ruiskutuslaite, joka on yhdistetty 15 toiseen syöttökouruun, imukykyisen geelittimen erillisten hiukkasten sekoittamiseksi ilman kuljettamien kuitujen muodostamaan toiseen virtaan.

4. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että ensimmäinen ilmanmuo- 20 dostinlaite (34) ja toinen ilmanmuodostinlaite (46) käsittävät molemmat syöttörumputyyppisen ilmanmuodostinlaitteen (100, 110).

5. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että jakolaite käsittää 25 pyörivän, lieriönmuotoisen repimiselementin (2), kotelon (30) ja jakokourun (32).

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että jakokouru (32) käsittää jako-osan (200), jossa on ensimmäinen aukko (202) ja toinen aukko 30 (204), ensimmäisen putkilaitteen (210) ilmapatsaan ohjaa miseksi ensimmäisen aukon (202) ohi putkilaitteen ollessa yhteydessä mainittuun ensimmäiseen aukkoon, ja toisen putkilaitteen (212) ilmapatsaan ohjaarniseksi toisen aukon (204) ohi, toisen putkilaitteen ollessa yhteydessä mainit- 35 tuun toiseen aukkoon. li 35 9 5 0 5 4

7. Menetelmä monia komponentteja käsittävien ilman avulla muodostettujen kuiturainojen muodostamiseksi, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää seuraavat toimenpiteet: 5 kuitulevyn hankkiminen; kuitulevyn syöttäminen repimislaitteeseen; kuitulevyn kuitujen erottaminen repimislaitteella erillisiksi kuiduiksi; kuitupatsaan muodostaminen repimislaitteen kotelon 10 leveydelle; kuitupatsaan ohjaaminen jako-osaa pitkin, jossa on ensimmäinen aukko ja toinen aukko; ilmapatsaan ohjaaminen ensimmäisen putkilaitteen läpi ja ensimmäisen aukon ohi, niin että osa kuitupatsasta 15 saadaan halkeamaan ja vedetyksi ensimmäiseen putkilaittee- seen ensimmäisen kuituvirran muodostamiseksi; ilmapatsaan ohjaaminen toisen putkilaitteen läpi ja toisen aukon ohi, niin että osa kuitupatsasta saadaan halkeamaan ja vedetyksi toiseen putkilaitteeseen toisen kui-20 tuvirran muodostamiseksi; kunkin kuiturainan kuljettaminen erikseen ilmalla; ilman kuljettamien kuitujen muodostaman ensimmäisen virran ohjaaminen ensimmäiseen ilmanmuodostinlaitteeseen; ensimmäisen rainakomponentin muodostaminen ilman 25 kuljettamien kuitujen muodostamasta ensimmäisestä virrasta mainitussa ensimmäisessä ilmanmuodostinlaitteessa; ilman kuljettamien kuitujen muodostaman toisen virran ohjaaminen toiseen ilmanmuodostinlaitteeseen; toisen rainakomponentin muodostaminen ilman kuljet-30 tamien kuitujen muodostamasta toisesta virrasta toisessa . ilmanmuodostuslaitteessa; ja ensimmäisen rainakomponentin ja toisen rainakom ponentin yhdistäminen toisiinsa. 36 95054

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen rainakomponentti muodostetaan menetelmällä, johon kuuluvia toimenpiteitä ovat ilman kuljettamista kuiduista koostuvan ensimmäisen 5 virran syöttäminen ensimmäisen ilmanmuodostuslaitteen ensimmäiselle huokoiselle muodostuselementille; kuituja sisältämättömän kuljettamisilman poistaminen ensimmäisen huokoisen muodostuselementin läpi; ja 4 kuitujen kokoaminen ensimmäiselle huokoiselle muo-10 dostuselementille.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siihen kuuluu imukykyisen geelitti-men erillisten hiukkasten sekoittaminen ilman kuljettamis-ta kuiduista koostuvaan ensimmäiseen virtaan ennen ilman 15 kuljettamista kuiduista koostuvan ensimmäisen virran syöttämistä ensimmäiselle huokoiselle muodostuselementille.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 7-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siihen kuuluu ilman 20 kuljettamien kuitujen muodostaman pölytyskerrosvirran oh jaaminen ensimmäiseen ilmanmuodostinlaitteeseen, pölytys-kerroksen muodostaminen ensimmäisen ilmanmuodos tin laitteen ensimmäiselle huokoiselle muodostuselementille ennen ilman kuljettamista kuiduista koostuvan ensimmäisen virran 25 syöttämistä ensimmäiselle huokoiselle muodostuselementil le.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pölytyskerros muodostetaan menetelmällä, johon kuuluvia toimenpiteitä ovat 30 ilman kuljettamien kuitujen muodostaman pölytysker- .. rosvirran syöttäminen ensimmäisen ilmanmuodostinlaitteen ensimmäiselle huokoiselle muodostuselementille; kuituja sisältämättömän kuljettamisilman poistaminen ensimmäisen huokoisen muodostuselementin läpi; ja 35 kuitujen kokoaminen ensimmäiselle huokoiselle muo- II 3, 95054 dostuselementille.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 7-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toinen rainakomponent-ti muodostetaan menetelmällä, johon kuuluvia toimenpiteitä 5 ovat ilman kuljettamista kuiduista koostuvan toisen virran syöttäminen toisen ilmanmuodostinlaitteen toiselle huokoiselle muodostuselementille; kuituja sisältämättömän kuljettamisilman poistami-10 nen mainitun toisen huokoisen muodostuselementin läpi; ja kuitujen kokoaminen toiselle huokoiselle elementille. « • . . 95054