[发明专利]纤维集料形成方法、通过所述方法形成的纤维集料以及纤维集料形成装置

说明书

本发明涉及由包括纤维的纤维材料形成的纤维集料，特别涉及较低密度和较厚的纤维集料。本发明还涉及用于形成该纤维集料的热熔方法和用于形成该纤维集料的装置。

广泛使用的用于形成纤维集料的普通方法通常可以分为两类：针刺类和热熔类。在某些情况下，针刺方法和热熔方法是独立使用的，而在另一些情况下，这两种方法可以结合使用。

下面，将简要说明两类纤维集料的形成方法。

(1)针刺方法

这是一种通过缠绕纤维而连续形成一片纤维集料的方法；通过使用针刺机往复穿过多层纤维材料，针刺机使用一种称为制毡针的针。

(2)热熔方法

这是一种通过热熔粘结纤维而形成纤维集料的方法；对包括具有不同熔点的多种纤维的多层纤维材料施加预定热量，使低熔点的纤维(粘结材料)熔化并在具有高熔点的纤维的相交处粘结具有高熔点的纤维(结构材料)。换句话说，根据该热熔方法，具有高熔点的纤维起结构材料的作用，而具有低熔点的纤维起粘结剂的作用。至于典型的热熔方法，有一种称为热空气输送机加热室方法，其中将多层纤维材料连续喂送进热空气输送机加热室以形成连续形的纤维集料；有一种称为模制方法或分批方法，其中将多层纤维材料塞预定尺寸的模具中并加热以形成具有预定尺寸(大小和形状)的块状纤维集料。

下面将详细说明这两种方法。(2-a)热空气输送机加热室方法

图12是用于热熔纤维集料形成方法的普通热空气输送机加热室的剖面图。由图12所示，该热空气输送机加热室500具有一对网眼带510和520，以彼此垂直相对的方式设置这对网眼带，使两带之间具有预定间隙，以便在图中的向左方向移动多层纤维材料600，同时由上侧和下侧(在纤维堆置的方向)压制多层纤维材料600,而由图中的上右方向喂送多层纤维材料600。多层纤维材料600实际上是外皮纤维的纤维网层。采用梳理机(未示)、交叉铺网非制造物机或类似机器生产各个纤维网，各个纤维网中的纤维大致呈平行铺放。根据用途设定每单位面积多层纤维材料600的重量。此外，多层纤维材料600包括具有不同熔点的多种类型纤维

两网眼带510和520之间的距离大约等于最终制品或连续纤维集料650的厚度，并且可以根据需要进行调整。喂送进热空气输送机加热室500的连续多层纤维材料600的厚度H大于两网眼带510和520之间的间隙h。连续多层纤维材料600在喂送进热空气输送机加热室500后立即被网眼带510和520压制到厚度h，并且在保持于压制状态时通过热熔形成连续纤维集料650。

为了通过热熔将连续多层纤维材料600制成连续纤维集料650，用于吹送空气的空气输送室530和用于抽吸从空气输送室530中吹出的热空气的空气吸收室540设置在热空气输送机加热室500中。空气输送室530具有供气孔531和多个孔眼，并且位于热空气输送机加热室内的多层纤维材料600的通道上方。热空气通过供气孔531吹入吹入空气输送室530，并且通过多个孔眼532由空气输送室530中吹出以吹到纤维材料600上。空气吸收室540设置在多层纤维材料600的下方，并且具有多个孔眼542和多个吸气孔541。如上所述，当热空气由空气输送室530吹到多层纤维材料600上时，其穿过多层纤维材料600，该热空气通过多个孔眼542被吸入空气吸收室540，并通过多个吸气孔541排出。

连续多层纤维材料600在进入热空气输送机加热室500时由空气输送室530吹出的热空气加热，一直加热到其温度上升到一预定值如上所述，连续多层纤维材料600是具有不同熔点的多种类型连续层。因此，可以通过将热空气的温度设定在高于具有较低熔点的纤维熔点温度并低于具有较高熔点的纤维熔点温度来使具有相对较低熔点的纤维熔化，使得在具有较高熔点纤维的相交处使其相互粘结，具有较低熔点的熔化纤维起粘结剂的作用，以制成具有预定厚度的连续纤维集料650。(2-b)基于压制的方法

图13是显示一种形成纤维集料的普通方法的视图。多层纤维材料块610在材料方面与在热空气输送机加热室方法中使用的连续多层纤维材料600是相同的，只是形状为块状而已。此外，特别是如图13(a)所示，多层纤维材料块610包括几层纤维其中的纤维在一定方向a大致呈平行排列，并且在垂直于每层中纤维排成一行的该方向的方向b上进行叠放。多层纤维材料块610放置在铝制模具700中，并且覆盖有如图13(b)和(c)所示的盖710。在此阶段，在模具中，只在叠放方向b上对在模具700中的多层纤维材料块610进行压制。接着，通过加热模具700直到满足上述条件，从而获得纤维集料块。