CN115142195A - 用于固化含纤维的料层以形成无纺织物幅材的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在制造无纺织物幅材(23)的设备上提供纤维(12)料层(13)以用于移交的装置，其包括具有移交回行段(34)的循环运行的铺放带(14)和具有接收回行段(39)的循环运行的转送带(38)。设置有机构(40)，借助它，移交回行段和接收回行段能够在转送工位与静止工位之间移位，在该转送工位中纤维从移交回行段转移至接收回行段，在该静止工位中纤维不被转移，并且设置有预固化单元(22)，所述预固化单元具有两个沿着生产方向(P)彼此间隔开的压实机构(10)和沿着生产方向布置在两个压实机构之间的固化机构(34)，压实机构和固化机构相互作用连接：使得它们始终共同处于运行状态中或者处于静止状态中。

Description

用于固化含纤维的料层以形成无纺织物幅材的设备
技术领域
本发明涉及一种用于固化包括短纤维的料层与包括长纤维的料层以形成无纺织物幅材的设备，该设备具有：第一循环带，包括长纤维的料层能够铺放在该第一循环带上并且能够沿着生产方向移位；循环运行的铺放带，短纤维能够利用敷料器(Stoffauflauf)铺放到该铺放带上以形成一料层，并且该铺放带具有移交回行段；循环运行的转送带，该转送带具有接收回行段，包括短纤维的料层能够借助该接收回行段在转接部位处转移到包括长纤维的料层上；以及与该移交回行段或优选与该接收回行段处于作用连接的机构，利用该机构，移交回行段和接收回行段能够在转送工位与静止工位之间移位，在该转送工位中，纤维的至少一个主要部分从该移交回行段转移至所述接收回行段并且被从所述转送带继续引导，在该静止工位中，移交回行段和接收回行段彼此间隔开并且纤维的至少一个主要部分不被转移至所述接收回行段并且被从所述铺放带继续引导。
背景技术
由EP 3 283 679 B1已知一种用于制造无纺织物幅的设备，该设备具有带有连续循环运行的铺放带的装置。纤维在此例如以水状乳液的形式连续地铺设在铺放带上。该装置被设置为，使得纤维层由铺放带在转接部位处铺放在沿着生产方向在前运行的第二纤维层的上侧上面并且输送给用于形成无纺织物幅材(比如进行压实和固化)的生产步骤。
当纤维层必须中断时，例如因为要更换到另一料层，纤维层要从转接部位被排出到该另一料层上，利用这种装置提供纤维层可能是有问题的。因为，利用经常使用的属于现有技术的敷料器(Stoffauflauf)，由于结构设计之故而不允许短暂中断铺放过程。如果为了中断纤维层的铺放而在铺放带循环的转接部位处停止，则这可能导致，在敷料器的区域中将有不期望地大量的纤维铺放在铺放带上，这会导致在设备再次起动时出现问题并且至少会导致形成待生产的无纺织物幅材的有缺陷的区域。
这种设备在其启动时可能具有另一个缺点。因为应该将铺放过程转到在输送机上输送的包括长纤维的料层上，所以通常要么首先将纤维铺放在输送机上，而此时所述料层还没有被输送到转接部位。或者，在铺放开始时料层的输送已经继续，从而存在没有铺放纤维的长度区段。在这两种情况下都将产生不希望的废品。
已知的是，除了铺放带外，还设置具有接收回行段的循环运行的转送带，借助该转送带能使包括短纤维的料层在转接部位处转移到包括长纤维的料层上，并且所述设备还具有与移交回行段或者优选与接收回行段作用连接的机构，利用该机构，移交回行段和接收回行段可在一转送工位和一静止工位之间移位，在该转送工位中，纤维的至少一个主要部分从移交回行段转移至接收回行段并且被从转送带继续引导，在该静止工位中，移交回行段和接收回行段彼此间隔开并且纤维的至少一个主要部分不被转移至接收回行段并且被从铺放带继续引导，以便能够促使或中断包括短纤维的料层转移到包括长纤维的料层上，而不必为此中断敷料器的工作。
发明内容
本发明的任务在于，如此改进具有开头所述特征的设备，使得这种设备特别好地适用于制造无纺织物幅材，其中，包括轻质短纤维的料层(例如具有每平方米5至50克的单位面积重量)，例如轻质的和浸湿的木质纤维层，被施加到包括长纤维的料层(其例如可以具有每平方米15至50克的单位面积重量)上，并与其固化。这种制造通常会带来困难，因为包括长纤维的经梳理的料层通常具有弹性特性并且在压实后会表现出恢复效应，由此会在木质纤维层中产生变形、缺陷甚至裂缝。所制造的无纺织物幅材例如可以具有每平方米20至150、优选40至70克的单位面积重量。
该任务通过在权利要求1中给出的设备解决。有利的改进方案是从属权利要求的主题。
根据本发明的设备包括预固化单元，该预固化单元具有两个沿着生产方向彼此间隔开的压实机构，这两个压实机构在一个区域中作用到转送带上并且在它们之间形成转送带的下回行段。
所述预固化单元具有两个沿着生产方向相互间隔开的压实机构。利用所述压实机构，在转送带和优选与其平行延伸的第一带之间的距离可以在一个区域内减小到一个小于两料层厚度总和的值，由此两个料层可以由于在该区域内面状地作用到其上的压力而被压实。两个带在该区域中也可以接触，换言之，当没有料层经过预固化单元时，所述距离取零值。在一个或多个料层经过/走过时，由于所述带中的至少一个带的柔性，带(即第一带和第二带)在该区域中便又可以保有一定的距离，而为此不必强制地需要对预固化单元进行移位。
两个压实机构可以或者是都作用到第一带和第二带的同一个上；或者是，两个压实机构中的一个压实机构作用到一条带上，而两个压实机构中的另一压实机构作用到另一条带上。
此外，预固化单元包括布置在压实机构之间的固化机构、尤其是水刺固化机构，借助该固化机构能够通过纤维的缠结作用(Verwirbelung)将两个料层相互固化。固化机构优选如此构成，即：使得纤维的缠结作用不是大致面状地在其中也发生压实的整个区域上实现，而是仅在部分区域中、尤其是线状地借助横向于生产方向延伸的喷嘴梁来实现。
此外，根据本发明，压实机构和固化机构按下述方式集成到设备中：使得它们始终共同处于运行状态中或者处于静止状态中。那么，当包括短纤维的料层通过铺放带被转移时，这些机构优选总是处于运行状态。
由于固化机构布置在压实机构之间并且与此相关联地同时利用压实进行固化，避免了包括长纤维的料层的恢复，从而通过使用根据本发明的设备或者通过使用根据本发明的方法显著降低了具有两个料层的无纺织物幅材出现构造缺陷的危险。
根据本发明的设备的第一优选实施方式包括预固化单元，其中，所述压实机构分别包括一压辊。
然而已经表明的是，如在第二实施方式中那样，如果预固化单元的压实机构分别包括一压梁，那么根据本发明的设备的制造开支能够在不限制其功能性的情况下得到降低。
预固化单元的压实机构可以设置为，使得所述压实机构在运行状态中贴靠在第一带上并且所述压实机构优选平行地在预固化单元起作用的区域中朝第二带那边移位。
如果沿着生产方向的第一压实机构是压辊，则优选如此选择第二带的引导(导向)方式：使得横向于生产方向延伸的线(第二带沿着该线首先触碰压辊的外周)到第一带的上侧的距离至少对应于纤维层的厚度。典型地，该距离为15mm、20mm或更大。基于这种设计方案，避免了料层在转接部位之前的不期望的压实。
在一种特别优选的实施方式中，沿着生产方向观察在预固化单元前面和/或沿着生产方向观察在预固化单元后面布置有被第二带环绕的下部的滚轴。由于该措施，实现了对第二带的引导的改进，该措施能够改善利用根据本发明的设备可实现的预固化过程。
特别优选的是如下一种实施方式，在该实施方式中，下部的滚轴设置为，使得转送带相对于第一带在下部的滚轴和与其相邻的压实机构之间具有在1°和10°之间的入口角度α并且具有大于1°的出口角度α'。已经表明，在入口角度处于该大小范围时，利用预固化单元可以实现特别好的结果，但是，该出口角度的大小对于结果仅具有较小的意义。
在另一种特别优选的实施方式中，沿着生产方向观察第一压实机构从上方作用到转送带的下回行段上，并且沿着生产方向观察第二压实机构从下方作用到第一循环带的上回行段上。
基于该措施，第一循环带在经过第二压实机构时经历一定的方向变化。已经意想不到地发现，这种方向变化优选为至少1°，由此降低了预固化的料层附着在转送带上的不希望的倾向。
在一种优选的实施方式中，第一压实机构包括第一下部的压辊。
在特别优选的第二实施方式中，第二压实机构包括抽吸室。预固化的料层附着在转送带上的倾向于是再次明显降低。
所述抽吸室于是优选包括至少一个用于第一循环带的贴靠面，并且此外优选包括抽吸开口。
在另一优选实施方式中，第二压实机构包括如下压力滚轴，所述压力滚轴能够以与第一下部的压辊相同的方式构造。
在这种情况下，优选沿着生产方向、优选紧接在压力滚轴后面设置有抽吸室。或者，压力滚轴构造为抽吸滚轴，借助所述抽吸滚轴可以产生通过第一循环带的空气流。
所述水刺固化机构优选构造为喷嘴梁，该喷嘴梁附接到一压力源上，借助该压力源可导入在最高可达100巴的压力下的水，但通常明显低于该压力，例如最高为30巴或低于该压力，这取决于基于短纤维和长纤维的特性对预固化影响的要求。喷嘴梁优选地排出具有典型地在80至180微米之间的直径的水射流。
喷嘴梁优选布置在转送带之内，并且特别优选的是，相对于压实单元沿着生产方向观察具有相同的距离。
如优选的那样，若所述机构(移交回行段和接收回行段利用该机构在转送工位和静止工位之间移位)布置在转送带内部，则可以减少根据本发明的装置的位置需求。而且，由铺放带包围的空间于是便可供用于其它机器部件，像比如用于抽吸工艺水的抽吸装置。
特别优选的是根据本发明的设备的如下一种设计方案，在该设计方案中，该机构包括第一引导器件，该第一引导器件在接收回行段的区域中贴靠在转送带上或者能够被置于贴靠在该转送带上并且能够以垂直于接收回行段的运动分量移位。为了将该接收回行段置于转送工位中，于是有必要的是，使引导器件在该接收回行段的方向上移位。因此在转送工位中该引导器件必然地贴靠在转送带上。为了使接收回行段移位到静止工位中，引导器件于是在相反的方向上移位，其中，在静止工位，该引导器件虽然可以贴靠在转送带上，但这是不需要的。
转送带优选构造为至少透气的。“至少透气的”可理解为，转送带的附加的透水的构造方案也可以是值得期望的，例如若用于水射流的转送带为了分离和/或固化纤维层之目的必须是可穿透的。
若该机构(如进一步优选的那样)包括一个可选择性激活的、在接收回行段的区域中从转送带进行抽吸的抽吸装置，则转送带的透气性是尤其必要的。基于这个措施，可以辅助支持纤维层在处于转送工位的移交回行段和接收回行段中的转送过程，因为纤维层由于借助抽吸装置引起的穿过转送带的空气流动而被抽吸。
特别优选的是根据本发明的装置的如下一种改进方案，在该改进方案中，所述机构在接收回行段的区域中包括贴靠在转送带上的或可被置于贴靠在转送带上的、能够以一个垂直于接收回行段的运动分量移位的、并且沿转送带的循环运行方向与第一引导器件间隔开的第二引导器件。基于该措施，可以使得转送带在一个较大的长度上相对于铺放带的移交回行段移位，并且也对移交回行段和接收回行段相对于彼此延伸的方向在适配于纤维层的最佳转移的意义上进行适配。
已经表明，在存在第二引导器件时，抽吸装置在转送带的循环运行方向上优选布置在第一引导器件和第二引导器件之间。
若所述机构包括一承载结构，该机构就特别适合于使该接收回行段相对于移交回行段移位，该承载结构被布置成能够相对于接收回行段以马达驱动的方式平行地移动和/或枢转。
如果(正如进一步优选的那样)设置有纤维收集装置，则当移交回行段和接收回行段位于静止工位时，几乎所有由敷料器排出的纤维到达纤维收集装置，在该静止工位中不进行纤维或由纤维形成的料层向转送带的转移。在此，纤维收集装置优选如此构成，使得所收集的纤维可返回到制造过程中。设置该纤维收集装置的特别的优点也在于，根据本发明的设备可以包括这样一个装置，该装置用于通过从料层的一个或两个边缘区域、尤其是在所述机构(利用该机构可以在转送工位和静止工位之间移位移交回行段和接收回行段)的区域中进行分割来减小短纤维料层的宽度，并且被分割下来的边缘区域或形成这些边缘区域的短纤维由收集装置进行收集。
如果铺放带的移交回行段(如优选的那样)沿循环运行方向倾斜下降地延伸并且由一转向滚轴限制，铺放带通过所述转向滚轴转向一定的转向角度，转到回引回行段中，则收集装置优选地布置在转向滚轴下方。
为了减少附着在回引回行段上的纤维的份额，转向角度优选大于90°。
若根据本发明的设备(如优选的那样)包括用于提供包括长纤维的料层的梳理单元，则其可以在线地予以提供。如果借助梳理单元(如优选的那样)能够提供不同宽度的包括长纤维的料层，那么利用用于减小短纤维料层宽度的装置，优选如此地调整其宽度，即：使得(包括短纤维的料层的)该宽度最大与包括长纤维的料层一样宽。通过这种方式，能够防止短纤维附着在第一循环带上。
附图说明
在附图中(纯示意性地)示出了用于制造无纺织物幅材的设备，其带有不同实施例的根据本发明的装置。其中示出：
图1示出了处于转送工位、而在局部截取区段中处于静止工位的第一实施例；
图1a示出图1的细节；
图2示出了处于转送工位、而在局部截取区段中处于静止工位的第二实施例；
图3示出了处于转送工位、而在局部截取区段中处于静止工位的第三实施例；
图4示出图3中的局部IV；
图5示出了根据本发明的设备的第四实施例；
图6示出了第四实施例的第一预固化单元(图5中的局部VI)的部分图示；
图7示出了第二预固化单元的对应于图6的部分图示；
图8示出了第三预固化单元的对应于图6的部分图示；以及
图9示出了第一预固化单元的对应于图6的部分图示，其中第一循环带的上回行段的引导发生了改变。
具体实施方式
在图1中示出的设备用于制造无纺织物幅材23，该无纺织物幅材23尤其可以具有在每平方厘米20克至150克之间、特别是在每平方厘米40克至70克之间的单位面积重量，所述设备包括用于提供纤维12的料层13的装置(设备100)的第一实施方式，尤其是提供平均长度在1毫米至10毫米之间的短纤维，并且例如单位面积重量在每平方米5克至50克之间，该装置的构造和工作原理在下面进一步详细地描述。
此外，该设备包括梳理单元1，利用该梳理单元1可制造特别是具有在10mm至150mm之间的长度和例如每平方厘米15至50克之间的单位面积重量的长纤维的料层5。
梳理单元1包括具有上回行段3的循环运行的铺放带2，长纤维12可铺放在所述循环运行的铺放带上以形成料层13。
此外，该设备包括吸辊6，料层5利用该吸辊可被转移给绕滚轴9沿着顺时针方向循环运行的第一带8的上回行段7。上回行段7在图中绘出的箭头的方向上运动，其因此表示生产方向P。
第一循环带8构造为透液的和透气的，例如构造为筛带。
用于提供纤维12的料层13的设备100包括如下铺放带14，该铺放带绕滚轴15沿顺时针方向循环运行。
铺放带14又构造成透液的和透气的，例如构造为筛带。基于滚轴15的布置方案，它构成一个沿循环运行方向观察升高的区域16，纤维12(例如作为水状乳液)从敷料器17被铺放在该区域16中以形成所述料层13。
铺放带14此外包括一个沿循环运行方向倾斜下降的区域18，该区域形成一个移交回行段34。铺放带14通过一个后续的滚轴15在一个水平区域19中被引导，该水平区域形成回引回行段35。
在滚轴15的下方布置有纤维收集装置36，在该滚轴处，移交回行段34过渡到回引回行段35中。
此外，设备100包括一个转送带38，该转送带围绕上部的滚轴37和下部的滚轴21沿着逆时针方向循环运行，该转送带具有一个接收回行段39。在由转送带38限定的空间内部设置有一个机构40，接收回行段39利用该机构可在转送工位与静止工位之间移位，在该转送工位中接收回行段39的一部分至少几乎贴靠在铺放带14的移交回行段34上并且料层13的纤维12的至少一个主要部分从移交回行段34转移至接收回行段39，在该静止工位中接收回行段39与移交回行段34间隔开并且纤维的至少一个主要部分不被转移至接收回行段。在图1中，在局部I中示出了静止工位。
机构40包括如下一个承载结构41，在该承载结构上设置两个关于转送带38的循环运行方向彼此间隔开的引导器件42。所述引导器件分别包括一个滚轴43，该滚轴从内部贴靠在转送带38的接收回行段39上。沿转送带38的循环运行方向观察在引导器件42之间设置有一个可选择性激活的抽吸装置44，借助该抽吸装置可以产生穿过转送带38的空气并因此将纤维12或者说料层13抽吸到转送带38上。
承载结构41通过至少其中一个构造成长度可变的铰接单元45铰接在图中未示出的机架上，从而机构40可以在转送带38处于转送工位的层位和转送带处于静止工位的层位之间移位。
如在局部I中可看出的那样，形成料层13的纤维12在静止工位不被转移至转送带38，而是从铺放带14的移交回行段34到达纤维收集装置36中。
如果接收回行段位于转移位置中，那么纤维12通过与接收回行段39接触，在必要时通过抽吸装置44的作用辅助支持地到达转送带38上。纤维12或料层13从这里到达转送带38的下回行段20，该下回行段形成在下部的滚轴21之间。
在图1中示出的设备中，下部的滚轴21、21'形成压实机构10、10'并且是预固化单元22的一部分。在设备运行中，所述下部的滚轴相对于第一循环带8的上回行段处于如下一个位置中，在该位置中，在第二循环带14的下回行段20与第一循环带8的上回行段7之间的距离小于料层5和料层13的厚度的总和。两个带在该区域中也发生接触，换言之，当没有料层经过预固化单元22时，距离可以取零值。在一个或多个料层经过时，所述带(即第一循环带和第二循环带)由于第一循环带8的柔性而已经又能够保有一定的距离，不必为此强制要求对预固化单元进行移位。
如在图1a中所示，至少沿着生产方向的第一滚轴21具有直径D。该直径大于或等于压辊横向于生产方向的长度的二十分之一。第二带的引导如此选择，使得横向于生产方向延伸的线(第二带沿着该线首先触碰滚轴21的外周)具有一距离A，。
基于在转接部位
Figure BDA0003571193870000081
处滚轴15和下部滚轴21的布置，而发生料层13到料层5上的转移，所述转接部位沿着生产方向P观察位于在图中左边所示的下部的滚轴21的前方。因为在上回行段7和下回行段20之间的距离小于两个料层5和13的厚度的总和，所以当经过两个下部的滚轴21之间的区域时，两个料层在用于形成流动幅材(Flieβbahn，连续/流动无纺布)23的路径上经历第一平面压实。在此，面的大小取决于两个下部的滚轴21沿着生产方向P的距离。
为了能够实现所期望的压实，第一带8和第二带14必须以相同的速度循环运行，以便在压实期间不会出现摩擦，所述摩擦可能负面地影响压实过程。
为了使两个料层5、13在离开上回行段7与下回行段20之间的区域之后具有足够的强度，用于其他后续加工步骤以构成流动幅材，固化单元22包括一个沿着生产方向P布置在两个下部的滚轴21之间和布置在第二循环带14内部的喷嘴梁24以及一个收集装置25，该喷嘴梁24形成固化机构，并且该收集装置25沿着生产方向布置在相应的部位处并且布置在第一循环带8内，该收集装置25可以包括抽吸箱。喷嘴梁24在其面向下回行段20的一侧上包括多个喷嘴，在设备1的运行期间，水射流在压力下从所述喷嘴中流出并且透过第二循环带14的下回行段20，通过纤维的缠结作用使两个料层5和13固化。收集装置25用于收集从喷嘴梁24排出的水的至少一部分，水然后(必要时在处理之后)可以被再次输送给生产过程。
由于固化机构布置在压实机构之间并且与此相关联地同时利用压实进行固化，避免了包括长纤维的料层的恢复，从而通过使用根据本发明的设备或者通过使用根据本发明的方法显著降低了具有两个料层的无纺织物幅材出现构造缺陷的危险。
为了进一步固化和压实，在第二循环带之外设置有多根喷嘴梁26和多个收集装置27，以便附加地从上方固化料层5和料层13。
沿着生产方向P随后设置有另一固化机构28。该另一固化机构包括两个固化滚筒29，它们在运行中被料层5和料层13如此包绕，使得两个料层中的每个料层都在大约120°的角度范围上贴靠在两个固化滚筒中的一个固化滚筒上。为每个固化滚筒29设置有两根另外的喷嘴梁30，它们在料层5和料层13贴靠于固化滚筒29上的区域中起作用。
固化滚筒分别具有透气的和透液的侧周面，从而在运行期间由喷嘴梁30排出的水的至少一部分可通过固化滚筒吸出并且同样(必要时在处理之后)可再次输送给生产过程。固化机构28用于将两个料层5和13进一步固化以形成无纺织物幅材23，该无纺织物幅材在穿过固化机构之后可以被输送给其它加工步骤。
在图2中示出了同一设备与根据本发明的装置(设备200)的第二实施方式。下面仅描述与设备100的区别。为了避免重复，在其它方面参考针对设备100的、也适用于设备200的阐述。
代替下部的滚轴21，设备200包括下部的滚轴31，所述下部的滚轴相对于彼此沿着生产方向P且也相对于第一循环带8的上回行段7具有比下部的滚轴21更大的距离。下部的滚轴31不是预固化单元22的组成部分。所述下部的滚轴在设备200中由两根彼此平行并且垂直于生产方向P布置的压梁32形成，这些压梁对应于下部的滚轴21布置在设备100中并且代替其在预固化单元22中的功能。压梁可以在其与循环带14接触的区域内设有塑料盖罩或陶瓷覆层，以便降低与该循环带14的摩擦。
因为下部的滚轴31布置成与上回行段7具有更大的距离，所以第二循环带14在转向滚轴31与相应的压梁之间延伸，同时形成角度α、α'，该角度尤其可以在1°到10°之间，如这在图4中结合图3中所示的根据本发明的装置(设备300)的第三实施方式所说明的那样。需要指出的是，对于制造结果而言，所述入口角度α的大小比所述出口角度α'的大小要明显更具意义，因而该角度也可以被构造得显著更大，直至大于90°的值。
下面仅描述设备300与设备200的区别。在这方面，为了避免重复，参考关于设备200以及此外关于设备100的阐述。
在设备300中，两根压梁32通过压辊33来代替。尤其是当应该借助预固化单元22施加更高的压力用于压实时，推荐该构造方案，因为这在设备200中会导致在压梁32和第二循环带14之间的摩擦的不期望的提高。
在图5中示出的设备用于制造无纺织物幅材23，该无纺织物幅材尤其可以具有在每平方厘米20克至150克之间、特别是在每平方厘米40克至70克之间的单位面积重量，所述设备包括用于提供纤维12的料层13的装置(设备400)的第四实施方式，尤其是提供平均长度在1毫米至10毫米之间的短纤维，并且例如单位面积重量在每平方米5克至50克之间，该装置的构造和工作原理在下面进一步详细地描述。
此外，该设备包括梳理单元1，利用该梳理单元1可制造特别是长度在10mm到150mm之间并且例如单位面积重量在每平方厘米15至50克之间的长纤维的料层5。
梳理单元1包括具有上回行段3的循环运行的铺放带2，长纤维12可铺放在该循环运行的铺放带上以形成所述料层13。
该设备还包括吸辊6，料层5利用该吸辊可被转移给绕滚轴9沿顺时针方向循环运行的第一带8的上回行段7。上回行段7在图中绘出的箭头的方向上运动，其因此表示生产方向P。
第一循环带8构造为透液的和透气的，例如构造为筛带。
用于提供纤维12的料层13的设备400包括铺放带14，该铺放带绕滚轴15沿顺时针方向循环运行。
铺放带14又构造成透液的和透气的，例如构造为筛带。基于滚轴15的布置方案，它构成一个沿循环运行方向观察升高的区域16，纤维12(例如作为水状乳液)从敷料器17被铺放在该区域16中以形成所述料层13。
铺放带14此外包括一个沿循环运行方向倾斜下降的区域18，该区域形成一个移交回行段34。铺放带14通过一个后续的滚轴15在一个水平区域19中被引导，该水平区域形成回引回行段35。
在滚轴15的下方布置有纤维收集装置36，在该滚轴处，移交回行段34过渡到回引回行段35中。
此外，设备400包括转送带38，该转送带绕上部的滚轴37和下部的滚轴21沿着逆时针方向循环运行，该转送带具有一个接收回行段39。在由转送带38限定的空间内部设置有一个机构40，接收回行段39利用该机构可在转送工位与静止工位之间移位，在该转送工位中接收回行段39的一部分至少几乎贴靠在铺放带14的移交回行段34上并且料层13的纤维12的至少一个主要部分从移交回行段34转移至接收回行段39，在该静止工位中接收回行段39与移交回行段34间隔开并且纤维的至少一个主要部分不被转移至接收回行段。在图5中，在局部I中示出了静止工位。
机构40包括一承载结构41，在该承载结构上设置两个关于转送带38的循环运行方向彼此间隔开的引导器件42。所述引导器件分别包括一个滚轴43，该滚轴从内部贴靠在转送带38的接收回行段39上。沿转送带38的循环运行方向观察在引导器件42之间设置有一个可选择性激活的抽吸装置44，借助该抽吸装置可以产生通过转送带38的空气并因此将纤维12或者说料层13抽吸到转送带38上。
承载结构41通过至少其中一个构造成长度可变的铰接单元45铰接在图中未示出的机架上，从而机构40可以在转送带38处于转送工位的层位和转送带处于静止工位的层位之间移位。
如在局部I中可看出的那样，形成料层13的纤维12在静止工位中不被转移至转送带38，而是从铺放带14的移交回行段34到达纤维收集装置36中。
如果接收回行段位于转移位置中，那么纤维12通过与接收回行段39接触，在必要时通过抽吸装置44的作用辅助支持地到达转送带38上。纤维12或料层13从这里到达转送带38的下回行段20，该下回行段形成在沿着生产方向P的第一下部的滚轴46和沿着生产方向P的第二下部的滚轴47之间。
在图5中示出的设备中，下部的滚轴46形成压实机构10并且是预固化单元22的一部分。在设备运行中，第一下部的滚轴46相对于第一循环带8的上回行段处于如下一个位置中，在该位置中，在转送带38的下回行段20与第一循环带8的上回行段7之间的距离小于料层5和料层13的厚度的总和。
另一压实机构10'(其同样是预固化单元22的一部分)形成抽吸室48。该抽吸室平行于第一下部的滚轴46大致至少在第一循环带8的宽度上延伸。抽吸室48具有上部的、平坦的贴靠面49，第一循环带8的上回行段7以其下侧贴靠在所述贴靠面上。在所述贴靠面49之间，所述抽吸室48具有一个或者多个抽吸开口50。抽吸室48设置为，使得第一循环带8被抽吸室向上挤压，从而在第一下部的滚轴46和抽吸室48之间的上回行段7平行于转送带38的下回行段20延伸。因此，在设备400中，预固化单元22在第一下部的滚轴46和抽吸室48之间延伸。
两个带也可以在预固化单元22的区域中接触，换言之，当没有料层经过预固化单元22时，距离取零值。在一个或多个料层经过时，所述带(即第一循环带和第二循环带)可以由于第一循环带8的柔性而已经又保有一定的距离，而为此不必强制地需要对预固化单元进行移位。
沿着生产方向观察在抽吸室48的后面，第一循环带8相对于转送带38的下回行段20下降。因此，在转送带38围绕第二下部的滚轴36向上转向之前，沿着生产方向在抽吸室48后面在带8和38之间的距离因此便增大。
预固化单元22的第一实施方案在图6中单独地示出。
料层13到料层5上的转移在转接部位
Figure BDA0003571193870000121
处进行，所述转接部位沿着生产方向P位于在图中左侧示出的下部的滚轴46之前。因为在上回行段7和下回行段20之间的距离小于两个料层5和13的厚度的总和，所以这两个料层在经过下部的滚轴46和抽吸室48之间的区域时在用于形成流动幅材23的路径上经历第一平面压实。在此，该面的大小取决于第一下部的滚轴46和抽吸室48沿着生产方向P的距离。
为了能够实现所希望的压实，第一带8和转送带38必须以相同的速度循环运行，以便在压实期间不会产生摩擦，这种摩擦会对压实过程产生负面影响。
试验已经意想不到地表明：如果所述预固化单元22沿着生产方向由两个压实机构10、10'限制，其中第一压实机构如此作用到转送带38上，第二压实机构如此作用到第一循环带8上，使得第一循环带8在经过另一个压实机构10'时经历至少为1°的角度β的方向变化，那么降低所述料层13不期望地附着在所述预固化单元22之后的转送带38上的风险。在所述设备400中，通过将另一压实机构10构造为抽吸室48的方式进一步降低了附着的风险，在所述设备400的运行期间在所述抽吸室上施加负压，由此产生通过所述第一循环带8的空气流，所述空气流辅助支持所述料层13从所述转送带38分离。
为了使两个料层5、13在离开上回行段7和下回行段20之间的区域之后具有足够的强度，用于其他后续加工步骤以构成无纺织物幅材，固化单元22包括沿着生产方向P布置在两个下部的滚轴46、47之间和布置在转送带38内部的喷嘴梁24，该喷嘴梁形成固化机构，并且固化单元22包括如下收集装置25，该收集装置沿着生产方向布置在相应的部位处并且布置在第一循环带8内部，并且所述收集装置可以包括抽吸箱。喷嘴梁24在其面向下回行段20的一侧包括多个喷嘴，水射流在压力下在设备1的运行期间从这些喷嘴中流出，并且透过转送带14的下回行段20，通过纤维的缠结作用而使这两个料层5和13固化。收集装置25用于收集从喷嘴梁24排出的水的至少一部分，水然后(必要时在处理之后)可以被再次输送给生产过程。
由于固化机构布置在压实机构之间并且与此相关联地同时利用压实进行固化，避免了包括长纤维的料层的恢复，从而通过使用根据本发明的设备或者通过使用根据本发明的方法显著降低了具有两个料层的无纺织物幅材出现构造缺陷的危险。
为了进一步固化和压实，在第二循环带之外设置多根喷嘴梁26和多个收集装置27，以便附加地从上方固化料层5和料层13。
沿着生产方向P随后设置有另一固化机构28。该另一固化机构包括两个固化滚筒29，它们在运行中被料层5和料层13如此包绕，使得两个料层中的每个料层都在大约120°的角度范围上贴靠在两个固化滚筒中的一个固化滚筒上。为每个固化滚筒29设置有两根另外的喷嘴梁30，所述喷嘴梁在料层5和料层13贴靠于固化滚筒29上的区域中起作用。
固化滚筒分别具有透气和透液的侧周面，从而在运行期间由喷嘴梁30排出的水的至少一部分可通过固化滚筒吸出并且同样(必要时在处理之后)可再次输送给生产过程。固化机构28用于将两个料层5和13进一步固化以形成无纺织物幅材23，该无纺织物幅材在穿过固化机构之后可以被输送给其它加工步骤。
设备400的第四实施方式的预固化单元22的第二实施方式在图7中示出。为了避免重复，将仅仅描述与预固化单元的第一实施方式的区别。相同的附图标记表示相同的部件。
在预固化单元22的第二实施方式中，代替抽吸室48设置有压力滚轴51，该压力滚轴平行于第一下部的滚轴46定向，在第一循环带8的整个宽度上延伸并且从下方压向该第一循环带的上回行段7，这类似于在预固化单元22的第一实施方式中的抽吸室48。
因此，在该第二实施方式中，料层13从转送带38沿着生产方向P在压力滚轴51后面的分离仅通过如下方向变化来支持，第一循环带8在经过压力滚轴51时经历所述方向变化。如果需要，滚轴20可以构造为可以被加载负压的抽吸滚轴，以便产生穿过第一带8指向抽吸滚轴的表面的空气流。
设备400的第四实施方式的预固化单元22的第三实施方式在图8中示出。为了避免重复，将仅仅描述与预固化单元的第二实施方式的区别。相同的附图标记表示相同的部件。
在预固化单元22的第三实施方式中，又设置有如下压力滚轴51，所述压力滚轴平行于第一下部的滚轴46定向、在第一循环带8的整个宽度上延伸并且从下方压向第一循环带的上回行段7。沿着生产方向紧接在该压力滚轴51后面设置有如下抽吸室52，该抽吸室虽然不从下方贴靠在第一循环带8的上回行段7上，但通过加载负压产生从上向下通过带8指向的空气流并且因此辅助支持料层13从转送带38上分离。为此，抽吸室51具有抽吸开口53，该抽吸开口沿着生产方向P观察与压力滚轴51相邻。
因此，在该第三实施方式中，料层13从转送带38沿着生产方向P在压力滚轴51后面的分离不仅通过第一循环带8在经过压力滚轴51时所经历的方向变化引起，而是通过抽吸室52来支持。因为第一循环带8不贴靠在抽吸室上，而是仅贴靠在随同转动的压力滚轴52上，所以与预固化单元的第一实施例相比，作用到第一循环带8上的摩擦减小。
在图9中示出了设备400的第四实施方式的预固化单元22的第一实施方式，其中第一循环带的上回行段7的引导发生改变。为了避免重复，将仅仅描述与图6中所示的引导的区别。相同的附图标记表示相同的部件。
在图6中所示的对第一循环带8的上回行段7的引导中，带8在经过第一下部的滚轴46时不经历方向变化。为了提高第一下部的滚轴46的压实作用，相反在图9中所示的引导中如此进行带8的引导，使得第一循环带8的上回行段7在第一下部的滚轴46的区域中压向转送带38并且因此通过滚轴46的作用经历一个小角度λ的方向变化。
在根据本发明的装置的前述三种实施方式中，所述装置为了提供包括长纤维4的料层5而包括梳理单元1。不言而喻，不仅梳理单元可以用于提供这种类型的料层，而且可以采用借以在线制造包括长纤维4的料层的其它装置，来提供这种类型的料层。此外，料层也可以单独地、也就是说离线地产生并且例如以绕络成筒卷的方式予以提供。在这种情况下，代替梳理单元例如设置有退卷站。也可行的是，在仅将这些纤维处理成无纺织物幅材的设备中或在用于制造处于下面的幅材的设备中，使用根据本发明的用于提供纤维的装置。
附图标记列表
100、200、300、400 设备
1 梳理单元
2 铺放带
3 回行段
4 长纤维
5 料层
6 吸辊
7 上回行段
8 第一循环带
9 滚轴
10、10' 压实机构
11 机构
12 短纤维
13 料层
14 铺放带
15 滚轴
16 区域
17 敷料器
18 区域
19 区域
20 下回行段
21、21' 下部的滚轴
22 预固化单元
23 流动幅材
24 喷嘴梁
25 收集装置
26 喷嘴梁
27 收集装置
28 固化机构
29 固化滚筒
30 喷嘴梁
31 下部的滚轴
32 压梁
33 压辊
34 移交回行段
35 回引回行段
36 纤维收集装置
37 上部的滚轴
38 转送带
39 接收回行段
40 机构
41 承载结构
42 引导器件
43 滚轴
44 抽吸装置
45 铰接单元
46 第一下部的滚轴
47 第二下部的滚轴
48 抽吸室
49 贴靠面
50 抽吸开口
51 压力滚轴
52 抽吸室
53 抽吸开口
α 角度
β 角度
λ 角度
P 生产方向
Figure BDA0003571193870000171
转接部位

Claims (14)

1.用于固化包括短纤维(12)的料层(13)与包括长纤维(4)的料层(5)以形成无纺织物幅材(23)的设备(100、200、300、400)，具有：
第一循环带(8)，包括长纤维(4)的料层(5)能够被铺放在所述第一循环带上并且能够沿着生产方向(P)移位，
循环运行的铺放带(14)，短纤维(12)能够利用敷料器(17)铺放到所述铺放带上以形成料层(13)，并且所述铺放带具有移交回行段(34)，
循环运行的转送带(38)，该转送带具有接收回行段(39)，借助所述转送带，所述包括短纤维(12)的料层(13)能够在转接部位(ü)处被转移到所述包括长纤维(4)的料层(5)上，和
与所述移交回行段(34)或优选与所述接收回行段(39)处于作用连接的机构(40)，利用该机构，移交回行段(34)和接收回行段(39)能够在转送工位与静止工位之间移位，在所述转送工位中，纤维(12)的至少一个主要部分从所述移交回行段(34)转移至所述接收回行段(39)并且被从所述转送带(38)继续引导，在所述静止工位中，移交回行段(34)和接收回行段(39)彼此间隔开并且纤维(12)的至少一个主要部分不被转移至所述接收回行段(39)并且被从所述铺放带(14)继续引导，
其特征在于，
所述设备(100、200、300、400)包括预固化单元(22)，所述预固化单元具有两个沿着生产方向(P)彼此间隔开的压实机构(10、10')，所述压实机构在一个区域中作用到所述转送带(38)上并且在所述压实机构之间形成所述转送带(38)的下回行段(20)，
并且具有沿着生产方向(P)布置在所述两个压实机构(10、10')之间的固化机构(34)，借助所述固化机构能够通过长纤维和短纤维(4、12)的缠结作用使两料层(5、13)相互固化，
其中，所述压实机构(10、10')和所述固化机构(34)按下述方式相互作用连接：使得它们始终共同处于运行状态中或者处于静止状态中。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述压实机构(10、10')分别包括一压辊(33)。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述压实机构(10、10')分别包括一压梁(32)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，沿着生产方向(P)观察在所述预固化单元(22)之前布置有被所述转送带(38)环绕的下部的滚轴(31)，和/或沿着生产方向(P)观察在所述预固化单元(22)之后布置有被所述转送带(38)环绕的下部的滚轴(31)，并且优选所述下部的滚轴(31)设置为，使得第二带(14)相对于第一带(8)在所述下部的滚轴(31)和相应相邻的压实机构(10)之间具有在1°到10°之间的入口角度(α)和大于1°的出口角度(α')。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，沿着生产方向(P)观察第一压实机构(10)从上方作用到所述转送带(38)的下回行段(20)上，并且沿着生产方向(P)观察第二压实机构(10')从下方作用到所述第一循环带(8)的上回行段(7)上，作用方式是：使得第一循环带(8)在经过第二压实机构(10')时经历一定角度(β)的方向变化。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述第一压实机构(10)包括第一下部的滚轴(46)。
7.根据权利要求5或6所述的设备，其特征在于，所述第二压实机构(10)包括抽吸室(48)。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述抽吸室(48)包括至少一个用于所述第一循环带(8)的贴靠面(49)并且优选包括抽吸开口(50)。
9.根据权利要求5或6所述的设备，其特征在于，所述第二压实机构(10)包括压力滚轴(51)，并且沿着生产方向(P)优选紧接在所述压力滚轴(51)之后设置有抽吸室(52)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的设备，其特征在于，所述固化机构(34)包括喷嘴梁(24)，所述喷嘴梁优选布置在所述转送带(38)之内。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的设备，其特征在于，所述机构(40)在接收回行段(39)的区域中包括沿所述转送带的循环运行方向彼此间隔开的第一和第二引导器件(42)，所述第一和第二引导器件贴靠在转送带(38)上或者能被置于贴靠在转送带(38)上并且能够以垂直于接收回行段(39)的运动分量移位。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述机构(40)包括能被选择性地激活的抽吸装置(44)，借助所述抽吸装置能够在接收回行段(39)的区域中抽吸所述转送带(38)，该抽吸装置优选沿循环运行方向布置在两引导器件(42)之间。
13.根据权利要求11或12所述的设备，其特征在于，所述机构(40)包括承载结构(41)，所述承载结构布置成能够相对于所述接收回行段(39)以马达驱动的方式平行移动和/或枢转。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的设备，其特征在于，设置有用于收集未被转移至所述接收回行段(39)的纤维(12)的纤维收集装置(36)，并且优选铺放带(14)包括转向滚轴(15)，利用所述转向滚轴使所述移交回行段(34)转向到回引回行段(35)中，并且所述纤维收集装置(36)布置在所述转向滚轴(15)下方。
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