DE102004030413A1

DE102004030413A1 - Vorrichtung zum hydrodynamischen Verschlingen der Fasern einer Faserbahn

Info

Publication number: DE102004030413A1
Application number: DE102004030413A
Authority: DE
Inventors: Thomas Dr. Fechter
Original assignee: Fleissner GmbH
Current assignee: Truetzschler Nonwovens GmbH
Priority date: 2004-06-23
Filing date: 2004-06-23
Publication date: 2006-02-23
Also published as: US7631406B2; JP2008503658A; DE502005004654D1; JP4566238B2; EP1759044B1; WO2006000282A1; EP1759044A1; ATE400683T1; ES2308493T3; US20080307619A1; CN100510222C; CN1957128A

Abstract

Es ist eine Vorrichtung bekannt, bei der das auf der Oberseite eines Endlosbandes zur Wasservernadelung ankommende voluminöse Vlies zwischen einer Vernadelungstrommel und dem Band verdichtet und gleichzeitig von einem ersten Wasservorhang aus einem Düsenbalken genetzt wird, dessen Wasserstrahlen zunächst das Endlosband und dann die Faserbahn und letztlich die Vernadelungstrommel durchströmen. Gemäß der Erfindung wird nunmehr das unverfestigte Vlies auf der Unterseite eines Endlosbandes mittels Saugzug gehalten transportiert und an eine Vernadelungstrommel tangential herangeführt, die unterhalb des Endlosbandes angeordnet ist. Damit wird durch die Erdschwere beeinflusst die Übergabe der Faserbahn von dem Endlosband an die Vernadelungstrommel bewirkt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum hydrodynamischen Verschlingen zum vorzugsweise bindemittelfreien Verfestigen der Fasern einer Faserbahn aus natürlichen und/oder künstlichen Fasern jeglicher Art, bestehend

a) aus nur einem die Faserbahn transportierenden Endlosband, das zwischen mindesten zwei Walzen gespannt geführt und umgelenkt ist,
b) einer dem Endlosband zugeordneten Vernadelungstrommel, der vorzugsweise über die Arbeitsbreite zumindest ein Düsenbalken achsparallel direkt zugeordnet ist,
c) jedenfalls zumindest einem Düsenbalken, dessen Wasserstrahlen gegen die Rückseite des Endlosbandes und durch das Endlosband gegen die Faserbahn und gegen die Vernadelungstrommel zumindest zum Netzen desselben gerichtet sind.

Eine sogenannte Kompaktiervorrichtung ist durch die EP-A-0 859 076 bekannt. Sie hat den Vorteil, dass das auf einem Endlosband zur Wasservernadelung ankommende voluminöse Vlies zwischen der Vernadelungstrommel und zwei Bändern verdichtet und gleichzeitig von einem ersten Wasservorhang aus dem Düsenbalken genetzt wird, dessen Wasserstrahlen die Endlosbänder und die Faserbahn und letztlich die Vernadelungstrommel durchströmen. Gleiches gilt für die Vorrichtung nach der EP-A-0 818 568, bei der zwei übereinander angeordnete Vernadelungstrommeln zum Einsatz kommen zur besseren Verfestigung auf beiden Seiten der Faserbahn.

Die bekannte Vorrichtung erfüllt bestens die Aufgabe des langsamen Komprimierens der aus losen untereinander nicht verfestigten Fasern bestehenden Faserbahn und auch der vorgeordneten Netzung im gepressten Zustand. Dies gilt auch für leichtere Vliese, jedoch besteht die Gefahr, dass die noch lockeren Fasern der zu verfestigen den Faserbahn in die Vernadelungstrommel gedrückt werden, dort verhaken und Probleme beim Ablösen der Faserbahn nach der Vernadelung bringen. Es entsteht ein Verzug in der Faserbahn, der für die Festigkeit des Faservlieses von Nachteil ist. Das Problem greift der Gegenstand der WO 2004/046444 auf und schlägt zur Lösung der Aufgabe, eine bessere Ablösung der Faserbahn nach dem Vernadeln zu ermöglichen, vor, dass der Düsenbalken derart angeordnet und ausgerichtet ist, dass die Wasserstrahlen des Düsenbalkens die Faserbahn in Transportrichtung der Faserbahn erst hinter der Kompressionslinie oder -bereich treffen. Diese Maßnahme reinigt das Endlosband von den aufgenommenen Fasern unmittelbar nach oder bei dem Vernadeln. Dort umschlingt jedoch auch die Vernadelungstrommel ein zweites Endlosband, das den Widerstand beim Vernadeln auf der Trommel erhöht, aber die Faserbahn spannungsfrei weitertransportiert. In manchen Fällen ist ein solches zweites, jetzt die Trommel umschlingendes Endlosband nicht erwünscht, dann ist aber der Transport der Faserbahn nicht gewährleistet.

Ausgehend von der anfangs genannten Vorrichtung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu finden, mit der auch ein leichtes Vlies problemlos an die erste Vernadelung herangeführt, dort genetzt und von der Trommel ohne Faserverlust erfasst werden kann.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass

d) das Endlosband oberhalb der Vernadelungstrommel tangential an die Vernadelungstrommel herangeführt ist,
e) die Faserbahn allein auf der unteren Außenseite des Endlosbandes gehalten ist und
f) die Faserbahn nach der ersten Vernadelung durch den zumindest einen Düsenbalken nach unten auf die Vernadelungstrommel übergeben ist.

Diese Vorrichtung verwendet das aus der EP-A-754 255 bekannte Prinzip, dass die Vernadelungstrommel nur von der Faserbahn umschlungen ist und nicht von einem zusätzlichen Endlosband, jedoch trägt dort dieses das Vlies vortragende Endlosband das Vlies auf seiner Oberseite, es liegt also aufgrund der Erschwere auf dem Endlosband auf und die Trommel muss die Faserbahn von dem Endlosband abziehen, was unverändert die Verzüge bewirkt. Mit der Vorrichtung nach der Erfindung wird der Impuls des Düsenbalkens zur Ablösung des Vlieses von dem das Vlies auf seiner Unterseite herantragenden Endlosband durch die stets wirksame Erschwere unterstützt. Dies hat eine verzugsfreie Ablösung des Vlieses von dem Endlosband zur Folge. Mit Vorzug ist an der Unterseite des die Faserbahn tragenden Endlosbandes ein Saugzug erzeugt, indem oberhalb des Untertrums des Endlosbandes ein Saugkasten angeordnet ist, der unter Saugzug gesetzt ist.

Eine Vorrichtung der erfindungsgemäßen Art ist in der Zeichnung beispielhaft dargestellt. Es zeigt in der Seitenansicht schematisch zwei übereinander angeordnete, die Faserbahn mäanderförmig führende Vernadelungstrommeln, deren obere Trommel ein Endlosband zur Heranführung der Faserbahn tangential zugeordnet ist.
In einem Rahmengestell 1 ist eine Kompaktier-Wasservernadelungseinrichtung mit zwei Vernadelungstrommeln 2, 3 dargestellt. Diese Einheit ist normalerweise die erste Einheit einer größeren Wasservernadelungsanlage für eine unverfestigte Faserbahn, bei der sich also mehrere weitere Vernadelungstrommeln, die auch mäanderförmig umschlungen sein können und womit dann die Faserbahn weiterhin beidseitig bearbeitet wird, anschließen können.
Grundsätzlich besteht diese Einheit aus einem Endlosband 4, das über mehrere in einem nicht dargestellten Haltegestell drehbar angeordnete Walzen 5 umgelenkt und gespannt gehalten ist und dessen Untertrum 4' tangential an die Oberseite der ersten Vernadelungstrommel 2 herangeführt ist. Die Faserbahn kommt von dem Lieferband 6, das z. B. das Auslaufband einer Karde sein kann und die Faserbahn auf seiner Oberseite trägt. Auf diesem Endlosband 6 läuft in Richtung des Pfeils 7 eine zu vernadelnde zunächst voluminösere Faserbahn 8. Am Ende des Lieferbandes 6 ist beginnend unmittelbar oberhalb und mit seinem Untertrum 4' in Richtung des Pfeils 7 gleichlaufend das eigentliche Endlosband 4 angeordnet. Die unverfestigte Faserbahn 8 wird an der Unterseite des Unterrums 4' mittels eines Saugzuges gehalten. Dieser wirkt über die Länge des Untertrums 4' des Endlosbandes bis zur Vernadelungstrommel 2. Dazu dient ein Saugkasten 9, der gegen das Band 4 abgedichtet ist. Am Ende des Saugkastens 9 wird die Faserbahn 8 zwischen dem Endlosband 4 und der Trommel 2 gepresst und gleichzeitig mittels des quer über die Breite der Faserbahn 8 sich erstreckenden Düsenbalkens 10 genässt und durch das Band 4 vernadelt. Die aufgegebene Flüssigkeit wird zumindest teilweise unterhalb der Trommeloberfläche mittels des Saugkastens 2' abgesaugt.
Wesentlich ist jetzt, dass die allein ohne ein zweites Endlosband auf der Trommel 2 liegende Faserbahn 8 nach unten in Richtung des Pfeils 11 abgeführt wird. Die Wasserstrahlen aus dem Düsenbalken 10 wirken von oben nach unten. Von oben nach unten also in Richtung der Erdschwere wird auch die Übergabe der Faserbahn auf die Trommel bewirkt. Diese unterstützt also die verlustfreie Übergabe des noch nicht verfestigten Vlieses 8 auf die erste Vernadelungstrommel 2, der anschließend zwei voll zur Vernadelung arbeitsfähige Düsenbalken 12, 13 zugeordnet sind. Das gleiche gilt für die zweite Vernadelungstrommel 3.
Das nunmehr verfestigte Vlies 8 kann anschließend getrocknet oder weiterbehandelt z. B. perforiert oder geprägt werden, wozu das Band 14 mit weiteren Düsenbaken 15 vorgesehen sein kann.

Claims

Vorrichtung zum hydrodynamischen Verschlingen zum vorzugsweise bindemittelfreien Verfestigen der Fasern einer Faserbahn (8) aus natürlichen und/oder künstlichen Fasern jeglicher Art, bestehend a) aus nur einem die Faserbahn (8) transportierenden Endlosband (4), das zwischen mindesten zwei Walzen (5) gespannt geführt und umgelenkt ist, b) einer dem Endlosband zugeordneten Vernadelungstrommel (2), der vorzugsweise über die Arbeitsbreite zumindest ein Düsenbalken (12 – 13) achsparallel direkt zugeordnet ist, c) jedenfalls zumindest einem Düsenbalken (10), dessen Wasserstrahlen gegen die Rückseite des Endlosbandes (4) und durch das Endlosband (4) gegen die Faserbahn (8) und gegen die Vernadelungstrommel (2) zumindest zum Netzen desselben gerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass d) das Endlosband (4) oberhalb der Vernadelungstrommel (2) tangential an die Vernadelungstrommel (2) herangeführt ist, e) die Faserbahn (8) allein auf der unteren Außenseite (4') des Endlosbandes (4) gehalten ist und f) die Faserbahn (8) nach der ersten Vernadelung durch den zumindest einen Düsenbalken (10) nach unten auf die Vernadelungstrommel (2) übergeben ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem die Faserbahn (8) transportierenden Trum (4') des Endlosbandes (4) auf seiner unteren Außenseite zum Halten der Faserbahn (8) ein unter Unterdruck stehender Saugkasten (9) oberhalb zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem auf der Unterseite (4') die Faserbahn (8) transportierenden Endlosband (4) ein weiteres zwischen Umlenkwalzen gehaltenes, die Faserbahn (8) übergebendes Endlosband (6) vorgeordnet und zugeordnet ist, das die Faserbahn (8) auf dem Obertrum transportiert.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vernadelungstrommel (2) eine zweite Vernadelungstrommel (3) mit zugeordneten Düsenbalken gegenläufig nachfolgt.