DE102021105196A1

DE102021105196A1 - Düsenstreifen zur Erzeugung von Fluidstrahlen zur hydrodynamischen Verfestigung einer Materialbahn sowie Anlage zur Verfestigung einer solchen

Info

Publication number: DE102021105196A1
Application number: DE102021105196.7A
Authority: DE
Inventors: Ullrich Münstermann
Original assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Current assignee: Truetzschler Group SE
Priority date: 2021-03-04
Filing date: 2021-03-04
Publication date: 2022-09-08
Also published as: EP4053320B1; EP4053320A1; CN115029868A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Düsenstreifen zur Erzeugung von Fluidstrahlen zur hydrodynamischen Verfestigung einer Materialbahn, mit einer Vielzahl von in mindestens zwei Reihen zueinander beabstandet angeordneten Düsenöffnungen zum Ausbringen der Fluidstrahlen auf die Materialbahn, wobei die Düsenöffnungen als schräge Bohrungen in den Düsenstreifen eingebracht sind, sodass die Fluidstrahlen entlang der Längsachsen der jeweiligen Düsenöffnungen aus dem Düsenstreifen austreten, wobei der Düsenstreifen derart ausgeführt ist, dass die Längsachsen einander direkt benachbarter Düsenöffnungen ein- und derselben Reihe und die Längsachsen einander direkt gegenüberliegender Düsenöffnungen direkt benachbarter Reihen jeweils windschief zueinander verlaufen.Ferner betrifft die Erfindung eine Anlage zur Verfestigung einer Materialbahn, umfassend wenigstens einen Düsenbalken und einen damit fluidleitend verbindbaren Düsenstreifen zur Erzeugung von Fluidstrahlen zur hydrodynamischen Verfestigung der Materialbahn, wobei der Düsenstreifen nach der Erfindung ausgeführt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Düsenstreifen zur Erzeugung von Fluidstrahlen zur hydrodynamischen Verfestigung einer Materialbahn sowie eine Anlage zur Verfestigung einer solchen Materialbahn, umfassend einen Düsenbalken und einen erfindungsgemäßen Düsenstreifen.
Derartige Vorrichtungen werden zur Wasserstrahlverfestigung z.B. von aus Fasern gebildeten Materialbahnen verwendet. Mittels der Erfindung können also beispielsweise Vliese von niedrigen bis zu sehr hohen Vliesgewichten aus Naturfasern, Synthesefasern und Spinnvliesen verfestigt werden. Zusätzlich dazu sind Strukturierungen und/oder Perforierungen der Materialbahn mit einem solchen Düsenstreifen möglich.
EP 1 309 743 B1 und EP 1 621 655 A1 offenbaren exemplarisch derartige Vorrichtungen. So ist jeweils ein Düsenstreifen vorgesehen, der eine Vielzahl von schräg verlaufenden Düsenöffnungen aufweist. Die Düsenöffnungen sind beispielsweise in zwei parallel zueinander verlaufenden Reihen angeordnet. Innerhalb einer gleichen Reihe verlaufen die Längsachsen aller Düsenöffnungen ebenfalls jeweils parallel zueinander, wie die Zinken eines Kammes.
Nachteilig an einer solchen parallelen Ausrichtung der Düsenöffnungen ist, dass der Verfestigung der Materialbahn Grenzen gesetzt sind.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung einen Düsenstreifen und eine Anlage zur Verfestigung einer Materialbahn bereitzustellen, mittels dem sich die Verfestigung einer solchen noch weiter verbessern lässt, ohne den konstruktiven Aufwand der Vorrichtung zu erhöhen.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird durch einen Düsenstreifen sowie eine entsprechende Anlage zur Verfestigung einer Materialbahn gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die wahlweise miteinander kombiniert werden können.
Erfindungsgemäß wird durch eine geschickte Orientierung der schrägen Bohrungen die Verfestigung der Materialbahn signifikant erhöht. Dazu werden die Längsachsen einander direkt benachbarter Düsenöffnungen ein- und derselben Reihe und die Längsachsen einander direkt gegenüberliegender Düsenöffnungen direkt benachbarter Reihen jeweils so orientiert, dass die austretenden Fluidstrahlen windschief zueinander verlaufen. Anders ausgedrückt, verlaufen alle Düsenöffnungen in ein- und derselben Reihe sowie direkt benachbarte Düsenöffnungen direkt angrenzender Reihen nie parallel zueinander. Durch die jeweils unterschiedlich ausgerichteten Fluidstrahlen, also die vielen Richtungswechsel untereinander, entstehen zusammengenommen mehr Verwirbelungen von Fasern beim Auftreffen der Fluidstrahlen auf die Materialbahn. Infolge der erhöhten Verwirbelung verschlingen die Fasern noch stärker ineinander, wodurch sich eine gegenüber dem Stand der Technik erhöhte Festigkeit der Materialbahn ergibt.
Wenn gemäß der Erfindung von Materialbahn die Rede ist, dann ist damit eine aus Fasern hergestellte Faserstoffbahn gemeint. Diese kann in Form von Geweben, Gewebegewirkbahnen oder Vliesen vorliegen und bevorzugt die eingangs genannten Fasern umfassen.
Der Begriff „windschief“ meint, dass sich die Längsachsen der Düsenöffnungen weder schneiden noch parallel zueinander sind. Dabei ist der Teil der Längsachsen gemeint, der in Ausbringungsrichtung des Fluids sich entlang der Düsenöffnung des Düsenstreifens und darüber hinaus erstreckt.
Ist die Rede von Längsachsen der Düsenöffnungen, dann sind darunter z.B. die Symmetrieachsen selbiger gemeint. Da die Längsachsen im Wesentlichen der Ausbringungsrichtung der Fluidstrahlen entsprechen, gilt das zu den Längsachsen Gesagte grundsätzlich auch für die Fluidstrahlen selbst.
Wenn gemäß der Erfindung die Rede davon ist, dass die Düsenöffnungen zueinander beabstandet sind, dann sind stets die Abstände jeweils in Draufsicht auf den Düsenstreifen (XY-Ebene), also auf der Fluideintrittsseite gesehen gemeint. Dabei werden die Abstände von dem jeweiligen Schnittpunkt der Längsachse der entsprechenden Düsenöffnung mit der XY-Ebene gemessen.
Unter schrägen Bohrungen wird verstanden, dass die Fluidstrahlen, bzw. die Längsachsen der Düsenöffnungen gegen eine Lotrechte auf die XY-Ebene des Düsenstreifens bzw. der Materialbahn unter einem Neigungswinkel geneigt sind. Sie können derart ausgerichtet sein, dass diese Längsachsen in Ebenen liegen, die wiederum senkrecht auf der XY-Ebene stehen.
Wenn gemäß der Erfindung von Orientierung die Rede ist, dann ist damit die Lage einer Längsachse im Raum, in einem kartesischen Koordinatensystem gemeint. Die Lage einer Längsachse, die als Gerade angenommen werden kann, kann durch einen Einheitsvektor im Raum definiert werden.
Der Düsenstreifen ist prismatisch ausgeführt und weist eine Längen- (X), Breiten- (Y) und Höhenerstreckung (Z) auf. Die Bezeichnungen X, Y, Z entsprechen den gleichnamigen Achsenbezeichnungen eines kartesischen Koordinatensystems. Die jeweiligen Längsachsen der entsprechenden Düsenöffnungen sind gegenüber einer Lotrechten auf eine XY-Ebene, die von der Breiten- und Längenerstreckung des Düsenstreifens aufgespannt wird, um einen Neigungswinkel von 1° bis 20°, bevorzugt von 1° bis 10°, besonders bevorzugt von 1° bis 5° geneigt. Dieser Winkel hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, um eine besonders günstige Verwirbelung der Fasern der Materialbahn zu erzeugen. Die Größe des Neigungswinkels hängt dabei unter anderem vom Abstand des Düsenstreifens von der Oberfläche der Warenbahn bzw. Materialbahn ab. Bei kurzen Abständen, beispielsweise bis 10 mm, kann der Neigungswinkel größer gewählt werden. Bei großen Abständen, beispielsweise über 25 mm, kann ein Neigungswinkel im Bereich von 1° bis 5° vorteilhaft sein. Hier spielen aber auch die Abstände der Bohrungen zueinander eine Rolle. Grundsätzlich kann vorgesehen sein, dass alle schrägen Bohrungen und damit alle Längsachsen der Düsenöffnungen einer Reihe denselben Neigungswinkel aufweisen. Bevorzugt sind die mindestens zwei Reihen zueinander in Breitenerstreckung (Y) des Düsenstreifens beabstandet angeordnet. Die Reihen können parallel aber auch winklig zueinander angeordnet sein. Die Längenerstreckung X des Düsenstreifens entspricht der Breitenerstreckung der Materialbahn, also im Wesentlichen der Arbeitsbreite der Anlage, und umgekehrt entspricht die Breitenerstreckung Y des Düsenstreifens der Längenerstreckung der Materialbahn unter dem Düsenbalken für einen kurzen Zeitraum, jeweils im eingebauten Zustand des Düsenstreifens gesehen.
Vorteilhaft können die Längsachsen direkt aufeinander folgender Düsenöffnungen einer jeweiligen Reihe in ihrer Orientierung gegenüber einer jeweiligen, zwischen zwei benachbarten Düsenöffnungen der jeweiligen Reihe angeordneten Symmetrieebene gespiegelt oder einem darin angeordneten Symmetriepunkt punktgespiegelt sein, sodass sich von Düsenöffnung zu Düsenöffnung innerhalb einer Reihe abwechselnd gespiegelt orientierte schräge Bohrungen des Düsenstreifens ergeben. So kann z.B. eine symmetrische Anordnung einzelner, direkt untereinander benachbarter Düsenöffnungen erzeugt werden. Auf die Vorteile der Symmetrie der Anordnung wird noch später eingegangen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform können die Längsachsen zweier direkt benachbarter Düsenöffnungen von direkt benachbarten Reihen in Ebenen liegen, die winklig oder orthogonal zueinander verlaufen und bevorzugt beide senkrecht auf der XY-Ebene stehen. Auch dies fördert die Symmetrie der Anordnung benachbarter Düsenöffnungen untereinander.
Gleiches gilt für die Anordnung der Düsenöffnungen: Diese können innerhalb einer Reihe - in Längsrichtung der Reihe gesehen und damit in Längenerstreckung (X) des Düsenstreifens - jeweils um einen Abstand X1 zueinander beabstandet angeordnet sein.
Gemäß einer ersten Alternative A der Erfindung sind direkt benachbarte Reihen von Düsenöffnungen in Längsrichtung der Reihe, also in Längenerstreckung (X) gesehen, um den halben Abstand X1 gegeneinander versetzt angeordnet, wobei der Abstand X1 einem Mehrfachen des Durchmessers der Düsenöffnungen entspricht, sodass die Düsenöffnungen direkt benachbarter Reihen in Richtung der Breitenerstreckung (Y) des Düsenstreifens gesehen einander nicht direkt gegenüberliegen. Hierdurch wird eine hohe Symmetrie und eine große Packungsdichte der Düsenöffnungen im Düsenstreifen erzielt.
Eine derartige symmetrische Anordnung der erfindungsgemäßen Düsenöffnungen, wie sie bis hierher beschrieben wurde, beschreibt die Längsachsen einander unmittelbar benachbarter Düsenöffnungen - auch diejeniger, die über direkt benachbarte Reihen hinweg - als Linien, eines einschaligen Hyperboloids. Einzelne oder alle so angeordnete Längsachsen der Düsenöffnungen einander direkt benachbarter Düsenöffnungen, auch über direkt benachbarte Reihen hinweg, sind somit so angeordnet, dass sie Teile der Linien eines Hyperboloids bilden. Diese Anordnung bewirkt, dass diese Düsenöffnungen Fluidstrahlen erzeugen, die einen Drall um ein virtuelles Zentrum der Düsenöffnungen erzeugt. Dieser Drall führt zu einer besseren Verwirbelung der Fasern und damit zu einer erhöhten Verfestigung der Materialbahn. Der Drall wird erzeugt, ohne dass die Düsen selbst rotieren müssen. Dadurch wird eine aufwändige Konstruktion vermieden.
Gemäß einer zweiten Alternative B der Erfindung sind bei Vorsehen von drei Reihen an Düsenöffnungen die Düsenöffnungen der ersten und dritten Reihe, die beiderseits der mittleren zweiten Reihe angeordnet sind - in Längsrichtung der Reihe und damit in Längenerstreckung (X) des Düsenstreifens gesehen - gegen die mittlere Reihe versetzt. Die äußeren beiden Reihen sind im Abstand der Düsenöffnungen minimal gegen die Neigung des Fluidstrahls versetzt. Der Versatz betrifft den Abstand zwischen Mitte Düsenöffnung auf der Oberseite des Düsenstreifens zur Mitte Düsenöffnung auf der Unterseite des Düsenstreifens. Dabei ist die erste Reihe um einen Abstand von 0,5*X1+X2 und die zweite Reihe um einen Abstand von 0,5*X1-X2 gegen die mittlere Reihe versetzt angeordnet ist, wobei sich der Abstand X2 nach folgender Formel ergibt: 0,5 mal die Höhe des Düsenstreifens mal den Tangens des Neigungswinkels der jeweiligen Längsachse der Düsenöffnung. Hierdurch wird leicht von einer solchen Symmetrie direkt benachbarter Düsenöffnungen gegenüber der Anordnungen aus der Alternative A abgewichen. Der Grund hierfür ist, dass das Abbild der Fluidstrahlen beim Auftreffen auf die Materialbahn infolge der erfindungsgemäßen Orientierung der Längsachsen gegenüber der Anordnung, wie sie in einer Draufsicht auf den Düsenstreifen in Ausbringungsrichtung des Fluids (Lotrechte auf die XY-Ebene) ist, vorschoben ist. Hierdurch wird dies korrigiert, sodass die Auftreffpunkte auf der Materialbahn gleichmäßiger verteilt sind, was wiederum eine verbesserte Verwirbelung mit sich bringt.
Gemäß einer dritten Alternative C der Erfindung sind bei Vorsehen von drei Reihen an Düsenöffnungen die Düsenöffnungen innerhalb der mittleren Reihe - in Längsrichtung der Reihe und damit in Längenerstreckung (X) des Düsenstreifens gesehen - jeweils um einen Abstand X3 zueinander beabstandet angeordnet, wobei die Düsenöffnungen der verbleibenden beiden Reihen innerhalb der betreffenden Reihe abwechselnd zueinander um den Abstand 2*X3 und 4*X3 beabstandet sind, sodass die Düsenöffnungen direkt benachbarter Reihen in Richtung der Breitenerstreckung (Y) des Düsenstreifens gesehen einander nicht direkt gegenüberliegen, und dass einzelne Düsenöffnungen einander direkt benachbarter Reihen stets den selben Abstand X3 in Längenerstreckung (X) des Düsenstreifens gesehen zueinander aufweisen. Hierdurch ergeben sich von Düsenöffnungen zu Düsenöffnung stets äquidistante Abstände, wodurch das Auftreffen der Fluidstrahlen auf die Materialbahn vereinheitlicht wird und somit die Verwirbelung entlang der gesamten Bahnbreite der Materialbahn verbessert wird.
Gemäß einer vierten Alternative D der Erfindung sind einzelne oder alle Düsenöffnungen der mittleren Reihe abwechselnd, entlang der Breitenerstreckung (Y) des Düsenstreifens zu einer der beiden Reihen hin verschoben. Hierdurch wird nochmals eine bessere, nämlich quadratische Verteilung der Auftreffpunkte über der vollen Breite der zu verfestigenden Materialbahn erzielt.
Vorzugsweise können die Düsen des Düsenstreifens so angeordnet sein, dass in mindestens zwei Reihen von Düsen die Düsen ein Quadrat, Rechteck oder Raute bilden, wobei die Längsachsen der Düsen auf Punkte eines virtuellen Kreises auf der Ebene der Materialbahn ausgerichtet sind, der innerhalb des Quadrates oder Rechteckes angeordnet ist. Die Anordnung der Düsen muss nicht auf den Eckpunkten des Quadrates oder Rechteckes liegen, sondern kann auf einer der Außenkanten angeordnet sein. Durch die Ausrichtung der Düsen auf einen virtuellen Kreis oder einer virtuellen Ellipse in der Ebene der Materialbahn wird ein Drall erzeugt, der die Verwirbelung der Fasern untereinander und damit die Isotropie der Materialbahn zumindest an der Oberfläche verbessert. Vorzugsweise wechselt der erzeugte Drall von Düsenanordnung zu Düsenanordnung im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn.
Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung auch eine Anlage zur Verfestigung einer Materialbahn, umfassend wenigstens einen Düsenbalken und einen damit fluidleitend verbindbaren Düsenstreifen zur Erzeugung von Fluidstrahlen zur hydrodynamischen Verfestigung der Materialbahn, wobei der Düsenstreifen gemäß der Erfindung ausgeführt ist.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt.
Es zeigen:

1: eine Ausführungsform der Anlage gemäß der Erfindung;
2a bis 2d: die Alternativen A bis D des erfindungsgemäßen Düsenstreifens in einem Schnitt A-A gemäß 1;
3: die erfindungsgemäße Orientierung der Längsachsen L der Düsenöffnungen als Linien eines einschaligen Hyperboloids;
4: eine Schnittdarstellung gemäß Schnittlinie A1-A1 in den 2a bis 2d;
5: eine Draufsicht auf einen Düsenstreifen einer weiteren Ausführungsform;
6: eine vergrößerte Draufsicht auf den Düsenstreifen der 5;
7: eine Schnittdarstellung durch den Düsenstreifen der 5 mit dem auftreffenden Fluidstrahl auf die Materialbahn.

1 zeigt in einer stark schematischen, teilgeschnittenen Seitenansicht auf eine erfindungsgemäße Anlage 1 zur Verfestigung einer Materialbahn 2, umfassend einen Düsenbalken 3 und einen erfindungsgemäßen Düsenstreifen 4. Eine Materialbahn 2 wird auf einem umlaufenden Band 7 transportiert und mittels Fluidstrahlen 6 verfestigt. In diesem Ausführungsbeispiel weist der Düsenbalken 3 einen Düsenstreifen 4 mit zwei Reihen an Düsenöffnungen 5 auf. Es können erfindungsgemäß auch drei Reihen an Düsenöffnungen 5 sein. Der Düsenbalken 3 ist mit einem Reservoir an Fluid, wie Wasser z.B. unter Zwischenschaltung von nicht gezeigten Pumpen fluidleitend verbunden. Im Bereich des Wasseraustritts aus dem Düsenbalken 3 ist austauschbar ein Düsenstreifen 4 angeordnet. Im bestimmungsgemäßen Betrieb der Anlage 1 gelangt somit das unter Druck stehende Fluid über den Düsenbalken 3 zum Düsenstreifen 4. Von dort tritt es aus einer Vielzahl von im Düsenstreifen 4 angeordneten Düsenöffnungen 5, welche als schräge Bohrungen ausgebildet sind, aus. Das Fluid bildet am Austritt der Düsenöffnungen 5 aus dem Düsenstreifen 4 eine Vielzahl von Fluidstrahlen 6. Diese beaufschlagen die darunter vorbeilaufende Materialbahn 2 zu deren hydrodynamischen Verfestigung. Unterhalb des Bandes 7 ist eine Absaugvorrichtung 8 zum Abführen des die Materialbahn 2 durchdringenden Fluids angeordnet.
Die Darstellungen der 2a bis 2d zeigen jeweils in einer Schnittansicht auf den Düsenstreifen gemäß dem Schnitt A-A aus 1 die vier eingangs angesprochenen, unterschiedliche Alternativen A bis D der Erfindung. Diese Schnittdarstellung in den genannten Figuren des prismatisch ausgebildeten Düsenstreifens 4 entspricht auch der XY-Ebene, wobei X die Längenerstreckung des Düsenstreifens 4 und Y die Breitenerstreckung desselben anzeigt, sobald der Düsenstreifen 4, wie hier in einem kartesischen Koordinatensystem abgebildet wird. Dabei sind in den Figuren die Düsenöffnungen 5 als Kreise angedeutet. In 2a weist der Düsenstreifen drei parallele Reihen an Düsen 5 auf, nämlich die erste Reihe R1, die zweite oder mittlere Reihe R2 und die dritte Reihe R3. Jeder Düsenreihe sind eine Vielzahl an Düsen 5 zugeordnet, wobei hier und in den nachfolgenden Figuren nur maximal 5 Düsen einer Reihe dargestellt sind. Die Bezeichnung der Düsen erfolgt nach den Reihen, also für die Reihe R1 die Düsen 5.11, 5.12 und 5.13. Wie erkennbar, sind die Düsenöffnungen 5 jeweils in zwei (2d) bzw. drei (2a, bis 2c) - hier in zueinander parallelen Reihen - angeordnet. Die sich an die Kreise anschließenden Pfeile sollen die Längsachsen L der jeweiligen Düsenöffnungen 5 darstellen: Da die Düsenöffnungen 5 als schräge Bohrungen ausgeführt sind, muss man sich deren Verlauf entsprechend der Längsachse L vorstellen. Die Pfeile können hier als Vektoren verstanden werden. Diese Vektoren entsprechen Projektionen der Einheitsvektoren, die die jeweilige Längsachse L als Gerade im Raum beschreiben, auf die XY-Ebene. Zur Verdeutlichung ist in 4 jeweils in einem Schnitt A1-A1 der Verlauf der schrägen Bohrung angedeutet, es ist auch der Neigungswinkel der Längsachse gegenüber der Lotrechten (unterer Teil) angedeutet.
In den Darstellungen der 2a bis 2c erkennt man drei Reihen R1, R2, R3 von Düsenöffnungen 5. Dabei sind die Düsenöffnungen 5.21 - 5.24 der mittleren Reihe R2 in den 2a und 2b stets um einen Abstand X1 voneinander beabstandet. In 2a sind die erste und dritte Reihe R1, R3, die beidseits der zweiten und mittleren Reihe R2 angeordnet sind, in Längenerstreckung X des Düsenstreifens 4 gegen um den halben Abstand X1 gegen die mittlere Reihe R2 verschoben. So stehen sich in Richtung der Breitenerstreckung Y des Düsenstreifens 4 von Reihe zu Reihe die Düsenöffnungen 5 nicht unmittelbar gegenüber.
Mit Blick auf die 2a bis 2d fällt auf, dass die Orientierungen der Düsenöffnungen 5 in ein- und derselben Reihe von Düsenöffnung 5 zu Düsenöffnung 5 abwechseln. Dies ist z.B. in der ersten Reihe R1 von Düsenöffnungen 5 an den gegensinnig zueinander verlaufenden Längsachsen L zweier direkt benachbarter Düsenöffnungen 5.11 und 5.12 oder 5.12 und 5.13 zu erkennen (siehe z.B. 2a). Betrachtet man die direkt zueinander benachbarten Düsenöffnungen 5 direkt aneinander angrenzender Reihen, so fällt auf, dass deren Orientierungen im Raum ebenfalls anders sind. So sind beispielsweise die Längsachsen L der direkt (auch über die Reihen hinweg) benachbarten Düsenöffnungen immer windschief zueinander. Dies zeigt sich an den Orientierungen der Pfeile, die als Vektoren gelten können:
Diese sind im Uhrzeigersinn „rotierend“ angeordnet. Gemäß der Darstellung in 2a wird dies durch die Definition des Düsenstreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 6 erzielt. Die Längsachsen L der Düsenöffnungen 5.11, 5.22, 5.31 und 5.21 sind teilweise als Linien eines einschaligen Hyperboloids (siehe fett ausgezogene Linien in 3) zu verstehen. Letzterer kann durch Rotation der Längsachse L der Düsenöffnung 5 um ein Zentrum 5.5 - z.B. das zwischen den Düsenöffnungen 5.11, 5.22, 5.31 und 5.21 liegt und das eine Symmetrieachse sein kann - erzielt werden. Somit sind die verbleibenden Längsachsen L der Düsenöffnungen 5.22, 5.31 und 5.21 aus 90°-Drehungen der Längsachse L der Düsenöffnung 5.11 um dieses Zentrum 5.5 entstanden. Durch diese besondere symmetrische Anordnung erhalten die aus den Düsenöffnungen austretenden Fluidstrahlen einen Drall, der rechtsherum um das Zentrum 5.5 läuft (siehe auch den unteren Teil der Längsachsen L der 3, wobei hier übertrieben viele Längsachsen dargestellt sind). Schaut man in der 2a weiter nach rechts, dann fällt auf, dass die benachbarte Gruppe an Düsenöffnungen 5.12, 5.23, 5.32 und 5.22 spiegelbildlich zu der eben beschrieben Düsenöffnungen 5.11, 5.22, 5.31 und 5.21 verläuft. Der Drall läuft linksherum. Durch diese besondere Anordnung und Orientierung der Längsachsen L der Düsenöffnungen 5, wie sie auch von den Ansprüchen 3 bis 5 geschützt ist, kann eine besonders vorteilhafte Verwirbelung der Fasern der Materialbahn 2 durch das Mitreißen dieser infolge der in Drall versetzen Fluidstrahlen 6 erzielt werden. Hierdurch wird die Festigkeit der hydrodynamisch verfestigten Materialbahn 2 deutlich erhöht.
Bei den Darstellungen der 2b und 2c handelt es sich um die oben beschriebenen Alternativen B und C des Düsenstreifens 4. Dabei sind die ersten und zweiten Reihen gemäß den Merkmalen der Ansprüche 7 und 8 gegen die mittlere Reihe in Längenerstreckungsrichtung X versetzt. Dies wird gemacht, um ein homogeneres Auftreffmuster („Abbild“) der Fluidstrahlen 6 infolge der nun zueinander äquidistant angeordneten der Düsenöffnungen 5 auf der Materialbahn 2 und damit eine gleichmäßigere und verbesserte Verwirbelung über die gesamte Länge des Düsenstreifens 4 und somit über die Breite der Materialbahn 2 zu erzielen. In 2b sind bei Vorsehen von drei Reihen R1, R2, R3 an Düsenöffnungen 5 die Düsenöffnungen der ersten und dritten Reihe R1, R3, die beiderseits der mittleren zweiten Reihe R2 angeordnet sind - in Längsrichtung der Reihen R1, R3 und damit in Längenerstreckung (X) des Düsenstreifens gesehen - gegen die mittlere Reihe R2 versetzt.
Die äußeren beiden Reihen R1, R3 sind im Abstand X1 der Düsenöffnungen 5 minimal gegen die Neigung des Fluidstrahls 6 versetzt. Der Versatz betrifft den Abstand zwischen Mitte Düsenöffnung auf der Oberseite des Düsenstreifens zur Mitte Düsenöffnung auf der Unterseite des Düsenstreifens. Dabei ist die erste Reihe R1 um einen Abstand von 0,5*X1+X2 und die dritte Reihe R3 um einen Abstand von 0,5*X1-X2 gegen die zweite und mittlere Reihe R2 versetzt angeordnet ist, wobei sich der Abstand X2 nach folgender Formel ergibt: 0,5 mal die Höhe des Düsenstreifens 4 mal den Tangens des Neigungswinkels der jeweiligen Längsachse der Düsenöffnung 5. Hierdurch wird leicht von einer solchen Symmetrie direkt benachbarter Düsenöffnungen gegenüber der Anordnungen aus der Alternative A abgewichen. Der Grund hierfür ist, dass das Abbild der Fluidstrahlen 6 beim Auftreffen auf die Materialbahn 2 infolge der erfindungsgemäßen Orientierung der Längsachsen gegenüber der Anordnung, wie sie in einer Draufsicht auf den Düsenstreifen 4 in Ausbringungsrichtung des Fluids (Lotrechte auf die XY-Ebene) ist, vorschoben ist. Hierdurch wird dies korrigiert, sodass die Auftreffpunkte auf der Materialbahn 2 gleichmäßiger verteilt sind, was wiederum eine verbesserte Verwirbelung mit sich bringt.
In 2c wird die dritte Alternative C der Erfindung bei Vorsehen von drei Reihen an Düsenöffnungen 5 beschrieben. Dabei weisen die Düsenöffnungen 5.21, 5.22, 5.23, 5.24 innerhalb der zweiten und mittleren Reihe R2 - in Längsrichtung der Reihe R2 und damit in Längenerstreckung (X) des Düsenstreifens gesehen - jeweils einen Abstand 3x X3 zueinander auf. Das Zentrum 5.5 einer Verwirbelungseinheit wird jetzt durch versetzt zueinander angeordnete Düsen 5.11, 5.22, 5.31, 5.21 gebildet, die in Längsrichtung X des Düsenstreifens 4 jeweils um den Abstand X3 angeordnet ist. Die Düsenöffnung 5.21 ist im Abstand X3 zur Düsenöffnung 5.11 angeordnet, diese im Abstand X3 zur Düsenöffnung 5.31 und diese im Abstand X3 zur Düsenöffnung 5.22.
Dabei sind die Düsenöffnungen der verbleibenden beiden Reihen innerhalb der betreffenden Reihe R1, R3 abwechselnd zueinander um den Abstand 1x X3 und 3x X3 beabstandet angeordnet, sodass die Düsenöffnungen direkt benachbarter Reihen R1, R2; R2, R3 in Richtung der Breitenerstreckung (Y) des Düsenstreifens gesehen einander nicht direkt gegenüberliegen, und dass einzelne Düsenöffnungen einander direkt benachbarter Reihen stets den selben Abstand X3 in Längenerstreckung (X) des Düsenstreifens gesehen zueinander aufweisen. Hierdurch ergeben sich von Düsenöffnungen zu Düsenöffnung stets äquidistante Abstände, wodurch das Auftreffen der Fluidstrahlen auf die Materialbahn vereinheitlicht wird und somit die Verwirbelung entlang der gesamten Bahnbreite der Materialbahn verbessert wird.
Schließlich zeigt die Darstellung der 2d die eingangs beschriebene Alternative D des erfindungsgemäßen Düsenstreifens 4. Es handelt sich um eine Weiterbildung der Alternative C aus 2c. So sind die Düsenöffnungen 5 der mittleren Reihe R2 nacheinander und abwechselnd in die erste Reihe R1 oder dritte Reihe R3, die beiderseits der mittleren Reihe R2 liegen, verschoben worden. Es ergeben sich somit nur noch zwei Reihen R1, R3 an Düsenöffnungen 5. Auch diese Maßnahme dient einer Verbesserung der Symmetrie des Auftreffens der Fluidstrahlen auf der Materialbahn 2.
3 zeigt die Wirkung der durch die Anordnung der Düsenöffnungen 5 auftreffenden Fluidstrahlen 6 auf eine Materialbahn 2. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Düsenöffnungen 5 wird ein Drall um ein virtuelles Zentrum 5.5 der Düsenöffnungen erzeugt. Dieser Drall führt zu einer besseren Verwirbelung der Fasern und damit zu einer erhöhten Verfestigung der Materialbahn 2. Der Drall wird erzeugt, ohne dass die Düsen selbst rotieren müssen. Dadurch wird eine aufwändige Konstruktion vermieden. Eine derartige symmetrische Anordnung der erfindungsgemäßen Düsenöffnungen, wie sie bis hierher beschrieben wurde, beschreibt die Längsachsen L einander unmittelbar benachbarter Düsenöffnungen - auch diejeniger, die über direkt benachbarte Reihen hinweg - als Linien, eines einschaligen Hyperboloids. Einzelne oder alle so angeordnete Längsachsen der Düsenöffnungen einander direkt benachbarter Düsenöffnungen, auch über direkt benachbarte Reihen hinweg, sind somit so angeordnet, dass sie Teile der Linien eines Hyperboloids bilden. Diese Anordnung erzeugt einen Drall aus Fluidstrahlen 6, ohne dass ein Bauteil rotieren muss.
4 zeigt einen Schnitt durch eine Düsenöffnung 5 entlang der Schnittebene A1-A1 aus den 2a - 2d. Der Düsenstreifen 4 ist prismatisch ausgeführt und weist eine Längen- (X), Breiten- (Y) und Höhenerstreckung (Z) auf. Die Bezeichnungen X, Y, Z entsprechen den gleichnamigen Achsenbezeichnungen eines kartesischen Koordinatensystems. Die jeweiligen Längsachsen L der entsprechenden Düsenöffnungen sind gegenüber einer Lotrechten auf eine XY-Ebene, die von der Breiten- und Längenerstreckung des Düsenstreifens aufgespannt wird, um einen Neigungswinkel α von 1° bis 20°, bevorzugt 1° bis 10°, besonders bevorzugt 1° bis 5° geneigt. Dieser Winkel hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, um den eine besonders günstige Verwirbelung der Fasern der Materialbahn 2 zu erzeugen. Grundsätzlich kann vorgesehen sein, dass alle schrägen Bohrungen und damit alle Längsachsen der Düsenöffnungen 5 denselben Neigungswinkel aufweisen. Bevorzugt sind die mindestens zwei Reihen R1, R2 zueinander in Breitenerstreckung (Y) des Düsenstreifens beabstandet angeordnet. Die Reihen können parallel aber auch winklig zueinander angeordnet sein. Die Längenerstreckung X des Düsenstreifens entspricht im Wesentlichen der Breitenerstreckung der Materialbahn 2.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der 5 bis 7 wird eine Anordnung von zwei Reihen R1, R2 von Düsen eines Düsenstreifens 4 dargestellt, deren Düsenöffnungen 5 auf einen virtuellen Kreis oder Ellipse gerichtet sind. Der virtuelle Kreis oder Ellipse liegt dabei in der Ebene der Materialbahn, also um den Abstand X4 unterhalb der Düsenöffnungen 5. Jeweils vier Fluidstrahlen 6 von vier Düsenöffnungen 5 sind so ausgerichtet, dass die Fluidstrahlen 6 auf Punkte eines virtuellen Kreises oder einer Ellipse der Materialbahn 2 auftreffen. Die Düsen der ersten 5.11, 5.12 und zweiten Reihe 5.21, 5.22 weisen einen Abstand in X-Richtung von X1 auf. Der Abstand der Düsenreihen zueinander beträgt X3. Die Abstände X1 und X3 können bei gleicher Ausrichtung der Düsenöffnungen 5 gleich groß sein, so dass die austretenden Fluidstrahlen 6 auf der Materialbahn 2 auf Punkten eines virtuellen Kreises auftreffen. Oder anders ausgedrückt, die Fluidstrahlen 6 treffen tangential auf einer virtuellen Bahn eines Kreises oder einer Ellipse auf, die in der Ebene der Materialbahn 2 liegt. Sind die Abstände X1 und X3 unterschiedlich, können bei gleicher Ausrichtung der Düsenöffnungen 5 die austretenden Fluidstrahlen 6 auf der Materialbahn auf Punkten einer virtuellen Ellipse auftreffen. Die Fluidstrahlen 6 erzeugen in der Ebene der Materialbahn 2 einen Drall in oder gegen den Uhrzeigersinn, mit dem die Fasern zusätzlich zur bekannten Verwirbelung miteinander verschlingt. Die Wirkung ist entgegen der bisherigen Ausrichtung der Fasern, die entsprechend der Produktionsrichtung der Materialbahn 2 im MD/CD-Verhältnis einseitig in Produktionsrichtung (MD-Richtung) angeordnet sind. Durch die Anordnung bzw. das Auftreffen der Fluidstrahlen 6 auf der virtuellen Kreisbahn wird die Ausrichtung der Fasern im MD/CD-Verhältnis in der Materialbahn 2 vergleichmäßigt, und gleichzeitig durch die drallförmige Verwirbelung der Fasern untereinander die Festigkeit der Materialbahn 2 erhöht. Im Ausführungsbeispiel der 5 erzeugen die Gruppen von Düsen abwechselnd einen Drall in Uhrzeigerrichtung oder gegen die Uhrzeigerrichtung auf der Materialbahn 2. Die Schnittebene A-A wird in 7 dargestellt. Die Drallrichtung wechselt damit in Richtung der Arbeitsbreite (X-Richtung). Die Größe des virtuellen Kreises wird durch den Abstand X4 zwischen dem Düsenstreifen 4 und der Oberfläche der Materialbahn 2 bestimmt, durch den Neigungswinkel α der Düsenöffnung im Düsenstreifen 4 und durch einen der Winkel β oder γ, und durch den Winkel δ. In den 5 und 6 ist eine symmetrischen Anordnung des virtuellen Kreises zwischen den Düsen 5.11, 5.12, 5.21, 5.22 dargestellt. Der virtuelle Kreis kann aber auch unsymmetrisch innerhalb des Rechteckes X1, X3 angeordnet sein, in dem die Winkel β oder γ, und δ variiert werden. Der Winkel δ stellt die Ausrichtung des Fluidstrahls 6 bzw. die Neigung der Düsenöffnung 5 zum Mittelpunkt des virtuellen Kreises oder der Ellipse dar. Der Winkel β stellt die Ausrichtung des Fluidstrahls 6 bzw. die Neigung der Düsenöffnung 5 zur Längsachse des Düsenbalkens 3, also zur X-Richtung dar. Der Winkel γ stellt die Ausrichtung des Fluidstrahls 6 bzw. die Neigung der Düsenöffnung 5 zur Produktionsrichtung, also zur Z-Richtung dar. Dabei ergeben die Winkel β und γ zusammen einen rechten Winkel.
Die Ausrichtung der Düsenöffnungen 5 nach den 2a bis 3 erfolgt immer in Richtung der Längsachse des Düsenbalkens 3 (X-Richtung) und in Produktionsrichtung der Materialbahn 2 (Y-Richtung). Die so erzeugten Fluidstrahlen sind Teile der Linien eines Hyperboloids.
Die Ausrichtung der Düsenöffnungen 5 nach den 5 bis 7 erfolgt innerhalb eines Rechteckes oder Quadrates von Düsen 5.11, 5.12, 5.21, 5.22, und sind alle nach innen auf einen virtuellen Kreis gerichtet, wobei die Strahlen tangential auf den virtuellen Kreis treffen. In Z-Richtung gesehen sind jeweils vier Düsen 5.11, 5.12, 5.21, 5.22 so zum gemeinsamen Zentrum eines virtuellen Kreises geneigt. Der Kreis liegt in der Ebene der zu bearbeitenden Materialbahn 2 im Abstand X4 mm unterhalb des Düsenstreifens 4. In diesem Ausführungsbeispiel erzeugen vier Fluidstrahlen in der Ebene der Materialbahn 2 einen Drall im Uhrzeigersinn, der die Fasern miteinander verwirbelt. Die vier weiteren daneben angeordneten Düsen 5.13, 5.14, 5.23, 5.24 erzeugen durch passende Neigung wie in der 5 einen Drall gegen den Uhrzeigersinn. Die 4 Nachbarstrahlen im Bild 5 Mitte sind so geneigt, dass ein Drall gegen den Uhrzeigersinn entsteht. Die weiteren vier Düsen 5.15, 5.16, 5.25, 5.26 in 5 erzeugen wiederum einen Drall im Uhrzeigersinn. Die Drallrichtung ist damit abwechselnd in Richtung der Arbeitsbreite oder Längsachse des Düsenbalkens 3 (X-Richtung) gesehen.
Übertragen auf das Ausführungsbeispiel der 2a bis 2c können die Düsen 5.11, 5.22, 5.31 und 5.21 aus drei Düsenreihen R1, R2, R3 auf den Kanten bzw. Linien eines Quadrates oder Rechteckes liegen und deren Längsachsen L ebenfalls auf einen virtuellen Kreis mit dem Zentrum 5.5 ausgerichtet sein. Die Erfindung setzt nicht voraus, dass die Düsen auf den Eckpunkten eines Quadrates angeordnet sein müssen. Sie können ebenfalls auf den Eckpunkten einer beliebig angeordneten Raute oder auf den Außenkanten eines Quadrates, Rechteckes oder Raute angeordnet sein, wobei die durch die Fluidstrahlen auftreffenden Punkte auf dem virtuellen Kreis oder Ellipse in der Ebene der Materialbahn innerhalb dieser geometrischen Form liegt, um den gewünschten Dralleffekt zu erzeugen.
Vorzugsweise bilden vier Düsen aus zwei Düsenreihen R1, R2 ein Quadrat, so dass X1 = X3 ist. Der Winkel α ist für alle Düsenöffnungen gleich.
Der Abstand X3 kann auch kleiner oder größer sein als der Abstand X1. Dabei können aber die Winkel β oder γ, und δ so angepasst werden, dass die Auftreffpunkte der vier Fluidstrahlen 6 auf einem virtuellen Kreis oder einer Ellipse liegen.
Beispielsweise kann die Düsenöffnung 5 aller Düsen 0,12 mm betragen und die Abstände X1, X2, X3 jeweils 1,5 mm. Der Durchmesser des virtuellen Kreises ist nach den Ausführungsbeispielen der 5 bis 7 kleiner als das Maß X1, mindestens 0,5 mm. Wird der Durchmesser des virtuellen Kreises kleiner, wird kein nennenswerter Drall bei diesen Abmessungen mehr erzeugt, da die Fluidstrahlen fast alle auf einen Punkt treffen.
Der Neigungswinkel α liegt im Bereich von 1° bis 20°, bevorzugt von 1° bis 10°, besonders bevorzugt von 1° bis 5°. Dieser Winkel hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, um eine besonders günstige Verwirbelung der Fasern der Materialbahn zu erzeugen. Die Größe des Neigungswinkels hängt dabei unter anderem vom Abstand des Düsenstreifens von der Oberfläche der Warenbahn bzw. Materialbahn ab. Bei kurzen Abständen, beispielsweise X4 bis 10 mm, kann der Neigungswinkel größer gewählt werden. Bei großen Abständen, beispielsweise X4 > 25 mm, kann ein Neigungswinkel im Bereich von 1° bis 5° vorteilhaft sein. Hier spielen natürlich auch die Abstände der Düsenöffnungen zueinander eine Rolle.
Erfindungsgemäß wird eine zusätzliche Verwirbelung und damit Verknotung der Fasern oder Filamente erreicht, so dass die Einbindung von Fasern oder Filamenten an der Vliesoberfläche verbessert wird. Die Materialbahn wird zumindest an der Oberfläche isotroper und damit die Festigkeit bzw. das MD/CD-Verhältnis vergleichmäßigt.
Bezugszeichenliste

1: Anlage
2: Materialbahn
3: Düsenbalken
4: Düsenstreifen
5: Düsenöffnung
5.11-5.15: Düsen der ersten Düsenreihe
5.21-5.24: Düsen der zweiten Düsenreihe
5.31-5.35: Düsen der dritten Düsenreihe
5.5: Zentrum
6: Fluidstrahl
7: Band
8: Absaugvorrichtung
L: Längsachse Düse
X, Y, Z: Längs-, Breiten-, Höhenerstreckung des Düsenstreifens
X1: Abstand von Düsen einer Reihe
X2: Versatz von Düseneintritt zu Düsenaustritt
X3: Abstand von Düsen verschiedener Reihen
X4: Abstand der Materialbahn von dem Düsenstreifen
X5: Abstand von Düsen einer Reihe
A-A: Schnittebene
R1-R3: Düsenreihe
α: Neigungswinkel
β: Neigungswinkel
γ: Neigungswinkel
δ: Neigungswinkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1309743 B1 [0003]
EP 1621655 A1 [0003]

Claims

Düsenstreifen (4) zur Erzeugung von Fluidstrahlen (6) zur hydrodynamischen Verfestigung einer Materialbahn (2), mit einer Vielzahl von in mindestens zwei Reihen (R1, R2, R3) zueinander beabstandet angeordneten Düsenöffnungen (5) zum Ausbringen der Fluidstrahlen (6) auf die Materialbahn (2), wobei die Düsenöffnungen (5) als schräge Bohrungen in den Düsenstreifen (4) eingebracht sind, sodass die Fluidstrahlen (6) entlang der Längsachsen (L) der jeweiligen Düsenöffnungen (5) aus dem Düsenstreifen (4) austreten, wobei der Düsenstreifen (4) derart ausgeführt ist, dass die Längsachsen (L) einander direkt benachbarter Düsenöffnungen (5) ein- und derselben Reihe und die Längsachsen (L) einander direkt gegenüberliegender Düsenöffnungen (5) direkt benachbarter Reihen jeweils windschief zueinander verlaufen.
Düsenstreifen (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenstreifen (4) eine Längen- (X), Breiten- (Y) und Höhenerstreckung (Z) aufweist, und die jeweiligen Längsachsen (L) der entsprechenden Düsenöffnungen (5) gegenüber einer Lotrechten auf eine XY-Ebene, die von der Breiten- und Längenerstreckung des Düsenstreifens (4) aufgespannt wird, um einen Neigungswinkel (α) von 1° bis 20°, bevorzugt um 1 bis 10°, besonders bevorzugt um 1 bis 5° geneigt sind, wobei bevorzugt die mindestens zwei Reihen zueinander in Breitenerstreckung (Y) des Düsenstreifens (4) beabstandet angeordnet sind.
Düsenstreifen (4) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachsen (L) direkt aufeinander folgender Düsenöffnungen (5) einer jeweiligen Reihe in ihrer Orientierung gegenüber einer jeweiligen, zwischen zwei benachbarten Düsenöffnungen (5) der jeweiligen Reihe angeordneten Symmetrieebene gespiegelt oder einem darin angeordneten Symmetriepunkt punktgespiegelt sind, sodass sich von Düsenöffnung (5) zu Düsenöffnung (5) innerhalb einer Reihe abwechselnd gespiegelt orientierte schräge Bohrungen des Düsenstreifens (4) ergeben.
Düsenstreifen (4) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachsen (L) zweier direkt benachbarter Düsenöffnungen (5) von direkt benachbarten Reihen in Ebenen liegen, die winklig oder orthogonal zueinander verlaufen und bevorzugt beide senkrecht auf der XY-Ebene stehen.
Düsenstreifen (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenöffnungen (5) innerhalb einer Reihe - in Längsrichtung der Reihe gesehen und damit in Längenerstreckung (X) des Düsenstreifens (4) - jeweils um einen Abstand (X1) zueinander beabstandet angeordnet sind.
Düsenstreifen (4) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass direkt benachbarte Reihen von Düsenöffnungen (5) in Längsrichtung der Reihe, also in Längenerstreckung (X) gesehen, um den halben Abstand (X1) gegeneinander versetzt angeordnet sind, wobei der Abstand (X1) einem Mehrfachen des Durchmessers der Düsenöffnungen (5) entspricht, sodass die Düsenöffnungen (5) direkt benachbarter Reihen in Richtung der Breitenerstreckung (Y) des Düsenstreifens (4) gesehen einander nicht direkt gegenüberliegen.
Düsenstreifen (4) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorsehen von drei Reihen an Düsenöffnungen (5) die Düsenöffnungen (5) der ersten und dritten Reihe (R1, R3), die beiderseits der mittleren Reihe (R2) angeordnet sind - in Längsrichtung der Reihe und damit in Längenerstreckung (X) des Düsenstreifens (4) gesehen - gegen die mittlere Reihe (R2) versetzt sind, wobei die erste Reihe (R1) um einen Abstand von 0,5*X1+X2 und die dritte Reihe (R3) um einen Abstand von 0,5*X1-X2 gegen die zweite mittlere Reihe (R2) versetzt angeordnet ist, wobei sich der Abstand X2 nach folgender Formel ergibt: 0,5 mal die Höhe des Düsenstreifens (4) mal den Tangens des Neigungswinkels der jeweiligen Längsachse (L) der Düsenöffnung (5).
Düsenstreifen (4) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorsehen von drei Reihen an Düsenöffnungen (5) die Düsenöffnungen (5) innerhalb der mittleren Reihe (R2) - in Längsrichtung der Reihe und damit in Längenerstreckung (X) des Düsenstreifens (4) gesehen - jeweils um einen Abstand n*X3 zueinander beabstandet angeordnet sind, wobei die Düsenöffnungen (5) der verbleibenden beiden Reihen (R1, R3) innerhalb der betreffenden Reihe abwechselnd zueinander um den Abstand (n-1)*X3 und (n+1)*X3 beabstandet sind, sodass die Düsenöffnungen (5) direkt benachbarter Reihen in Richtung der Breitenerstreckung (Y) des Düsenstreifens (4) gesehen einander nicht direkt gegenüberliegen, und dass einzelne Düsenöffnungen (5) einander direkt benachbarter Reihen stets den selben Abstand X3 in Längenerstreckung (X) des Düsenstreifens (4) gesehen zueinander aufweisen, wobei bevorzugt n drei beträgt.
Düsenstreifen (4) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne oder alle Düsenöffnungen (5) der mittleren Reihe abwechselnd, entlang der Breitenerstreckung (Y) des Düsenstreifens (4) zu einer der beiden Reihen hin verschoben sind.
Düsenstreifen (4) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens zwei Reihen (R1, R2, R3) von Düsen die Düsen ein Quadrat oder Rechteck bilden, wobei die Längsachsen (L) der Düsen auf Punkte eines virtuellen Kreises auf der Ebene der Materialbahn (2) ausgerichtet sind, der innerhalb des Quadrates oder Rechteckes angeordnet ist.
Düsenstreifen (4) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens vier Düsen (5.11, 5.12, 5.21, 5.22) aus zwei Reihen (R1, R2) in der Ausrichtung tangential auf einen virtuellen Kreis ausgerichtet sind, der innerhalb der Anordnung der mindestens vier Düsen (5.11, 5.12, 5.21, 5.22) in der Ebene der Materialbahn (2) liegt.
Düsenstreifen (4) nach einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass jede Düse im Winkel (δ) angeordnet sind, der zwischen einer Verbindungslinie der Düse zum Zentrum (5.5) des virtuellen Kreises und einer Tangente von der Düse zum virtuellen Kreis in der Ebene der Materialbahn (2) ergibt.
Düsenstreifen (4) nach einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung jeder Düse im Winkel (β) und (γ) angeordnet ist, wobei sich der Winkel (β) aus der Neigung der Düsenöffnung (5) zur Längsachse des Düsenbalkens (3), also zur X-Richtung dar ergibt, und der Winkel (γ) aus der Neigung der Düsenöffnung (5) zur Produktionsrichtung, also zur Z-Richtung ergibt.
Anlage (1) zur Verfestigung einer Materialbahn (2), umfassend wenigstens einen Düsenbalken (3) und einen damit fluidleitend verbindbaren Düsenstreifen (4) zur Erzeugung von Fluidstrahlen (6) zur hydrodynamischen Verfestigung der Materialbahn (2), wobei der Düsenstreifen (4) nach einem der vorangegangenen Ansprüche ausgeführt ist.