DE2618743A1 - Verfahren und vorrichtung zum zufuehren und aufladen eines faserbuendels - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum zufuehren und aufladen eines faserbuendels

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DE2618743A1 DE19762618743 DE2618743A DE2618743A1 DE 2618743 A1 DE2618743 A1 DE 2618743A1 DE 19762618743 DE19762618743 DE 19762618743 DE 2618743 A DE2618743 A DE 2618743A DE 2618743 A1 DE2618743 A1 DE 2618743A1
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Monsanto Co
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    • D01D11/00Other features of manufacture
    • D01D11/02Opening bundles to space the threads or filaments from one another
    • DTEXTILES; PAPER
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    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
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Description

DR. BERG DlPL.-lNG. ätAPF
, SCHWABE DR1 DR. SANDMAlR
PATENTANWÄLTE ' 2618743
8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 86 0245 *
Anwaltsakt e: 26 992 - 28» April 1976 ,
Monsanto Company St. Louis, Missouri 63166/ USA
Verfahren und Vorrichtung zum Zuführen und Aufladen eines Faserbündels
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie auf eine Vorrichtung zum Aufladen von Fasern und Zuführen derselben zu einer Stelle, an welcher eine Gutbahn daraus gebildet wird.
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8 München 80, MauerkircherslraDe 45 Banken: Bayerische Vereinsbank München 453100
Telegramme: BERGSTAPFPATENT München Hypo-Bank München 3892623 TELEX: 0524560 BERG d Postscheck MUnchen 65343-808
Es ist bekannt, aus einer Schmelze ersponnene, synthetische organische Endlosfasern aus einem Polymer zu nicht gewebten Stoffen zu verarbeiten, indem Bündel solcher Fasern Injektordüsen zugeführt und von diesen auf ein durchlässiges Band geblasen werden, welches sich an den Injektordüsen vorüber bewegt, so daß auf ihm eine nicht gewebte Gutbahn entsteht. Diese wird anschließend in herkömmlicher Weise stoffschlüssig gebunden, um ihre Festigkeit zu verbessern und ihr andere erwünschte Eigenschaften zu verleihen» Für die Herstellung eines veräuflichen Produkts ist eine besonders hohe Gleichmäßigkeit der Gutbahn anzustreben. Werden die zur Bildung der Gutbahn aufgetragenen Fasern nicht sorgfältig voneinander getrennt, so erhält die Gutbahn ein ungleichmäßiges, strähniges Aussehen und ist deshalb unverkäuflich.
Die Turbulenz der sich durch die Injektordüsen bewegenden Luft bewirkt zwar schon eine gewisse Trennung der in einem Bündel enthaltenen Fasern voneinander, eine noch bessere Trennung der Fasern ist jedoch (furch die Anwendung von Reibungselektrizität oder durch die Verwendung einer Korona-Entladungseinrichtung erzielbar, welche ein elektrisches Feld erzeugt und den Fasern dadurch eine elektrische Ladung erteilt. Gewisse Schwierigkeiten ergeben sich beim Aufladen von mehreren Faserbündeln und bei der Steuerung ihrer Verteilung in einer Gutbahn, welche eine Breite von mehreren Metern haben kann.
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Die Herstellung einer Gutbahn von mehreren Metern Breite erfordert die Verwendung von mehreren Faserbündeln und ihnen zugeordneten Korona-Entladungseinrichtungen, welche nahe nebeneinander angeordnet sind und sich daher gegenseitig stören können. Die erforderliche, eng benachbarte Anordnung der Koronaentladungseinrichtungen kann zu Verzerrungen des elektrischen Felds führen und die Fasern der nahe nebeneinander zugeführten Bündel können sich untereinander verwirrden. Gemäß der Erfindung lassen sich die Faser-Zufuhr- und Aufladeeinrichtungen ohne nachteilige Auswirkungen sehr nahe nebeneinander anordnen.
Die US-PS 3 338 992 beschreibt eine Vorrichtung, in welcher eine Koronaentladungseinrichtung zum Aufladen eines Faserbündels an der Zulaufseite einer Injektordüse angeordnet ist. Die Fasern werden dabei unter einer ausreichenden Zugspannung gehalten, damit sie sich nicht vor dem Durchgang durch die Injektordüse voneinander trennen. Dabei ist es jedoch äußerst schwierig, den Fasern eine hohe Ladung zu erteilen, solange sie derart zusammengehalten werden. Außerdem kann ein Teil der Ladung beim Durchgang des Bündels durch die Düse wieder verloren gehen, und es besteht die Gefahr, daß die geladenen Fasern an den Innenflächen der Düse anhaften. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Koronaentladungseinrichtung an der Ausgangsseite der Injektordüse angeordnet und die Fasern werden spannungsfrei zugeführt, so daß sich das Faserbündel während des Aufladens fächerförmig ausbreiten
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kann. Dadurch können die Fasern eine beträchtlich stärkere Ladung erhalten, und es besteht kaum die Gefahr von Ladungsverlusten.
Als Gegenstück zur US-PS 3 338 992 schlägt die GB-PS 932 482 vor, eine Koronaentladungseinrichtung wahlweise an der Zulaufseite oder der Ausgangsseite einer Injektordüse anzuordnen, wobei im letzteren Falle jedoch nicht angegeben ist, wie dies bei unter Zugspannung gehaltenen Fasern geschehen sollte.
Die US-PS 3 689 608 u.A. beschreibt eine Vorrichtung zum Herstellen einer Gutbahn aus gebündelt zugeführten Fasern, in welcher das Faserbündel umgelenkt und dabei ausgebreitet wird und an einer Fangelektrode vorüber auf ein geladenes Band fällt. Ein Deflektor breitet das Faserbündel oberhalb der Elektrode aus, so daß eine quer zur Bewegungsrichtung des ausgebreiteten Bündels verlaufende Reihe von Radelelektroden notwendig ist, um die Fasern über die gesamte Breite gleichmäßig aufzuladen.
Die Erfindung schafft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbringen einer sehr hohen elektrischen Ladung auf eine Vielzahl von schmelzgesponnenen synthetischen organischen polymeren Fasern, welche mittels einer Luftdüse der Entstehungsstelle einer Gutbahn zugeführt werden, wobei das Aufladen der Fasern dadurch erzielt wird, daß die Fasern in Form eines Bündels auf eine Fangelektrode geblsen we-^e1- und ihnen an der Stelle, an welcher sie -
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auftreffen, eine Ladung erteilt wird, so daß sich das
Bündel während des Aufladens der Fasern fächerförmig
ausbreitet. In einer bevorzugten Ausführungsform sind
wenigstens zwei Koronaelektroden so angeordnet, daß
die. Fasern bei ihrer Bewegung zunächst das von der einen Elektrode erzeugte elektrische Feld und unmittelbar
danach das von der anderen Elektrode erzeugte elektrische Feld durchlaufen. Die elektrischen Felder werden zwischen den Koronaelektroden und der Fangelektrode erzeugt, an
welcher sich die Fasern nach dem Austritt aus der Injektordüse entlang bewegen. Damit über die gesamte Breite
einer breiten Gutbahn ein hohes Maß an Gleichmäßigkeit
erzielt wird, hat die Fangelektrode die Form einer länglichen Schiene.'Für die Zufuhr einer Vielzahl von Faserbündeln sind oberhalb der Fangelektrode zu beiden Seiten derselben gegeneinander versetzte Injektordüsen angeordnet, welche die Faserbündel in Anlage an der Fangelektrode
bringen, und denen jeweils eine Koronaentladungseinrichtung zugeordnet ist, welche ein mehrfaches elektrisches
Feld erzeugt, das von dem jeweiligen Faserbündel auf
seinem Weg zur Entstehungsstelle der Gutbahn durchlaufen wird ο
Jeweils eine Injektordüse befördert also ein Faserbündel in Anlage an' eine an i&rer Äustrittsseite angeordnet;® - -" Die wenigstens ein© Eoroas.elektr-ode ist in
besag auf die iiangelsktrod® so angeordnet 5 daß ein olsk=-- trisciiss ITeId ac© Aufladen der Fasern ^n der- fv ~ -."'. "'■ ·.- -
erzeugt wird, an welcher das Faserbündel auf die Fangelektrode auftrifft und sich fächerförmig ausbreitet." Vor dem Auftreffen auf die Fangelektrode werden die Fasern in Form eines Bündels zugeführt, welches sich dann beim Durchgang durch das elektrische- Feld und der dabei bewirkten Aufladung der Fasern fächerförmig ausbreiten kann. Die Vorrichtung hat eine größere Anzahl von Ingektordüsen und ihnen zugeordneten Koronaelektroden, welche versetzt zueinander zu beiden Seiten der Fangelektrode angeordnet sind. Die über die einzelnen Düsen zugeführten, sich fächerförmig ausbreitenden Faserbündel vereinigen sich unterhalb der Fangelektrode mit den ihnen benachbarten Fasabündeln und bilden mit. ihnen eine Art Vorhang, bevor sie die Entstehungsstelle der .Gutbahn erreichen. .
Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schrägansicht einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und ihrer einzelnen Teile in ihrer Beziehung zueinander,
Fig. 2 eine Teil-Schnittansicht der Vorrichtung nach. Ii g«, 1 nit der Anordnung der Injektordüse!! und dsr- Elektroden zum Aufladen der fas3Ea9
Pigo 3 sine vergrößern®3 seiieEsröisisrüe Seitenansicht iss Bsr-si.Gli£ - in '.-/©!eli-ss clis Ι?£.8Θ2?ώ. aufgeladen
ausbreitet,
Fig. 4- eine schematisierte Vorderansicht des Bereichs, in welchem die Fasern aufgeladen werden und des Bereichs, in welchem sich das Faserbündel fächerförmig ausbreitet, und
Fig. 5 eine schematisierte Vorderansicht der Anordnung mehrerer Koronaelektroden in bezug auf eine Anzahl Fasern beim Aufladen derselben.
Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung hat ein Paar Seitenwände 11, von denen hier lediglich eine dargestellt ist. Ein sich zwischen den Seitenwänden 11 erstreckender Träger 12 trägt eine Anzahl von Injektordüsen oder Luftdüsen 13» 13' welche von herkömmlicher Art sein können. Die Düsen 13, 13' dienan dazu, von oberhalb derselben angeordneten (nicht gezeigten) Spinndüsen her zugeführte Faserbündel 14 bzw. 14' aufzunehmen und sie einer (nicht gezeigten) Entstehungsstelle einer Gutbahn zuzuführen. Für den Transport der Faserbündel 14, 14' wird den Düsen 13, 13' über Verteilerleitungen 16 und einzelne Zweigleitungen 15, 15' Druckluft zugeführt. Die Düsen können als pneumatische Injektordüsen ausgebildet sein, welche die Faserbündel mit oder ohne Ausübung von Zug befördern. Die Verteilerleitungen 16, 16' sind an einer Druckluftquelle 17 angeschlossen. . . "
Eine an den Seitenwänden 11 befestigte und sich zwischen den Austrittsseiten der Düsen 13, 13" hindurch erstrekkende, längliche Metallschiene 18 dient als Fang- oder
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Gegenelektrode für ein Korona-Entladungssystem. Mit dem oberen Hand sitzt die Schiene 18 in einem Schlitz 19 &es Trägers 12 und ist dadurch in Querrichtung unbeweglich festgehalten. Die Schiene 18 ist so ausgerichtet, daß die aus den Injektordüsen 13, 13' austretenden Faserbündel an ihren einander gegenüberliegenden Seitenflächen auftreffen. Ferner ist die Schiene 18 ziemlich dünn, mit einer Stärke von ca. 5 bis 10 mm, so daß die den Aufladebereich fächerförmig ausgebreitet verlassenden Faserbündel oder -gruppen nahe nebeneinander verlaufen und ihre Bandfasern sich untereinander vermengen. Dadurch entsteht unterhalb der Fangelektrode eine Art Vorhang, bevor die Fasern auf die (nicht gezeigte) Unterlage gelangen, auf welcher die Gutbahn gebildet wird.
Dadurch, daß sich die Eandfasern der fächerförmig ausgebreiteten Fasergruppen vor der Ausbildung der Gutbahn miteinander vermengen, sind in der fertigen Gutbahn dann keine scharfen Trennlinien zwischen den einzelnen Fasergruppen erkennbar.
Die Fang- oder Gegenelektrode 18 wirkt mit einer Anzahl von Koronaentladungseinrichtungen 21, 21' zusammen, um den sich über sie hinwegbewegenden Fasern eine starke elektrische Ladung zu erteilen.
Die Koronaentladungseinrichtungen 21, 21' sind jeweils einer der Injektordüsen 13 bzw. 13' zugeordnet und stehen der jeweiligen Seitenfläche der Fangelektrode 18 gegen-·
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über. Sie sitzen jeweils an einer sich, zwischen den Seitenwänden Λ\ erstreckenden und an innen befestigten Tragschiene "22 bzw» 22"'. Die Seitenwände 11, der Träger 12 und die Tragschienen 22, 22' bilden zusammen einen die übrigen Teile der Vorrichtung tragenden Rahmen»
Die KoEonaentladungseinrichtüngen 21,. 21' haben jeweils ein Gehäuse 2J bzw> 23' aus Isolierstoff mit einer darin gebildeten,-Aussparung.24 bzw. 24'. In die Aussparungen bzw. 24* eingesetzte leitende Leisten 25 bzw. 25' aus Metall-tragen jeweils .eine Anzahl von Korona-Stift elektroden 26 bzw. 26'.· Diese haben jeweils eine scharfe .· Spitze 29bzw. 29'» an welcher sich beim Anlegen einer ausreichenden Spannung an die Elektroden eine Koronaentladung ausbildet.
Die Ko-rona-Stiftelektroden 26,, -26' .sind jeweils in einer parallel zur Bewegungsrichtung der Fasergruppen verlaufenden Reihe ·angeordnet und so auf die einzelnen Fasergruppen ausgerichtet, daß jede derselben sich an mehreren Koronaelektroden nacheinander vorüberbewegt. Daher durchläuft jede Faser mehrere mittels der Koronaentladungselektroden 26, 26* erzeugte elektrische Felder.
Bei einer Messung des elektrischen Felds an.der Fangelektrode kann es sein, daß das Meßinstrument entlang der Bewegungsbahn der Fasern keine getrennten elektrischen Felder anzeigt, da diese nicht voneinander getrennt vorhanden sind, sondern ineinander übergehen und sich gegea-
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seitig verstärken* Das Vorhandensein mehrerer voneinander getrennter elektrischer Felder kann Jedoch in dem Sinne angenommen werden, daß das an der Fangelektrode vorhandene elektrische !feld von mehreren, in einer parallel zur Bewegungsrichtung der Fasern verlaufenden Reihe angeordneten Stellen ausgeht.
Die Koronaentladungseinrichtungen 21, 21'. und die Fangoder Gegenelektrode 18 sind in der in Fig. 2 dargestell- -- ■ ten Weise mit einer starken Gleichspannungsquelle 31 verbunden. Das zwischen der Fangelektrode 18 und den ein- ; zelnen Koronaentladungseinrichtungen 21, 21' erzeugte starke elektrische Feld bewirkt zusammen mit dem Anblasen der Faserbündel an die Fangelektrode, daß sich die Faserbündel bei ihrer Bewegung über die Oberfläche der Fangelektrode 18 fächerförmig ausbreiten. Die den Fasern durch die jeweilige Reihe der Stiftelektroden 26 erteilte starke Aufladung gewährleistet, daß sich die Fasern in jeder Fasergruppe sicher voneinander trennen.
Wie man insbesondere in Fig. 1 erkennt, sind die Ingektordüsen 13, 13' und die ihnen zugeordneten Koronaentladungseinrichtungen 21 bzw. 21' gegeneinander versetzt zu beiden Seiten der Fangelektrode 18 angeordnet. Dadurch können die fächerförmig ausgebreiteten Fasergruppen so nahe nebeneinander geführt werden, daß sich ihre Randfasern unterhalb der Fangelektrode 18 miteinander vermengen, so daß die Fasern in Form eines Vorhangs an die Stelle gelangen, an welcher die Gutbahn gebildet wird.
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Die Injektordüsen 13, 13' sind in bezug auf die Fangelektrode 18 so ausgerichtet, daß die Faserbündel 14 bzw. 14' in einem Winkel von 0 bis 60°, vorzugsweise von 0 bis 20° auf dieser auftreffen und dabei ihre Bewegungsrichtung in einem geringen Maße ändern. Durch das Auftreffen in einem solchen Winkel werden die Fasern seitlich aus ihrer bisherigen Bewegungsrichtung abgelenkt und beginnen dadurch, sich fächerförmig auszubreiten. Die Auftreffstelle liegt also in dem Bereich, in welchem sich das Faserbündel fächerförmig auszubreiten beginnt.
Der von den Injektordüsen 135 13' ausgehende Luftstrom breitet sich ebenfalls aus und strömt mit hoher Geschwindigkeit bei niedrigem Druck über die Oberfläche der Fangelektrode und führt dabei die Fasern mit. Durch den höheren Druck der umgebenden Luft werden die Fasern nahe der Oberfläche der Fangelektrode 18 festgehalten, ohne daß dabei eine nennenswerte Zugspannung auf sie ausgeübt wird. In Abwesenheit einer nennenswerten Zugspannung können sich die Fasern des Bündels während des Aufladens im wesentlichen ungehindert ausbreiten.
Dadurch, daß die Fasern dem zur Aufladung erzeugten elektrischen Feld in Form eines Bündels anstatt in Form eines breiteren Bandes zugeführt werden, können alle Fasern der jeweiligen Gruppe unter Verwendung einer einzigen Korona-Stiftelektrode mit einer hohen Spannung
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aufgeladen werden, anstatt daß dazu eine quer zur Bewegungsrichtung der Fasern verlaufende Reihe von Stiftelektroden erforderlich wäre. Anstaue einea* einzigen Stiftelektrode sind jedoch vorzugsweise mehrere in einer parallel zur Bewegungsrichtung der Fasern verlaufenden Reihe angeordnete Stiftelektroden vorhanden. Dadurch, daß sich die Fasern während des Aufladens ausbreiten können, werden die einzelnen Fasern der Einwirkung des elektrischen Felds in stärkerem Maße ausgesetzt. Außerdem können die ausgebreiteten und voneinander getrennten Fasern stärker aufgeladen werden, ohne die Gefahr, daß sie ihre Ladung durch eine weitere Koronaentladung wieder verlieren.
In Fig. 3 und 4 ist die Umwandlung der Form der Fasergruppe von einem Bündel zu einem Fächer dargestellt. Die Ausdrücke "Fasergruppe", "Bündel","Fächer" und "Vorhang" beziehen sich nicht auf physikalische Eigenschaften der Fasern selbst, sondern vielmehr auf die verschiedenen Querschnittsformen einer Fasergruppe an verschiedenen Stellen ihrer Bewegungsbahn. Zwischen der Injektordüse und der Fangelektrode hat die Fasergruppe bzw. das Faserbündel eine zweidimensional Querschnittsform. Diese kann, wie in Fig. 4 mit 35 bezeichnet, im wesentlichen kreisförmig sein, gegebenenfalls jedoch auch elliptisch oder gar quadratisch oder rechteckig. Ein kreisförmiger Querschnitt des Faserbündels verdient jedoch im allgemeinen den Vorzug.
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Die Querschnittsform des fächerförmig ausgebreiteten Faserbündels ist in fig. 4 mit einer gestrichelten Linie 36 dargestellt« Biese von den Fasern bei ihrer Bewegung über die Fangelektrode gebildete Querschnittsform ist mehr oder weniger eindimensional in dem Sinne, daß sie in der einen Richtung wesentlich breiter und in der anderen Richtung wesentlich dünner ist als die des Faserbündeis.
Die gestichelte Linie 37 in Fig. 4 umgrenzt schematisch den wirksamen Aufladebereich, in welchem sich die Fasergruppe von einem Bündel zu einem Fächer ausbreitet. Eine genaue Abgrenzung des Bereichs, innerhalb dessen allein die Fasern aufgeladen werden, ist Jedoch offensichtlich nicht möglich, da das elektrische Feld selbst keine scharfe Grenze aufweist. Die gestrichelte Linie 37 in Fig. 4 zeigt also lediglich die Lage des Aufladebereichs in bezug auf die Stelle, an welcher sich die Fasergruppe von der Form eines Bündels zu einem Fächer ausbreitet.
Die von der. Stiftelektrode 26 lotrecht auf die Gegenelektrode 18 verlaufende Achse des elektrischen Felds liegt vorzugsweise in dem Bereich, in welchem das Faserbündel auf der Fang- oder Gegenelektrode auftrifft.
Der Bereich, in welchem die Fasern zuerst in Berührung mit der Fangelektrode kommen, ist in Fig. 4 mit einer gestrichelten Linie 40 umgrenzt. Die Achse der Stiftelektrode 26, in der gezeigten Ausführungsform also die
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Achse des elektrischen Felds, welche in Fig. 3 mit 41 bezeichnet istf trifft innerhalb des mit 40 bezeichneten Bereichs auf der Fangelektrode 18 auf«
Das Ausbreiten der Fasergruppe von der Form eines Bündels zu der eines !Fächers wird durch das Ausbreiten des LuftStroms auf der Fangelektrode eingeleitet, worauf dann die Trennung der einzelnen Fasern voneinander durch das Aufladen derselben vollendet wird. Das Aufladen der Fasern bewirkt nicht nur ihre vollständige Trennung voneinander, sondern verhindert auch eine Wiedervereinigung der Fasern jenseits der Fangelektroden, da sich die geladenen Fasern gegenseitig abstoßen«,
In Fig. 3 und 4 ist zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Konzepts jeweils nur eine Korona-Stiftelektrode dargestellt. In der bevorzugten Ausführung sind jedoch jeweils mehrere Stiftelektroden, wie in Fig« 1 und 2 dargestellt, in einer parallel zur Bewegungsrichtung der Fasern verlaufenden Eeihe angeordnet.
Fig. 5 zeigt die Anordnung einer Eeihe von Korona-Stiftelektroden in der bevorzugten Ausführungsform, in welcher die oberste Elektrode auf den Bereich ausgerichtet ist, in welchem die Fasern auf der Fang- oder Gegenelektrode auftreffen. Die kleinen Abstände zwischen den Elektroden bewirken, daß die einzelnen elektrischen Felder mehr oder weniger komprimiert werden, so da.l3 ein sehr starkes elektrisches Feld entsteht, durch welches die Fasern hindurchlaufen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung eignen sich insbesondere zur Anwendung bei der Verarbeitung von Fasern aus Polyamiden, wie PoIyhexamethylenadipamid^ Polycaproamid sowie Mischpolymeren davon, Polyestern wie Po lyäthyl ent er ephthalat, Polyolefinen wie Polyäthylen oder Polypropylen, Polyurethanen, Polykarbonaten und Polyvinylidenchlorid. Besonders vorteilhaft anwendbar sind das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung in Verfahren, in denen das faserbildende Polymer schmelzgesponnen und sofort anschließend mittels pneumatischer Injektordüsen ausgerichtet oder gereckt wird.
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Claims (16)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Zuführen und Aufladen von synthetischen Fasern aus organischen Polymeren, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern in Form eines Bündels einer Fangelektrode zugeführt werden, so daß sie in einem bestimmten Bereich auf dieser auftreffen und daß in dem betreffenden Bereich der Fangelektrode ein elektrisches Feld erzeugt wird, wobei die Fasern in einer solchen Weise zugeführt werden, daß sich das Bündel unter dem Einfluß des Auftreffens auf der Fangelektrode und des elektrischen Felds zu einem Fächer ausbreitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern in einer solchen Weise auf der Fangelektrode auftreffen, daß sich ihre Bewegungsrichtung dadurch ändert.
3- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des elektrischen Felds an einem Punkt innerhalb des Bereichs liegt, in welchem das Faserbündel auf die Fangelektrode auftrifft.
4. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Feld an entlang einer zu der Bewegungsrichtung der Fasern durch es hindurch parallelen Linie
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liegenden Stellen erzeugt wird.
5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Faserbündel in einem Winkel von O bis 60° auf der Fangelektrode auftrifft.
6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Faserbündel in einem Winkel von O bis 20° auf der Fangelektrode auftrifft.
7. Verfahren nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Feld mittels einer Anzahl von Stxftelektroden erzeugt wird, welcher in einer parallel zur Bewegungsrichtung der Fasern verlaufenden Reihe angeordnet sind.
8. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Faserbündel entlang zueinaner parallelen Bewegungsbahnen zugeführt werden, so daß sie in gegenseitigen Abständen an bestimmten Bereichen einer Fangelektrode auftreffen, daß in den betreffenden Bereichen eine entsprechende Anzahl von elektrischen Feldern zum Aufladen der Fasern erzeugt wird, wobei ein Teil der Faserbündel so züge- ■ führt wird, daß diese nebeneinander an einer Seite der Fangelektrode auftreffen, und der Rest der Faserbündel so zugeführt wird, daß diese in Längsrichtung der Fangelektrode zu denen des einen Teils versetzt an der anderen Seite der Fangelektrode auftreffen.
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9- Verfahren nach. Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserbündel oder -gruppen so nahe nebeneinander zugeführt werden, daß sich ihre Randfasern jenseits der Fangelektrode miteinander vermengen.
10. Vorrichtung zum Zuführen und Aufladen von Fasern, gekennzeichnet durch eine Strömungsdüse (13) zum Befördern einer Fasergruppe in Form eines Bündels (14) entlang einer vorbestimmten Bewegungsbahn, durch eine Fangelektrode (18), welche derart in der Bewegungsbahn angeordnet ist, daß die von der Düse beförderten Fasern an einer bestimmten Stelle auf ihr auftreffen und dabei ausgebreitet werden, durch eine nahe der betreffenden Stelle angeordnete Korona-Entladung selektrode (26) zum Erzeugen eines elektrischen Felds zum Aufladen der Fasern an der betreffenden Stelle, und durch eine mit der Korona-Entladungselektrode verbundene Spannungsquelle (31) zum Erzeugen des elektrischen Felds.
11. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Korona-Entladungselektrode als Stiftelektrode (26) ausgebildet und so angeordnet ist, daß die Achse des elektrischen Felds innerhalb des Bereichs liegt, in welchem die Fasern auf die Fangelektrode (18) auftreffen.
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12. Vorrichtung nach. Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß zur Erzeugung des elektrischen Felds mehrere Korona-Stiftelektroden (26) in einer sich parallel zur Bewegungsrichtung der Pasern durch das elektrische Feld hindurch erstreckenden Reihe angeordnet sind.
13· Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangelektrode (18) so angeordnet ist, daß die Fasern in einem Winkel von 0 bis 20° auf ihr auftreffen.
Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Strömungsdüsen (13) in gegenseitigem Abstand so angeordnet sind, daß von ihnen beförderte Faserbündel (14) an in gegenseitigem Abstand liegenden Stellen auf der Fangelektrode (18) auftreffen, und daß eine entsprechende Anzahl von Korona-Entladungselektroden (26) zum Erzeugen von elektrischen Feldern zum Aufladen der Fasern an den betreffenden Stellen vorhanden ist.
15· Vorrichtung zum Zuführen und Aufladen von Fasergruppen nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 14, gekennzeichnet durch einen länglichen Rahmen (11, 12, 22), durch eine im Rahmen angeordnete · Fangelektrode (18) in Form einer länglichen Schiene, durch eine Anzahl von in gegenseitigen Abständen am Rahmen angeprdneten ersten pneumatischen Düsen (13) zum Befördern
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von ersten Fasergruppen (14), so daß diese in gegenseitigen Abständen an bestimmten Stellen an einer Seite der Fangelektrode auftreffen, durch eine Anzahl von in gegenseitigen Abständen am Bahmen angeordneten ersten Korona-Entladungselektroden (23) zum Erzeugen von elektrischen Feldern an den ersten Stellen zum Aufladen der Fasern der ersten Fasergruppen, durch eine Anzahl von in gegenseitigen Abständen am Rahmen angeordneten zweiten pneumatischen Düsen (131) zum Zuführen von zweiten Fasergruppen (14-1), so daß diese in gegenseitigen Abständen an bestimmten zweiten Stellen an der anderen Seite der Fangelektrode auftreffen, und durch eine Anzahl von in gegenseitigen Anständen am Rahmen angeordneten zweiten Korona-Entladungselektroden (23') zum Erzeugen von elektrischen Feldern an den zweiten Stellen zum Aufladen der Fasern der zweiten Fasergruppen, wobei die ersten Düsen und Elektroden wechselseitig zu den zweiten Düsen und Elektroden versetzt angeordnet sind.
16. "Vorrichtung nach Anspruch 1f?i dadurch gekenn zeichnet, daß die Elektroden (23) jeweils eine Anzahl von Stiften (26) aufweisen, welche in einer zur Bewegungsrichtung der Fasern parallel verlaufenden Reihe angeordnet sind.
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DE2618743A 1975-04-30 1976-04-28 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines breiten Faservlieses Expired DE2618743C3 (de)

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DE2618743A1 true DE2618743A1 (de) 1976-11-11
DE2618743B2 DE2618743B2 (de) 1978-10-12
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5917212B2 (ja) * 1980-01-18 1984-04-20 東レ株式会社 繊維状物の開繊方法
US4904174A (en) * 1988-09-15 1990-02-27 Peter Moosmayer Apparatus for electrically charging meltblown webs (B-001)
US5225018A (en) * 1989-11-08 1993-07-06 Fiberweb North America, Inc. Method and apparatus for providing uniformly distributed filaments from a spun filament bundle and spunbonded fabric obtained therefrom
US5122048A (en) * 1990-09-24 1992-06-16 Exxon Chemical Patents Inc. Charging apparatus for meltblown webs
US5227172A (en) * 1991-05-14 1993-07-13 Exxon Chemical Patents Inc. Charged collector apparatus for the production of meltblown electrets
US5200620A (en) * 1991-11-05 1993-04-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Electrostatic fiber spreader including a corona discharge device
US5397413A (en) * 1992-04-10 1995-03-14 Fiberweb North America, Inc. Apparatus and method for producing a web of thermoplastic filaments
DE19650607B4 (de) * 1996-12-06 2006-03-30 Zimmer Ag Verfahren und Vorrichtung zur Aufspreizung von Filamenten bei der Vliesherstellung
US5762857A (en) * 1997-01-31 1998-06-09 Weng; Jian Method for producing nonwoven web using pulsed electrostatic charge
US6386260B1 (en) 1999-04-28 2002-05-14 Polymer Group, Inc. Apparatus for providing a web of thermoplastic filaments
US6049956A (en) * 1999-06-18 2000-04-18 Adherent Technologies, Inc. Method and apparatus for spreading fiber bundles
FR2815646B1 (fr) * 2000-10-20 2003-01-10 Rieter Perfojet Installation de production d'une nappe non tissee dont le diffuseur est a distance du dispositif a fente d'etirage
FR2815647B1 (fr) * 2000-10-20 2003-02-14 Rieter Perfojet Installation de production d'une nappe non tissee a difusseur et a separation des filaments par voie electrostatique
WO2002074190A2 (en) * 2001-03-20 2002-09-26 Nicast Ltd. Polymer fiber tubular structure having improved kinking resistance
US6709623B2 (en) * 2000-12-22 2004-03-23 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Process of and apparatus for making a nonwoven web
ATE377107T1 (de) * 2001-09-26 2007-11-15 Bba Nonwovens Simpsonville Inc Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer vliesbahn aus filamenten
US7488441B2 (en) * 2002-06-15 2009-02-10 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Use of a pulsating power supply for electrostatic charging of nonwovens
US7504060B2 (en) 2003-10-16 2009-03-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method and apparatus for the production of nonwoven web materials
US20050087288A1 (en) * 2003-10-27 2005-04-28 Haynes Bryan D. Method and apparatus for production of nonwoven webs
US8333918B2 (en) * 2003-10-27 2012-12-18 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method for the production of nonwoven web materials
WO2016199082A1 (en) * 2015-06-12 2016-12-15 Reliance Industries Limited An electrostatic intermingling device and a process for intermingling filaments
US11851378B2 (en) 2021-07-14 2023-12-26 Rtx Corporation Electrostatic filament dispersal for CMC

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3163753A (en) * 1961-09-12 1964-12-29 Du Pont Process and apparatus for electrostatically applying separating and forwarding forces to a moving stream of discrete elements of dielectric material
US3319309A (en) * 1964-06-04 1967-05-16 Du Pont Charged web collecting apparatus
US3387326A (en) * 1964-06-04 1968-06-11 Du Pont Apparatus for charging and spreading a web
US3490115A (en) * 1967-04-06 1970-01-20 Du Pont Apparatus for collecting charged fibrous material in sheet form
US3476156A (en) * 1967-05-08 1969-11-04 Lear Siegler Inc Spring assembly and manufacture thereof
BE793649A (fr) * 1972-01-04 1973-07-03 Rhone Poulenc Textile Dispositif pour la fabrication de nappes non tissees en filaments continus
JPS5134937B2 (de) * 1972-05-08 1976-09-29
JPS4944026A (de) * 1972-09-01 1974-04-25
US3860369A (en) * 1972-11-02 1975-01-14 Du Pont Apparatus for making non-woven fibrous sheet
JPS5335190B2 (de) * 1973-06-13 1978-09-26
US3967118A (en) * 1975-04-29 1976-06-29 Monsanto Company Method and apparatus for charging a bundle of filaments
US3989608A (en) * 1975-12-30 1976-11-02 The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration Flotation process for removal of precipitates from electrochemical chromate reduction unit

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Publication number Publication date
DE2618743B2 (de) 1978-10-12
US4081856A (en) 1978-03-28
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FR2309655A1 (fr) 1976-11-26
US4009508A (en) 1977-03-01
DE2618743C3 (de) 1979-06-13
FR2309655B1 (de) 1980-07-25
LU74851A1 (de) 1977-02-08
JPS51147681A (en) 1976-12-18
JPS5428509B2 (de) 1979-09-17
GB1503282A (en) 1978-03-08

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