DE3346335A1

DE3346335A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer gleichmaessigen faservliesbildung in der vliesbildungszone zwischen tambour und faseruebernahmeorgan

Info

Publication number: DE3346335A1
Application number: DE19833346335
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl.-Ing.(FH) 4408 Dülmen Wirth
Original assignee: Hollingsworth GmbH; Hergeth Hollingsworth GmbH
Current assignee: Hollingsworth GmbH; Hergeth Hollingsworth GmbH
Priority date: 1983-12-22
Filing date: 1983-12-22
Publication date: 1985-07-18
Also published as: GB2151668A; FR2557156B1; DE3346335C2; FR2557156A1; US4599766A; IT1179533B; JPS60239524A; IT8424231A0; GB2151668B; GB8431181D0

Description

VON KREISLET "SCH®MWAL® ESSHOLD FUES ]SLEi KELlLEK SELTSM© WERNER

PATENTANWÄLTE

Dr.-Ing. von Kreisler 11973 Dr.-Ing. K. W. Eishold+1981

Dr.-Ing. K. Schönwald

Dr. J. F. Fues

Dipl.-Chem. Alek von Kreisler

Dipl.-Chem. Carola Keller

Dipl.-Ing. G. Selling

Dr. H.-K. Werner

21o12„1983 Sch/Sd

DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF

Hergeth Hollingsworth GmbH, Halterner Str. 70, 4408 Dülmen

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer gleichmäßigen Faservliesbildung in der Vliesbildungszone zwischen Tambour und Faserübernahmeorgan

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer gleichmäßigen Faservliesbildung in der Vliesbildungszone zwischen Tambour und Faserübernahmeor gan„

Auf dem Gebiet der Krempeltechnologie wird das Faservlies bei mechanischer Arbeitsweise durch Einstreichen der Fasern von einem schnell rotierenden Tambour in einen langsamer laufenden Abnehmer gebildet, wobei das Verdichtungsverhältnis das Flächengewicht des Flores oder Vlieses weitgehend bestimmt und begrenzt= In der Nonwovenindustrie wird zur Herstellung von Faservliesen neben der mechanischen und aerodynamischen Vliesbildung eine sogenannte zentrifugaldynamische Vliesbildung angewandt,, wobei die Florbildung,

TeleFom (0221) 131041 · Telex: 8882307 dopa d · Telegramm: Dompatent Köln

z.B. durch Abschleudern der Fasern von dem schnell rotierenden Tambour auf den langsamer rotierenden Abnehmer erfolgt. Die den Fasern innewohnenden Massenkräfte sind hierbei vom Quadrat der Drehzahl abhängig. Die DE-OS 28 30 367 beschreibt eine zentrifugaldynamische Vliesbildung in der Weise, daß das ausgebreitete Faservlies zur Bildung eines Wirrvlieses nach der Krempelzone einer Stauwirkung unterworfen, danach einer freien Vliesbildung auf einer kurzen Strecke vorbestimmter Länge ausgesetzt und alsdann in beim Krempeivorgang üblicher Weise abgeführt wird. Hierbei ist an der freien Vliesbildungszone eine Luftabsaugevorrichtung vorgesehen.

Die aerodynamischen Vliesbildner benutzen ebenfalls einen schnell rotierenden Tambour, von dem die Fasern durch Zentrifugalkraft unterstützt mittels Luftstrom auf ein Siebband oder auf eine oder auf zwei Siebtrommeln abgelegt bzw. beaufschlagt werden.

In allen Fällen erzeugt die schnell rotierende faserführende Oberfläche des Tambours einen Luftmantel, der in der Zone der Vliesbildung einen Luftstau mit überdruck oder einen Luftsog mit Unterdruck erzeugt. Ein überdruck ist um so größer, je schneller der Tambour rotiert. Auch die Abnehmerwalze oder ein Siebband bzw. Siebtrommel trägt, wenn auch in geringerem Maße wie der Tambour dazu bei, einen Luftstau oder einen Luftsog zu erzeugen. Hierbei kann es einen laminaren und turbulenten Bereich geben. Die Luftturbulenz verwirbelt und zerstört die am Tambour infolge des Kardierprozesses gleichmäßig verteilten Fasern, was sich nachteilig auf die Gleichmäßigkeit des Faserflores oder Faservlieses und damit auf die Band- bzw. Vliesstoffgleichmäßigkeit auswirkt.

Gerade die für die Hochleistung eines Faservliesbildners

-E-

oder einer Krempel oder Karde erforderlichen hohen Tambour- und Abnehmergeschwindigkeiten verursachen im Vliesbildungsdreieck einen starken Luftüberdruck mit turbulenter Verwirbelung» Bei den bekannten Ausführungen von Karden und Krempein entweicht der im Vliesbildungsdreieck auftretende Luftüberdruck zwangsweise an der einzig möglichen Stelle, nämlich zwischen Abnehmer und dessen Abdeckung» Da die entweichende Luft auch Fasern und Faserstaub mit sich führt,- ist es üblich, den staubführenden Luftstrom dem Absaugsystem einer Karde oder Krempel zuzuführen, wozu ein entsprechender Absaugschlitz über dem Abnehmer in dessen Verdeck oder Windfangkeil angebracht ist, um den Luftstrom aufzunehmen und so die staubhaltige Luft einem reinigenden Filtersystem zuzuführen und nicht in die der Krempel oder Karde umgebende Luft entweichen zu lassen»

Aufgabe der Erfindung ist es„ den in der Vliesbildungszone zwischen Tambour und Faserübernahmeorgan herrschenden Luftdruck kontrolliert zu regeln und damit das Entstehen einer Luftturbulenz von vornherein zu verhindern» Die Erfindung zeichnet sich hierzu dadurch aus, daß der zwischen Tambour und Faserübernahmeorgan (Abnehmer) sich einstellende Luftdruck mittels eines über die Arbeitsbreite gesteuerten Gasstromes geregelt wird„ und daß die Größe des durch einen Gasstrom erzeugten Druckes in Abhängigkeit von den Meßergebnissen von Druckfühlern gesteuert wird»

Auf diese Weise läßt sich eine völlig gleichmäßige Faservliesbildung über die ganze Arbeitsbreite der Krempel,. Karde bzw. des Vliesbildners in einem Raum vorbestimmten Dr ukkes ermöglichen, unabhängig von der Geschwindigkeit des Tambours, Abnehmers;, Siebbandes oder der Siebtrommel. Die Vliesbildung soll praktisch in einer Zone erfolgen,- in der näherungsweise ein Luftdruck vorbestimmter Größe herrscht.

Vorteilhaft ist im Berührungsdreieck zwischen Tambour und Abnehmer ein der Mulde angepaßtes Gehäuse angeordnet, dessen Wand im keilförmigen Teil des Gehäuses wenigstens an einer Seite desselben perforiert ausgebildet ist. Das Gehäuse wird hierbei an einen Gasstrom, z.B. eine Druckoder Unterdruckquelle wie Ventilator u.dgl., angeschlossen. Auf diese Weise läßt sich im perforierten Hohlkeil des Gehäuses ein gleichmäßiger bzw. vergleichmäßigter Luftstrom quer über die ganze Breite erzeugen. Bei einem Saugluftstrom wird die überschüssige Luft entfernt, die sonst durch turbulente Verwirbelung eine gleichmäßige Faserübertragung und Faserverdichtung vom Tambour auf den Abnehmer stört und feine lochartige Durchbrechungen und Verwirbelungen im Faservlies, das am Abnehmer gebildet wird, erzeugt. Mit einem Druckluftstrom kann ein gegebenenfalls zu hoher Unterdruck kompensiert werden.

Vorteilhaft ist die Perforation an dem keilförmigen Teil des Gehäuses nur zur Tambourseite und/oder zur Tambour- und Abnehmerseite verhältnismäßig fein, so daß nur Faserstaub, jedoch kein brauchbares Fasergut aus der Vliesbildungszone entfernt wird. Die durchbrochene Oberfläche an dem Gehäuse kann entsprechend der unterschiedlichen Oberflächengeschwindigkeit von Tambour und Abnehmer unterschiedlich sein.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Fasern vom Vliesbildungsdreieck mittels einer Kardierwirkung nahe zur Übergabestelle an den Abnehmer herangeführt werden. Hierzu kann an der dem Tambour zugekehrten Seite des Gehäuses ein Kardiersegment angeordnet sein. Dadurch läßt sich eine Optimierung der mechanischen Vliesbildung erreichen.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele nachstehend erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Krempelanlage im Ausschnitt mit der Faservlies-Bildungszone zwischen Tambour und Abnehmer im Schnitt und im Schemaο

Fig. 2 zeigt eine Ausfuhrungsform eines in der Vliesbildungszone befindlichen Gehäuses schaubildlich und im Schema.

Nach Fig= 1 ist der Tambour 1 einer Karde oder einer Krempel mit seiner Welle 2 in Richtung des Pfeiles 3 drehbar vorgesehen? während die Abnehmerwalze 4 mit ihrer Welle 5 nach dem Pfeil 6 umläuft« In der Zone a kommen sich Tambour 1 und Abnehmer 4 am nächsten= In der Zone b befindet sich das sogenannte Vliesbildungsdreieck mit einem bestimmten Luftdruck,, ZoBo starken Luftüberdruck und turbulenter Verwirbelung* In dem Vliesbildungsdreieck ist zwischen Tambour und Abnehmer ein der von diesen gebildeten Mulde angepaßtes Gehäuse 8 vorgesehen,, das - im Schnitt gesehen - einen keilförmig verlaufenden Teil 9 aufweist? der einen Muldenkeil bildet ο Die Wände 10 und 11 des Muldenkeils 9 weisen eine siebartig durchbrochene Oberfläche oder auch einen oder mehrere Schlitze auf» Die durchbrochene Oberfläche kann am Muldenkeil 9 entsprechend der unterschiedlichen Oberflächengeschwindigkeit von Tambour und Abnehmer unterschiedlich sein. Die Perforation an den Oberflächen 10 und 11 kann auch nur zur Tambourseite oder zur Tambour- und Abnehmerseite hin vorhanden sein, und zwar je nach dem positiven Einfluß auf eine optimale Faserverteilung bei der Vliesbildung. Das Gehäuse 8 ist mittels Stutzen 12 an eine Leitung 13, 14 angeschlossen,, die zu einer Druckluft- oder Saugluftquelle, ζ.B₀ einem Ventilator oder einer Vakuumpumpe, führt, wobei als Antrieb ein Motor 16 dient. Zweckmäßig ist das Gehäuse 8 über die Breite der Krempel oder Karden in Kammern 8a, b »..e unterteilt, wobei jede Kammer mit einem Stutzen 12a„ b ... e versehen ist, die zu der gemeinsamen Leitung 13 führen. Die Perforation an den Wandteilen

10 und 11 des Muldenkeils 9 zur Tambour- und Abnehmerseite ist zweckmäßig fein. Es soll nur Faserstaub und kein brauchbares Fasergut aus dem Muldenkeil entfernt werden.

Jede Kammer des Gehäuses 8 kann mit einem Druckfühler 18a, b ... e versehen sein. Die Meßergebnisse der Druckfühler werden über entsprechende elektrische Leitungen 19a, b ... e einem Rechner 20 zugeführt, von dem aus über die Leitung 21 der Elektromotor 16 für den Antrieb der Druck- oder Unterdruckquelle 15 gesteuert wird. Der in der Vliesbildungszone b zu erzeugende Luftdruck wird mittels der Fühler 18 im Muldenkeil 9 gesteuert, die den in der Zone b auftretenden Luftdruck messen. Durch die entsprechende Regelung an der Druck- oder Unterdruckquelle 15 kann ein Druck- oder Saugstrom (Luftvakuum) quer über die ganze Breite der Vliesbildungszone b oder unterschiedlich in den Kammern erzeugt werden. Zum Beispiel kann überschüssige Luft entfernt werden, die sonst durch turbulente Verwirbelung und durch sogenannte Luftkeile eine gleichmäßige Faserübertragung und Faserverdichtung vom Tambour auf den Abnehmer stört. In dem Rechner 20 erfolgt eine Integration der Meßergebnisse. Bei sehr großen Maschinenbreiten kann mehr als ein Gehäuse mit entsprechender Steuerung und zugehöriger Druck- oder Saugluft angeordnet werden. Da mengenmäßig geringe Luftmengen anfallen, ist die Leistungsaufnahme der Luftdruckquelle niedrig. Der Luftdruck kann über eine automatische Druckregelung auf einen optimalen Wert so vorprogrammiert eingestellt werden, daß sich ein rechnerischer Liniendruck in der Zone b von z.B. näherungsweise 100 N/cm oder weniger ergibt. Eine solche Kraft reicht im allgemeinen aus, um etwa anfallende überschüssige Luft in dem Muldenkeilspalt abzuführen und die Vliesbildungszone frei von turbulenter Luft zu machen. Zum Beispiel ein Luftvakuum läßt sich in dem muldenkeilförmigen Gehäuse 8 mit Hilfe eines elektro-

nischen programmierbaren Rechners automatisch so dosieren, daß in allen Geschwindigkeitsphasen des Vliesbildners in bezug auf den Luftzustand im Vliesbildungsdreieck konstante und optimale Bedingungen für die Vliesbildung herrschen.

In dem Gehäuse 8, d.h. in dem Vliesbildungsdreieck zwischen Tambour und Abnehmer, kann zur Optimierung der mechanischen Vliesbildung ein Kardiersegment 23 angeordnet sein,, um die Fasern am Tambour möglichst nahe zur übergabestelle an den Abnehmer kontrolliert heranzuführen» Ein solches Kardiersegment ist vorteilhaft als Trashmaster vorgesehen. Das Kardiersegment ist an eine eigene Absaugleitung 24 angeschlossen

Zur weiteren Regelung der Druckverhältnisse in der Vliesbildungszone können Schieber 26 und 27 vorgesehen sein, mit denen die Spalträume 28 und 29 je an ihrem äußeren Ende zwischen dem Muldenkeil 9 und/oder dem Tambour 1 bzw. dem Abnehmer 4 begrenzt werden können. Diese tragen zu einer Optimierung der Gleichmäßigkeit des Vliesbildes bei.

Claims

34633 Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung einer gleichmäßigen Faservliesbildung in der Vliesbildungszone zwischen Tambour und Faserübernahmeorgan einer Textilmaschine u.dgl., dadurch gekennzeichnet„ daß der zwischen Tambour (1) und Faserübernahmeorgan (4) (Abnehmer) sich einstellende Luftdruck mittels eines über die Arbeitsbreite der Maschine gesteuerten Gasstromes auf- oder abgebaut oder vergleichmäßigt wird, und daß die Größe des durch einen Saugoder Druckstrom erzeugten Druckes in Abhängigkeit von den Meßergebnissen von Druckfühlern gesteuert wird.

2„ Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern im Vliesbildungsdreieck mittels Kardierwirkung nahe zur übergabestelle an den Abnehmer herangeführt werden.

3. Vorrichtung zur Herstellung einer gleichmäßigen Faser-= vliesbildung in der Vliesbildungszone zwischen Tambour und Faserübernahmeorgan einer TextiIvorbereitungsmaschine, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß in dem Vliesbildungsdreieck zwischen Tambour (1) und Abnehmer (4) ein der keilförmigen Mulde angepaßtes Gehäuse (S) angeordnet ist? dessen Wandteile (10,11) in dem keilförmigen Teil (9) mindestens an einer Seite des Gehäuses (8) perforiert ausgebildet sind, und daß das Gehäuse (8) an einen Saugstrom, d.h. eine Unterdruckquelle (15) , Z = Bo Vakuumpumpe, oder einen Druckstrom angeschlossen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforation im keilförmigen Gehäuseteil (9)

aus Schlitzen besteht oder als Siebfläche ausgebildet ist, und daß die Perforation zur Tambour- und/oder Abnehmerseite so fein ist, daß nur Faserstaub entfernt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (8) mit Druckfühler (14) zur Messung des Luftunter- oder -Überdruckes versehen ist, und daß die Meßergebnisse der Druckfühler (14) mittels eines Rechners (20) als Stellglied zur Steuerung des in dem Gehäuse (8) einzustellenden Druckes dienen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (8) der Länge nach in Kammern (8a,b,..e) unterteilt ist, und daß jeder Kammer ein Absaugstutzen (12a,b,..e) und ein Druckfühler (18a,b_f..e) zugeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem Tambour (1) zugekehrten Seite des Gehäuses (8) ein Kardiersegment (23,24) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende der Spalträume (2 8, 29) zwischen dem Muldenkeil (9) und/oder dem Tambour (1) bzw. dem Abnehmer (4) verstellbare Schieber (26,27) angeordnet sind.