DE3522208A1

DE3522208A1 - Vorrichtung zum herstellen von faservliesen

Info

Publication number: DE3522208A1
Application number: DE19853522208
Authority: DE
Inventors: Ernst Dr. Linz Fehrer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-07-18
Filing date: 1985-06-21
Publication date: 1986-01-23
Also published as: IT1186906B; FR2567923B1; FR2567923A1; GB2162555B; GB8516703D0; GB2162555A; DE3522208C2; CH667109A5; US4583267A; IT8512536A0

Description

Dr. Ernst Fehrer __,„

Linz (Österreich) TERGAU & POHL

PATENTANWÄLTE

HEFNERSPL. 3 ■ POSTT. 119347 SSOO NÜRNBERG 11

Vorrichtung zum Herstellen eines Faservlieses

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen eines Faservlieses, bestehend aus einem Materialeinlaß für ein Vorvlies, aus gleichsinnig rotierenden, gezahnten Kardentrommeln, die eine das Abfliegen der Fasern unter Fliehkraftwirkung ermöglichende Umfangsgeschwindigkeit aufweisen, und aus einer luftdurchlässigen, besaugten und kontinuierlich bewegten Fangfläche, auf der die in je einem Teilstrom von den Kardentrommeln abfliegenden Fasern des Vorvlieses zur Vliesbildung in Bewegungsrichtung der Fangfläche hintereinander auftreffen, wobei die Kardentrommeln in Durchlaufrichtung des Vorvlieses unmittelbar aufeinanderfolgen und jeweils die in Durchlaufrichtung des Vorvlieses nachgeordnete Kardentrommel für die vorgelagerte Kardentrommel eine Arbeiterwalze bildet.

Aufgrund der bei Vorrichtungen dieser Art unmittelbaren Aufeinanderfolge der Kardentrommeln können die jeweils nachfolgenden Kardentrommeln das von der vorgelagerten Kardentrommel angeförderte Fasermaterial mit der Wirkung einer Arbeiterwalze auskämmen, so daß die ausgekämmten Fasern unmittelbar nach dem Auskämmvorgang auf die Fangfläche abgeschleudert werden. Damit wird nicht nur eine ausreichende Auflösung des Vorvlieses erzielt, sondern auch die Möglichkeit geschaffen, das Vorvlies in einfacher Weise in mehrere Faserteilströme aufzulösen. Jede nachfolgende Kardentrommel bewirkt ja einen zusätzlichen Auskämmvorgang,

der Fasermaterial für wenigstens einen weiteren Teilstrom zur Verfugung stellt. Der von jeder Kardentrommel abfliegende Faserteilstrom kann daher auch bei einem vergleichsweise großen Materialdurchsatz durch die Vorrichtung eine geringe Faserdichte aufweisen, was im Zusammenhang mit einem mehrlagigen Aufbringen der Fasern auf die Fangfläche eine hohe Vliesgleichmäßigkeit gewährleistet. Das Auflösungsvermögen der Kardentrommeln ist jedoch trotz der möglichen hohen Durchsatzmenge begrenzt, so daß die Durchlaufgeschwindigkeit des Vorvlieses nicht beliebig gesteigert werden kann.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art mit einfachen Mitteln so zu verbessern, daß die Durchlaufgeschwindigkeit des Vorvlieses bzw. der Materialdurchsatz weiter erhöht werden kann.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß jeder der unmittelbar aufeinanderfolgenden Kardentrommeln jeweils auf der von der Fangfläche abgewandten Umfangshälfte eine Arbeiterwalze und eine Wenderwalze zugeordnet sind.

Mit dem Vorsehen einer Arbeiterwalze und einer Wenderwalze wird die Auflösung des Vorvlieses im Bereich jeder der Kardentrommeln unterstützt, weil ein Teil des Faserbelages jeder Kardentrommel durch die zugehörige Arbeiterwalze ausgekämmt und nach dem Auskämmen wieder der Kardentrommel über die Wenderwalze zugeführt wird. Dieser Auskämmvorgang steigert nicht nur das Auflösungsvermögen der einzelnen Kardentrommeln, sondern bewirkt eine zusätzliche Vergleichmäßigung des von den Kardentrommeln geförderten Faserstromes. Vorhandene Unregelmäßigkeiten in der Faserverteilung werden durch den Auskämmvorgang ausgeglichen, wobei die ausgekämmten Fasern dem Faserstrom auf der jeweiligen Kardentrommel wieder in einer gleichmäßigeren Verteilung

zugeführt werden. Das Vorvlies kann daher bei einer größeren Durchlaufgeschwindigkeit gleichmäßiger aufgelöst und in entsprechenden Teilströmen auf die Fangfläche abgeschleudert werden.

Um die abgeschleuderten Fasern gleichmäßig auf der Fangfläche ablagern zu können, werden die Kardentrommeln gegenüber der Fangfläche unter Freilassung von Abwurfkanälen abgedeckt. Durch diese Abwurfkanäle konnten Luftbewegungen, die sich störend auf eine gleichmäßige Faserablage auswirkten, eingeschränkt werden, ohne die Störeinflüsse von Luftbewegungen völlig ausschalten zu können. Zur Unterbindung solcher störender Luftströmungen können die Abwurfkanäle auf der Zulaufseite der Fangfläche durch eine Leitwand für die bereits gebildete Vliesschicht und auf der Ablaufseite durch eine auf der Vliesschicht abrollende Walze an die Fangfläche angeschlossen sein. Durch die Leitwand und die auf der Vliesschicht abrollende Walze werden die Abwurfkanäle gegenüber den sich zwischen den Abwurfkanälen erstreckenden Räumen abgedichtet, so daß die Strömungsausbildung in den Abwurfkanälen nicht mehr durch Luftströmungen mit einer Komponente parallel zur Fangfläche nachteilig beeinflußt werden kann. Die Drehrichtung der vorzugsweise frei drehbar gelagerten Walze auf der Ablaufseite der Abwurfkanäle bedingt nämlich im Bereich des Abwurfkanales eine Walzenbewegung in Richtung der Luftströmung. Auf der Zulaufseite würde die Bewegungsrichtung einer solchen Walze im Bereich des Abwurfkanales entgegen der Strömungsrichtung verlaufen und daher zu Störungen Anlaß geben. Auf der Zulaufseite der Fangfläche ist folglich nur eine Leitwand vorgesehen, zwischen der und der Fangfläche die bereits gebildete Vliesschicht durchtreten muß.

Damit einerseits eine ausreichende Abdichtung der Abwurfkanäle über die Leitwand für die bereits aufgetragene Vliesschicht und anderseits ein unbehindertes Durchtreten der

gebildeten Vliesschicht durch den sich zwischen der Leitwand und der Fangfläche ergebenden Spalt sichergestellt werden können, kann die Leitwand mit der Fangfläche einen sich in Bewegungsrichtung der Fangfläche verjüngenden Einlaufspalt für die bereits aufgetragene Vliesschicht bilden. Durch den sich verjüngenden Einlaufspalt wird eine Vorverdichtung der Vliesschicht erreicht, was nicht nur eine gute Abdichtung des Abwurfkanales erlaubt, sondern auch eine spätere Verlagerung der Fasern der Vliesschicht erschwert. Wird die Leitwand federnd gegen die Vliesschicht auf der Fangfläche gedrückt, so kann über die Andrückkraft der Verdichtungseffekt gesteuert werden. Außerdem ist es möglich, Vliese unterschiedlicher Stärke ohne Umrüstung der Vorrichtung herzustellen.

Zur Ausschaltung von Störeinflüssen der Wände des Strömungskanales auf die im Wandbereich zur Fangfläche fliegenden Fasern kann in weiterer Ausbildung der Erfindung unter der Fangfläche im Bereich zwischen den beiden Wänden jedes Abwurfkanales wenigstens eine gegen den Abwurfkanal gerichtete Saugdüse vorgesehen werden, deren Saugöffnung mit seitlichem Abstand von den beiden Kanalwänden innerhalb des Mündungsbereiches des Abwurfkanales liegt. Durch diese Saugdüse wird zumindest im Mündungsbereich des Abwurfkanales eine Saugströmung sichergestellt, die mit Abstand von den Kanalwänden verläuft, so daß die in einem solchen Förderluftstrom der Fangfläche zugeführten Einzelfasern gar nicht in den Bereich der Kanalwände gelangen und daher von den durch diese Wände bedingten Störeinflüssen unberührt bleiben.

Die durch die Saugdüse bedingte Bündelung des Förderluftstromes im Mittenbereich der Abwurfkanäle darf jedoch nicht dazu führen, daß die bereits auf der Fangfläche abgelagerten Einzelfasern außerhalb der Saugzone der Saugdüse durch Luftwirbel umgelagert werden können. Aus diesem Grunde ist es vorteilhaft, die Fangfläche auf der den Abwurfkanälen

abgewandten Seite auch außerhalb der Saugdüsen zumindest innerhalb des Mündungsbereiches der Abwurfkanäle mit einem Unterdruck zu beaufschlagen, der die aufgebrachten Fasern auf der Fangfläche festhält. Dieser Unterdruck darf jedoch keine die gewünschte Bündelung des Förderluftstromes beeinträchtigende Saugströmung in den Abwurfkanälen zur Folge haben, so daß dieser Unterdruck entsprechend begrenzt sein muß. Um eine Anpassung an die jeweiligen Verhältnisse zu ermöglichen, sollte der Unterdruck einstellbar sein, was in einfacher Weise mit Hilfe von Schiebern in den Unterdruckkanälen erreicht werden kann.

Um eine störungsfreie Faserablage auf der Fangfläche sicherzustellen, ist die Neigung der Zahnbrüste und die Verteilung der Zähne der Kardentrommeln so zu wählen, daß von den Kardentrommeln ein gebündelter Faserstrahl etwa senkrecht zur Fangfläche abgeschleudert wird. Im Gegensatz zu den Kardentrommeln, deren Zähne gleich ausgebildet sind, kann es insbesondere bei den Arbeiterwalzen, die den in Durchlaufrichtung des Vorvlieses letzten Kardentrommeln zugeordnet sind, vorteilhaft sein, die Zähne mit einem größeren Neigungswinkel der Zahnbrust gegenüber der radialen Richtung auszustatten bzw. mit einer größeren Verteilungsdichte anzuordnen, um auch bei einem geringeren Faserbelag der Kardentrommeln einen ausreichende Fasermantel auf den Arbeiterwalzen sicherzustellen.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen eines Faservlieses in einem schematischen Vertikalschnitt und

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung der Vorrichtung im Bereich der Abwurfkanäle in einem größeren Maßstab.

Die dargestellte Vorrichtung weist im wesentlichen einen aus einer Zuführwalze 1 und einem Muldentisch 2 bestehenden Materialeinlaß für ein Vorvlies, mehrere unmittelbar aufeinanderfolgende, nebeneinandergereihte, gleichsinnig rotierende Kardentrommeln 3, 4, 5 und 6 sowie eine sich mit Abstand unterhalb der Kardentrommeln erstreckende Fangfläche 7 auf, die als umlaufendes, luftdurchlässiges Förderband ausgebildet ist und mit Hilfe eines Saugkastens 8 besaugt werden kann. Um die Ausbildung eines entsprechenden Saugluftstromes von den Kardentrommeln 3, 4, 5 und 6 durch die Fangfläche 7 zu unterstützen, weisen die Kardentrommeln gegenüber der Fangfläche 7 Abdeckungen 9 auf, zwischen denen Abwurfkanäle 10 gebildet werden, die in den der Fangfläche 7 zugekehrten Zwickelbereich zwischen den Kardentrommeln 3, 4, 5 und 6 reichen. Diese Abwurfkanäle 10 schließen auf der Zulaufseite der Fangfläche 7 mit Hilfe von Leitwänden 11 für die bereits aufgetragene Vliesschicht und auf der Ablaufseite durch auf der Vliesschicht abrollende Walzen 12 an das Förderband 7 an, so daß diese Abwurfkanäle 10 im Bereich der Fangfläche 7 gegenüber störenden Einflüssen seitlicher Luftströmungen abgedichtet sind. Da außerdem der Bereich der Fang fläche 7 zwischen den Abwurfkanälen 10 durch Einsätze 13 im wesentlichen unbesaugt bleibt, wird die Vliesschicht außerhalb der Abwurfkanäle 10 nicht durch Luftwirbel gestört.

Damit die abgeschleuderten Fasern einerseits nicht auf einen eine Klumpenbildung unterstützenden Luftpolster auftreffen können und anderseits nicht den Störeinwirkungen der Kanalwände 14 ausgesetzt sind, ist jedem Abwurfkanal 10 unterhalb der Fangfläche 7 eine an den Saugkasten 8 angeschlossene Saugdüse 15 zugeordnet, deren Saugöffnung 16 mit seitlichem Abstand von den beiden Kanalwänden 14 innerhalb des Mündungsbereiches der Abwurfkanäle 10 liegt, so daß der über die Saugdüsen 15 abgesaugte Förderluftstrom eine Bündelung mit der Wirkung erfährt, daß die Fasern mit Ab-

stand von den Kanalwänden 14 der Fangfläche 7 im Bereich der Saugöffnung 16 der Saugdüsen 15 zugefördert werden, und zwar mit einer Strömungsgeschwindigkeit die an die Umfangsgeschwindigkeit der jeweils in den Abwurfkanal drehenden Kardentrommel angepaßt ist. Die für den Förderluftstrom zwischen je zwei Kardentrommeln benötigte Luftmenge wird dabei über Zuluftkanäle 17 zwischen den Kardentrommeln hindurch angesaugt.

Damit außerhalb der Saugöffnung 16 der Saugdüsen 15 keine Verlagerung der bereits auf der Fangfläche 7 abgelagerten Einzel fasern mehr stattfinden kann, wird die Fangfläche 7 über die sich den zwischen den Einsätzen 13 und den Saugdüsen 15 ergebenden Kanälen 18 mit einem Unterdruck beaufschlagt, der gerade ausreicht, um die Fasern an der Fangfläche 7 festzuhalten, der aber nicht in störender Weise auf den jeweiligen Abwurfkanal 10 durchgreift. Zur Anpassung des Unterdruckes in den Kanälen 18 an die jeweiligen Verhältnisse können diese Kanäle 18 gemäß Fig. 2 über Schieber 19 an den Saugkasten 8 angeschlossen sein.

Für die angestrebte Wirkung der Saugdüsen 15 ist es von Bedeutung, daß die Saugzonen sich zumindest im wesentlichen über die Aufstreubreite erstrecken, wobei es für die Funktion unerheblich ist, ob der zum Absaugen des Förderluftstromes erforderliche Saugbereich durch eine oder mehrere Saugdüsen gebildet wird. Wie in Fig. 2 angedeutet ist, können die Seitenwände der Saugdüsen 15 gegeneinander verschwenkt werden, um die Breite der Saugzone den jeweiligen Anforderungen entsprechend einstellen zu können.

Wegen der unmittelbaren Aufeinanderfolge der Kardentrommeln 3, 4, 5 und 6 bildet die jeweils nachfolgende Kardentrommel eine Arbeiterwalze für die vorgelagerte Kardentrommel. Das über den Materialeinlaß der Kardentrommel 3 zugeführte Vorvlies wird folglich von der gleichsinnig rotierenden

Kardentrommel 4 zu einem Teil ausgekämmt, wobei das nicht von der Kardentrommel 4 erfaßte Fasergut in den Abwurfkanal 10 zwischen den Kardentrommeln 3 und 4 abgeschleudert und auf der Fangfläche 7 aufgetragen wird. Das über die Kardentrommel 4 weitergeförderte Fasergut wird im Bereich der Kardentrommel 5 wiederum in einen abzuwerfenden Teilstrom und einen weiterzufördernden Teilstrom geteilt, der im Bereich der Kardentrommel 6 noch einmal durch einen Auskämmvorgang geteilt wird.

Um die Auflösung des Vorvlieses zu erhöhen, sind jeder der Kardentrommeln 3, 4, 5 und 6 auf der der Fangfläche 7 abgekehrten Umfangshälfte je eine Arbeiterwalze 20 und eine Wenderwalze 21 zugeordnet. Durch die Arbeiterwalze 20 wird ein Teil des Faserbelages jeder Kardentrommel ausgekämmt, wobei das von der Arbeiterwalze 20 erfaßte Fasergut durch die Wender walze *21 übernommen und der Kardentrommel wieder zugeführt wird. Der Faserbelag der einzelnen Kardentrommeln erfährt daher bereits vor seiner Zuführung zu der nachfolgenden Kardentrommel eine Auflosung, und zwar unter gleichzeitiger Vergleichmäßigung auftretender Unregelmäßigkeiten in der Faserverteilung, so daß das Auflösevermögen der Vorrichtung insgesamt erheblich gesteigert werden kann.

Leerseite -

Claims

Dr Ernst Fehrer TERGAU & POHL

Liήζ (81 terleich) PATENTANWÄLTE

Linz ^ubterreicn; hefnerspl.3- postf.ii9347

8500 NÜRNBERG 11

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Herstellen eines Faservlieses, bestehend aus einem Materialeinlaß für ein Vorvlies, aus gleichsinnig rotierenden, gezahnten Kardentrommeln, die eine das Abfliegen der Fasern unter Fliehkraftwirkung ermöglichende Umfangsgeschwindigkeit aufweist, und aus einer luftdurchlässigen, besaugten und kontinuerlich bewegten Fangfläche, auf der die in je einem Teilstrom von den Kardentrommeln abfliegenden Fasern des Vorvlieses zur Vliesbildung in Bewegungsrichtung der Fangfläche hintereinander auftreffen, wobei die Kardentrommeln in Durchlaufrichtung des Vorvlieses unmittelbar aufeinanderfolgen und jeweils die in Durchlaufrichtung des Vorvlieses nachgeordnete Kardentrommel für die vorgelagerte Kardentrommel eine Arbeiterwalze bildet, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der unmittelbar aufeinanderfolgenden Kardentrommeln (3, 4, 5,

6) jeweils auf der von der Fangfläche (7) abgewandten Umfangsseite eine Arbeiterwalze (20) und eine Wenderwalze (21) zugeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kardentrommeln (3, 4, 5, 6) gegenüber der Fangfläche (7) abgedeckt und zwischen den Abdeckungen (9) jeweils in den Zwickelbereich zwischen den Kardentrommeln (3, 4, 5, 6) reichende Abwurfkanäle (10) vorgesehen sind, die auf der Zulaufseite der Fangfläche (7) durch eine Leitwand

(11) für die bereits gebildete Vliesschicht und auf der Ablaufseite durch eine auf der Vliesschicht abrollende Walze

(12) an die Fangfläche anschließen.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch ge-

kennzeichnet, daß die Leitwand (11) mit der Fangfläche (7) einen sich in Bewegungsrichtung der Fangfläche (7) verjüngenden Einlaufspalt für die bereits aufgetragene Vliesschicht bildet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitwand (11) federnd gegen die Vliesschicht auf der Fangfläche (7) drückbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß unter der Fangfläche (7) im Bereich zwischen den beiden Wänden (14) von Abwurfkanälen (10) für die Faserteilströme wenigstens eine gegen den jeweiligen Abwurfkanal (10) gerichtete Saugdüse (15) vorgesehen ist, deren Saugöffnung (16) mit seitlichem Abstand von den beiden Kanalwänden (14) innerhalb des Mündungsbereiches des Abwurfkanales (10) liegt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangfläche (7) auf der den Abwurfkanälen (10)

^ abgewandten Seite außerhalb der Saugdüsen (15) zumindest

innerhalb des Mündungsbereiches der Abwurfkanäle (10) mit einem die aufgebrachten Fasern auf der Fangfläche (7) fest

haltenden Unterdruck beaufschlagbar ist.