DE3801281C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Her­ stellen von Faserbändern aus einem Vorvlies, bestehend aus in Durchlaufrichtung des Vorvlieses unmittelbar aufeinan­ derfolgenden, gleichsinnig rotierenden, gezahnten Karden­ trommeln, von denen jeweils die in Durchlaufrichtung des Vorvlieses nachgeordnete Kardentrommel für die vorgelagerte Kardentrommel eine Arbeiterwalze bildet, und aus jeweils in den Zwickelbereich zwischen den Kardentrommeln reichenden Abwurfkanälen für die von den Kardentrommeln unter Flieh­ kraftwirkung abfliegenden, auf eine luftdurchlässige, be­ saugte und kontinuierlich bewegte Fangfläche auftreffenden Fasern des Vorvlieses.

Zur Herstellung von Faserlunten aus einem Vorvlies wird das Vorvlies zunächst mit Hilfe wenigstens einer gezahnten Kar­ dentrommel einem Kardiervorgang unterworfen, bevor es auf mehrere Faserbänder aufgeteilt wird, die dann zu den Faser­ lunten zusammengefaßt werden. Die Gleichmäßigkeit dieser Faserlunten hängt somit von der Gleichmäßigkeit der Faser­ bänder ab, die insbesondere bei größeren Materialdurchsätzen unbefriedigend bleibt.

Um bei der Herstellung eines Wirrfaservlieses eine hervor­ ragende Auflösung des Vorvlieses und eine gleichmäßige Fa­ serablage auf einer besaugten Fangfläche sicherzustellen, ist es bekannt (AT-PS 3 79 619), mehrere gleichsinnig rotie­ rende Kardentrommeln unmittelbar nacheinanderzuschalten, so daß die jeweils nachfolgenden Kardentrommeln das von der vorgelagerten Kardentrommel angeförderte Fasermaterial mit der Wirkung einer Arbeiterwalze auskämmen und die nicht ausgekämmten Fasern im unmittelbaren Anschluß an den Aus­ kämmvorgang auf die Fangfläche unterhalb der Kardentrommeln abgeschleudert werden. Damit wird das Vorvlies in mehrere Faserteilströme aufgelöst, die nacheinander auf die Fang­ fläche aufgebracht werden und auch bei einem vergleichsweise großen Materialdurchsatz durch die Vorrichtung eine geringe Faserdichte aufweisen können, was im Zusammenhang mit dem mehrlagigen Aufbringen der Fasern eine Voraussetzung für eine hohe Vliesgleichmäßigkeit darstellt.

Um den Zusammenhalt des Faserverbandes von Lunten zu ver­ bessern, die entweder aus einem Faservlies oder aus frei fliegend auf ein Förderband aufgebrachten Fasern gebildet werden, ist es außerdem bekannt (US-PS 22 74 425), das die Fasern bzw. das Faservlies aufnehmende Förderband mit zur Laufrichtung des Förderbands geneigten Saugzonen zu ver­ sehen, zwischen denen durch das Förderband Luft geblasen wird, so daß sich durch das zonenweise Abblasen und Ansaugen von Fasern eine Aufteilung der Fasern in Lunten ergibt, die zufolge der Neigung der Saugzonen gegenüber der Förderrich­ tung des Förderbandes eine Querkraft erfahren und mit einem Drehmoment beaufschlagt werden, das zu einer Verfestigung des Faserverbandes der einzelnen Lunten führen soll. Nach­ teilig bei dieser bekannten Vorrichtung ist, daß die Faser­ verteilung innerhalb der einzelnen Lunten erheblichen Stör­ einflüssen ausgesetzt wird, was die Herstellung besonders gleichmäßiger Lunten ausschließt. Außerdem ist die mögliche Durchsatzleistung beschränkt.

Damit die für ein nachfolgendes Verspinnen von Streckenbän­ dern erforderliche hohe Gleichmäßigkeit für die Streckenbän­ der erreicht werden kann, werden mehrere Faserbänder einem gemeinsamen Streckwerk vorgelegt, in dem aus den Faserbändern das Streckenband gebildet wird, das über einen Drehteller in eine Kanne abgelegt wird. Wegen der gegenüber der Durchsatz­ leistung von Streckwerken vergleichsweise geringen Durchsatz­ leistung der bekannten Vorrichtungen zum Herstellen von Fa­ serbändern müssen die Faserbänder zunächst in Kannen abge­ legt und dann dem Streckwerk zur Bildung des Streckenbandes vorgelegt werden, wobei nach der Aufarbeitung des Faserband­ vorrates der einzelnen Kannen die leeren Kannen gegen volle Kannen ausgewechselt werden müssen, was auch bei einem mit einem hohen Konstruktionsaufwand verbundenen automatischen Kannenwechsel eine Unterbrechung der Streckenbandherstellung bedingt.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die bei der Herstellung von Wirrfaservliesen erreichbare, hohe Gleich­ mäßigkeit hinsichtlich der Faserablage auch für die Herstel­ lung von Faserbändern sicherzustellen, und zwar mit einer Durchsatzleistung, die für eine unmittelbare Weiterverarbei­ tung der Faserbänder zu Streckenbändern ohne Zwischenlage­ rung ausreicht.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs geschilderten Art löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Fangfläche im Bereich der Abwurfkanäle entsprechend der Breite der herzustellenden Faserbänder lediglich zonenweise besaugt ist, und daß die Saugzonen im Bereich der einzelnen Abwurfkanäle mit Abstand voneinander quer zur Bewegungsrich­ tung der Fangfläche nebeneinandergereiht sind.

Durch die zonenweise Besaugung der Fangfläche im Bereich der Abwurfkanäle lagern sich die jeweils abgeschleuderten Fasern nicht gleichmäßig über die volle Breite der Fangfläche, son­ dern entsprechend den Saugzonen nur streifenweise ab, so daß die einzelnen Faserbänder unmittelbar erhalten werden und sich eine nachträgliche Aufteilung eines Faservlieses in mehrere Faserbänder erübrigt. Da die Vorteile hinsichtlich der Auflösung des Vorvlieses in mehrere Teilströme, die nacheinander auf die Fangfläche fliegend aufgebracht werden, auch bei der streifenweisen Ablagerung der Fasern auf der Fangfläche erhalten bleiben, können die einzelnen Faserbän­ der trotz eines großen Materialdurchsatzes mit einer hohen Gleichmäßigkeit hergestellt werden. Die zur Aufteilung jedes abgeschleuderten Faserteilstromes notwendige zonenweise Be­ saugung der Fangfläche beeinträchtigt die gleichmäßige Fa­ serablage im Bereich der einzelnen Saugzonen nicht. Die Fa­ sern werden ja mit dem Saugluftstrom gegen die Fangfläche gefördert und dort festgehalten, wobei allenfalls im Bereich der unbesaugten Zwischenzonen zu liegen kommende Fasern gegen die eine oder andere der anschließenden Saugzonen ab­ gesaugt werden, so daß sich auch bei einem vergleichsweise geringen Abstand der Saugzonen voneinander eine scharfe Trennung der Faserbänder ergibt. Die Wirrlage der Fasern innerhalb des Verbandes der einzelnen Faserbänder bietet dabei den Vorteil, daß die aus den Faserbändern zusammenge­ faßten Lunten einfacher in Einzelfasern aufgelöst werden können.

Bei der DE-PS 654 585 werden die von einer Kardentrommel abfliegenden Fasern ebenfalls auf mehrere Faserbänder aufgeteilt, doch erfolgt diese Aufteilung im Gegensatz zur Erfindung mit Hilfe von Trennwänden, die für die Fasern jedes Faserbandes einen gesonderten Abwurfka­ nal bilden. Nach der Erfindung wird je Kardentrommel ein ge­ meinsamer Abwurfkanal für alle Faserbänder vorgesehen, was gegenüber dieser Druckschrift den entscheidenden Vorteil mit sich bringt, daß der Faserflug zwischen der Kardentrom­ mel und der besaugten Fangfläche keine Beeinträchtigung durch Zwischenwände erfahren kann, die ja zwangsläufig Störstellen bilden und zufolge der Bremswirkung auf die Fasern eine Klum­ penbildung unterstützen, die vermieden werden muß, wenn Fa­ serbänder hoher Gleichmäßigkeit hergestellt werden sollen.

Die Aufteilung des von der Kardentrommel über die Arbeits­ breite gleichmäßig abfliegenden Faserstromes erfolgt bei der Erfindung ausschließlich aufgrund der zwischen den Faserbän­ dern unterbrochenen Absaugung des Förderluftstromes durch die Fangfläche, so daß die Fasern im Zwischenbereich zwischen den Faserbändern erst im Bereich unmittelbar vor der Fangflä­ che zu den Faserbändern hin auseinandergeführt werden, was zu einer sehr gleichmäßigen Faserablage im Bereich der ein­ zelnen Faserbänder führt, weil eben der Faserflug zwischen der Kardentrommel und der Fangfläche nicht beeinträchtigt wird.

Diese erfindungswesentliche Aufteilung der Fasern auf die einzelnen Faserströme kann durch die DE-PS 654 585 nicht nahegelegt werden. Die DE-PS sieht ja zwingend Zwischenwände vor, so daß der Fachmann keine Anregung dafür erhalten kann, die Zwischen­ wände wegzulassen. Ohne Kenntnis der Erfindung kann den in der DE-PS offenbarten Abdichtungsringen nicht die erfindungsgemäße Bedeutung zugesprochen werden, weil sie ja aufgrund ihrer Aufgabe, den Spalt zwischen der be­ saugten Fangfläche und den anschließenden Trennwänden abzu­ dichten, nur im Zusammenwirken mit den Trennwänden als sinn­ voll angesehen werden können.

Der oben dargestellte Unterschied zwischen dem Erfindungsge­ genstand und der DE-PS 654 585 kommt auch im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 zum Ausdruck, wenn gefordert wird, daß die Fangfläche im Be­ reich der Abwurfkanäle entsprechend der Breite der herzu­ stellenden Faserbänder lediglich zonenweise besaugt werden soll, wobei die Saugzonen im Bereich der einzel­ nen Abwurfkanäle mit Abstand voneinander quer zur Bewegungs­ richtung der Fangfläche nebeneinandergereiht sind. Bei der DE-PS 654 585 wird die Fangfläche im Bereich der Ab­ wurfkanäle nicht zonenweise, sondern durchgehend besaugt. Die Besaugung der Fangfläche findet ausschließlich im Be­ reich der Trennwände eine Unterbrechung. Es sind auch nicht mehrere Saugzonen im Bereich der einzelnen Abwurfkanäle vorge­ gesehen.

Zur Bildung der einzelnen Saugzonen im Bereich der Abwurf­ kanäle können die Saugzonen durch an die Fangfläche an­ schließende Zwischenstege voneinander getrennt werden. Im Bereich dieser Zwischenstege wird die Fangfläche gegenüber einem Saugluftstrom abgedeckt. Eine andere Möglichkeit, die Fangfläche zonenweise zu besaugen, besteht darin, die Saug­ zonen durch luftundurchlässige Abschnitte der Fangfläche von­ einander zu trennen. Auch bei dieser Konstruktionsvariante ist zwischen den einzelnen Saugzonen für einen unbesaugten Bereich Sorge getragen.

Zufolge des erreichbaren großen Materialdurchsatzes können mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung Faserbänder nicht nur mit einem gewünschten Bandgewicht, sondern auch mit einer hohen Auslaufgeschwindigkeit hergestellt werden, so daß es für Anlagen zur Herstellung von Streckenbändern ausreicht, der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Herstellen von Faserbändern ein übliches Streckwerk unmittelbar nach­ zuordnen. Es erübrigt sich daher die Zwischenlagerung der Faserbänder in Kannen, womit auch die mit einem Kannenwech­ sel verbundenen Nachteile entfallen.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen von Faserbändern aus einem Vorvlies in einem schematischen Längsschnitt,

Fig. 2 diese Vorrichtung in einer zum Teil aufgeschnittenen Draufsicht auf die Fangfläche,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2 in einem größeren Maßstab,

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung einer Kon­ struktionsvariante und

Fig. 5 eine Anlage zum Herstellen eines Streckenbandes mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem sche­ matischen Blockschaltbild.

Bei der dargestellten Vorrichtung zum Herstellen von Faser­ bändern wird ein Vorvlies in herkömmlicher Weise über einen aus einer Zuführwalze 1 und einem Muldentisch 2 bestehenden Materialeinlaß mehreren unmittelbar aufeinanderfolgend neben­ einandergereihten, gleichsinnig rotierenden Kardentrommeln 3, 4, 5 und 6 zugeführt. Unterhalb dieser Kardentrommeln 3, 4, 5 und 6 erstreckt sich eine luftdurchlässige Fangfläche 7, die als umlaufendes Förderband ausgebildet ist und über einen Saugkasten 8 besaugt wird. Die Kardentrommeln 3, 4, 5 und 6 weisen gegenüber der Fangfläche 7 Abdeckungen 9 auf, zwischen denen in den Zwickelbereich zwischen den Karden­ trommeln reichende Abwurfkanäle 10 gebildet werden. Diese Abwurfkanäle 10 schließen sowohl auf der Zulaufseite als auch auf der Ablaufseite der Fangfläche 7 durch Leitwände an die bereits aufgetragenen Faserschichten an, so daß die Ab­ wurfkanäle 10 im Bereich der Fangfläche 7 gegenüber stö­ renden Einflüssen seitlicher Luftströmungen abgedichtet sind.

Damit einerseits die Luftströmung in den Abwurfkanälen 10 hinsichtlich ihrer Geschwindigkeit auf die Abwurfgeschwin­ digkeit der Fasern abgestimmt werden kann und andererseits die Fasern während des Ablösens von den Kardentrommeln 3, 4, 5 und 6 von einem Förderluftstrom erfaßt werden, sind auf der der Fangfläche 7 gegenüberliegenden Seite der Kardentrommeln 3, 4, 5 und 6 Blasdüsen 11 vorgesehen, deren Blasluft durch den engsten Spalt zwischen den Kardentrommeln hindurch in die Abwurfkanäle 10 strömt.

Wegen der unmittelbaren Aufeinanderfolge der Kardentrommeln 3, 4, 5 und 6 bildet die jeweils nachfolgende Kardentrommel eine Arbeiterwalze für die vorgelagerte Kardentrommel. Das der Kardentrommel 3 zugeführte Vorvlies wird daher von der gleichsinnig rotierenden Kardentrommel 4 zum Teil ausge­ kämmt, wobei das nicht von der Kardentrommel 4 erfaßte Fa­ sermaterial in den Abwurfkanal 10 zwischen den Kardentrom­ meln 3 und 4 abgeschleudert und auf die Fangfläche 7 aufge­ tragen wird. Das über die Kardentrommel 4 weitergeförderte Fasermaterial wird im Bereich der Kardentrommel 5 wiederum in einen abzuwerfenden Teilstrom und in einen weiter zu fördernden Teilstrom geteilt, der durch die Kardentrommel 6 noch einmal geteilt wird, um die auf die Fangfläche 7 aufzu­ tragende Faserschicht aus mehreren Faserteilströmen mit einer jeweils vergleichsweise geringen Faserdichte aufzu­ bauen.

Damit die Auflösung des Vorvlieses erhöht werden kann, sind jeder der Kardentrommeln 3, 4, 5 und 6 auf der der Fang­ fläche 7 abgekehrten Umfangsseite je eine Arbeiterwalze 12 und eine Wenderwalze 13 zugeordnet. Durch die Arbeiterwalzen 12 wird ein Teil des Faserbelages jeder Kardentrommel ausge­ kämmt, wobei das von den Arbeiterwalzen 12 erfaßte Fasergut durch die Wenderwalzen 13 übernommen und wieder den Karden­ trommeln 3, 4, 5 und 6 zugeführt wird. Der Faserbelag der einzelnen Karden­ trommeln erfährt daher bereits vor seiner Zuführung zu der nachfolgenden Kardentrommel eine Auflösung, und zwar unter gleichzeitiger Vergleichmäßigung vorhandener Unregelmäßig­ keiten in der Faserverteilung.

Um zur Bildung von mehreren Faserbändern 16 eine streifenweise Faserablage auf der Fangfläche 7 sicherzustellen, ist die Fangfläche 7 im Bereich der Abwurfkanäle 10, deren Mündungs­ bereich in Fig. 2 strichpunktiert angedeutet ist, lediglich zonenweise besaugt, wobei die einzelnen Saugzonen 14 mit Ab­ stand voneinander quer zur Bewegungsrichtung der Fangfläche 7 nebeneinandergereiht sind. Diese Saugzonen 14 werden gemäß den Fig. 1 bis 3 durch Zwischenstege 15 voneinander ge­ trennt, die auf der den Abwurfkanälen 10 abgewandten Seite der Fangfläche 7 an diese anschließen. Die von den einzelnen Kardentrommeln 3, 4, 5 und 6 abgeschleuderten Fasern werden daher lediglich im Bereich der Saugzonen 14 zwischen den Zwischenstegen 15 an die Fangfläche 7 angesaugt, so daß die Fasern streifenweise abgelagert werden und Faserbänder 16 hoher Gleichmäßigkeit bilden.

Eine andere Möglichkeit, die voneinander getrennten Saugzo­ nen 14 im Bereich jedes Abwurfkanales 10 sicherzustellen, wird in Fig. 4 angedeutet. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird nicht eine über die volle Breite luftdurchlässige Fang­ fläche 7 gegenüber dem Saugluftstrom streifenweise abge­ deckt, sondern bildet selbst diese luftundurchlässigen, streifenförmigen Abschnitte 17, so daß wiederum für eine Faseraufbringung in Form von Faserbändern 16 gesorgt ist.

Wie der Fig. 5 entnommen werden kann, wird in einer erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung 18 zum Herstellen von Faserbändern 16 aus einem Vorvlies 19 eine Mehrzahl von Faserbändern 16 ge­ bildet, die mit gegenseitigem Abstand aus der Vorrichtung 18 austreten und in Teilgruppen zusammengefaßt je einem Streck­ werk 20 zugeführt werden. Durch die gemeinsame Verstreckung der den einzelnen Streckwerken 20 vorgelegten Faserbänder 16 wird je ein Streckenband 21 erhalten, das gemäß dem Ausfüh­ rungsbeispiel in Kannen 22 abgelegt wird. Da die Streckwerke 20 unmittelbar an die Vorrichtung 18 angeschlossen sind, er­ gibt sich unter Fortfall einer Zwischenlagerung der Faser­ bänder 16 in Kannen eine kontinuierliche Belieferung der Streckwerke 20 mit Faserbändern 16, was eine kontinuierliche Herstellung der Streckenbänder 21 ermöglicht.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Herstellen von Faserbändern aus einem Vorvlies, bestehend aus in Durchlaufrichtung des Vorvlieses unmittelbar aufeinanderfolgenden, gleichsinnig rotierenden, gezahnten Kardentrommeln, von denen jeweils die in Durch­ laufrichtung des Vorvlieses nachgeordnete Kardentrommel für die vorgelagerte Kardentrommel eine Arbeiterwalze bildet, und aus jeweils in den Zwickelbereich zwischen den Karden­ trommeln reichenden Abwurfkanälen für die von den Karden­ trommeln unter Fliehkraftwirkung abfliegenden, auf eine luftdurchlässige, besaugte und kontinuierlich bewegte Fang­ fläche auftreffenden Fasern des Vorvlieses, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Fangfläche (7) im Bereich der Ab­ wurfkanäle (10) entsprechend der Breite der herzustellenden Faserbänder (16) lediglich zonenweise besaugt ist, und daß die Saugzonen (14) im Bereich der einzelnen Abwurfkanäle (10) mit Abstand voneinander quer zur Bewegungsrichtung der Fang­ fläche (7) nebeneinandergereiht sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugzonen (14) im Bereich der einzelnen Abwurfkanäle (10) durch an die Fangfläche (7) anschließende Zwischenstege (15) voneinander getrennt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugzonen (14) im Bereich der einzelnen Abwurfkanäle (10) durch luftundurchlässige Abschnitte (17) der Fangfläche (7) voneinander getrennt sind.

4. Anlage zum Herstellen eines Streckenbandes aus mehre­ ren Faserbändern mit Hilfe einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die Vor­ richtung (18) ein Streckwerk (20) im Sinne einer unmittel­ baren Übernahme zumindest eines Teiles der aus der Vorrich­ tung (18) austretenden Faserbänder (16) anschließt.