EP0768400A1 - Device for drafting preferably laterally oriented fibre webs - Google Patents
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- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01H—SPINNING OR TWISTING
- D01H5/00—Drafting machines or arrangements ; Threading of roving into drafting machine
- D01H5/18—Drafting machines or arrangements without fallers or like pinned bars
- D01H5/22—Drafting machines or arrangements without fallers or like pinned bars in which fibres are controlled by rollers only
- D01H5/24—Drafting machines or arrangements without fallers or like pinned bars in which fibres are controlled by rollers only with porcupines or like pinned rotary members
Definitions
- the invention relates to a device for the warping of preferably non-woven fibers that arrive in a transverse orientation by means of a plurality of pairs or trios of warping rollers with a circumferential speed increasing in the direction of passage, at least two cooperating warping rollers being encased with a sawtooth set.
- Such a device is known from DE 32 45 517 C2.
- the fleece has an optimal ratio of longitudinal strength to transverse strength.
- the nonwoven material breaks in more at the edges during processing, namely up to 15% of the original nonwoven width.
- the invention is therefore based on the object of specifying a device of the generic type which enables warping in the longitudinal direction without a substantial reduction in width.
- the sawtooth sets are arranged on drafting rollers which are located at or near the outlet and follow drafting-free drafting rollers and are each helical, but run on the two roller halves with an opposite pitch angle.
- the fleece is treated at the end or shortly before, by means of a special clothing which exerts opposing forces on the fleece in both web halves.
- the width reduction of the finished fleece is less than 5%, for example 3%.
- the special clothing also exerts forces in the longitudinal direction on the fleece in order to achieve a partial longitudinal orientation of the fibers.
- the pitch angle slightly outside the center of the roll can be the case, for example, if the tensile forces on the drive side of the drafting roller are greater than on the opposite side, or if the fleece should be displaced laterally due to the treatment in the preceding drafting rollers.
- At least one of the drafting rollers is assigned a pressure roller whose distance from the associated drafting roller and whose position with respect to the clamping point of this drafting roller can be adjusted. By adjusting the pressure roller appropriately, it can be easily adapted to different fiber material and different fleece construction.
- a draft roller 1 which carries a sawtooth set 2. It consists of a multiplicity of narrow strips 4 provided with outwardly projecting tips 3, which are arranged along helical lines 5 on the surface 6 of the roller.
- the special feature is that the screw lines 5 on one half of the roller have an opposite pitch angle to the screw lines 5 'on the other half of the roller. This results in roller halves separated by plane 7, which are mirror images of one another the same.
- the pitch angle is between 30 and 60 °, preferably 45 °.
- the term "saw tooth set” covers not only a set with pronounced saw teeth, but also one that has needle-shaped tips or the like. having. In practice, the number of helical lines 5 and 5 'is considerably larger than that shown in the drawing. In operation, the point at which the sawtooth sets of both halves meet points forward in the direction of rotation, as indicated by arrow 8.
- a nonwoven fabric which is oriented transversely, is fed via a treadmill 10.
- This is followed by five drafting roller trios 11 to 15, followed by a treadmill 16.
- the peripheral speed of the drafting rollers of these trios increases from the inlet side to the outlet side.
- the trios 11, 13 and 14 are formed by drafting rollers 17 which do not carry a set.
- the trio 12 located near the inlet side and separated from it only by the trio 11 is composed of drafting rollers 18 which have a normal saw tooth set 19 with tips which are arranged along helical lines which are of the same type Pitch angles extend over the entire length of the roller.
- the pitch angle of the continuous helical lines is between 10 and 30 °, preferably 20 °.
- the drafting rollers 1 of the trio 15 are provided with the special saw tooth set 2, as shown in FIG. 1.
- the distance between adjacent sets is set to a few millimeters, in particular 1.5 mm, using a feeler gauge.
- Pressure rollers 20 are also provided in all trios, their radial distance from the associated drafting rollers and their position can be adjusted with reference to the associated nip.
- the fleece fed via the infeed belt 10 first experiences a partial longitudinal orientation of the mainly transverse fibers on its surface.
- this treatment takes place down to the depth of the fleece.
- the trios 13 and 14 in turn provide a longitudinal orientation of near-surface fibers.
- the trio 15 arranged on the outlet side in addition to the longitudinal distortion, also ensures a width extension. This is supported by the fact that the surface of the fleece has a higher degree of longitudinally oriented fibers due to the trios 13 and 14 and therefore the lateral forces exerted by the tips 3 can be absorbed well.
- reference numerals increased by 200 are used for corresponding parts.
- the trios 112 and 115 by pairs of rollers 212 and 215 have been replaced.
- the pair of rollers 114 has ceased to exist and a further pair of rollers 221 without a sawtooth set has been added on the outlet side, but the drafting rollers 1 of the pair of rolls 215 provided with the special sawtooth set are still close to the outlet.
- reference numerals raised by 300 are used for corresponding parts.
- all successive drafting rollers are in engagement with each other.
- a trio 315 with drafting rollers 1 according to FIG. 1 follows on four drafting rollers 314. This leads to a very uniform working through of the fibers in the fleece.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verziehen von vorzugsweise querorientiert einlaufenden Faservliesen mittels einer Mehrzahl von Paaren oder Trios von Verzugswalzen mit in Durchlaufrichtung zunehmender Umfangsgeschwindigkeit, wobei wenigstens zwei zusammenwirkende Verzugswalzen mit einer Sägezahn-Garnitur ummantelt sind.The invention relates to a device for the warping of preferably non-woven fibers that arrive in a transverse orientation by means of a plurality of pairs or trios of warping rollers with a circumferential speed increasing in the direction of passage, at least two cooperating warping rollers being encased with a sawtooth set.
Eine solche Vorrichtung ist aus DE 32 45 517 C2 bekannt. Dort sind im Mittelteil der Vorrichtung mit Sägezahngarnituren versehene Verzugszwalzenduos oder -trios vorgesehen, während die einlaufseitigen und die auslaufseitigen Verzugswalzen garniturfrei sind. Aufgrund der in Laufrichtung zunehmenden Umfangsgeschwindigkeit der Verzugswalzenpaare oder -trios erfolgt eine teilweise Längsorientierung der Fasern, wobei die Sägezahn-Garnituren dafür sorgen, daß dies nicht nur an der Vliesoberfläche, sondern auch inmitten des Vlieses geschieht. Im Ergebnis hat das Vlies ein optimales Verhältnis der Längsfestigkeit zur Querfestigkeit. Allerdings hat es sich herausgestellt, daß das Faservlies bei der Bearbeitung an den Rändern stärker einspringt, und zwar bis zu 15 % der ursprünglichen Vliesbreite.Such a device is known from DE 32 45 517 C2. There are provided in the middle part of the device with sawtooth sets of drafting rollers or trios, while the inlet and outlet side drafting rollers are free of clothing. Due to the increasing peripheral speed of the drafting roller pairs or trios in the running direction, the fibers are partially longitudinally oriented, the sawtooth sets ensuring that this occurs not only on the nonwoven surface but also in the middle of the nonwoven. As a result, the fleece has an optimal ratio of longitudinal strength to transverse strength. However, it has been found that the nonwoven material breaks in more at the edges during processing, namely up to 15% of the original nonwoven width.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art anzugeben, die ein Verziehen in Längsrichtung ohne wesentliche Breitenverminderung ermöglicht.The invention is therefore based on the object of specifying a device of the generic type which enables warping in the longitudinal direction without a substantial reduction in width.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Sägezahn-Garnituren an Verzugswalzen, die sich am oder nahe am Auslauf befinden und auf garniturfreie Verzugswalzen folgen, angeordnet sind und jeweils schraubenlinienförmig, jedoch auf den beiden Walzenhälften mit entgegengesetztem Steigungswinkel verlaufen.This object is achieved in that the sawtooth sets are arranged on drafting rollers which are located at or near the outlet and follow drafting-free drafting rollers and are each helical, but run on the two roller halves with an opposite pitch angle.
Bei dieser Konstruktion erfährt das Vlies zum Abschluß oder kurz davor eine Behandlung mittels einer Spezial-Garnitur, die in beiden Bahnhälften einander entgegengesetzt wirkende Kräfte auf das Vlies ausübt. Hierdurch läßt sich die ursprüngliche Breite des Vlieses nahezu aufrechterhalten. Die Breitenreduktion des fertigen Vlieses liegt bei weniger als 5 %, beispielsweise bei 3 %. Gleichzeitig übt die Spezial-Garnitur aber auch Kräfte in Längsrichtung auf das Vlies aus, um eine teilweise Längsorientierung der Fasern zu bewirken. Vor dem Auslaufabschnitt, in dem das Vlies durch die Sägezahn-Garnitur intensiv bearbeitet wird, befindet sich daher eine Strecke, in der hauptsächlich die oberflächlichen Fasern bearbeitet werden. Dies führt zu Oberflächenschichten mit einem höheren Grad an Längsorientierung, so daß die zur Breitenkorrektur auslaufseitig aufzubringenden Querkräfte voll wirksam sein können.With this construction, the fleece is treated at the end or shortly before, by means of a special clothing which exerts opposing forces on the fleece in both web halves. As a result, the original width of the fleece can be almost maintained. The width reduction of the finished fleece is less than 5%, for example 3%. At the same time, the special clothing also exerts forces in the longitudinal direction on the fleece in order to achieve a partial longitudinal orientation of the fibers. In front of the outlet section, in which the fleece is intensively processed by the sawtooth set, there is therefore a section in which mainly the surface fibers are processed. This leads to surface layers with a higher degree of longitudinal orientation, so that the transverse forces to be applied on the exit side for width correction can be fully effective.
In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, daß der Wechsel des Steigungswinkels etwas außerhalb der Walzenmitte erfolgt. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn die Zugkräfte auf der Antriebsseite der Verzugswalze größer sind als auf der gegenüberliegenden Seite oder wenn das Vlies durch die Behandlung in den vorangehenden Verzugswalzen seitlich verschoben sein sollte.In some cases, it may be appropriate to change the pitch angle slightly outside the center of the roll. This can be the case, for example, if the tensile forces on the drive side of the drafting roller are greater than on the opposite side, or if the fleece should be displaced laterally due to the treatment in the preceding drafting rollers.
Günstig ist es, daß weitere Sägezahn-Garnituren an Verzugswalzen, die sich am oder nahe am Einlauf befinden, angeordnet sind und schraubenlinienförmig mit gleichem Steigungswinkel über die gesamte Walzenlänge verlaufen. Es wird daher schon beim Einlauf oder kurz danach dafür gesorgt, daß die Fasern des Vlieses über dessen gesamte Dicke eine teilweise Längsorientierung erfahren.It is expedient for further sawtooth sets to be arranged on drafting rollers which are located at or near the inlet and to run helically with the same pitch angle over the entire length of the roller. It is therefore ensured at the inlet or shortly thereafter that the fibers of the fleece experience a partial longitudinal orientation over its entire thickness.
Empfehlenswert ist es auch, daß wenigstens einer der Verzugswalzen eine Druckwalze zugeordnet ist, deren Abstand zur zugehörigen Verzugswalze und deren Position in Bezug auf den Klemmpunkt dieser Verzugswalze einstellbar ist. Durch entsprechende Einstellung der Druckwalze läßt sich auf einfache Weise eine Anpassung an unterschiedliches Fasermaterial und unterschiedlichen Vliesaufbau vornehmen.It is also recommended that at least one of the drafting rollers is assigned a pressure roller whose distance from the associated drafting roller and whose position with respect to the clamping point of this drafting roller can be adjusted. By adjusting the pressure roller appropriately, it can be easily adapted to different fiber material and different fleece construction.
Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Verzugswalze für den Auslaufteil der Vorrichtung,
- Fig. 2
- schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- Fig. 3
- eine abgewandelte Vorrichtung,
- Fig. 4
- eine dritte Ausführungsform und
- Fig. 5
- eine vierte Ausführungsform.
- Fig. 1
- a drafting roller for the outlet part of the device,
- Fig. 2
- schematically an embodiment of a device according to the invention,
- Fig. 3
- a modified device,
- Fig. 4
- a third embodiment and
- Fig. 5
- a fourth embodiment.
In Fig. 1 ist eine Verzugswalze 1 veranschaulicht, die eine Sägezahngarnitur 2 trägt. Sie besteht aus einer Vielzahl von mit nach außen ragenden Spitzen 3 versehenen schmalen Bändern 4, die längs Schraubenlinien 5 auf der Oberfläche 6 der Walze angeordnet sind. Die Besonderheit besteht darin, daß die Schraubenlinien 5 auf der einen Hälfte der Walze gegenüber den Schraubenlinien 5' auf der anderen Hälfte der Walze einen entgegengesetzten Steigungswinkel aufweisen. Es ergeben sich daher durch die Ebene 7 getrennte Walzenhälften, die spiegelbildlich zueinander gleich sind. Der Steigungswinkel liegt zwischen 30 und 60°, vorzugsweise bei 45°. Der Begriff "Sägezahn-Garnitur" deckt nicht nur eine Garnitur mit ausgeprägten Sägezähnen, sondern auch eine solche, die nadelförmige Spitzen o.dgl. aufweist. Die Zahl der Schraubenlinien 5 und 5' ist in der Praxis wesentlich größer als sie in der Zeichnung dargestellt ist. Im Betrieb weist der Punkt, an dem sich die Sägezahn-Garnituren beider Hälften treffen, in Drehrichtung nach vorn, wie dies durch den Pfeil 8 angedeutet ist.In Fig. 1, a draft roller 1 is illustrated, which carries a sawtooth set 2. It consists of a multiplicity of narrow strips 4 provided with outwardly projecting tips 3, which are arranged along
Bei der Verziehvorrichtung nach Fig. 2 wird ein Faservlies, das querorientiert ist, über ein Laufband 10 zugeführt. Es folgen fünf Verzugswalzentrios 11 bis 15, gefolgt von einem Laufband 16. Die Umfangsgeschwindigkeit der Verzugswalzen dieser Trios nimmt von der Einlaufseite zur Auslaufseite hin zu. Die Trios 11, 13 und 14 werden durch Verzugswalzen 17 gebildet, die keine Garnitur tragen. Das nahe der Einlaufseite befindliche und von ihr lediglich durch das Trio 11 getrennte Trio 12 ist aus Verzugswalzen 18 zusammengesetzt, die eine normale Sägezahngarnitur 19 mit Spitzen aufweisen, die längs Schraubenlinien angeordnet sind, welche mit gleichem Steigungswinkel sich über die gesamte Walzenlänge erstrecken. Der Steigungswinkel der durchgehenden Schraubenlinien liegt zwischen 10 und 30°, vorzugsweise bei 20°. Die Verzugswalzen 1 des Trios 15 sind mit der speziellen Sägezahngarnitur 2 versehen, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist. Der Abstand benachbarter Garnituren wird mittels einer Fühlerlehre auf wenige Millimeter, insbesondere 1,5 mm, eingestellt. In allen Trios sind ferner Druckwalzen 20 vorgesehen, deren radialer Abstand zu den zugehörigen Verzugswalzen und deren Position mit Bezug auf die zugehörige Klemmstelle eingestellt werden kann.In the pulling device according to FIG. 2, a nonwoven fabric, which is oriented transversely, is fed via a
Das über Einlaufband 10 zugeführte Vlies erfährt im Trio 11 zunächst an seiner Oberfläche eine teilweise Längsorientierung der hauptsächlich querliegenden Fasern. Im nahe der Einlaufseite angeordneten Trio 12 erfolgt diese Behandlung bis in die Tiefe des Vlieses hinein. Die Trios 13 und 14 besorgen wiederum eine Längsorientierung von oberflächennahen Fasern. Das auslaufseitig angeordnete Trio 15 schließlich sorgt außer dem Längsverzug für eine Breitenstreckung. Dies wird dadurch unterstützt, daß die Oberfläche des Vlieses aufgrund der Trios 13 und 14 ein höheres Maß an längsorientierten Fasern besitzt und daher die von den Spitzen 3 ausgeübten Querkräfte gut aufgenommen werden können.In the
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 werden für entsprechende Teile um 100 erhöhte Bezugszeichen verwendet. Der wesentliche Unterschied besteht darin, daß die drei Trios 11, 13 und 14 durch Verzugswalzenpaare 111, 113 und 114 ersetzt sind.In the embodiment according to FIG. 3, reference numerals increased by 100 are used for corresponding parts. The main difference is that the three
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 werden für entsprechende Teile um 200 erhöhte Bezugszeichen verwendet. Hier sind auch noch die Trios 112 und 115 durch Walzenpaare 212 und 215 ersetzt worden. Außerdem ist das Walzenpaar 114 in Fortfall gekommen und auslaufseitig ein weiteres Walzenpaar 221 ohne Sägezahn-Garnitur hinzugekommen, wobei sich aber die mit der Spezial-Sägezahn-Garnitur versehenen Verzugswalzen 1 des Walzenpaares 215 immer noch nahe am Auslauf befinden.In the embodiment according to FIG. 4, reference numerals increased by 200 are used for corresponding parts. Here are also the
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 werden für entsprechende Teile um 300 erhöhte Bezugszeichen verwendet. Hier sind alle aufeinanderfolgenden Verzugswalzen miteinander in Eingriff. Es gibt ein einlaufseitiges Trio 311 ohne Sägezahn-Garnitur. Es folgt ein nahe des Einlaufs befindliches Trio 312 mit normaler Sägezahn-Garnitur. Darauf folgt ein Trio 313 aus Verzugswalzen ohne Garnitur. Danach gibt es ein Trio 322 mit normaler Sägezahn-Garnitur. Auf vier Verzugswalzen 314 folgen ein Trio 315 mit Verzugswalzen 1 gemäß Fig. 1. Dies führt zu einer sehr gleichmäßigen Durcharbeitung der Fasern im Vlies.In the embodiment according to FIG. 5, reference numerals raised by 300 are used for corresponding parts. Here all successive drafting rollers are in engagement with each other. There is a
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