EP0818568A2 - Verfahren und Vorrichtung zum hydrodynamischen Verschlingen der Fasern einer Faserbahn - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum hydrodynamischen Verschlingen der Fasern einer Faserbahn Download PDF

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EP0818568A2
EP0818568A2 EP96115337A EP96115337A EP0818568A2 EP 0818568 A2 EP0818568 A2 EP 0818568A2 EP 96115337 A EP96115337 A EP 96115337A EP 96115337 A EP96115337 A EP 96115337A EP 0818568 A2 EP0818568 A2 EP 0818568A2
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EP
European Patent Office
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endless belt
fiber web
web
takeover
roller
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EP96115337A
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EP0818568B1 (de
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Gerold Fleissner
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Fleissner GmbH
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING 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
    • D04H18/00—Needling machines
    • D04H18/04—Needling machines with water jets
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING 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
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/44—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling
    • D04H1/46—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres

Definitions

  • the invention relates to a method for hydrodynamic devouring, for preferably binding agent-free solidification of the fibers of a fiber web made of natural and / or artificial fibers of any kind, in which the fibers of the fibrous web by means of a large number of liquid jets flowing under one another under high pressure are devoured, whereby the fibers are optimally devoured the fiber web of the top and bottom a larger number of water jets not only one after the other, but several times meet each other on the fiber web and the fiber web is guided in a meandering manner.
  • a method of this kind is e.g. B. from US-PS 3,485,706, Fig. 40, or from Paperback for the textile industry "1991, publishing house Schiele & Schön GmbH, Berlin, pages 416 - 440, especially picture 6 on page 423. From this essay by Dr. J. Hendler it is clear that the result of the hydrodynamic consolidation It depends on the number of processing changes, that is, on the mutual exposure to the water jets. Various devices are possible to implement this principle of multi-stage needling.
  • the meandering web guide is essential so that the other side of the fiber web is the new upper side, which is then the water jets If several needling drums are to be arranged in a line next to one another and the needling nozzle bars are to be assigned to the top of the drums, then an expensive web guide for meandering guidance of the fiber web is necessary. It is better if the drums are meandering from the fiber web immediately behind are looped around and the needling nozzle bars are assigned once to the top and then to the bottom of the respective drum.
  • the fibrous web is very easily stretchable in the longitudinal direction before the final consolidation. Because the hydrodynamic needling on a water-permeable belt or such a drum can also be used to drain the water must, the fiber web is pressed into the structure of the belt or the like. At the Transfer of the fibrous web from one drum to the next therefore arises Longitudinal train, which leads to a distortion in the fiber web. This disadvantage is also present if you have the release process by compressed air from the discharge drum or supports suction from the take-over drum.
  • the drums have to in addition, when the very thin fleece is handed over very closely to one another be arranged, that is, have and maintain precise rotational accuracy. The Manufacturing such drums is very expensive and it is not certain that the concentricity remains unchanged for the duration of use.
  • the object of the invention is to develop a method and a device, with which a fibrous web can be needled with water during treatment is not exposed to a longitudinal train, i.e. produced without warpage, needled with water can be.
  • a device for hydrodynamic entanglement for preferably binder-free consolidation of the fibers of a fiber web known from natural and / or artificial fibers of any kind in which several nozzle bars extend in succession across the width of the fiber web, from their nozzle holes directed against the fiber web for interlacing the beams Fibers a liquid flows out under high pressure against the fibrous web, whereby optimal entanglement of the fibers of the fiber web on the top and bottom not just several nozzle bars in a row, but several times alternately Fiber web are assigned by several device units of a needling device arranged in the production direction and the fiber web meandering on both sides exposed to the fluid jets.
  • Needling a fiber web lying on a wire belt is more effective because the drum because the possibly diverse material for the production of the drum shell structure brings more resistance to the liquid jet. Besides, can below an endless belt, this is more effective when needling the fiber web Fiber web penetrating water is removed and during predrying at the end of the needling be sucked off. Of course, the energy side must also be taken into account because the greater resistance on a drum is to achieve the same Overcome results with greater energy. Depending on which version of the Support area of the fibrous web may be desired for other reasons Solution of the task according to the invention is possible in any case. Either all takeover rollers are wrapped in an endless belt or only partially.
  • the needling drums are in each case in the exemplary embodiments or only the takeover drums are arranged one above the other and from same diameter.
  • Other versions may be more advantageous.
  • running in all embodiments in the direction of arrow 1 that of a not shown Carding machine coming fiber web 2 stretched on the four deflection rollers 3 guided endless belt 4.
  • At the end of the upper run there is a takeover roller above 5 arranged, which are not only arranged tangentially to the endless belt 4, but immersed in the plane of the tensioned endless belt 4. This is ensures a safe, distortion-free transfer of the fiber web.
  • the transfer roller 5 is also from an endless belt 8 entwined, the underside of which voluminously arriving on the tape 4 fleece slowly squeezing together and into the transfer gap on the nozzle bar 6 leads.
  • the takeover roller 5 is wrapped in the endless belt 8, the Mainly ensures the transport from the takeover roller 5 to the following roller.
  • This roller is also wrapped in an endless belt 10, the Roll not only a deflection roller for the endless belt, but also the transfer roller at the same time 9 is.
  • This takeover roller 9 is also immersed in the tensioned Endless belt 8 so that the transfer of the fiber web 2 now to the second on the other Page needling can be carried out without distortion.
  • the transfer roller 9 is pressed against the endless belt 4, it dips into volume 2 for easy deflection of the same.
  • the arrow 11 is intended to support the detachment process of the fiber web 2 from the belt 4 Compressed air and the arrow 12 support the takeover of the fiber web 2 on the Represent endless belt 10 by suction generated there. This applies to the same arrows the other takeover points accordingly.
  • the second needling on the takeover roller 9 is now carried out alternately the associated nozzle bar 13, of which only two are shown here. Other Versions are possible.
  • the takeover roller 14 with the Nozzle bar 15 and the takeover roller 17 are arranged.
  • Each of the takeover rollers 14, 17 is wrapped by an endless belt 16 or 18, so that the desired direct, slip-free transfer of the fiber web 2 by immersing the respective transfer roller can take place in the level of the assigned endless belt.
  • the handover can be supported by compressed air 11 and / or suction 12.
  • the fourth needling with the nozzle bar 20 is not on the takeover roller 17 performed, but on the endless belt 18 with subsequent high-performance suction 19 to the finished needled fiber web 2 as dry as possible in the bring the following dryer, not shown.
  • FIG. 3 shows a version of the needling, which is not only done in three stages here, but the goods are managed from above down and the second transfer roller 9 'is not wrapped in an endless belt.
  • This band which is still necessary in the example according to FIG. 1, can be omitted here, since the takeover roller 9 'both in the plane of the endless belt 4 and in the of the endless belt 18 immersed.
  • FIG. 4 shows the version of FIG. 4, in which the takeover roller 9 'for four-stage needling the takeover roller 14 with the Endless belt 16 connects, which then as in Fig. 1 had the final endless belt 18 with the needles on the tape follows.
  • FIG. 6 represents a version in which only less energy will be used for needling because the needling stations essentially are provided on the endless belts.
  • Fig. 1 runs the fiber web 2 only over the endless belt 4 to the takeover roller 5, where the first needling with the nozzle bars 7 takes place.
  • the fiber web runs starting at the takeover roller 9 only on the underside of the one extending to the right Endless belt 10 ' is then deflected upwards and by means of the nozzle bar 13 needled on the tape 10 '.
  • the endless belt 10 ' also extends to the left, where it affects the takeover roller 14 or this in the plane of the endless belt 10 'immersed.
  • This roller 14 also wraps around an endless belt on both sides 16 ', on the lower run of which it is first led upwards again to the Band 16 'above assigned nozzle bar 15. The final needling then again takes place as in FIG. 1 on the belt 18.
  • the web guide in FIG. 7 runs from bottom to top, but at this embodiment for needling only endless belts 4, 8 ', 10' and 18th provided that carry the fibrous web 2 and on which each needled alternately becomes.
  • the upper run of the respective endless belt 4, 8 ', 10' and 18 is horizontal aligned so that the nozzle bars 7 ', 23, 13 and 20 from top to bottom, ie z. B. are effective vertically downwards.
  • the ones arranged in parallel one above the other Endless belts 8 ', 10' and 18 each advance horizontally in the transport direction.
  • Below a suction channel 25 is arranged in each case of the nozzle bar.
  • the takeover rollers 5, which are respectively assigned tangentially to the endless belts 4, 8 ', 10', 9, 14 are permeable to air, although there is no needling on them takes place as partially in the previous embodiments 1-5.
  • This too Forming continuous belt deflection rollers perforated, as in the embodiment 2 the advantage that the takeover of the fibrous web 2 with supporting air from nozzles 11 and / or a suction from the takeover roller 5, 9, 14 influenced can be. Water can also flow out of the nozzles 11 against the fiber web 2 endless belt can be sprayed. In such a case, a Perforation of the takeover roller can be dispensed with.
  • the web guide is according to arrow 1 from the bottom up.
  • this can also be done from top to bottom the entire device take place, in which case the effect of Air 11 and suction nozzles 12, as in FIGS. 3-5, must run in reverse.

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Abstract

Eine mehrfache Vernadelung bei wechselseitiger Warenbahnführung ist bekannt. Entweder übernimmt die Tragefunktion ein Endlosband und/oder eine Trommel, die so angeordnet sind, daß die Faserbahn mäanderförmig mit jeweils der anderen Seite den Düsenbalken zugeordnet werden kann. Die Übergabe von der einen zur anderen Transportvorrichtung erfolgt bei dem Verfahren nach der Anmeldung durch ständige, formschlüssige und dehnungsfreie Unterstützung der gegen Verzug empfindlichen Faserbahn. Dies gilt für eine Vernadelung auf einer Trommel oder auch bei Vernadelung auf Endlosbändern. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum hydrodynamischen Verschlingen, zum vorzugsweise bindemittelfreien Verfestigen der Fasern einer Faserbahn aus natürlichen und/oder künstlichen Fasern jeglicher Art, bei der die Fasern der Faserbahn mittels einer Vielzahl von unter hohem Druck zuströmenden Flüssigkeitsstrahlen untereinander verschlungen werden, wobei zur optimalen Rückverschlingung der Fasern der Faserbahn der Ober- und der Unterseite eine größere Anzahl der Wasserstrahlen nicht nur hintereinander, sondern mehrfach wechselseitig auf die Faserbahn treffen und dabei die Faserbahn mäanderförmig geführt wird.
Ein Verfahren dieser Art ist z. B. aus der US-PS 3,485,706, Fig. 40, oder aus dem
Figure 00010001
Taschenbuch für die Textilindustrie" 1991, Verlag Schiele & Schön GmbH, Berlin, Seite 416 - 440, insbesondere Bild 6 auf der Seite 423, bekannt. Aus diesem Aufsatz des Herrn Dr. J. Hendler geht eindeutig hervor, daß das Ergebnis der hydrodynamischen Verfestigung abhängig ist von der Anzahl der Bearbeitungswechsel, sprich von der wechselseitigen Beaufschlagung mit den Wasserstrahlen. Um dieses Prinzip der vielstufigen Vernadelung zu verwirklichen sind unterschiedliche Vorrichtungen möglich. Wesentlich ist die mäanderförmige Warenbahnführung, damit die jeweils anderer Faserbahnseite die neue Oberseite ist, die dann den Wasserstrahlen ausgesetzt wird. Wenn mehrere Vernadelungstrommeln in einer Linie nebeneinander und die Vernadelungsdüsenbalken jeweils der Oberseite der Trommeln zugeordnet sein sollen, dann ist eine aufwendige Warenbahnführung zur mäanderförmigen Leitung der Faserbahn nötig. Besser ist, wenn die Trommeln mäanderförmig von der Faserbahn unmittelbar hintereinander umschlungen werden und die Vernadelungsdüsenbalken einmal der Oberseite und anschließend der Unterseite der jeweiligen Trommel zugeordnet sind.
Die Faserbahn ist vor der endgültigen Verfestigung sehr leicht in Längsrichtung verziehbar. Da die hydrodynamische Vernadelung auf einem wasserdurchlässigen Band oder eine solche Trommel auch zur Abführung des Wassers vorgenommen werden muß, wird die Faserbahn in die Struktur des Bandes od. dgl. hineingepreßt. Beim Übergeben der Faserbahn von einer auf die folgende Trommel entsteht deshalb ein Langszug, der zu einem Verzug in der Faserbahn führt. Dieser Nachteil ist auch vorhanden, wenn man den Ablösevorgang durch Preßluft von der Abgabetrommel oder einen Saugzug von der Übernahmetrommel her unterstützt. Die Trommeln müssen außerdem bei der unmittelbaren Übergabe des sehr dünnen Vlieses sehr dicht zueinander angeordnet sein, also eine präzise Umlaufgenauigkeit haben und behalten. Die Herstellung solcher Trommeln ist sehr teuer und es ist nicht sicher, daß die Rundlaufgenauigkeit auf die Dauer der Benutzung unverändert bleibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, mit dem eine Faserbahn wasservernadelt werden kann, die während der Behandlung keinem Längszug ausgesetzt wird, also verzugsfrei produziert, wasservernadelt werden kann.
Ausgehend von dem Verfahren anfangs genannter Art, wird die Lösung der Aufgabe darin gesehen, daß die Faserbahn während des Transportes unter die auftreffenden Flüssigkeitsstrahlen und beim Wechsel der Bearbeitungsfläche ununterbrochen formschlüssig dehnungsfrei unterstützt geführt wird. Mit Vorteil ist dies möglich, wenn beim Wechsel der Auflagefläche der Faserbahn diese durch ein mitlaufendes Endlosband unterstützt und getragen wird.
Genauso wie bei dem Verfahren ist auch eine Vorrichtung zur hydrodynamischen Verschlingung, zur vorzugsweise bindemittelfreien Verfestigung der Fasern einer Faserbahn aus natürlichen und/oder künstlichen Fasern jeglicher Art bekannt, bei der sich quer über die Breite der Faserbahn hintereinander mehrere Düsenbalken erstrecken, aus deren gegen die Faserbahn gerichteten Düsenlöchern zur Strahlverflechtung der Fasern eine Flüssigkeit unter hohem Druck gegen die Faserbahn ausströmt, wobei zur optimalen Rückverschlingung der Fasern der Faserbahn der Ober- und der Unterseite nicht nur mehrere Düsenbalken hintereinander, sondern mehrfach wechselseitig der Faserbahn zugeordnet sind, indem mehrere Vorrichtungseinheiten einer Vernadelungsvorrichtung in Produktionsrichtung hintereinander angeordnet und die Faserbahn mäanderförmig geführt beidseitig den Fluidstrahlen ausgesetzt ist. Um die gestellte Aufgabe zu lösen, ist nunmehr die Faserbahn während des Transportes durch die Vorrichtungseinheiten und zwischen den einzelnen Vorrichtungseinheiten ununterbrochen formschlüssig und insbesondere beim Wechsel der Bearbeitungsseite jedenfalls auf einer Seite dehnungsfrei unterstützt geführt. Ein Verzug der Faserbahn bei der Übergabe von einem Band auf die folgende Trommel oder das folgendes Band ist nicht mehr möglich.
Wenn mehrfach wechselseitig vernadelt wird, müssen natürlich auch mehrere in Transportrichtung der Warenbahn hintereinander angeordnete Endlosbänder oder Trommeln angeordnet sein. Dabei ist es dann vorteilhaft, wenn dem jeweiligen Endlosband eine Umlenkwalze des folgenden an dieser Stelle gleichlaufenden Endlosbandes unmittelbar zugeordnet und diese Umlenkwalze als Übernahmewalze ausgebildet ist. Die Übernahmewalze sollte dann tangential dem vorgeordneten Endlosband zugeordnet, besser noch gegen das vorgeordnete Endlosband gedrückt sein, damit es in die Ebene des gespannten Endlosbandes eintaucht. Wenn jetzt noch die Übergabe von Preßluft und/oder von einem Saugzug von dem Aufnahmeendlosband oder -trommel her unterstützt wird, ist auf jeden Fall ein problemloser Transport der Faserbahn durch die ganze Vernadelungsvorrichtung gewährleistet.
Das Vernadeln einer auf einem Siebband liegenden Faserbahn ist wirkungsvoller, weil die Trommel, weil das ggf. vielfältigen Material zur Herstellung der Trommel-Mantelstruktur dem Flüssigkeitsstrahl mehr Widerstand entgegenbringt. Außerdem kann unterhalb eines Endlosbandes wirkungsvoller das beim Vernadeln der Faserbahn die Faserbahn durchdringende Wasser abgeführt und beim Vortrocknen am Ende der Vernadelung abgesaugt werden. Natürlich ist auch die ernergetische Seite zu berücksichtigen, denn der größere Widerstand an einer Trommel ist zur Erzielung des gleichen Ergebnisses mit größerer Energie zu überwinden. Je nachdem, welche Version der Unterstützungsflache der Faserbahn ggf. aus anderen Gründen gewünscht wird, die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe ist auf jeden Fall möglich. Entweder werden alle Übernahmewalzen von einem Endlosband umschlungen oder nur teilweise.
Voraussetzung ist nur, daß die Übergabe an das nächste Transportorgan unterstützt erfolgt. Hierzu wird auf die folgende Figurenbeschreibung verwiesen.
Mehrere Vorrichtung der erfindungsgemäßen Art sind in der Zeichnung beispielhaft dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1
in schematischer Darstellung eine wechselweise vierstufige Vernadelung mit einer dreifachen Vernadelung auf jeweils einer Trommel und der letzten auf einem Endlosband,
Fig. 2
in vergrößerter Darstellung die Einzelheit II nach der Fig. 1,
Fig. 3
die Darstellung nach der Fig. 1 mit einer dreistufigen Vernadelung, bei der die zweite Trommel auch bei der Verwirklichung der Erfindung ohne ein sie umschlingendes Endlosband auskommt,
Fig. 4
die Ausführungsform nach Fig. 3 mit einer wechselseitigen, vierstufigen Vernadelung, bei der der Ein- und Auslauf auf derselben Seite angeordnet sind,
Fig. 5
die Ausführungsform nach Fig. 3 mit einer wechselseitigen, fünfstufigen Vernadelung,
Fig. 6
eine vierstufige Vernadelung, bei der die Vernadelung an drei aufeinander folgenden Stellen auf Endlosbänder erfolgt, und
Fig. 7
ebenfalls eine vierstufige Vernadelung, jedoch mit vier parallel und übereinander angeordneten Endlosbändern mit jeweils auf diesen lotrecht nach unten durchgeführten Wasservernadelungen.
Der Übersichtlichkeit halber sind in den Ausführungsbeispielen jeweils die Vernadelungstrommeln oder nur die Übernahmetrommeln übereinander angeordnet und von gleichem Durchmesser. Andere Versionen sind eventuell vorteilhafter. Jedenfalls läuft bei allen Ausführungsbeispielen in Richtung des Pfeils 1 die von einer nicht dargestellten Krempelmaschine kommende Faserbahn 2 auf das von vier Umlenkwalzen 3 gespannt geführte Endlosband 4. Am Ende des oberen Trumms ist oberhalb eine Übernahmewalze 5 angeordnet, die nicht nur tangential zum Endlosband 4 angeordnet, sondern in die Ebene des gespannt geführten Endlosbandes 4 eintaucht. Dadurch ist eine sichere verzugsfreie Übergabe der Faserbahn gewährleistet. Vor der Übergabe wird die Faserbahn mittels des dem Endlosband 4 zugeordneten Düsenbalkens 6 gemaß Fig. 1 lediglich genäßt. Die Übemahmewalze 5 ist auch von einem Endlosband 8 umschlungen, dessen Untertrumm das voluminös auf dem Band 4 ankommende Vlies langsam zunehmend zusammendrückt und in den Übernahmespalt an dem Düsenbalken 6 führt.
Auf der Übernahmewalze 5 erfolgt nunmehr die erste Vernadelung, hier mit drei Düsenbalken 7. Die Übernahmewalze 5 ist von dem Endlosband 8 umschlungen, das hauptsächlich den Transport von der Übernahmewalze 5 zur folgenden Walze gewährleistet. Diese Walze ist ebenfalls von einem Endlosband 10 umschlungen, wobei die Walze nicht nur eine Umlenkwalze für das Endlosband, sondern gleichzeitig die Übernahmewalze 9 ist. Auch diese Übernahmewalze 9 taucht in das gespannt geführte Endlosband 8 ein, damit die Übergabe der Faserbahn 2 jetzt zur zweiten auf der anderen Seite zu erfolgenden Vernadelung verzugsfrei durchgeführt werden kann.
Zur Anordnung der Übernahmewalzen 5 und 9 ist auf die Einzelheit II in der Fig. 2 zu verweisen. In Höhe der Pfeile 11, 12, wo exakt die Übergabe der Faserbahn 2 vom Band 4 zum Band 10 erfolgt, ist die Übernahmewalze 9 gegen das Endlosband 4 gedrückt, sie taucht in das Band 2 zur leichten Umlenkung desselben ein. Der Pfeil 11 soll eine Unterstützung des Ablösevorganges der Faserbahn 2 vom Band 4 durch Druckluft und der Pfeil 12 eine Unterstützung der Übernahme der Faserbahn 2 auf das Endlosband 10 durch dort erzeugten Saugzug darstellen. Dies gilt für gleiche Pfeile an den anderen Übernahmestellen entsprechend.
Es erfolgt nun wechselseitig die zweite Vernadelung auf der Übernahmewalze 9 mittels der zugeordneten Düsenbalken 13, von denen hier nur zwei dargestellt sind. Andere Versionen sind denkbar. Nachfolgend ist dann noch die Übernahmewalze 14 mit den Düsenbalken 15 und die Übernahmewalze 17 angeordnet. Jede der Übernahmewalzen 14, 17 ist von einem Endlosband 16 bzw. 18 umschlungen, so daß die gewünschte direkte, schlupffreie Übergabe der Faserbahn 2 durch Eintauchen der jeweiligen Übernahmewalze in die Ebene des zugeordneten Endlosbandes erfolgen kann. Die Übergabe kann jeweils von Druckluft 11 und/oder Saugzug 12 unterstützt werden. Die letzte, die vierte Vernadelung mit den Düsenbalken 20 wird nicht auf der Übernahmewalze 17 durchgeführt, sondern auf dem Endlosband 18 mit nachfolgender Hochleistungabsaugung 19, um die fertig vernadelte Faserbahn 2 möglichst trocken in den nachfolgenden, nicht dargestellten Trockner zu bringen.
Die weiteren Beispiele gleichen teilweise der Fig. 1, sie sind in diesem Fall mit gleichen Bezugszeichen versehen. Das Beispiel nach Fig. 3 zeigt eine Version der Vernadelung, die nicht nur hier dreistufig erfolgt, sondern die Warenführung erfolgt von oben nach unten und die zweite Übernahmewalze 9' ist nicht von einem Endlosband umschlungen. Dieses im Beispiel nach Fig. 1 noch notwendige Band kann hier entfallen, da die Übernahmewalze 9' sowohl in die Ebene des Endlosbandes 4 als auch in die des Endlosbandes 18 eintaucht. Gleiches gilt für die Version der Fig. 4, bei der sich an die Übernahmewalze 9' zur vierstufigen Vernadelung die Übernahmewalze 14 mit dem Endlosband 16 anschließt, dem dann wie in Fig. 1 gehabt das abschließende Endlosband 18 mit der Vernadelung auf dem Band folgt. Der Ablauf der vernadelten Faserbahn 2 erfolgt jetzt in entgegengesetzter Richtung als der Pfeil 1. Diese Möglichkeit ist geändert in dem Beispiel nach Fig. 5 durch zusätzliche Anordnung einer Übernahmewalze 17' mit Düsenbalken 22, die wiederum ohne umlaufendes Endlosband erfindungsgemäß wirksam ist. Hier gilt das gleiche Prinzip, wie bei der Übernahmewalze 9'. Es folgt dann zur evtl. nötigen fünften Vernadelung das Endlosband 21 mit der abschließenden Vernadelung mit den Balken 20 und der Absaugung 19.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 stellt eine Version dar, in der nur weniger Energie zum Vernadeln gebraucht werden wird, weil die Vernadelungsstationen im wesentlichen auf den Endlosbändern vorgesehen sind. Genauso wie bei dem Beispiel nach Fig. 1 läuft die Faserbahn 2 erst über das Endlosband 4 zur Übernahmewalze 5, wo die erste Vernadelung mit den Düsenbalken 7 erfolgt. Dann läuft die Faserbahn aber beginnend an der Übernahmewalze 9 erst auf der Unterseite des nach rechts sich erstreckenden Endlosbandes 10', wird dann nach oben umgelenkt und mittels der Düsenbalken 13 auf dem Band 10' vernadelt. Das Endlosband 10' erstreckt sich auch nach links, wo es die Übernahmewalze 14 tangiert bzw. diese in die Ebene des Endlosbandes 10' eintaucht. Auch diese Walze 14 umschlingt beidseitig ein Endlosband 16', auf dessen Untertrumm es zunächst wieder nach oben geführt ist, um zu den dem Band 16' oben zugeordneten Düsenbalken 15 zu gelangen. Die abschließende Vernadelung erfolgt dann ebenfalls wieder wie in Fig. 1 auf dem Band 18.
Ebenso von unten nach oben verläuft die Warenbahnführung in Fig. 7, jedoch sind bei diesem Ausführungsbeispiel zur Vernadelung allein nur Endlosbänder 4, 8', 10' und 18 vorgesehen, die die Faserbahn 2 tragen und auf denen jeweils wechselseitig vernadelt wird. Der obere Trumm des jeweiligen Endlosbandes 4, 8', 10' und 18 ist horizontal ausgerichtet, so daß die Düsenbalken 7', 23, 13 und 20 von oben nach unten, also z. B. lotrecht nach unten wirksam sind. Um genügend Platz zur Anordnung der Düsenbalken 7', 23, 13 zur Verfügung zu haben, sind die parallel übereinander angeordneten Endlosbänder 8', 10' und 18 jeweils in Transportrichtung horizontal vorgerückt. Unterhalb der Düsenbalken ist jeweils ein Absaugkanal 25 angeordnet.
Die jeweils den Endlosbändern 4, 8', 10' tangential zugeordneten Übernahmewalzen 5, 9, 14 sind luftdurchlässig ausgebildet, obgleich auf diesen keine Vernadelung stattfindet wie teilweise in den vorherigen Ausführungsbeispielen 1 - 5. Auch diese Endlosband-Umlenkwalzen perforiert auszubilden, hat wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 den Vorteil, daß die Übernahme der Faserbahn 2 mit unterstützender Luft aus Düsen 11 und/oder einem Saugzug von der Übernahmewalze 5, 9, 14 her beeinflußt werden kann. Aus den Düsen 11 kann auch Wasser gegen das die Faserbahn 2 tragende Endlosband gesprüht werden. In einem solchen Fall kann evtl. auf eine Perforation der Übernahmewalze verzichtet werden. Hier kommt es nur darauf an, daß die zuvor vernadelte und damit in das Endlosband gedrückte Faserbahn sich von dem Endlosband löst und ohne Verzug an das folgende Endlosband abgegeben wird. Um diese Übergabe der Faserbahn 2 an der Übergabewalze 5, 9, 14 weiter zu beeinflussen, können auch mehrere Düsen, wie Luftdüsen 11 in diesem Bereich gegen das tragende Endlosband gerichtet oder auch nur eine Düse verschiebbar angeordnet sein. Diese Möglichkeit ist mit Bezugszeichen 24 verdeutlicht.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist die Warenbahnführung gemäß dem Pfeil 1 von unten nach oben. Selbstverständlich kann diese auch von oben nach unten durch die gesamte Vorrichtung erfolgen, wobei dann selbstverständlich auch die Wirkung der Luft- 11 und Saugdüsen 12 wie auch bei den Fig. 3 - 5 umgekehrt verlaufen muß.

Claims (17)

  1. Verfahren zum hydrodynamischen Verschlingen, zum vorzugsweise bindemittelfreien Verfestigen der Fasern einer Faserbahn aus natürlichen und/oder künstlichen Fasern jeglicher Art, bei der die Fasern der Faserbahn mittels einer Vielzahl von unter hohem Druck zuströmenden Flüssigkeitsstrahlen untereinander verschlungen werden, wobei zur optimalen Rückverschlingung der Fasern der Faserbahn der Ober- und der Unterseite eine größere Anzahl der Wasserstrahlen nicht nur hintereinander, sondern mehrfach wechselseitig auf die Faserbahn treffen und dabei die Faserbahn mäanderförmig geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserbahn während des Transportes unter die auftreffenden Flüssigkeitsstrahlen und beim Wechsel der Bearbeitungsflache ununterbrochen formschlüssig dehnungsfrei unterstützt geführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Wechsel der Auflageflache der Faserbahn diese durch ein mitlaufendes Endlosband unterstützt und getragen wird.
  3. Vorrichtung zur hydrodynamischen Verschlingung, zur vorzugsweise bindemittelfreien Verfestigung der Fasern einer Faserbahn (2) aus natürlichen und/oder künstlichen Fasern jeglicher Art, bei der sich quer über die Breite der Faserbahn mehrere Düsenbalken (6, 7, 13, 15, 20, 22) erstrecken, aus deren gegen die Faserbahn (2) gerichteten Düsenlöchern zur Strahlverflechtung der Fasern eine Flüssigkeit unter hohem Druck gegen die Faserbahn ausströmt, wobei zur optimalen Rückverschlingung der Fasern der Faserbahn der Ober- und der Unterseite nicht nur mehrere Düsenbalken (6, 7, 13, 15, 20, 22) hintereinander, sondern mehrfach wechselseitig der Faserbahn zugeordnet sind, indem mehrere Vorrichtungseinheiten einer Vernadelungsvorrichtung in Produktionsrichtung hintereinander angeordnet und die Faserbahn mäanderförmig geführt beidseitig den Fluidstrahlen ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserbahn (2) während des Transportes durch die Vorrichtungseinheiten und zwischen den einzelnen Vorrichtungseinheiten ununterbrochen formschlüssig und insbesondere beim Wechsel der Bearbeitungsseite jedenfalls auf einer Seite dehnungsfrei unterstützt geführt ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3 mit einer Vielzahl von Umlenkwalzen, um die ein Endlosband geführt ist und mehreren in Transportrichtung der Warenbahn hintereinander angeordneten Endlosbändern, dadurch gekennzeichnet, daß dem jeweiligen Endlosband (4, 8, 8', 10, 10', 16, 16') eine Umlenkwalze des folgenden an dieser Stelle gleichlaufenden Endlosbandes unmittelbar zugeordnet und diese Umlenkwalze als Übernahmewalze (5, 9, 9', 14, 17, 17') ausgebildet ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Übernahmewalze (5, 9, 9', 14, 17, 17') als eine luftdurchlässige, also z. B. perforierte Trommel ausgebildet ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Übernahmewalze (5, 9, 9', 14, 17, 17') tangential dem vorgeordneten Endlosband (4, 8, 8', 10, 10', 16, 16') zugeordnet ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorgeordneten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übernahmewalze (5, 9, 9', 14, 17, 17') gegen das vorgeordnete Endlosband (4, 8, 8', 10, 10', 16, 16') gedrückt und damit in die Führungsebene des zwischen zwei diesem Endlosband zugeordneten Umlenkwalzen (3) gestreckt geführten Endlosband eintaucht.
  8. Vorrichtung nach einem der vorgeordneten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem in Transportrichtung folgenden Endlosband (8', 10', 16', 18) die nächsten Düsenbalken (13, 15, 20, 23) der folgenden Vernadelungseinheit zugeordnet sind.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Endlosbänder (4, 8', 10', 16', 18) im Vernadelungsbereich jeweils parallel zueinander ausgerichtet geführt sind und die Düsenbalken (7', 23, 13, 15, 20) jeweils lotrecht nach unten gegen die Endlosbänder gerichtet sind.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß vier oder fünf Endlosbänder (4, 8', 10', 18) übereinander angeordnet und von der Faserbahn (2) zumindest teilweise mäanderförmig umlaufen sind und das jeweils nachgeordnete, oberhalb angeordnete Endlosband (8', 10', 16', 18) in Transportrichtung horizontal vorgerückt und damit derart angeordnet ist, daß für die Düsenbalken (7', 23, 13, 15) des vorgeordneten Endlosbandes (4, 8', 10', 16') über die Höhe das nachgeordneten Endlosbandes (8', 10', 18) Raum zur Anordnung vorgesehen ist.
  11. Vorrichtung nach einem der vorgeordneten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Übernahmewalze (5, 9, 14) die Düsenbalken (7, 13, 15) der in Transportrichtung folgenden Vernadelungseinheit zugeordnet sind.
  12. Vorrichtung nach einem der vorgeordneten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei Endlosbändern (8, 16; 16, 21) nur eine Vernadelungstrommel (9', 17') ohne sie umschlingendes Endlosband angeordnet ist und die beiden gestreckt geführten Endlosbänder (8, 16; 16, 21) tangential der Vernadelungstrommel (9', 17') zugeordnet sind, vorzugsweise die Vernadelungstrommel in die Führungsebene beider Endlosbänder eingetaucht ist.
  13. Vorrichtung nach einem der vorgeordneten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die abschließende Vernadelungseinheit (20) einem Endlosband (18, 21) zugeordnet und im Gleichlauf dahinter ein Absaugbalken (19) unter dem Endlosband angeordnet ist.
  14. Vorrichtung nach einem der vorgeordneten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Übernahmelinie der Faserbahn zwischen Endlosband und Übernahmewalze oder umgekehrt zumindest eine in Transportrichtung wirksame, gegen die spätere Oberseite der Faserbahn gerichtete, dieser zugeordnete, schlitzförmige Düse (11), die mit Wasser oder Luft gespeist wird, angeordnet ist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (11) mit Bezug auf die Übernahmewalze bzw. der Übernahmelinie parallel zum Endlosband verschiebbar (24) und/oder verschwenkbar angeordnet ist.
  16. Vorrichtung nach einem der vorgeordneten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Übernahmelinie der Faserbahn zwischen Endlosband und Übernahmewalze oder umgekehrt ein in Transportrichtung wirksamer, gegen die spätere Unterseite der Faserbahn gerichteter, schlitzförmiger Absaugkanal (12) zum Abführen von Wasser und/oder Luft zugeordnet ist.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Absaugkanal (12) in der luftdurchlässigen Übernahmewalze (5, 9, 9', 14, 17, 17') angeordnet und durch die Wandung der Übernahmewalze auf die Faserbahn wirksam ist.
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