DD218913A1

DD218913A1 - Verfahren und einrichtung zur herstellung von faservlies

Info

Publication number: DD218913A1
Application number: DD24917283A
Authority: DD
Inventors: Peter Offermann; Karl Marx; Ralf-Dieter Reumann; Matthias Maegel; Dietmar Grenzendoerfer; Bertram Frenzel
Original assignee: Univ Dresden Tech
Priority date: 1983-03-25
Filing date: 1983-03-25
Publication date: 1985-02-20
Also published as: DD218913B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung von Faservlies fuer vorzugsweise textile Flaechengebilde. Aufgabe der Erfindung ist das Herstellen von Faservlies mit variabler Arbeitsbreite, weitreichend variabler Struktur sowie hoher Massegleichmaessigkeit, indem ein Faserstrom unter einem Winkel kleiner 90 zur Transportrichtung der zu fertigenden Faservliese transportiert, der Faserstrom dosiert, die Fasern zur Bildung einer Faserlage nebeneinander gelegt und die gebildete Faserlage gleichzeitig und in den seitlichen Randbereichen der Faserlage nachfolgend mit der vorangegangenen Faserlage vereinigt und das entstandene Faservlies verfestigt wird. Fig. 1

Description

Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Faservlies Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung von Faservlies für vorzugsweise textile Flächengebilde·

Charakteristik der "bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt (Böttcher, P. u.a.: Vliesstoffe, VEB Fachbuchverlag Leipzig 1976)» Faservliese mechanisch und/oder aerodynamisch und/oder hydrodynamisch zu bilden, wobei das Fasergut mechanisch und/oder aerodynamisch bis zur Einzelfaser aufgelöst, ein Faserflor oder Faservlies gleichzeitig über die gesamte Arbeitsbreite gebildet, abgelegt und transportiert wird_e Die häufigsten technischen Lösungen stellen die Krempelmaschinensätze zur mechanischen Faservliesbildung in voller Arbeitsbreite dar» Die Verarbeitung der Faserflore zu Faservliesen erfolgt dabei durch Schichten bzw. Tafeln. Entsprechend der bevorzugten Faserrichtung der Faserflore bzw. Faservliese entstehen Längsvliese, Quervliese, Kreuzvliese und Wirrvliese.

Es ist weiterhin bekannt, eine mechanische Faservliesbildung durch eine mäanderförmige Faserbahnablage senkrecht zur Faservliestransportrichtung zu erreichen. Nach DE-OS 1 926 951 wird dabei die Faserbahnablegevorrichtung und nach DE-OS 2 846 517 durch.einen Luftstrom ein Faserstrang

über die jeweilige Arbeitsbreite translatorisch hin- und herbewegt und somit die im wesentlichen parallele Schleifenlage erreicht.

Nachteilig sind bei _vdiesen Verfahren und Einrichtungen die .schlechte Massegleichmäßigkeit über die Vliesbreite und -länge, die geringe Variabilität der Faserorientierung in den einzelnen Faserschichten des Vlieses und über die Vliesbreite, die unzureichende Strukturvariabilität sowie die geringen Musterungsmöglichkeiten, wobei bei der mäanderförmigen Vliesbildung aus einer Faserbahn und der schleifenförmigen Faserstrangablage zwar der Vorteil der Breitenvariabilität vorliegt, aber zusätzliche Nachteile periodischer Masseschwankungen in Abhängigkeit der Faserbahn- bzw. Faserstrangablage durch·eine damit verbundene Bandigkeit, Unregelmäßigkeiten in den Umkehr- bzw. Randbereichen und die geringe Variabilität der Faserorientierung und der Faservliesstruktur besonders deutlich hervortreten.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung von Faservlies für vorzugsweise textile Flächengebilde, d. h. für Vliesstoffe, mit verbesserten Gebrauchswerteigenschaften bei niedrigen Herstellungskosten.

Aufgabe der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren und eine Einrichtung zur Faservliesbildung mit variabler Arbeitsbreite, weitreichend variabler Struktur in Dicke, Oberfläche, Faserart, Faseranordnung und Farbe sowie hoher Massegleichmäßigkeit mit einfachem .technischen'.Aufwand·

Wesen der Erfindung

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst » daß bei einem Verfahren zur Herstellung von ,Faservlies ein Faserstrom unter einem Winkel kleiner .90° zur Transportrichtung der zu fertigenden Faservliese transportiert, der Faserstrom dosiert, die Fasern zur Bildung einer Faserlage nebeneinander gelegt und die gebildete Faserlage gleichzeitig und in den seitlichen Randbereichen der Faserlage nachfolgend mit der vorangegangenen Faserlage vereinigt und das entstandene Faservlies verfestigt wird« Der Winkel des Faserstromes zur Transp ort richtung der zu ferti-r genden Faservliese wird von 0° bis 89 eingestellt» Die Dosierung des Faserstromes beinhaltet die Mengendosierung und/oder Auflösung des Faserstromes und/oder Fasermischung unmittelbar vor der Bildung einer Faserlage· Zur Vereinigung der gebildeten Faserlage mit der vorangegangenen Faserlage wird dieselbe an die gebildete Faserlage angelegt oder auf mindestens eine gebildete Faserlage aufgelegt. Der Faserstrom wird aus adhäsiv miteinander verbundenen Fasern oder aus luftgetragenen Fasern oder aus in flüssigem Medium getragenen Fasern gebildet. Weiterhin wird der Faserstrom aus iirrfasern oder aus gerichteten Fasern gebildet. Der Faserstrom wird auch aus mehreren nebeneinanderliegenden und/oder mehreren übereinanderliegenden, jeweils unterschiedliche Faserorientierung und/oder Faserdicke und/oder Faserlänge und/oder Faserstoffart und/oder Farbe aufweisenden Teilfaserströmen gebildet. _t

Bei einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von Faservlies sind einer oder mehreren Faserstromtransporteinrichtungen eine oder mehrere unter einem Winkel kleiner 90° zur Transportrichtung des zu fertigenden Faservlieses angeordnete und mit jeweils einer Ghangierantriebseinheit verbundene Faserdosiereinrichtungen einer bekannten Faservliestransporteinrichtung zugeordnet» Die Faserdosiereinrichtung enthält eine Rotationseinheit· Die Faserdosiereinrichtung ist am Anfang oder oberhalb der Fa-

servliestransporte inri.cb.tung angeordnet. Der Changier antrieb ist als Schwenkantrieb ausgebildet. Zur Auflösung des Faserstromes aus adhäsiv miteinander Verbundenen Fasern enthält die Faserdosiereinrichtung eine Auflösewalze« Die Faserdosiereinrichtung und die Ghangierantriebseinheit enthalten drehzahlregelbare Motore zur erforderlichen Anpassung der Faserstromdosierung an die Abführgeschwindigkeit des Faservlieses in Abhängigkeit der herzustellenden Faservlies-Flächenmassen und der Verfestigungsgeschwindigkeiten. Die Changierantriebseinheit enthält Arbeitsbreitenstellanschläge. ;

Vorteilhafterweise werden durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Einrichtung die Gebrauchswerteigenschaften der Faservliese bzw«, der daraus durch Verfestigung hergestellten textlien Flächengebilde sowie deren Struktur- und Musterungseigenschaften wesentlich verbessert und erweitert. Hierzu zählt vor allem die höhere und durch die Faserdosierung steuerbare Massegleichmäßigkeit über die Faservliesbreite und klänge, wobei einerseits dadurch die gesamte Vliesbreite, einschließlich der Handbereiche, für die Flächenbildung ausgenutzt wird und nur geringe Material Verluste auftreten und andererseits auch gewollte MasseSchwankungen für Struktureffekte erreicht werden.

Die neuartigen Vliese und die höheren Gebrauchswerteigenschaften sind mit einfachen technischen Mitteln zu erzielen, womit die wesentlichen Voraussetzungen für den ökonomischen Sinsatz von Vliesstoffen in neuen Anwendungsgebieten sowie für den ökonomisch vorteilhafteren Einsatz in typischen VliesstoffSortimenten gegeben sind.·

Ausführungsbeispiel

Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.*

In den Zeichnungen zeigen

Fig. Λ die Bildung eines Faservlieses aus einem Faserstrom

gerichteter Fasern unter einem Winkel O < OC < 90° zur Faservliestransportrichtung,

Fig. 2 die Bildung eines Faservlieses aus einem Faserstrom gerichteter Fasern unter einem Winkel von 0° zur Faservliestransportrichtung, ,

Fig. 3 die Bildung eines Faservlieses aus Teilfaserströmen unterschiedlicher Faserart und -Orientierung unter einem Winkel vonH)⁰ zur Faservliestransportrichtung«

Bin Faserstrom 1 wird unter einem Winkel kleiner 90°, gem. Fig. 1, im einfachsten Falle von 0°,_; gem. Fig. 2, zur Trans-, portrichtung der zu fertigenden Faservliese 2 transportiert und so dosiert, daß die aufgelösten Fasern etwa in der Breite des Faserstromes 1 kontinuierlich zur Bildung einer Fase rlage 3 über die gewünschte Arbeitsbreite nebeneinandergelegt werden. Durch das kontinuierliche Dosieren und Nebeneinanderlegen von Fasern kommt es über die Faserstrombreite zur Faserschichtung. Die gebildete Faserlage 3 wird gleichzeitig und in den seitlichen Randbereichen der Faserlage nachfolgend mit der vorangegangenen Faserlage 4 vereinigt. Das so im Prinzip reihenweise aus mehr oder weniger überlappten, das heißt, gem. Fig. 1 aufgelegten Faserlagen 3 bzw. gem. Fig. 2 angelegten Faserlagen 3 entstandene Faservlies 2 wird zur Verfestigung durch beliebige Vliesstoffverfahren weitertransportiert. In Fig. 1 ist weiterhin dargestellt, daß der Winkel «£ bei jedem Faserstromhub über die Arbeitsbreite symmetrisch zur Faservliestransportrichtung wechselt, so daß es zu einer kreuzweisen Schichtung der Fasern aufeinanderfolgender Faserlagen im Faservlies 2 kommt. In Fig. 3 werden mehrere Teilfaserströme 5» aie teils aus gerichteten und teils aus Wirrfasern gebildet sind, wobei sich auch die Faserarten unterscheiden, nebeneinander transportiert und dosiert. Bei der Kombination mehrerer Teilfaserströme, die nebeneinander- und/oder übereinanderliegend transportiert und dosiert werden, ergibt sich der, spezifische Vorteil, annähernd jede gewünschte Struktur und Musterung zu erreichen. Die weiteren Verfah-

rensschritte erfolgen analog der eingangs beschriebenen. Diese Form der Erfindung ist universell anwendbar.

Die erfindungsgemäße Einrichtung wird an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert·

Fig. 4- zeigt eine schematische Darstellung der Einrichtung.

Den Faserstromtransporteinrichtungen 6 und 7 sind unter einem Winkel kleiner als 90° zur Transportrichtung des zu fertigenden Faservlieses 2 angeordnete und mit jeweils einer Changierantriebseinheit 8 und 9 verbundene Faserdosiere inrichtungeh 10 und 11 einer Faservliestransporteinrichtung, bestehend aus einem perforierten Transportband 12 und zwei Transportwalzen 13 und 14, zugeordnet. Die Transportwalze 13 ist als Saugwalze ausgeführt. Die Faserdosiereinrichtungen 10 und 11 enthalten jeweils eine Rotationseinheit mit einer Auflösewalze 15 bzw. 16· Die Faserdosiereinrichtung 10 ist in einem Winkel zwischen 0° und 89° zur Faservliestransportrichtung am Anfang der Faservliestransporteinrichtung angeordnet· Dagegen ist die Faserdosiereinrichtung 11 in einem Winkel von 0° zur Faservliestransportrichtung oberhalb der Faservliestransporteinrichtung angeordnet. Die Faserdosiere inrichtungen 10 und 11 und die Changierantriebseinheiten 8 und 9 enthalten drehzahlregelbare Motoren, die nicht dargestellt sind. Der Hub der Changierantriebseinheit ist durch steuerbare Arbeitsbreitenstellanschlage 1? - 20 begrenzt, die sich auf den Führungs- und Antriebsstangen 21 und 22 befinden. Unter dem Transportband 12 ist in der Ghangierebene der Faserdosiereinrichtung 11 ein Saugluftkanal 23 vorgesehen·

Die Arbeitsweise der Einrichtung zur Faservliesbildung gem. Fig. 4- ist folgendermaßen:,

Zwei Teilfaserströme 5 unterschiedlicher Faserart und/oder Farbe werden als Faserbänder getrennt der auf bekannte Art und Weise arbeitenden Ü'aserstromtransporteinrichtung

; ..- ·. " ' . : V ' " · ' ' ' .-. ' ' '." 7 "

zugeführt und in die Faserdosiereinrichtung 10 transportiert, in dieser dosiert, d. h. vorteilhafterweise nach dem Kardierprinzip aufgelöst, und mengengereent über die Wirkung der Auflösewalze I5 auf das Transportband 12 nebeneinanderliegend in der in Fig· 4- dargestellten momentanen Winkellage zwischen 0° und 89° zur Faservliestransportrichtung abgelegt. Dabei bewegt sich die Faserdosiereinrichtung 10 im allgemeinen kontinuierlich über die durch die Arbeitabreitenstellenschlage 17 und 18 vorgegebene Arbeitsbreite der zu bildenden Faserlage.. Das in dieser Welse entstehende Faservlies von noch nicht endgültiger Struktur und Flächenmasse gelangt nun über die Bewegung des Transportbandes 12 unter die Changierebene der Faserdosiereihrichtung 11. Die Arbeitsweise dieser ist analog zu verstehen, nur daß im Falle der gewählten Ausführung ein Faserstrom 1 als Faserband in die Faserstromtransporte inrichtung 7 eingeführt wird und dieser In der momentanen Einstellung der Faserdosiereinrichtung 11 von 0° zur Transportrichtung des Faservlieses 2 transportiert, dosiert und die Fasern in eben dieser Richtung als letzte Faserlagen abgelegt werden. Für beide Faserdosiereinrichtungen 10 und 11 wirken die Transport- und Saugwalze 13 und der Saugluftkanal 23 unterstützend und stabilisierend für die sich bildenden Faserlagen. Das nunmehr entstandene Faservlies 2 wird über die Transporteinrichtung zur Faser-, ' vliesverfestigungseinrichtung geführt«,

Erfolgt der Transport des Faservlieses kontinuierlich, so entstehen zick-zack-artige Faserlagen, deren Uberlappungsgrade vom Verhältnis der Changier- und Faservlies-' transportgeschwindigkeit abhängig sind. Die parallele Zuordnung der Faserlagen verlangt einen intermittierenden Antrieb der Faservliestransporteinrichtung. Die Faserdosiereinrichtungen 10 und 11 sind gemeinsam mit den Faserstromtransporteinrichtungen 6 und 7 über die Changierantrieb se inhei ten 8 und 9 ebenfalls steuerbar in ihrer Bewegung über die Arbeitsbreite, so daß die Bildung von un- ; terschiedlichen Faserlagedicken realisierbar ist»

Weiterhin lassen sich, die Faserstromeinführungen 24· auswechseln, so daß mit denselben Faserstromtransporteinrichtungen 6 und 7 ein oder mehrere Teilfaserströme nebeneinander- oder übereinanderliegend in beliebiger Kombination zugeführt werden können.

Claims

Erf indungsansprucb.

1. Verfahren aur Herstellung von Faservlies, gekennzeichnet dadurch, daß ein Faserstrom unter einem Winkel kleiner 90°. zur ''Transportrichtung der zu fertigenden Faservliese transportiert, der Faserstrom dosiert, die Fasern zur Bildung einer Faserlage nebeneinander gelegt: und die gebildete Faserlage gleichzeitig und in den seitlichen Randbereichen der Faserlage nachfolgend mit der vorangegangenen Faserlage vereinigt und das entstandene Faservlies verfestigt wird» .. ,

2. Verfahren zur Herstellung von Faservlies nach Pkt. 1, gekennzeichnet dadurch, daß zur Vereinigung der gebildeten Faserlage mit der vorangegangenen Faserlage dieselbe an die gebildete Faserlage angelegt wird,

3. Verfahren zur Herstellung von Faservlies nach Pkt. 1, gekennzeichnet dadurch, daß zur Vereinigung der gebildeten Faserlage mit der vorangegangenen Faserlage dieselbe auf mindestens eine gebildete Faserlage aufgelegt wird.

4. Verfahren zur Herstellung von Faservlies nach Pkto 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Faserstrom aus adhäsiv miteinander verbundenen Fasern gebildet wird.

5« Verfahren aur Herstellung von Faservlies nach Pkt„ 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Faserstrom aus luftgetrageneri. Fasern gebildet wird*

6, Verfahren zur Herstellung von Faservlies nach Pkt. 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Faserstrom aus in flüssigem Medium getragenen Fasern gebildet wird.

7· Verfahren zur Herstellung von Faservlies nach Pkt. 1₉ gekennzeichnet dadurch, daß der Faserstrom aus Wirrfasern gebildet wird.

8, Verfahren zur Herstellung von Faservlies nach Pkt. 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Faserstrom aus gerichteten Fasern gebildet wird.

9· Verfahren zur Herstellung von Faservlies nach Pkt. 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Faserstrom aus mehreren riebeneinanderliegenden, unterschiedliche Faserorientierung und/oder Faserdicke und/oder Faserlänge und/oder Faserstoffart und/oder Farbe aufweisenden Teilfaserströmen gebildet wird·

10· Verfahren zur Herstellung von Faservlies nach Pkt. 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Faserstrom aus mehreren übereinanderliegenden, unterschiedliche' Faserorientierung und/oder Faserdicke und/oder Faserlänge und/oder Faserstoffart und/oder Farbe aufweisenden Teilfaserströmen gebildet wird»

11, Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Pkt. 1, gekennzeichnet dadurch, daß einer oder mehreren Faserstromtransporteinrichtungen eine oder mehrere unter einem Winkel kleiner 90° zur Transportrichtung des zu fertigenden Faservlieses angeordnete und mit jeweils einer Changierantriebseinheit verbundene Faserdosiereinrichtungen einer bekannten Faservliestransporteinrichtung zugeordnet sind·

12· Einrichtung nach Pkt. 11, gekennzeichnet dadurch, daß die Faserdosiereinrichtung eine Rotationseinheit enthält.

13· .Einrichtung nach Pkt· 11, gekennzeichnet dadurch, daß die Faserdosiereinrichtung am Anfang der Faservliestransporteinrichtung angeordnet ist·

14· Einrichtung nach Pkt. 11, gekennzeichnet dadurch, daß die Faserdosiereinrichtung oberhalb der Faservliestransporteinrichtung angeordnet ist·

15· Sinrichtung nach Pkt. 11, gekennzeichnet dadurch, daß der Changierantrieb als Schwenkantrieb ausgebildet ist«

16« Einrichtung nach Pkt· 11, gekennzeichnet dadurch, daß die Faserdosiereinrichfcung eine Auflösewalze enthalte '

17· Einrichtung nach Pkt· 11, gekennzeichnet dadurch, daß die Faserdosiereinrichtung und Changierantriebseinheit drehzahlregelbare Motoren enthalten.

18_e Einrichtung nach Pkt· 11, gekennzeichnet dadurch, daß die Changierantriebseinheit Arbeitsbreitenstellanschläge enthält» ,

Hierzu Z-. Seiten Zeichrtunge«