DE102005060615A1

DE102005060615A1 - Fleece web strengthening method, involves selecting amplitude for back and forth movement of fluid in such a manner, that meeting points produced by adjacent fluid flows, in fleece web do not cross separator line in running direction

Info

Publication number: DE102005060615A1
Application number: DE200510060615
Authority: DE
Inventors: Anton Mooshammer
Original assignee: Saurer GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2005-12-19
Filing date: 2005-12-19
Publication date: 2007-06-21
Also published as: EP1966422A1; CN101331256A; US20080311816A1; WO2007073885A1

Abstract

The method involves guiding the fluid streams (6) with an amplitude back and forth in a row arrangement, transverse to the direction of travel of the fleece web (3). The fibrous material penetrates the fleece web. The amplitude for back and forth movement of the fluid is so selected, that the meeting points produced by adjacent fluid flows, in the fleece web do not cross a separator line in the running direction. Independent claims are also included for the following: (1) a device for strengthening a fleece web (2) fleece comprising multiple melt spun fibers.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verfestigen einer laufenden Vliesbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 7 sowie ein Vlies bestehend aus einer Vielzahl von schmelzgesponnenen Fasern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 15.The The invention relates to a method for solidifying a running one Nonwoven web according to the preamble of claim 1, an apparatus for performing the method according to the preamble of claim 7 and a nonwoven consisting of a plurality of melt-spun fibers according to the preamble of claim 15.

Bei der Herstellung von Vliesen, die durch Ablage einer Vielzahl von Fasern gebildet sind, ist es bekannt, dass Vlies in einem Weiterverarbeitungsprozess zu verfestigen, um den Zusammenhalt der Fasern innerhalb des Vlieses zu erhöhen. Neben chemischen und thermischen Verfestigungsmethoden werden insbesondere mechanische Verfestigungsmethoden verwendet, bei welcher die Vliesbahn durch zusätzliches Mittel durchdrungen wird, um die Fasern miteinander zu verschlingen. In jüngster Zeit hat insbesondere die Wasserstrahlvernadelung als Verfestigungsmethode an Bedeutung gewonnen. Hierbei werden säulenförmige Wasserstrahlen unter einem Hochdruck erzeugt, die im wesentlichen senkrecht auf die Vliesbahn auftreffen und diese durchdringen. Dabei führen die Wasserstrahlen in dem Auftreffpunkt zur Verdichtung und Verwirbelung der Fasern, so dass sich Oberflächenstrukturen an der Vliesbahn ausbilden. Im Stand der Technik sind zwei Varianten bekannt, um derartige oberflächenstrukturierte und verfestigte Vliese herzustellen.at the production of nonwovens, by filing a variety of Fibers are formed, it is known that fleece in a finishing process to solidify the cohesion of the fibers within the web to increase. In addition to chemical and thermal consolidation methods are used in particular used mechanical consolidation methods in which the nonwoven web by additional Middle is penetrated to devour the fibers together. Most recently Time has in particular the water jet needling as solidification method gained in importance. Here are columnar water jets under a high pressure generated substantially perpendicular to the nonwoven web hit and penetrate them. The water jets in the lead Impact point to the compaction and swirling of the fibers, so that surface structures train at the nonwoven web. In the prior art are two variants known to be such surface-structured and solidified nonwovens.

Aus der DE 198 28 118 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verfestigen eines Vlieses mittels Wasserstrahl bekannt, bei welcher ein Düsenbalken mit einer Vielzahl von Düsenöffnungen oberhalb eines Führungsmittels zur Führung einer Vliesbahn angeordnet ist. Der Düsenbalken ist oberhalb der Vliesbahn derart beweglich gehalten, dass durch einen Antrieb der Düsenbalken eine Hin- und Herbewegung im wesentlichen quer zur Laufrichtung der Vliesbahn ausführen kann. Durch die an der Unterseite des Düsenbalkens angeordneten Düsenöffnungen wird jeweils ein Wasserstrahl durch Hochdruck erzeugt. Die Anzahl der Düsenöffnungen, die Anordnung der Düsenöffnungen sowie die oszillierende Bewegung des Düsenbalkens sind dabei derart ausgelegt, dass eine möglichst gleichmäßige geschlossene Oberflächenstruktur in Form einer glatten Vliesbahn entsteht. Derartige Vliesbahnen mit flächigen Oberflächenstrukturen sind jedoch zur Aufnahme von Zusatzstoffen wie beispielsweise Imprägniermittel aufgrund fehlender Volumenbereiche völlig ungeeignet.From the DE 198 28 118 A1 a method and an apparatus for solidifying a nonwoven by means of water jet is known in which a nozzle bar is arranged with a plurality of nozzle openings above a guide means for guiding a nonwoven web. The nozzle bar is held so movable above the nonwoven web that a drive of the nozzle bar can perform a reciprocating movement substantially transversely to the direction of the nonwoven web. By the arranged at the bottom of the nozzle beam nozzle openings a water jet is generated by high pressure in each case. The number of nozzle openings, the arrangement of the nozzle openings and the oscillating movement of the nozzle bar are designed such that the most uniform possible closed surface structure in the form of a smooth nonwoven web. Such nonwoven webs with flat surface structures are, however, completely unsuitable for receiving additives such as impregnating agent due to lack of volume ranges.

Aus der US 4,069,563 ist ein weiteres Verfahren und eine weitere Vorrichtung zum Verfestigen einer Vliesbahn bekannt. Hierbei sind die an einem Düsenbalken ausgebildeten Düsenöffnungen stationär zu der Vliesbahn gehalten. Der Düsenbalken ist mit Abstand oberhalb des Führungsmittels befestigt. Dabei treffen die durch den Düsenbalken und die Düsenöffnungen erzeugten Wasserstrahlen im wesentlichen senkrecht auf die laufende Vliesbahn auf, so dass sich eine linienförmige Oberflächenstruktur an der Vliesbahn ausbildet. Je nach Anzahl und Anordnung der Düsenbohrungen können je nach Anforderung kleinere oder größere Flächenanteile in dem Vlies verfestigt werden. Derartige Vliese besitzen jedoch den Nachteil, dass die linienförmige Oberflächenstruktur eine ungleichmäßige Festigkeit des Vlieses bewirkt. So wurde festgestellt, dass die Vliesbahn in Laufrichtung, die auch in Fachreisen als Maschinenrichtung (MD) bezeichnet wird gegenüber einer Querrichtung (CD) eine wesentlich höhere Festigkeit aufwies. Insbesondere bei der Herstellung von voluminösen Vliesen mit geringen verfestigten Flächenanteilen verstärken sich derartige Festigkeitsunterschiede erheblich.From the US 4,069,563 For example, another method and apparatus for consolidating a nonwoven web is known. Here, the nozzle openings formed on a nozzle bar are held stationary to the nonwoven web. The nozzle bar is mounted at a distance above the guide means. The water jets generated by the nozzle bar and the nozzle openings strike the running nonwoven web substantially perpendicularly, so that a line-shaped surface structure is formed on the nonwoven web. Depending on the number and arrangement of the nozzle bores, smaller or larger area proportions can be solidified in the nonwoven, depending on the requirements. However, such nonwovens have the disadvantage that the linear surface structure causes uneven strength of the nonwoven. Thus, it was found that the nonwoven web in the machine direction, which is also referred to in specialist circles as the machine direction (MD) compared to a transverse direction (CD) had a much higher strength. In particular, in the production of voluminous nonwovens with low solidified surface portions, such differences in strength increase considerably.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zum Verfestigen einer laufenden Vliesbahn der gattungsgemäßen Art sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit welchen oberflächenstrukturierte Vliesbahnen mit möglichst gleichmäßigen Flächeneigenschaften und großen voluminösen Flächenbereichen erzeugbar sind.It Now object of the invention is a method for solidifying a continuous nonwoven web of the generic type and a device to carry out of the process with which surface-structured nonwoven webs with as possible uniform surface properties and big ones voluminous surface areas can be generated.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Vlies mit einer linienförmiger Oberflächenstruktur und möglichst hoher Festigkeit bereitzustellen.One Another object of the invention is to provide a non-woven with a linear surface structure and as possible to provide high strength.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1, durch eine Vorrichtung mit dem Merkmalen nach Anspruch 7 und durch ein Vlies mit den Merkmalen nach Anspruch 15 gelöst.These The object is achieved by a method having the features of claim 1, by a device having the features of claim 7 and achieved by a nonwoven with the features of claim 15.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.advantageous Further developments of the invention are characterized by the features and feature combinations the respective subclaims Are defined.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass eine die zur Verfestigung des Vlieses erzeugte linienförmige Oberflächenstruktur auf eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten schräg verlaufenden Strukturlinien beruht. Da bei der Herstellung von Faservlieses üblicherweise eine in Laufrichtung der Vliesbahn gerichtete Faserorientierung entsteht, lassen sich durch die schräg verlaufenden Strukturlinien verfestigte Flächenbereiche schaffen, die sowohl zu einer längs orientierten und quer orientierten Verwirbelung der Fasern führt. Insoweit wird eine im wesentlichen unabhängig von der Zugrichtung an dem Vlies vergleichmäßigte Festigkeit erzeugt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist dadurch gegeben, dass die Faser innerhalb des Vlieses trotz einer verfestigten Oberflächenstruktur über ein große Bewegungsfreiheit verfügen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird hierzu die Amplitude zur Hin- und Herbewegung der Fluidströme so gewählt, dass die durch benachbarte Fluidströme erzeugten Treffpunkte in der Vliesbahn eine gedachte Trennlinie nicht kreuzen. Die erzeugten verfestigten Flächenbereiche innerhalb des Vlieses stellen somit im wesentlichen eine gleichmäßige Verwirbelung und Verschlingung der Fasern dar. Überlappungen und Kreuzpunkte der linienförmigen Oberflächenstrahlen mit doppelter Verwirbelung innerhalb der Vliesbahn werden vorteilhaft vermieden.The invention is characterized in that a line-shaped surface structure produced for solidifying the non-woven fabric is based on a plurality of obliquely arranged structure lines arranged next to one another. Since in the production of nonwoven fabric usually results in the direction of the nonwoven web oriented fiber orientation, can be created by the oblique structure lines solidified surface areas, which leads to both a longitudinally oriented and transversely oriented turbulence of the fibers. In that regard, a substantially uniformly independent of the pulling direction of the nonwoven fabric is generated strength. Another advantage of the invention is given by the fact that the fiber within the nonwoven despite a solidified surface structure have a large freedom of movement. In the method according to the invention, for this purpose, the amplitude for reciprocating the fluid flows is chosen so that the by adjacent fluid streams generated meeting points in the nonwoven web do not cross an imaginary dividing line. The generated solidified surface areas within the nonwoven material thus represent substantially a uniform turbulence and entanglement of the fibers. Overlaps and cross points of the linear surface beams with double turbulence within the nonwoven web are advantageously avoided.

In Abhängigkeit von der Anzahl der Düsenöffnungen und der Anordnung der Düsenöffnungen lassen sich die Strukturlinien in der Vliesbahn mit unterschiedlichen Neigungswinkeln relativ zur Laufrichtung der Vliesbahn ausführen. Um möglichst spitzwinkelige Neigungsverläufe der Strukturlinien zu erhalten, ist die Verfahrensvariante besonders vorteilhaft, bei welcher die Hin- und Herbewegung der Fluidströme mit einer Führungsgeschwindigkeit aufgeführt wird, die kleiner ist als eine Laufgeschwindingkeit der Vliesbahn. Damit wird pro Zeiteinheit die Vliesbahn schneller bewegt als die querbewegten Fluidströme.In dependence from the number of nozzle openings and leave the arrangement of the nozzle openings The structure lines in the nonwoven web with different angles of inclination relative to the direction of the nonwoven web run. To as acute as possible gradients of the To obtain structure lines, the process variant is particularly advantageous in which the reciprocating movement of the fluid streams with a transfer speed listed which is smaller than a running speed of the nonwoven web. Thus, the nonwoven web is moved faster than the time per unit transversely moved fluid streams.

Für den Fall, dass eine größere Neigung der Strukturlinien zu erzeugen ist, wird die Verfahrensvariante bevorzugt verwendet, bei welcher die Hin- und Herbewegung der Fluidströme mit einer Führungsgeschwindigkeit ausgeführt wird, die größer ist als eine Laufgeschwindigkeit der Vliesbahn. Durch die Wahl der Neigung der Strukturlinien lässt sich vorteilhaft das Festigkeitsverhältnis zwischen der Festigkeit in Laufrichtung (MD) zur Festigkeit in Querrichtung (CD) beeinflussen. Somit lassen sich durch Änderung der Neigung Spezialeffekte an dem Vlies erzeugen.In the case, that a greater inclination the structure lines is to be generated, the process variant preferably used, in which the reciprocation of the fluid flows with a transfer speed accomplished which is bigger as a running speed of the nonwoven web. By the choice of the inclination the structure lines leaves advantageous the strength ratio between the strength in direction of travel (MD) for transverse strength (CD). Thus, by change the tendency to produce special effects on the web.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird bevorzugt mit Wasserstrahlen als Fluidströme betrieben, die mit einem Druckgefälle in einem Bereich von 30 bar bis 600 bar durch eine Mehrzahl von Düsenöffnungen mit einem Lochdurchmesser im Bereich von 0,05 mm bis 0,5 mm erzeugt werden.The inventive method is preferably operated with water jets as fluid streams, which with a pressure drop in a range of 30 bar to 600 bar by a plurality of orifices produced with a hole diameter in the range of 0.05 mm to 0.5 mm become.

Hierbei können die Wasserstrahlen durch ein oder mehrere Reihen von versetzt zueinander angeordneten Düsenbohrungen erzeugt werden, so dass sowohl die Breite der Strukturlinie als auch die Anzahl der Strukturlinien wählbar sind.in this connection can the water jets offset by one or more rows of each other arranged nozzle bores be generated so that both the width of the structure line as also the number of structure lines are selectable.

Bei Verwendung mehrerer unabhängig, voneinander bewegten Düsenreihen zur Verfestigung einer Vliesbahn, werden die Amplituden zur Bewegung der Düsenreihen so gewählt, dass die Strukturlinien an der Oberfläche der Vliesbahn keine Kreuzpunkte erzeugen.at Using multiple independent, moving rows of nozzles for solidifying a nonwoven web, the amplitudes for moving the nozzle rows chosen so the structure lines on the surface of the nonwoven web do not create any cross points.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass zur Verfestigung einer Vliesbahn relativ große Abstände zwischen den Düsenlöchern gebildet werden können, so dass die Anzahl der Düsenlöcher entsprechend gering gehalten werden kann, um herkömmliche oberflächenstrukturierte Vliese mit gleichen Festigkeiten zu erzeugen. Dabei lassen sich Energie- und Wassereinsparungen im Bereich von 30 % verwirklichen.The inventive device is characterized by the fact that for solidification of a nonwoven web relatively large distances formed between the nozzle holes can be so that the number of nozzle holes corresponding can be kept low compared to conventional surface-structured nonwovens to produce with equal strengths. In doing so, energy and realize water savings in the range of 30%.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist jedoch auch geeignet, um höherfeste mit einer vergleichmäßigten Festigkeit ausgeführten Vliese zu erzeugen. Die Lösung der zugrunde liegenden Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gelöst, dass die Amplitude der Hin- und Herbewegung des Düsenbalkens kleiner ist als der halbe Abstand zwischen zwei in der Reihe benachbarten Düsenöffnungen. Damit lassen sich einerseits unerwünschte Überlappungen von Strukturlinien vermeiden und andererseits ausreichende Zonen nicht verfestigter Flächenbereiche zwischen den Strukturlinien garantieren, die eine ausreichende Beweglichkeit der Faser innerhalb des Vlieses ermöglicht.The inventive device However, it is also suitable for higher strength with a uniform strength executed To produce fleeces. The solution The underlying object is achieved by the device according to the invention solved by that the amplitude of the reciprocating motion of the nozzle beam is less than half the distance between two adjacent in the row nozzle openings. On the one hand, this allows unwanted overlapping of structure lines avoid and on the other hand sufficient zones not solidified surface areas guarantee between the structural lines, the sufficient mobility of the Fiber inside the fleece allows.

Um bei der Erzeugung der Oberflächenstruktur an der Vliesbahn beliebige Linienmuster mit zick-zack-förmigen Strukturlinien zu erzeugen, ist die Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bevorzugt verwendet, bei welcher das Führungsmittel und der Düsenbalken durch separate steuerbare Antriebe angetrieben werden. Das Führungsmittel wird dabei durch ein angetriebenes Siebband oder eine angetriebene Siebwalze gebildet. So lassen sich alternative Vorrichtungsvarianten zur Herstellung der verfestigten Vliesbahn einsetzen.Around in the generation of the surface structure on the nonwoven web any line pattern with zig-zag-shaped structure lines To generate, the development of the device according to the invention is preferred used in which the guide means and the nozzle bar be driven by separate controllable drives. The guide will be thereby by a driven sieve belt or a driven sieve roller educated. This allows alternative device variants for production use the solidified nonwoven web.

Bei einer ersten Variante ist die Bandgeschwindigkeit des Bandes oder die Walzenumfangsgeschwindigkeit der Walze größer als eine Führungsgeschwindigkeit des Düsenbalkens.at a first variant is the tape speed of the tape or the roller peripheral speed of the roller is greater than a guide speed of the nozzle bar.

Um jedoch möglichst flach verlaufende Strukturlinien in der Vliesbahn zu erhalten, wird die Variante der Weiterbildung verwendet, bei welcher die Bandge schwindigkeit des Bandes oder die Walzenumfangsgeschwindigkeit der Walze kleiner ist als eine Führungsgeschwindigkeit des Düsenbalkens.Around however possible to obtain flat-running structure lines in the nonwoven web is the variant of the training used in which the Bandge speed of the belt or the roller peripheral speed of the roller smaller is as a leadership speed of the nozzle bar.

Es hat sich gezeigt, dass zur Verfestigung der gebräuchlichen Vliesbahnen bereits Anordnungen von Düsenöffnungen zufrieden stellende Ergebnisse ergaben, bei welchem die in einer Reihe nebeneinander angeordneten Düsenöffnungen einen Abstand von 10 mm aufzeigten. Je nach Anforderung an die Vliesbahn kann der Abstand zwischen den Düsenöffnungen bis auf 1 mm reduziert sein.It has been shown that for the consolidation of conventional nonwoven webs already Arrangements of nozzle openings satisfactory results, in which the in a Row juxtaposed nozzle openings a distance from 10 mm indicated. Depending on the requirements of the nonwoven web of the Distance between the nozzle openings be reduced to 1 mm.

Die Fluidströme konnten dabei durch Düsenöffnungen mit einem Lochdurchmesser im Bereich von 0,05 mm bis 0,5 mm erzeugt werden.The fluid streams could thereby through nozzle openings produced with a hole diameter in the range of 0.05 mm to 0.5 mm become.

Als Fluidströme sind grundsätzlich Wasser- oder Luftstrahlen einsetzbar. Bevorzugt wird jedoch durch eine Fluidquelle ein Wasser bereitgestellt, das in einer mit den Düsenöffnungen verbindbaren Druckkammer des Düsenbalkens auf ein Betriebsdruck im Bereich von 30 bar bis 600 bar gehalten ist. Somit lassen sich auch dickere Vliesbahnen oder Mehrschichtvliesbahnen vorteilhaft verfestigen.As fluid flows are basically water or air jets can be used. Preferably, however, a water source is provided by a fluid source, which is maintained in a connectable to the nozzle openings pressure chamber of the nozzle beam to an operating pressure in the range of 30 bar to 600 bar. Thus, thicker nonwoven webs or multi-layer nonwoven webs can be advantageously solidified.

Um möglichst breite Strukturlinien oder eine dichte Anordnung von Strukturlinien in der Vliesbahn zu erzeugen, lässt sich die Vielzahl der Düsenöffnungen gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung in mehreren Reihen an einem Düsenbalken oder an mehreren Düsenbalken verteilt anordnen. Die Düsenöffnungen benachbarter Reihen liegen dabei bevorzugt versetzt zueinander.Around preferably broad structure lines or a dense arrangement of structure lines in the nonwoven web, lets The variety of nozzle openings according to a advantageous development of the invention in several rows a nozzle bar or at several nozzle bars arrange distributed. The nozzle openings adjacent rows are preferably offset from one another.

Das erfindungsgemäße Vlies zeichnet sich insbesondere durch eine vergleichmäßigte Festigkeit in allen Richtungen insbesondere in einer erhöhten Festigkeit in Querrichtung (CD) aus. Hierbei lassen sich größere nicht verfestigte Flächenbereiche in dem Vlies realisieren, die einen Einsatz als Trägermaterial für Bitumen oder eine Verwendung in Reinigungstücher, Filter oder Bekleidung ermöglichen. Die voluminösen, nicht verfestigten Bereiche innerhalb des Vlieses lassen somit eine Aufnahme von Bindemittel, Imprägnierungen oder anderer Zusatzstoffe zu.The nonwoven according to the invention is characterized in particular by a uniform strength in all directions especially in increased strength in the transverse direction (CD). This allows larger non-solidified surface areas realize in the nonwoven, the one use as a carrier material for bitumen or use in cleaning cloths, filters or clothing enable. The voluminous, non-solidified areas within the web thus leave one Absorption of binder, impregnation or other additives.

Es können jedoch auch ausschließlich einfache Luftpolster zur Vergrößerung des Vliesvolumens in den nicht verfestigten Bereichen eingelagert sein. Das erfindungsgemäße Vlies kombiniert somit vorteilhaft die Eigenschaften hoher Volumen mit hoher Festigkeit.It can but also exclusively simple air cushion to enlarge the Fleece volume be stored in the non-solidified areas. The nonwoven according to the invention thus advantageously combines the high volume properties high strength.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Vlieses wird hierzu die durch die Oberflächenstruktur verfestigte Flächenanteil im Verhältnis zu der Gesamtfläche des Vlieses auf 5 % bis max. 50 % beschränkt.According to one advantageous development of the nonwoven fabric according to the invention is this the through the surface structure solidified area fraction in relation to to the total area of the fleece to 5% to max. 50% limited.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.The inventive method will be described below with reference to some embodiments of the device according to the invention with reference to the attached Figures closer explained.

Es stellen dar:It represent:

1 schematisch eine Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 schematically a view of a first embodiment of the device according to the invention

2 schematisch eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Vlieses 2 schematically a plan view of an embodiment of the nonwoven fabric according to the invention

3 schematisch eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines Düsenbalkens 3 schematically a plan view of an embodiment of a nozzle beam

4 schematisch mehrere benachbarte Düsenöffnungen einer Reihenanordnung 4 schematically a plurality of adjacent nozzle openings of a series arrangement

5 schematisch mehrere Düsenöffnungen in einer Doppelreihe 5 schematically several nozzle openings in a double row

6 schematisch eine Geschwindigkeitsverteilung bei der Herstellung einer Strukturlinie 6 schematically a velocity distribution in the production of a structure line

7 schematisch eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Düsenbalkens 7 schematically a plan view of another embodiment of a nozzle beam

8 schematisch eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 8th schematically a cross-sectional view of another embodiment of the device according to the invention

In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Verfestigen einer laufenden Vliesbahn schematisch in einer Ansicht dargestellt. Das Ausführungsbeispiel weist ein Führungsmittel 1 zur Führung einer Vliesbahn 3 auf. Das Führungsmittel 1 besteht hierzu aus einem Siebband 4, das vorzugsweise als ein endloses Band ausgebildet ist und über einen Bandantrieb 5 mit einer vorbestimmten Bandgeschwindigkeit angetrieben wird. Das Siebband 4 ist luft- oder wasserdurchlässig ausgeführt. An der Oberfläche des Siebbandes 4 liegt eine aus einer Vielzahl von abgelegten Fasern gebildete Vliesbahn 3.In 1 a first embodiment of the device according to the invention for carrying out the method according to the invention for consolidating a running nonwoven web is shown schematically in a view. The embodiment has a guide means 1 for guiding a nonwoven web 3 on. The guide 1 consists of a screen belt 4 , which is preferably formed as an endless belt and a belt drive 5 is driven at a predetermined tape speed. The sieve belt 4 is air or water permeable. On the surface of the sieve belt 4 is a nonwoven web formed from a plurality of deposited fibers 3 ,

Oberhalb des Führungsmittel 1 mit geringem Abstand zu der Vliesbahn 3 ist ein Düsenbalken 2 angeordnet. Der Düsenbalken 2 erstreckt sich im wesentlichen quer über die Breite der Vliesbahn 3. Der Düsenbalken 2 ist beweglich gehalten und wird über einen Antrieb 9 mit einer vorgegebenen Amplitude hin- und hergeführt. Der Düsenbalken 2 bewegt sich im wesentlichen quer zur Laufrichtung der Vliesbahn 3.Above the guide 1 at a small distance to the nonwoven web 3 is a nozzle bar 2 arranged. The nozzle bar 2 extends substantially across the width of the nonwoven web 3 , The nozzle bar 2 is kept movable and is powered by a drive 9 reciprocated with a predetermined amplitude. The nozzle bar 2 moves substantially transversely to the direction of the nonwoven web 3 ,

Auf der Unterseite des Düsenbalkens sind eine Mehrzahl von Düsenöffnungen (hier nicht dargestellt) in einer Reihenanordnung mit Abstand zueinander angeordnet. Jede der Düsenöffnungen ist über eine Druckkammer mit einem Fluidzulauf 7 verbunden. Über den Fluidzulauf 7 wird den Düsenbalken 2 ein Fluid vorzugsweise ein Wasser zugeführt, welches mit einem Hochdruck in einer Druckkammer innerhalb des Düsenbalkens gehalten und über die Düsenöffnungen auf der Unterseite des Düsenbalkens als eine Mehrzahl von Fluidströmen abgegeben. In 1 sind die auf der Unterseite des Düsenbalkens 2 aus den Düsenöffnungen austretenden Fluidströme mit dem Bezugszeichen 6 versehen.On the underside of the nozzle bar, a plurality of nozzle openings (not shown here) are arranged in a row arrangement at a distance from one another. Each of the nozzle openings is via a pressure chamber with a fluid inlet 7 connected. About the fluid inlet 7 becomes the nozzle bar 2 a fluid is preferably supplied to a water which is held at a high pressure in a pressure chamber within the nozzle beam and discharged via the nozzle openings on the underside of the nozzle beam as a plurality of fluid streams. In 1 are those on the bottom of the nozzle bar 2 from the nozzle openings exiting fluid streams by the reference numeral 6 Mistake.

Im Betrieb wird durch die in 1 dargestellte Vorrichtung eine laufende Vliesbahn kontinuierlich durch eine Mehrzahl von Fluidströmen, die die Vliesbahn durchdringen, verfestigt. Hierzu wird die Vliesbahn 3 durch das Siebband 4 mit einer bestimmten Laufgeschwindigkeit transportiert. Die Vliesbahn besteht aus einer Vielzahl von feinen Fasern oder Faserstücken, die beispielsweise in einem Schmelzspinnprozess hergestellt wurden und die Vliesbahn bilden. Zur Verfestigung werden über den Düsenbalken 2 eine Mehrzahl von Fluidströme 6 erzeugt, die im wesentlichen senkrecht auf die Vliesbahn 3 auftreffen und das Fasermaterial der Vliesbahn 3 durchdringen. Hierbei treten Verwirbelungen und Verschlingungen der einzelnen Faserstränge auf, die den Zusammenhalt der Fasern verbessern und somit zur einer Erhöhung der Zugfestigkeit der Vliesbahn 3 führen. Um eine möglichst gleichmäßige Verteilung der Zugfestigkeit in Längsrichtung, die auch als Maschinenrichtung (MD) bezeichnet, wird und in Querrichtung, die auch als CD-Richtung bezeichnet wird, zu erhalten, wird der Düsenbalken 2 mit einer Amplitude hin- und hergeführt, so dass die Fluidströme 6 in der Vliesbahn 3 jeweils eine zick-zack-förmige Strukturlinie 10 erzeugen. Die Vliesbahn 3 erhält eine linienförmige Oberflächenstruktur, bei welcher eine Mehrzahl von zick-zack-förmigen Strukturlinien 10 parallel nebeneinander verlaufen.In operation, the in 1 illustrated apparatus continuously solidifies a moving nonwoven web by a plurality of fluid streams penetrating the nonwoven web. This is the fleece train 3 through the sieve belt 4 transported at a certain speed. The nonwoven web is composed of a plurality of fine fibers or pieces of fiber which have been produced, for example, in a melt spinning process and form the nonwoven web. For solidification are via the nozzle bar 2 a plurality of fluid streams 6 generated substantially perpendicular to the nonwoven web 3 impinge and the fiber material of the nonwoven web 3 penetrate. In this case, turbulences and entanglements of the individual fiber strands occur, which improve the cohesion of the fibers and thus increase the tensile strength of the nonwoven web 3 to lead. In order to obtain the most even distribution of the tensile strength in the longitudinal direction, which is also referred to as the machine direction (MD), and in the transverse direction, which is also referred to as the CD direction, the nozzle bar is obtained 2 with an amplitude reciprocated so that the fluid flows 6 in the nonwoven web 3 each a zigzag-shaped structure line 10 produce. The nonwoven web 3 obtains a line-shaped surface structure in which a plurality of zigzag-shaped structure lines 10 parallel next to each other.

In 2 ist schematisch eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Vlies dargestellt, das mit dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel herstellbar ist. Das Vlies ist in 2 in einer Draufsicht schematisch in einem Ausschnitt gezeigt.In 2 schematically is a plan view of a nonwoven fabric according to the invention shown with the in 1 shown embodiment can be produced. The fleece is in 2 in a plan view shown schematically in a section.

An einer Oberfläche weist das Vlies 3 ein linienförmige Oberflächenstruktur auf. Die Oberflächenstruktur wird durch eine Mehrzahl parallel verlaufender Strukturlinien 10 gebildet. Der Flächenanteil der Strukturlinien 10 in dem Vlies bilden einen verfestigten Flächenanteil innerhalb des Vlieses. Die Bereiche außerhalb der Strukturlinien 10 stellen die offene Fläche 11 innerhalb des Vlieses dar. Um ein Mindestanteil der offenen Fläche 11 im Verhältnis zur Gesamtfläche von 50 % vorzugsweise 70 % zu erhalten, sind die Strukturlinien 10 mit Abstand zueinander in dem Vlies enthalten, wobei bei der Herstellung der Verfestigung die Amplitude zur Hin- und Herbewegung der Fluidströme so gewählt ist, dass die durch die benachbarten Fluidströme erzeugten Treffpunkte in der Vliesbahn eine gedachte Trennlinie in MD-Richtung nicht kreuzen. Die Maschineneinrichtung MD und die Querrichtung CD sind durch Pfeile in der 2 gekennzeichnet.On one surface has the fleece 3 a linear surface structure. The surface structure is characterized by a plurality of parallel structure lines 10 educated. The area fraction of the structure lines 10 in the web form a consolidated area fraction within the web. The areas outside the structure lines 10 set the open area 11 within the fleece dar. To a minimum proportion of the open area 11 in relation to the total area of 50%, preferably 70%, are the structural lines 10 spaced from one another in the web, wherein in the production of the consolidation, the amplitude for reciprocating the fluid streams is selected so that the meeting points generated by the adjacent fluid streams in the nonwoven web do not cross an imaginary dividing line in the MD direction. The machine device MD and the transverse direction CD are indicated by arrows in the 2 characterized.

Zur weiteren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird zu den 3 und 4 Bezug genommen. In 3 ist ein Ausschnitt einer Unterseite eines Düsenbalkens und in 4 ein Ausschnitt einer Draufsicht auf eine Vliesbahn gezeigt.To further explain the method and apparatus of the invention is the 3 and 4 Referenced. In 3 is a section of a base of a jet bar and in 4 a section of a plan view of a nonwoven web shown.

Der in 3 gezeigte Düsenbalken 2 weist auf seiner Unterseite eine Vielzahl nebeneinander in einer Reihe angeordnete Düsenöffnung 8 auf. Die Düsenöffnungen 8 sind mit einem Abstand B zueinander an dem Düsenbalken 2 eingebracht. Jeder der Düsenöffnungen 8 ist mit einer Druckkammer verbunden, in welcher ein Fluid vorzugsweise ein Wasser unter einem Hochdruck gehalten wird, so dass aus jedem der Düsenöffnungen 8 ein säulenförmiger Fluidstrom erzeugt wird. Die Düsenöffnungen 8 weisen einen Lochdurchmesser im Bereich von 0,05 mm bis 0,5 mm auf. Die Fluidströme werden in Abhängigkeit von den Lochdurchmessern der Düsenöffnungen 8 und der Materialdicke der Vliesbahn durch ein Druckgefälle im Bereich von 30 bar bis max. 600 bar erzeugt.The in 3 shown nozzle bars 2 has on its underside a plurality of juxtaposed in a row nozzle opening 8th on. The nozzle openings 8th are at a distance B to each other on the nozzle bar 2 brought in. Each of the nozzle openings 8th is connected to a pressure chamber in which a fluid, preferably a water is kept under a high pressure, so that from each of the nozzle openings 8th a columnar fluid flow is generated. The nozzle openings 8th have a hole diameter in the range of 0.05 mm to 0.5 mm. The fluid flows become dependent on the hole diameters of the nozzle openings 8th and the material thickness of the nonwoven web by a pressure gradient in the range of 30 bar to max. 600 bar generated.

Wie in 4 dargestellt ist, führt jeder der Fluidströme 6 zu einer Strukturlinie 10 in der Vliesbahn 3. In 4 sind drei nebeneinander benachbarte Fluidströme 6 gezeigt. Zur Verfestigung der Vliesbahn 3 wird der Düsenbalken 2 mit einer Amplitude im wesentlichen quer zur Laufrichtung der Vliesbahn hin- und hergeführt. Die Amplitude ist in 4 mit dem Kennbuchstaben A bezeichnet, wobei die Fluidströme 6 aus einer neutralen Lage mit der Amplitude A hin- und herbewegt werden, so dass die gesamte Bewegungsstrecke gleich der doppelten Amplitude ist. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Fluidströmen 6 ist mit dem Kennbuchstaben B gekennzeichnet. Um die Charakteristik eines voluminösen Vlieses mit einer relativ großen offenen Fläche zu erhalten, ist die Amplitude A der Hin- und Herbewegung des Düsenbalkens 2 derart eingestellt, dass die benachbarten Strukturlinien 10 eine gedachte Trennlinie 15 nicht kreuzen. Hierzu ist die Amplitude A auf einen Wert eingestellt, der den halben Abstand B zwischen benachbarten Düsenöffnungen 8 nicht übersteigt. Somit gilt: A ≤ B/2 As in 4 is shown, each of the fluid flows 6 to a structure line 10 in the nonwoven web 3 , In 4 are three juxtaposed fluid streams 6 shown. For consolidation of the nonwoven web 3 becomes the nozzle bar 2 with an amplitude substantially transversely to the direction of the nonwoven web and forth. The amplitude is in 4 denoted by the code letter A, wherein the fluid flows 6 be reciprocated from a neutral position with the amplitude A, so that the total distance of movement is equal to twice the amplitude. The distance between two adjacent fluid streams 6 is marked with the letter B In order to obtain the characteristic of a bulky nonwoven having a relatively large open area, the amplitude A is the reciprocating motion of the nozzle bar 2 adjusted so that the adjacent structure lines 10 an imaginary dividing line 15 do not cross. For this purpose, the amplitude A is set to a value which is half the distance B between adjacent nozzle openings 8th does not exceed. Thus: A ≤ B / 2

Der Abstand benachbarter Düsenöffnungen B liegt in einem Bereich von 1 mm bis 10 mm. Daraus folgt eine Einstellung der Amplitude zum Hin- und Herbewegen des Düsenbalkens im Bereich von 0,5 mm bis 5 mm. Bevorzugt werden jedoch größere Abstände B mit kleineren Amplituden A kombiniert.Of the Distance between adjacent nozzle openings B lies in a range of 1 mm to 10 mm. This results in a setting the amplitude for reciprocating the nozzle beam in the range of 0.5 mm up to 5 mm. However, larger distances B with smaller amplitudes are preferred A combined.

In 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vliesbahn im Ausschnitt einer Draufsicht gezeigt. Die Oberflächenstruktur in der Vliesbahn 3 wird dabei durch zwei separat geführte Düsenbalken 2.1 und 2.2 mit jeweils einer Reihe von Düsenöffnungen 8. Die Düsenöffnungen 8 an den Düsenbalken 2.1 und 2.2 sind versetzt zueinander angeordnet und erzeugen jeweils einen Fluidstrom 6, der auf der Oberfläche der Vliesbahn 3 im Auftreffpunkt zu einer Strukturlinie 10 führt. Die Strukturlinien 10 der Fluidsträme 6 sind zick-zack-förmig, wobei die Fluidströme 6 mit einer Amplitude hin- und hergeführt werden, die kleiner ist als der Abstand zwischen zwei Düsenöffnungen einer Reihe. Die Düsenbalken 2.1 und 2.2 bewegen sich im wesentlichen gegensinnig, so dass die Strukturlinien 10 in der Vliesbahn 3 zu einem Rautenmuster führen. Hierbei treten jedoch keine Kreuzungspunkte zwischen den Strukturlinien 10 auf.In 5 is a further embodiment of a nonwoven web in the section of a plan view shown. The surface structure in the nonwoven web 3 is done by two separately guided nozzle bars 2.1 and 2.2 each with a series of nozzle openings 8th , The nozzle openings 8th at the nozzle bar 2.1 and 2.2 are offset from each other and each generate a fluid flow 6 that is on the surface of the nonwoven web 3 at the point of impact to a structure line 10 leads. The structure lines 10 the fluid flows 6 are zigzag-shaped, with the fluid flows 6 with an amplitude that is smaller than the distance between two nozzles Openings of a row. The nozzle bars 2.1 and 2.2 move in essentially opposite directions, so that the structural lines 10 in the nonwoven web 3 lead to a diamond pattern. However, there are no crossing points between the structure lines 10 on.

Die in der Vliesbahn erzeugte Oberflächenstruktur setzt sich im wesentlichen durch geneigte Strukturlinien 10 zusammen, die schräg zu Maschinenrichtung (MD) verlaufen. Der Grad der Neigung der Strukturlinien 10 ist dabei abhängig von dem Geschwindigkeitsverhältnis zwischen der Laufgeschwindigkeit der Vliesbahn 3 und der Führungsgeschwindigkeit des Düsenbalkens 2. Hierbei lassen sich grundsätzlich zwei Verfahrensvarianten zur Erzeugung der Strukturlinien 10 innerhalb der Vliesbahn 3 unterscheiden. In 6 sind hierzu schematisch die Geschwindigkeitsvektoren v_D und v_B eingezeichnet. Im Bezug zu dem Ausführungsbeispiel nach 1 bezeichnet der Kennbuchstabe v_D die Führungsgeschwindigkeit des Düsenbalkens 2. Die Laufgeschwindigkeit der Vliesbahn 3 wird hierbei durch den Kennbuchstaben v_B gekennzeichnet, der für die Bandgeschwindigkeit des Siebbandes 4 steht.The surface structure produced in the nonwoven web is essentially defined by inclined structural lines 10 together, which run obliquely to the machine direction (MD). The degree of inclination of the structure lines 10 is dependent on the speed ratio between the running speed of the nonwoven web 3 and the guide speed of the nozzle bar 2 , Here are basically two variants of the method for generating the structure lines 10 within the nonwoven web 3 differ. In 6 For this purpose, the velocity vectors v _D and v _{B are} shown schematically. With respect to the embodiment according to 1 the code letter v _D denotes the guide speed of the nozzle bar 2 , The running speed of the nonwoven web 3 is characterized by the code letter v _B , which is the belt speed of the screen belt 4 stands.

In einem ersten Fall, der in 6 in der linken Bildhälfte gezeigt ist, wird eine Bandgeschwindigkeit an dem Siebband 4 eingestellt, die höher ist als die quer gerichtete Führungsgeschwindigkeit des Düsenbalkens 2. Der Geschwindigkeitsvektor v_D und der Geschwindigkeitsvektor v_B stehen orthogonal zueinander, wobei die Länge des Vektors v_B überwiegt. Die mit dieser Einstellung erzeugte Strukturlinie 10 in der Vliesbahn 3 ist durch die Verbindungslinie der beiden Vektorenden gekennzeichnet. Hierbei stellt sich zwischen der Maschinenrichtung MD der Vliesbahn 3 und der Strukturlinien 10 ein Neigungswinkel α ein, der < 45° ist.In a first case, the in 6 in the left half of the figure, a tape speed becomes on the wire belt 4 set higher than the transverse guide speed of the nozzle beam 2 , The velocity vector v and _D v is the velocity vector _B are orthogonal to each other, wherein the length of the vector v _B predominates. The structure line created with this setting 10 in the nonwoven web 3 is characterized by the connecting line of the two vector ends. This arises between the machine direction MD of the nonwoven web 3 and the structure lines 10 an inclination angle α which is <45 °.

Um eine flachere Strukturlinie zur Verfestigung der Vliesbahn zu erzeugen, wird die Führungsgeschwindigkeit des Düsenbalkens 2 erhöht oder die Bandgeschwindigkeit des Siebbandes 4 reduziert. In diesen Fällen überwiegt der Geschwindikeitsvektor v_D, so dass die Verbindungslinie zwischen den Endpunkten der Geschwindigkeitsvektoren v_D und v_B zu einer flach verlaufenden Strukturlinie führt, die in einem Neigungswinkel auftritt, der > 45° ist. Somit lässt sich durch Einstellung der Bandgeschwindigkeit oder der Führungsgeschwindigkeit des Düsenbalkens Strukturlinien zur Verfestigung des Vlieses schaffen, die sowohl die Festigkeit in Maschinenrichtung MD als auch die Festigkeit in Querrichtung CD in dem Vlies beeinflussen. Grundsätzlich führen dabei Strukturlinien in einem Winkelbereich von > 45° zu einer höheren Festigkeit.In order to produce a flatter structure line for solidifying the nonwoven web, the guide speed of the nozzle bar becomes 2 increased or the belt speed of the screen belt 4 reduced. In these cases, the velocity vector v _D predominates, so that the connecting line between the end points of the velocity vectors v _D and v _B leads to a flat structural line which occurs at an angle of inclination> 45 °. Thus, by adjusting the belt speed or the guide speed of the nozzle beam, structural lines can be provided for solidifying the web which affect both machine direction MD strength and CD transverse strength in the web. In principle, structural lines in an angular range of> 45 ° lead to a higher strength.

Für den Fall, dass die durch die Oberflächenstruktur definierten verfestigten Flächenbereiche eine Größenordnung von bis zu 50 % erhalten sollen, lässt sich das Linienmuster der Oberflächenstruktur bevorzugt durch mehrreihige im kurzen Abstand versetzt zueinander angeordnete Düsenöffnungen innerhalb eines Düsenbalkens realisieren. In 7 ist die Unterseite eines Düsenbalkens 2 gezeigt. Hierbei weist der Düsenbalken 2 eng benachbarte Reihen von Düsenöffnungen 8 auf, die einen derartigen versetzten Abstand zueinander halten, dass die durch die Düsenöffnungen 8 erzeugten Fluidströme sich berühren und eine breitbandige Strukturlinie erzeugen. Durch hinzufügen weiterer Düsenöffnungen lassen sich somit breitbandige Linienmuster erzeugen.In the event that the solid surface areas defined by the surface structure are to receive an order of magnitude of up to 50%, the line pattern of the surface structure can preferably be realized by multi-row nozzle openings arranged at a short distance from one another within a nozzle beam. In 7 is the bottom of a nozzle bar 2 shown. Here, the nozzle bar points 2 closely adjacent rows of nozzle openings 8th on, which hold such an offset distance from each other, that through the nozzle openings 8th generated fluid streams touch and produce a broadband structure line. By adding further nozzle openings, broadband line patterns can thus be generated.

In 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch in einer Querschnittsansicht dargestellt. Das Ausführungsbeispiel besitzt als Führungsmittel 1 zur Bewegung einer Vliesbahn 3 eine Siebwalze 13. Die Siebwalze 13 ist über einen hier nicht dargestellten Antrieb mit einer vorbestimmten Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, so dass eine über ein Teilumfang der Siebwalze 13 anliegend geführtes Vliesband 3 mit einer Laufgeschwindigkeit geführt wird. Zur Führung der Vliesbahn 3 ist in einem Auslaufbereich eine Auflaufwalze 12 und in einem Ablaufbereich eine Ablaufwalze 14 vorgesehen. Zwischen der Auflaufwalze 12 und der Ablaufwalze 14 ist der Siebwalze 13 ein Düsenbalken 3 zugeordnet, der mit kurzem Abstand oberhalb der Siebwalze 13 gehalten ist. Der Düsenbalken 2 weist auf seiner Unterseite zwei Reihen von Düsenöffnungen auf, durch welche eine Mehrzahl von Fluidströme 6 erzeugt werden. Hierzu ist der Düsenbalken 2 über einen Fluidzulauf 7 mit einer Fluidquelle verbunden. Die Siebwalze 13 weist einen fluiddurchlässigen Mantel auf, so dass das durch die Düsenöffnungen des Düsenbalkens 2 erzeugten Fluidströme die Vliesbahn 3 durchdringen. Zur Erzeugung eines Linienmusters mit zick-zack-förmiger Strukturlinien wird der Düsenbalken 2 oszillierend hin- und hergeführt. Die Funktion zur Verfestigung der am Umfang der Siebwalze 13 geführten Vliesbahn 3 ist dabei identisch zu den vorgenannten Ausführungsbeispielen, so dass an dieser Stelle Bezug genommen wird zu der vorhergehenden Beschreibung und keine weiteren Erläuterungen folgen.In 8th a further embodiment of a device according to the invention for carrying out the method according to the invention is shown schematically in a cross-sectional view. The embodiment has as a guide 1 for moving a nonwoven web 3 a screen roller 13 , The screen roller 13 is driven by a drive, not shown here, at a predetermined peripheral speed, so that one over a partial circumference of the screen roll 13 adjoining non-woven tape 3 is guided at a running speed. To guide the nonwoven web 3 is in a discharge area a casserole 12 and in a drain area a drainage roller 14 intended. Between the casserole 12 and the drainage roller 14 is the screen roller 13 a nozzle bar 3 associated with the short distance above the screen roller 13 is held. The nozzle bar 2 has on its underside two rows of nozzle openings through which a plurality of fluid streams 6 be generated. For this the nozzle bar is 2 via a fluid inlet 7 connected to a fluid source. The screen roller 13 has a fluid-permeable jacket, so that through the nozzle openings of the nozzle beam 2 generated fluid streams the nonwoven web 3 penetrate. To create a line pattern with zigzag-shaped structure lines, the nozzle bar 2 oscillating back and forth. The function of solidification of the circumference of the screen roller 13 guided nonwoven web 3 is identical to the aforementioned embodiments, so that reference is made to the previous description and no further explanation follows.

Das in 1 und 8 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird bevorzugt mit einem flüssigen Fluid beispielsweise einem Wasser betrieben. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit ein gasförmiges Fluid zur Verwirbelung und Verfestigung der einzelnen Fasern in dem Vlies zu verwenden. Dabei wird die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungs gemäße Verfahren bevorzugt dazu eingesetzt, um Vliese herzustellen, bei welchen die Oberflächenstruktur einen verfestigten Flächenanteil bildet, der im Bereich von 5 % bis max. 50 % der Gesamtoberfläche liegt. Damit lassen sich voluminöse Vliese für ein breites Anwendungsfeld herstellen. So sind die offenen Flächenanteile des Vlieses besonders geeignet, um Zusatzmittel wie beispielsweise Bindemittel oder Imprägnierungen oder um einfache Lufteinlagerungen zu bilden. Zudem wird durch die zick-zack-förmige Obeflächenstruktur ohne Kreuzpunkte der Strukturlinie eine vergleichmäßigte Festigkeit sowohl in Maschinenrichtung als auch in Querrichtung erreicht. Unregelmäßigkeiten in den Oberflächenstrukturen werden vermieden. Im Vergleich zu herkommlichen gradlinigen Linienmustern kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine gleichwertige Festigkeit bei einer 30 %igen reduzierten Liniendichte erreicht werden. Somit können die Anzahl der Düsenöffnungen im Verhältnis zu der Breite der Vliesbahn reduziert werden, so dass erhebliche Einsparungen an Energie und Fluid möglich sind. In einem Ausführungsbeispiel wurde eine Vliesbahn durch einen Düsenbalken verfestigt, der eine Mehrzahl von Düsenöffnungen mit einem Durchmesser von 0,12 mm aufweist. Die Düsenöffnungen hatten einen Abstand von 10 mm zueinander. Der Düsenbalken wurde mit einer Frequenz von 75 Hz und einer Amplitude von 2,5 mm hin- und hergeführt. Das damit verfestigte Vlies hatte eine offene Fläche von < 80 %, wobei die verfestigten Flächenanteile sich in Form von zick-zack-förmigen Strukturlinien gleichmäßig über die gesamte Oberfläche des Vlieses erstreckt.This in 1 and 8th illustrated embodiment of the device according to the invention is preferably operated with a liquid fluid, for example a water. In principle, however, it is also possible to use a gaseous fluid for swirling and solidification of the individual fibers in the fleece. In this case, the device according to the invention and the method according to the invention are preferably used to produce nonwovens in which the surface structure forms a solidified area fraction which ranges from 5% to max. 50% of the total surface area. This can be voluminous nonwovens for to produce a broad field of application. Thus, the open surface portions of the web are particularly suitable to form additives such as binders or impregnations or to form simple air deposits. In addition, the zig-zag-shaped surface structure without cross points of the structure line achieves uniformized strength both in the machine direction and in the transverse direction. Irregularities in the surface structures are avoided. Compared to conventional linear line patterns can be achieved with the method according to the invention an equivalent strength at a 30% reduced line density. Thus, the number of nozzle openings can be reduced in proportion to the width of the nonwoven web, so that considerable savings of energy and fluid are possible. In one embodiment, a nonwoven web was solidified by a nozzle bar having a plurality of nozzle orifices of 0.12 mm in diameter. The nozzle openings were spaced 10 mm apart. The nozzle bar was reciprocated at a frequency of 75 Hz and an amplitude of 2.5 mm. The nonwoven thus consolidated had an open area of <80%, with the solidified areas extending evenly over the entire surface of the nonwoven in the form of zig-zag shaped structure lines.

11: Führungsmittelguide means
22: Düsenbalkennozzle beam
33: Vliesbahnnonwoven web
44: Siebbandscreen belt
55: Bandantriebcapstan
66: Fluidstromfluid flow
77: Fluidzulauffluid inlet
88th: Düsenöffnungnozzle opening
99: Antriebdrive
1010: Strukturliniestructure line
1111: offene Flächeopen area
1212: Auflaufwalzegathering roller
1313: Siebwalzedandy roll
1414: Ablaufwalzedelivery rolls
1515: Trennlinieparting line

Claims

A method for solidifying a current non-woven web, in which a plurality are generated by fluid flows transversely reciprocated in a series arrangement to the running direction of the nonwoven web with an amplitude and be brought hither, substantially perpendicularly incident on the nonwoven web and penetrate the fiber material of the nonwoven web, characterized in that the amplitude for the reciprocating movement of the fluid streams is chosen so that the meeting points generated in the nonwoven web by adjacent fluid streams do not cross an imaginary parting line in the running direction.

Method according to claim 1, characterized in that that the reciprocation of the fluid streams at a guide speed accomplished which is smaller than a running speed of the nonwoven web.

Method according to claim 1, characterized in that that the reciprocation of the fluid streams at a guide speed accomplished which is bigger as a running speed of the nonwoven web.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized that the fluid flows are formed by jets of water, with a pressure gradient in the range from 30 bar to 600 bar through a plurality of nozzle openings with a hole diameter be produced in the range of 0.05 mm to 0.5 mm.

Method according to claim 4, characterized in that that the jets of water offset by several rows of each other arranged nozzle bores be generated.

Method according to claim 5, characterized in that that the rows of nozzle holes independently be moved back and forth, the amplitudes in such a way chosen are that the meeting points in the nonwoven web do not intersect.

Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 6, with a guide means ( 1 ) for guiding a nonwoven web ( 3 ) and with a movable nozzle bar ( 2 ) above the guide means ( 1 ), which nozzle bar ( 2 ) a plurality of nozzle orifices arranged side by side in a row ( 8th ) substantially transverse to the guided nonwoven web (FIG. 3 ) and with a fluid source ( 7 ), and which nozzle bar ( 2 ) by a drive ( 9 ) across the nonwoven web ( 3 ) is reciprocable with an amplitude (A), characterized in that the amplitude (A) of the reciprocating movement of the nozzle beam ( 2 ) is smaller than half the distance (B) between two nozzle orifices adjacent in the row ( 8th ).

Apparatus according to claim 7, characterized in that the guide means ( 1 ) by a driven screen belt ( 4 ) or a driven screen roller ( 13 ) is formed and that the guide means ( 1 ) a controllable drive ( 5 ) for adjusting a web speed of the nonwoven web ( 3 ) assigned.

Apparatus according to claim 8, characterized in that the belt speed of Screen belt ( 4 ) or the roller peripheral speed of the screen roller ( 13 ) is greater than a guide speed of the nozzle bar ( 2 ).

Apparatus according to claim 8, characterized in that the belt speed of the screen belt ( 4 ) or the roller peripheral speed of the screen roller ( 13 ) is less than a guide speed of the nozzle bar ( 2 ).

Device according to one of claims 7 to 10, characterized in that in a row juxtaposed eye nozzle openings ( 8th ) between each include a distance (B) in the range of 1 mm to 10 mm.

Device according to one of claims 7 to 11, characterized in that the nozzle openings ( 8th ) have a hole diameter in the range of 0.05 mm to 0.5 mm.

Device according to one of claims 7 to 12, characterized in that the fluid source provides a water which in one with the nozzle openings ( 8th ) connectable pressure chamber of the nozzle beam ( 2 ) is maintained at an operating pressure in the range of 30 bar to 600 bar.

Device according to one of claims 7 to 12, characterized in that the plurality of nozzle openings ( 8th ) in several rows on a nozzle bar ( 2 ) or at several nozzle bars ( 2.1 . 2.2 ) are distributed and that the nozzle openings ( 8th ) of adjacent rows are arranged offset from one another.

Nonwoven consisting of a multiplicity of melt-spun fibers which has on the surface a surface structure produced by fluidization, characterized in that the surface structure is characterized by a line pattern with zigzag-shaped structural lines ( 10 ) is formed, wherein the structure lines have no crossing points.

Nonwoven according to claim 15, characterized in that the surface structure solidified area proportion which ranges from 5% to 50% of the total surface area.