DE102006007834A1

DE102006007834A1 - Trommelschale zur Erzeugung von Strukturen und/oder Reliefmuster auf der Oberfläche eines gewebten oder nicht gewebten Zellenmaterials oder Vlieses

Info

Publication number: DE102006007834A1
Application number: DE102006007834A
Authority: DE
Inventors: Ullrich Dr. Münstermann
Original assignee: Fleissner GmbH
Current assignee: Truetzschler Nonwovens GmbH
Priority date: 2006-02-17
Filing date: 2006-02-17
Publication date: 2007-09-06
Also published as: EP1820892B1; ES2437220T3; EP1820892A1; US7421766B2; PL1820892T3; US20070261541A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Trommelschale (1) zur Erzeugung von Strukturen und/oder Reliefmustern auf der Oberfläche eines gewebten oder nicht gewebten Zellenmaterials oder Vlieses mit Hilfe von auf der Trommelschale (1) angeordneten Strukturelementen (2) und zahlreichen in der Trommelschale vorgesehenen Öffnungen (3) zur Entwässerung der Trommelschale. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Trommelschalen, insbesondere strukturierte Trommelschalen, zur Bildung von Reliefmustern auf Warenbahnen oder auf nicht verwobenen oder verwirkten Fasern, also einem Vlies aus im Wesentlichen endlichen, aber auch endlosen Fasern, wie synthetischen Stapelfasern oder auch natürlichen Fasern, derart auszubilden, dass eine einwandfreie Entwässerung der Trommelschalen gewährleistet ist. Die Lösung der Aufgabe wird darin gesehen, dass die in Vertiefungen (5) vorgesehenen Öffnungen in etwa 12 bis 80% oder 40% bis 50% der Gesamtoberfläche der Vertiefung ausmachen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Trommelschale zur Erzeugung von Strukturen und/oder Reliefmustern auf der Oberfläche eines Vlieses und/oder einer Web-und Maschenware mit Hilfe von auf der Trommelschale angeordneten Strukturelementen und zahlreichen in der Trommelschale vorgesehenen Öffnungen zur Entwässerung der Trommelschale.
Es ist bereits ein Verfahren zur farblosen, klassischen Musterung und der Festigung einer Warenbahn aus nicht verwobenen oder verwirkten Fasern, also einem Vlies aus im Wesentlichen endlichen Fasern wie synthetischen Stapelfasern oder natürlichen Fasern bekannt. Das Verfahren ist darauf gerichtet, dass die auf einer ersten, mit dem zu erzielenden Muster versehenden Ebene liegenden Fasern der Wasserbahn teilweise mittels energiereichen Wasserstrahlen in eine zweite Ebene verlagert und dort aufgrund eines vorhandenen Widerstandes gegen eine weitere Verlagerung aufgehalten werden, die auftreffende Flüssigkeit abgeführt wird und die Fasern der Warenbahn in beiden Ebenen unter Einfluss der Wasserstrahlen miteinander verwirbelt werden und damit das Vlies vollflächig und mit einem Muster verfestigt wird. Die hierzu eingesetzte Vorrichtung weist eine Trommelschale auf, die außen mit einem feinmaschigen Siebband wie Spunlaceband und dieses mit einem Muster gebenden, ebenfalls flüssigkeitsdurchlässigen Band oder einer Folie umschlungen ist, der der Druckwasserbalken radial außen zugeordnet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Trommelschalen, insbesondere strukturierte Trommelschalen zur Bildung von Reliefmustern auf Warenbahnen oder auf nicht verwobenen oder verwirkten Fasern also einem Vlies aus im Wesentlichen endlichen aber auch endlosen Fasern wie synthetischen Stapelfasern oder auch natürlichen Fasern, derart auszubilden, dass eine einwandfreie Entwässerung der Trommelschalen gewährleistet ist.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, in die in Vertiefungen (5) vorgesehenen Öffnungen in etwa 12 bis 80% oder 40% bis 50% der Gesamtoberfläche der Vertiefung ausmachen. Auf diese Weise ist eine wesentlich schnellere Entwässerung der Trommelschale möglich und somit wird auch ein Verwaschen des Vlieses insbesondere der Reliefmuster, die auf dem Vlies gebildet werden verhindert. Die zusätzlichen in den Vertiefungen vorgesehenen Öffnungen eignen sich insbesondere bei dünnwandigen Trommelschalen, die sich bisher schlecht entwässern ließen, insbesondere bei Vliesen mit sehr feinen Fasern, dicken Fasern und auch kurzen Cellulosefasern bzw. Pulps. Durch die vorteilhafte Ausgestaltung der Trommelschale mit den zahlreichen Öffnungen in den Strukturelementen und in den Vertiefungen wird die Entwässerung auf einfache Weise optimiert.
Hierzu ist es vorteilhaft, dass neben den auf einer Seite der Trommelschale angeordneten Öffnungen zahlreiche Öffnungen aufweisende Vertiefungen vorgesehen sind und dass die Strukturelemente zylinderförmige oder pyramidenförmige Erhebungen sind.
Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, dass die Strukturelemente in Draufsicht gesehen verschiedenartige Querschnittsformen aufweisen.
Ferner ist es vorteilhaft, dass die in den Strukturelementen vorgesehenen Öffnungen einen Durchmesser zwischen 0,1 und 1 mm oder zwischen 0,2 und 0.8 mm oder 0,4 und 0,7 mm aufweisen. Je nach Einsatz bzw. Bearbeitung des Vlieses werden die entsprechenden Trommelschalen mit den beschriebenen Öffnungen eingesetzt, um auf diese Weise die Entwässerung der Trommelschale zu optimieren.
Vorteilhaft ist es auch, dass die in den Vertiefungen vorgesehenen Öffnungen einen Durchmesser zwischen 0,2 und 1,0 mm oder zwischen 0,2 und 0,8 mm oder zwischen 0,3 und 0,7 mm oder zwischen 0,3 und 0,6 mm oder zwischen 0,4 und 0,7 mm oder zwischen 0,5 und 0,7 mm, vorzugsweise von 0,6 mm aufweisen.
zwischen 0,3 und 0,7 mm oder zwischen 0,3 und 0,6 mm oder zwischen 0,4 und 0,7 mm oder zwischen 0,5 und 0,7 mm, vorzugsweise von 0,6 mm aufweisen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist schließlich vorgesehen, dass eine seitliche Oberfläche der Strukturelemente mit einer Oberfläche der Strukturelemente einen Winkel α von 90° und mehr als 90° einschließt.
Vorteilhaft ist es auch, dass die seitliche Oberfläche der Strukturelemente mit der Oberfläche des Strukturelements einen Winkel α zwischen 90 und 30° oder 90 und 40° oder 90 und 50° oder 90 und 60°, insbesondere zwischen 90 und 80° einschließt und der Querschnitt der Öffnung in der Vertiefung kreisförmig oder oval oder mehrkantförmig, insbesondere sechs-, vier- oder dreikantförmig, ausgebildet ist.
Außerdem ist es vorteilhaft, dass der Querschnitt der Öffnung in der Vertiefung von Stegen umgeben ist, deren Breite kleiner ist als der Durchmesser der Öffnung und zwischen 0,2 und 0,8 mm vorzugsweise zwischen 0,3 und 0,7 mm oder zwischen 0,4 und 0,6 mm beträgt.
Ferner ist es vorteilhaft, dass die länglich ausgebildeten Öffnungen mit ihrer Längsseite die Bewegungsebene der Trommelschale in einem Winkel β zwischen 90° und 70° oder kleiner als 70° schneidet und dass eine Oberfläche zur Seitenfläche des Strukturelements hin abgerundet ist, während der Übergang zwischen der Seitenfläche des Strukturelements und der Oberfläche der Vertiefung in etwa scharfkantig ausgebildet ist, wobei die länglich ausgebildeten Öffnungen eine Länge zwischen 2 und 4 mm und eine Breite zwischen 0,4 und 0,6 mm aufweisen. Da die Strukturelemente geneigt verlaufende Außenflächen und im Stirnkantenbereich Abrundungen aufweisen, wird eine schonende Behandlung des Vlieses gewährleistet. Die scharfkantigen Übergänge im Bereich der Vertiefung stellen gut ausgebildete Reliefmuster sicher.
Weiter Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt.
Es zeigen:
1 eine Trommelschale zur Erzeugung von Strukturen und/oder Reliefmustern auf der Oberfläche eines Vlieses und/oder einer Web-und Maschenware mit zahlreichen Entwässerungsöffnungen,
2 eine Schnittdarstellung der Trommelschale gemäß 1,
3 eine vergrößerte Darstellung des Strukturelementes mit Entwässerungsöffnungen,
4 eine in der Trommelschale, insbesondere in der Vertiefung vorgesehene Öffnung mit einem sechskantförmigen Querschnitt,
5 eine Teilansicht der Trommelschale in der Ansicht von oben mit zahlreichen in der Vertiefung vorgesehenen länglichen bzw. ovalen Öffnungen.
In 1 und 2 ist eine Trommelschale 1 bzw. Strukturtrommel dargestellt, die aus einem dünnwandigen Siebmantel 1.1. besteht, auf dessen Oberfläche zahlreiche, einen gleichmäßigen Abstand untereinander aufweisende Strukturelemente 2 angeordnet sind. In den Strukturelementen 2 sind in 2 lediglich zwei Öffnungen 3 vorgesehen. Je nach Ausgestaltung können mehr als zwei oder auch keine Öffnungen 3 in dem Strukturelement 2 vorgesehen sein.
Ein zu bemusterndes Vlies 13 und/oder einer Web-und Maschenware bzw. Strick und/oder Webware wird über die Trommelschale 1 geführt, der mehrere Vertiefungen 5 zugeordnet sein können. Düsenbalken 14 sind achsparallel zur Trommelschale 1 angeordnet. Im Bereich der Unterseite des Düsenbalkens 14 befindet sich jeweils ein in der Zeichnung nicht dargestellter Düsenstreifen, über den Wasserstrahlen 12 austreten. Das Wasser wird über ein in der Zeichnung schematisch angedeutetes Saugrohr 17 abgesaugt. Hierzu sind in der Trommelschale 1, wie nachstehend näher erläutert, Öffnungen 3, 4 vorgesehen. Unterhalb der flüssigkeitsdurchlässigen Trommelschale 1 befindet sich ein grobmaschiges Stützgewebe 11 und eine Spunnlacetrommel 16.
Wie insbesondere aus 3 hervorgeht, besteht das Strukturelement 2 aus einem zylinderförmigen bzw. pyramidenförmigen Noppen bzw. einer Erhebung, die eine seitliche Oberfläche 6 aufweisen, die mit einer Oberfläche 7 bzw. einer Oberfläche des Siebmantels 1.1 einen Winkel α einschließt, der in etwa 90° oder größer als 90°, vorzugsweise zwischen 90° und 140° groß ist. Nach einem weiteren in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Oberfläche 7 bzw. die Oberfläche des Siebmantels 1.1. mit der Oberfläche bzw. Seitenfläche 6 des Strukturelements 2 einen Winkel zwischen 30° und 90° oder zwischen 40° und 90° oder 50° und 90° oder 60° und 90°, insbesondere zwischen 80° und 90° aufweisen. Wie aus 3 ferner hervorgeht, ist eine Oberfläche 9 zwischen der Oberfläche 7 und der Seitenfläche 6 des Strukturelementes 2 abgerundet und in der Zeichnung gem. 3 durch den Radius R gekennzeichnet. Dabei ist es vorteilhaft, dass der Übergang zwischen der Seitenfläche 6 des Strukturelementes 2 und der Oberfläche der Vertiefung 5 bzw. des Siebmantels 1.1 in etwa scharfkantig ausgebildet ist, um auf diese Weise exakte Reliefmuster auf einem Vlies zu erzeugen.
Gemäß 3 kann die Seitenfläche 6 bei einem Winkel von 90° auch senkrecht in die Oberfläche der Vertiefung 5 übergehen.
Die Strukturelemente 2 können in der Draufsicht gesehen verschiedenartige Querschnittsformen aufweisen, die entsprechend des zu bildenden Reliefs in der Vliesoberfläche aufgestaltet werden.
Die in den Strukturelementen 2 vorgesehene Öffnungen 3 weisen einen Durchmesser zwischen 0,1 und 1 mm oder zwischen 0,2 und 8 mm bzw. zwischen 0,4 und 0,7 mm auf. Wie insbesondere aus den 3 bis 5 hervorgeht, weisen die Vertiefungen 5 ebenfalls zahlreiche nebeneinander liegende Öffnungen 4 auf. In der Ausführungsform gemäß 2 weist die Trommelschale lediglich zwei Öffnungen auf. Es ist jedoch auch möglich, zwei oder mehrere Öffnungen in den Vertiefungen als Entwässerungsöffnungen vorzusehen. Ferner können Öffnungen nicht in den Strukturelementen 2 vorgesehen, sondern in den Vertiefungen 5 angeordnet sein.
Der Querschnitt der Öffnung in der Vertiefung kann entweder kreisförmig oder gem. 5 oval oder gem. 4 mehrkantförmig, insbesondere sechs-, vier- oder dreikantförmig ausgebildet sein. Hierdurch erhält man eine optimale Entwässerungsfläche in der Trommelschale 1.
Der Querschnitt der Öffnung 4 in der Vertiefung 5 ist von Stegen 8 umgeben, deren Breite zwischen 0,2 und 8 mm, vorzugsweise zwischen 0,3 und 0,7 mm oder zwischen 0,4 und 0,6 mm beträgt.
Gemäß 5 ist es besonders vorteilhaft, dass die länglich ausgebildeten Öffnungen 5 mit ihrer Längsseite eine Bewebungsebene 10 gem. 2 der Trommelschale 1 in einem Winkel β zwischen 90° und 70° oder kleiner als 70° schneidet. Auf diese Weise wird eine sehr große Oberfläche zur Entwässerung der Trommelschale 1 geschaffen und verhindert, dass eine Beeinträchtigung des Vlieses bei der Entwässerung auftritt. Die länglich ausgebildeten Öffnungen 4 können gem. 5 eine Länge L zwischen 2 und 4 mm oder eine Breite B zwischen 0,4 und 0,6 mm aufweisen. Der Abstand zwischen den länglichen Öffnungen 4 kann zwischen 0,1 und 0,3 mm betragen.

1: Trommelschale
1.1: Siebmantel
2: Strukturelement
3: Öffnung
4: Öffnung
5: Vertiefung
6: Oberfläche, Seitenfläche
7: Oberfläche
8: Steg
9: Oberfläche
10: Bewegungsebene, Entwässerungsrichtung der Trommelschale
11: Stützgewebe
12: Wasserstrahl
13: Vlies, Web-und Maschenware
14: Düsenbalken
16: Spunnlacetrommel
17: Saugrohr

Claims

Trommelschale (1) zur Erzeugung von Strukturen und/oder Reliefmustern auf der Oberfläche eines gewebten oder nicht gewebten Zellenmaterials oder Vlieses und/oder einer Web-und Maschenware mit Hilfe von auf der Trommelschale (1) angeordneten Strukturelementen (2) und zahlreichen in der Trommelschale vorgesehenen Öffnungen (3) zur Entwässerung der Trommelschale, dadurch gekennzeichnet, in die in Vertiefungen (5) vorgesehenen Öffnungen in etwa 12 bis 80% oder 40% bis 50% der Gesamtoberfläche der Vertiefung ausmachen.
Trommelschale nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass neben den auf einer Seite der Trommelschale (1) angeordneten Öffnungen (3) zahlreiche Öffnungen (4) aufweisende Vertiefungen (5) vorgesehen sind.
Trommelschale nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturelemente (2) zylinderförmige oder pyramidenförmige Erhebungen sind.
Trommelschale nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturelemente (2) in Draufsicht gesehen verschiedenartige Querschnittsformen aufweisen.
Trommelschale nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Strukturelementen (2) vorgesehenen Öffnungen (3) einen Durchmesser zwischen 0,1 und 1,0 mm oder zwischen 0,2 und 0,8 mm oder 0,4 und 0,7 mm aufweisen.
Trommelschale nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Vertiefungen (5) vorgesehenen Öffnungen (4) einen Durchmesser zwischen 0,2 und 1,0 mm oder zwischen 0,2 und 0,8 mm oder zwischen 0,3 und 0,7 mm oder zwischen 0,3 und 0,6 mm oder zwischen 0,4 und 0,7 mm oder zwischen 0,5 und 0,7 mm, vorzugsweise von 0,6 mm aufweisen.
Siebtrommel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine seitliche Oberfläche (6) der Strukturelemente (2) mit einer Oberfläche (7) der Strukturelemente (2) einen Winkel α von 90° und mehr als 90° einschließt.
Siebtrommel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die seitliche Oberfläche (6) der Strukturelemente (2) mit der Oberfläche (7) des Strukturelements (2) einen Winkel α zwischen 90 und 30° oder 90 und 40° oder 90 und 50° oder 90 und 60°, insbesondere zwischen 90 und 80° einschließt.
Siebtrommel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Öffnung (4) in der Vertiefung (5) kreisförmig oder oval oder mehrkantförmig, insbesondere sechs-, vier- oder dreikantförmig, ausgebildet ist.
Siebtrommel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Öffnung (4) in der Vertiefung (5) von Ste gen (8) umgeben ist, deren Breite kleiner ist als der Durchmesser der Öffnung (4).
Siebtrommel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Öffnung (4) in der Vertiefung (5) von Stegen (8) umgeben sind, deren Breite zwischen 0,2 und 0,8 mm vorzugsweise zwischen 0,3 und 0,7 mm oder zwischen 0,4 und 0,6 mm beträgt.
Siebtrommel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die länglich ausgebildeten Öffnungen (5) mit ihrer Längsseite die Bewegungsebene (10) der Siebtrommel (2) in einem Winkel β zwischen 90° und 70° oder kleiner als 70° schneidet.
Siebtrommel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oberfläche (9) zur Seitenfläche (6) des Strukturelements (2) hin abgerundet ist, während der Übergang zwischen der Seitenfläche (6) des Strukturelements (2) und der Oberfläche der Vertiefung (5) in etwa scharfkantig ausgebildet ist.
Siebtrommel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die länglich ausgebildeten Öffnungen (5) eine Länge zwischen 2 und 4 mm und eine Breite zwischen 0,4 und 0,6 mm aufweisen.