DE102006030482A1

DE102006030482A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzspinnen und Ablegen synthetischer Filamente zu einem Vlies

Info

Publication number: DE102006030482A1
Application number: DE102006030482A
Authority: DE
Inventors: Henning Rave; Hans-Holger Heesch
Original assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2006-07-01
Filing date: 2006-07-01
Publication date: 2008-01-03
Also published as: CN101484624A; WO2008003437A1; KR20090024304A; JP2009541608A; US20090152762A1; EP2035610A1

Abstract

Es ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schmelzspinnen und Ablegen synthetischer Filamente zu einem Vlies beschrieben. Hierbei werden die synthetischen Filamente in mehreren Filamentgruppen gleichzeitig nebeneinander extrudiert und abgezogen und gemeinsam auf ein Ablageband abgelegt. Unter Berücksichtigung einer späteren Endverarbeitung des Vlieses werden die Filamente der Filamentgruppen nebeneinander zu getrennten Vliesbahnen abgelegt, die nebeneinander parallel geführt werden. So lassen sich auch bei sehr großen Produktionsbreiten schmalere Vliesbahnen herstellen. Zu diesem Zweck sind die Extrusionsmittel und die Abzugsmittel oberhalb des Ablagebandes derart angeordnet, dass die Filamente der Filamentgruppen zu getrennten Vielsbahnen gelegt werden können.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schmelzspinnen und Ablegen synthetischer Filamente zu einem Vlies gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
Zur Herstellung von Vliesen ist es bekannt, dass aus einer Polymerschmelze eine Vielzahl von synthetischen Filamenten extrudiert werden, die nach einer Abkühlung durch ein Abzugsmittel auf einem Ablageband zu dem Vlies abgelegt werden. Hierzu werden die Filamente durch Extrusionsmittel erzeugt, die im wesentlichen eine reihenförmige Anordnung von Düsenbohrungen enthalten, so dass die Filamente als Vorhang erzeugt und auf dem Ablageband abgelegt werden.
Desweiteren ist es bekannt, das Vlies in einer möglichst breiten Vliesbahn zu erzeugen, um somit eine hohe Produktionsleistung zu erhalten. So ist beispielsweise aus der DE 25 32 900 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schmelzspinnen und Ablegen synthetischer Filamente bekannt, bei welcher die synthetischen Filamente in mehreren Filamentgruppen durch mehrere nebeneinander angeordnete Extrusionsmittel gleichzeitig nebeneinander extrudiert und abgezogen werden. Vor der Ablage erfolgt eine Aufspreizung der einzelnen Filamente der Filamentgruppen, so dass sich auf dem Ablageband eine breite Vliesbahn einstellt. Damit lässt sich das Vlies in einer Bahn mit einer Produktionsbreite von bis zu 10 m herstellen.
Derartige große Produktionsbreiten erfordern jedoch in der Weiterbehandlung entsprechende Behandlungseinrichtungen, wie beispielsweise Kalander oder Aufwickeleinrichtungen, in welchen die Vliesbahn in ihrer gesamten Produktionsbreite behandelt werden muß. Die Behandlungseinrichtungen sind somit im größeren apparativen Aufwand entsprechend zu stabilisieren, um beispielsweise einer Durchbiegung einer sich über die gesamte Produktionsbreite erstreckenden Walze entgegenzuwirken. Desweiteren führt das Aufspreizen der Filamentgruppen zu mehr oder weniger stark ausgeprägten Dickenunterschiede in der Vliesbahn. Insbesondere in den Überlappungsbereichen benachbarter Filamentgruppen sind Unregelmäßigkeiten in der Ablage unvermeidlich. Bei dem Verfestigen des Vlieses sind somit aufgrund der Dickenunterschiede Unregelmäßigkeiten in der Vliesbahn nicht auszuschließen.
Demgemäß ist es nun Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zum Schmelzspinnen und Ablegen synthetischer Filamente zu einem Vlies sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens derart weiterzubilden, dass das Vlies mit möglichst hoher Produktionsleistung herstellbar und in der Weiterbehandlung gleichmäßig behandelbar ist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, das Verfahrens zum Schmelzspinnen und Ablegen synthetischer Filamente zu einem Vlies sowie die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens derart zu gestalten, dass eine möglichst flexible Herstellung des Vlieses selbst bei hohen Produktionsleistungen möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 10 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die hergestellten Vliesbahnen zum größten Teil vor der Endbearbeitung in sogenannte Nutzen geschnitten werden. Die Breiten der Nutzen liegt in der Regel weit unterhalb der Produktionsbreite der Vliesbahn. Durch das erfindungsgemäße Verfahren sowie durch die erfin dungsgemäße Vorrichtung lassen sich Vliesbahnen herstellen, die in ihrer Produktionsbreite auf die spätere Nutzenbreite abgestimmt sind. Hierzu werden die Filamente der Filamentgruppen nebeneinander zu getrennten Vliesbahnen abgelegt und die Vliesbahnen nebeneinander parallel geführt. Das Vlies wird somit vorteilhaft durch mehrere Vliesbahnen gebildet, die parallel nebeneinander auf dem Ablageband aufgenommen und geführt werden. In Abhängigkeit von den Extrusionsmitteln lassen sich dabei Vliesbahnen mit jeweils gleicher Produktionsbreite oder mit jeweils unterschiedlichen Produktionsbreiten herstellen. Dabei können zwei, drei oder noch mehr Vliesbahnen parallel nebeneinander auf dem Ablageband gelegt und geführt werden, wobei eine Gesamtproduktionsbreite der Anlage von 10 m oder darüber genutzt werden kann.
Zur Vermeidung, daß die Randzonen der einzelnen Vliesbahnen und insbesondere die hervorstehenden Fasern sich mit benachbarten Vliesbahnen verheddern, ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens ein Abstand zwischen den Vliesbahnen eingehalten, so dass zwischen den Vliesbahnen an der Oberfläche des Ablagebandes jeweils eine Lücke entsteht.
Es hat sich gezeigt, dass die Produktivität bei der Herstellung eines Vlieses am günstigsten ist, wenn die Produktionsbreite einer einzelnen Vliesbahn ein Mindestmaß übersteigt. So ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung die Ablage der Filamente derart eingestellt, dass die durch eine Filamentgruppe gelegte Vliesbahn auf dem Ablageband eine Produktionsbreite im Bereich von 2 m bis maximal 6 m einnimmt.
In Abhängigkeit von der Anzahl der Vliesbahnen und in Abhängigkeit von der gesamten Produktionsbreite auf dem Ablageband lässt sich die Weiterbehandlung der Vliesbahnen gemeinsam oder jeweils separat ausführen. Bei einer gemeinsamen Weiterbehandlung werden die Vliesbahnen parallel nebeneinander vom Ablageband abgeführt und gemeinsam in einer oder mehreren Behandlungsschritten weiterbehandelt. Dabei lässt sich in jeder der Vliesbahn jeweils gleiche Vlieseigenschaften erzeugen.
Bei einer separaten Weiterbehandlung der Vliesbahn ist die Möglichkeit gegeben, in einer Produktionsanlage Vliese mit unterschiedlichen Eigenschaften herzustellen. Hierzu werden die Vliesbahnen vom Ablageband abgeführt und separat in einer oder mehreren Behandlungsschritten weiterbehandelt. Jede der Behandlungsschritte der Vliesbahn können dabei individuell auf die jeweils gewünschten Eigenschaften des fertig gestellten Vlieses eingestellt werden.
Zur Weiterbehandlung werden die Vliesbahnen hierbei bevorzugt nach Verlassen des Ablagebandes zunächst verfestigt und zu einem Wickel aufgewickelt. Es ist jedoch auch möglich, zwischen der Verfestigung und der Aufwicklung noch weitere Behandlungsschritte vorzunehmen.
Um innerhalb der Vliesbahn eine möglichst gleichmäßige Filamentstruktur zu erhalten, ist die Verfahrensvariante besonders vorteilhaft, bei welcher die Filamente durch mehrere nebeneinander angeordnete Düsenplatte mit einer Vielzahl von Düsenbohrungen extrudiert werden, wobei die durch eine Düsenplatte extrudierten Filamente eine der Filamentgruppen bilden. Damit sind die Düsenplatten im wesentlichen den Produktionsbreiten der Vliesbahnen angepasst, um das Handling der Düsenplatten zu erleichtern.
Die Düsenplatten könnten dabei durch einen Spinnbalken oder durch mehrere nebeneinander angeordnete Spinnbalken gehalten werden. Bei der Anordnung der Düsenplatten in mehreren Spinnbalken besteht zudem die Möglichkeit, die Produktion der Vliesbahnen zumindest bei Wartungsarbeiten teilweise aufrecht zu erhalten. Hierzu lässt sich beispielsweise einer der Spinnbalken, dessen Düsenplatte zu warten ist, von der Schmelzezufuhr abstellen, so dass die Vliesherstellung mit den benachbarten Spinnbalken fortgeführt werden kann.
Zur Herstellung eines Vlieses sind die Spinnbalken bevorzugt mit einer Schmelzequelle verbunden, die jeweils ein Typ einer Polymerschmelze zuführt. Die Flexibilität bei der Herstellung des Vlieses lässt sich jedoch auch dadurch erweitern, dass die Spinnbalken durch mehrere Schmelzequellen mit Polymerschmelzen versorgt werden, so daß Vliesbahnen mit unterschiedlichen Polymertypen herstellbar sind.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die erfindungsgemäße Vorrichtung Extrusionsmittel und Abzugsmittel in einer derartigen Anordnung oberhalb des Ablagebandes auf, so dass die Filamente der Filamentgruppen nebeneinander zu getrennten Vliesbahnen abgelegt werden und dass die Vliesbahnen nebeneinander parallel geführt sind.
Der Abstand zwischen benachbarten Vliesbahnen liegt dabei im Bereich von 0,1 m bis 0,4 m, so dass eine gegenseitige Beeinflussung der Vliesbahnen auf dem Ablageband bzw. der Führung der Filamente ausgeschlossen ist.
Die Extrusionsmittel weisen bevorzugt eine längliche Ausdehnung auf, um die durch die extrudierten Filamente zugeordneten Filamentgruppen jeweils in eine Vliesbahn auf dem Ablageband zu legen, die eine Produktionsbreite im Bereich von 2 m bis 6 m einnimmt. Hierbei ist die durch die Extrusionsmittel vorgegebene Verteilung der Filamente gleichmäßig über der Produktionsbreite der Vliesbahn aufgeteilt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind dem Ablageband mehrere Behandlungseinrichtungen zu einer gemeinsamen oder separaten Weiterbehandlung der Vliesbahn nachgeordnet.
Die Behandlungseinrichtungen umfassen zumindest eine Verfestigungseinrichtung und eine Aufwickeleinrichtung, wobei je nach Erfordernis die Vliesbahnen gemeinsam verfestigt und gemeinsam aufgewickelt werden. Es ist jedoch auch möglich, die Behandlungseinrichtungen derart auszugestalten, dass die Vliesbahnen jeweils separat verfestigt und separat aufgewickelt werden. Damit lassen sich unterschiedliche Vliesqualitäten in den Vliesbahnen herstellen.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Extrusionsmittel durch mehrere nebeneinander gehaltene Düsenplatten mit jeweils einer Vielzahl von Düsenbohrungen gebildet, wobei die Düsenbohrungen bevorzugt in einer reihenförmigen Anordnung in der Düsenplatte enthalten sind. Damit lassen sich in hoher Dichte und Gleichmäßigkeit über eine die Vliesbahn bestimmende Produktionsbreite erzeugen.
Die Düsenplatten können hierbei reihenförmig durch einen Spinnbalken oder durch separate nebeneinander angeordnete Spinnbalken gehalten sein. Bei der Anordnung in einem Spinnbalken werden die Düsenplatten bevorzugt dazu verwendet, um die extrudierten Filamente der Filamentgruppen aus einer Polymersschmelze zu extrudieren. Bei der Anordnung der Düsenplatten in mehreren separaten Spinnbalken besteht jedoch auch die Möglichkeit, die den Düsenplatten zugeordneten Filamenten aus unterschiedlichen Polymerschmelzen herzustellen. Die Spinnbalken werden dabei bevorzugt durch mehrere Schmelzequellen versorgt.
Um bei möglichst langen Düsenplatten eine gleichmäßige Verteilung der Polymerschmelze unter Einhaltung möglichst konstanter Verweilzeiten zu erhalten, sind zur Schmelzezuführung mehrere Dosierpumpen jeweils einem der Spinnbalken zugeordnet, wobei der Spinnbalken eine der Düsenplatte vorgeordnete segmentförmige Verteileinrichtung aufweist. Durch Dosierpumpen lässt sich dabei jeweils durch Zu- und Abschalten einzelner Segmente die Produktionsbreite der Vliesbahn innerhalb der Filamentgruppe variieren. Dies stellt eine weitere Flexibilität bei der Herstellung von Vliesen und Vliesbahnen mit unterschiedlichen Produktionsbreiten dar.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist anhand einiger Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens unter Hinweis auf die beigefügten Figuren nachfolgend näher beschrieben.
Es stellen dar
1 schematisch eine Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
2 schematisch eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung
3 schematisch eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung
4 schematisch eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
5 schematisch eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
6 schematisch eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
7 schematisch eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels aus 6
In 1 ist schematisch eine Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt.
Das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist ein Ablageband 1 auf, das aus einem gasdurchlässigen Material gebildet ist und in Pfeilrichtung mit gleichmäßiger Führungsgeschwindigkeit angetrieben wird. Oberhalb des Ablagebandes 1 sind die Extrusionsmittel 2 und die Abzugsmittel 3 derart angeordnet, dass eine Vielzahl von Filamenten in reihenförmig nebeneinander ausgebildete Filamentgruppen 4.1 und 4.2 zu jeweils einer Vliesbahn 5.1 und 5.2 auf dem Ablageband 1 geführt werden. Die Extrusionsmittel 2 sind auch zwei Spinn balken 7.1 und 7.2 gebildet, die jeweils über eine Schmelzezuführung 6 mit einer hier nicht dargestellten Schmelzequelle verbunden sind. Die Spinnbalken 7.1 und 7.2 weisen an ihren Unterseiten eine Düsenplatte mit einer Vielzahl von Düsenbohrungen auf, um die Filamente der Filamentgruppen 4.1 und 4.2 aus einer Polymerschmelze zu extrudieren.
Im Abstand zu dem Extrusionsmittel 2 ist das Abzugsmittel 3 durch zwei reihenförmig nebeneinander angeordnete Abzugsdüsen 17.1 und 17.2 gebildet. Zwischen den Spinnbalken 7.1 und 7.2 sowie den Abzugsdüsen 17.1 und 17.2 ist eine Kühlstrecke zur Abkühlung der frisch extrudierten Filamente vorgesehen. Die Abzugsdüsen 17.1 und 17.2 sind jeweils an einer Druckluftquelle (hier nicht dargestellt) angeschlossen, um die Filamente der Filamentgruppen 4.1 und 4.2 jeweils aus dem Spinnbereich abzuziehen und in Richtung des Ablagebandes 1 zu fördern. Hierbei wird die Filamentgruppe 4.1 durch die Abzugsdüse 17.1 geführt. Die Filamentgruppe 4.2 wird durch die Abzugsdüse 17.2 zu der Vliesbahn 5.2 geführt.
Die Vliesbahnen 5.1 und 5.2 werden nebeneinander auf dem Ablageband 1 gebildet und mit dem Ablageband 1 in Pfeilrichtung abgeführt. Zwischen den Vliesbahnen 5.1 und 5.2 ist ein Abstand A gebildet, der vorzugsweise im Bereich von 0,1 m bis 0,4 m insbesondere zwischen 0,2 m und 0,3 m liegt. Durch den Abstand A zwischen den Vliesbahnen 5.1 und 5.2 entsteht auf dem Ablageband 1 eine Lücke, so dass ein Kontakt zwischen den Vliesbahnen 5.1 und 5.2 ausgeschlossen ist. Die Vliesbahnen 5.1 und 5.2 besitzen jeweils eine Produktionsbreite, die in 1 mit dem Kennbuchstaben P1 und P2 gekennzeichnet ist. Die Vliesbahn 5.1 weist die Produktionsbreit P1 und die Vliesbahn 5.2 die Produktionsbreite P2 auf. Die Produktionsbreiten P1 und P2 der Vliesbahnen 5.1 und 5.2 sind vorzugsweise gleichgroß ausgebildet. Es ist jedoch auch möglich, die Produktionsbreiten der Vliesbahnen 5.1 und 5.2 in unterschiedlicher Breite auszuführen.
Für die Herstellung des Vlieses ergibt sich demnach eine gesamte Produktionsbreite, die mit dem Kennbuchstaben G in 1 gekennzeichnet ist. Die gesamte Produktionsbreite G errechnet sich somit aus der Summe der Produktionsbreiten der Vliesbahnen 5.1 und 5.2 P1 und P2 sowie dem Abstand A.
Die Extrusionsmittel 2 und die Abzugsmittel 3 werden parallel unter vorzugsweise gleichen Betriebsbedingungen betrieben, so dass jede der Vliesbahn 5.1 und 5.2 gleiche Vlieseigenschaften aufweisen.
In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt.
Hierbei ist ein Schema einer Draufsicht gezeigt, in welchem die Vliesablage und die Vliesweiterverarbeitung gezeigt ist.
Die Vliesablage ist im wesentlichen identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach 1, so dass an dieser Stelle Bezug zu der vorgenannten Beschreibung genommen wird und nur die Unterschiede erläutert werden. Die auf dem Ablageband 1 geführten Vliesbahnen 5.1 und 5.2 werden gemeinsam durch Antrieb des Ablagebandes abgeführt und nachfolgend mehreren Behandlungseinrichtungen zugeführt. Hierbei sind beispielhaft zwei nacheinander vorgesehene Behandlungseinrichtungen 8.1 und 8.2 gezeigt. Die Vliesbahnen 5.1 und 5.2 werden nach Verlassen des Ablagebandes 1 gemeinsam den Behandlungseinrichtungen 8.1 und 8.2 nacheinander zugeführt, um gemeinsam und gleichzeitig behandelt zu werden. Hierbei kann die Behandlung beispielsweise ein Verfestigen des Faserverbundes innerhalb der Vliesbahn sein. Zwischen den Vliesbahnen 5.1 und 5.2 ist während der Weiterbehandlung jeweils ein Abstand gehalten, so dass eine im wesentlichen paralleler Lauf der Vliesbahnen 5.1 und 5.2 gewährleistet bleibt.
In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Das Ausfüh rungsbeispiel nach 3 ist im wesentlichen identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach 2, so dass an dieser Stelle zu der vorgenannten Beschreibung Bezug genommen wird und nur die Unterschiede erläutert werden.
Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Vliesbahnen 5.1 und 5.2 durch einen Spinnbalken 7 mit zwei als Düsenplatten ausgebildeten Extrusionsmitteln extrudiert. Die Düsenplatten 10.1 und 10.2 sind hierzu an der Unterseite des Spinnbalkens 7 gehalten. Ein derartiges Extrusionsmittel wird nachfolgend noch näher beschrieben, so dass an dieser Stelle keine weitere Erläuterung erfolgt.
Zur Weiterbehandlung der Vliesbahnen 5.1 und 5.2 sind jeder Vliesbahn 5.1 und 5.2 jeweils separate Behandlungseinrichtungen zugeordnet. So wird die Vliesbahn 5.1 in den hintereinander angeordneten Behandlungseinrichtungen 8.1 und 8.2 behandelt. Die Vliesbahn 5.2 wird durch die Behandlungseinrichtungen 8.3 und 8.4 behandelt. Hierbei können die Behandlungseinrichtungen 8.1 und 8.3 sowie die Behandlungseinrichtungen 8.2 und 8.4 identisch ausgebildet sein, so dass beispielsweise in einem der ersten Behandlungsschritte eine Verfestigung und in einem zweiten Behandlungsschritt eine Aufwicklung erfolgt. Es ist jedoch auch möglich, dass die Behandlungen in den Behandlungseinrichtungen 8.1 und 8.3, sowie in den Behandlungseinrichtungen 8.2 und 8.4 an den Vliesbahnen 5.1 und 5.2 unterschiedlich ausgebildet und ausgeführt werden. Somit lässt sich jede der Vliesbahn 5.1 und 5.2 individuell behandeln, so dass ein Vlies mit unterschiedlichen Eigenschaften herstellbar ist.
In 4 ist schematisch ein Extrusionsmittel gezeigt, wie es beispielsweise zum Extrudieren der Filamentgruppen in dem Ausführungsbeispiel nach 3 einsetzbar wäre. Das Extrusionsmittel wird durch einen Spinnbalken 7 gebildet. Innerhalb des Spinnbalkens 7 sind an seiner Unterseite zwei nebeneinander angeordnete Düsenpakete 9.1 und 9.2 gehalten. Jedes der Düsenpakete 9.1 und 9.2 ist über eine Mehrzahl von Dosierpumpen 12 und mehreren Schmelzeverteilern 13.
mit einer Schmelzequelle 14 verbunden. Als Schmelzequelle 14 ist beispielhaft ein Extruder gezeigt, in welchem ein Kunststoffgranulat zu einer Polymerschmelze aufgeschmolzen wird.
Die Düsenpakete 9.1 und 9.2 sind jeweils an der Unterseite des beheizten Spinnbalkens 7 gehalten und durch mehrere Platten gebildet. An der Unterseite weisen die Düsenpakete 9.1 und 9.2 jeweils eine Düsenplatte 10.1 und 10.2 auf, die eine Vielzahl von Düsenbohrungen 23 enthalten, aus welchen die Filamente der Filamentgruppen 4.1 und 4.2 extrudiert werden. Die Düsenbohrungen 23 sind in den Düsenplatten 10.1 und 10.2 in einer reihenförmigen Anordnung gehalten, so dass die extrudieren Filamente einen Filamentvorhang bilden. Den Düsenplatte 10.1 und 10.2 ist jeweils ein Verteilplattensystem 11.1 und 11.2 vorgeordnet, welches eine Mehrzahl von Schmelzeeinlässen 23 aufweist, die durch segmentförmige Verteilerräume mit den Düsenbohrungen der Düsenplatte 10.1 und 10.2 verbunden sind.
Das in 4 dargestellte Ausführungsbeispiel des Extrusionsmittels ist besonders geeignet, um eine Vielzahl von Filamenten innerhalb einer großen Produktionsbreite gleichmäßig zu extrudieren. Durch die Mehrzahl der Dosierpumpen und die segmentförmige Verteilung der Schmelze wird eine über alle Düsenbohrungen gleichmäßige Zuführung der Schmelze erreicht, so dass jedes der Filamente innerhalb der Filamentgruppen 4.1 und 4.2 mit hoher Konstanz extrudiert werden.
In 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Extrusionsmittels dargestellt, wie es beispielsweise in den Ausführungsbeispielen nach 1 oder 2 einsetzbar wäre. Das in 5 dargestellte Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach 4, so dass an dieser Stelle Bezug zu der vorgenannten Beschreibung genommen wird und nachfolgend nur die Unterschiede erläutert werden.
Bei der in 5 dargestellten Anordnung des Extrusionsmittels sind die Düsenpakete 9.1 und 9.2 jeweils durch separate Spinnbalken 7.1 und 7.2 gehalten. Innerhalb der Spinnbalken 7.1 und 7.2 sind die den Düsenpaketen 9.1 und 9.2 zugeordnete Dosierpumpen 12 und Schmelzeverteiler 13.1 und 13.2 angeordnet. Hierbei ist der Spinnbalken 7.1 über den Schmelzeverteiler 13.1 und der Schmelzeleitung 15.1 mit der Schmelzequelle 14.1 verbunden. Die Dosierpumpen 12 in dem Spinnbalken 7.2 werden über den Schmelzeverteiler 13.2 und der Schmelzeleitung 15.2 durch die Schmelzequelle 14.2 mit einer Polymerschmelze versorgt. Insoweit können durch die Spinnbalken 7.1 und 7.2 jeweils zwei in ihrer Polymerzusammensetzung unterschiedliche Filamentgruppen 4.1 und 4.2 hergestellt werden. Damit lässt sich eine hohe Flexibilität bei der Herstellung von Vliesen, insbesondere bei Großanlagen erreichen.
Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, die Dosierpumpen 12 innerhalb beider Spinnbalken 7.1 und 7.2 mit einer einzigen Schmelzequelle – wie in 4 gezeigt - zu versorgen, so dass beide Filamentgruppen 4.1 und 4.2 durch Filamente in gleicher Zusammensetzung extrudiert werden.
In 6 und 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt, bei welchem die Vliesbahnen 5.1 und 5.2 am Ende einer Weiterbehandlung zu Wickel aufgewickelt werden. In 6 ist das Ausführungsbeispiel schematisch in einer Seitenansicht und in 7 in einer Draufsicht gezeigt. Die nachfolgende Beschreibung gilt insoweit kein Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, für beide Figuren.
Zur Extrusion der Filamentgruppen 4.1 und 4.2 sind zwei in Reihe angeordnete Spinnbalken 7.1 und 7.2 vorgesehen, wie sie beispielsweise bereits zuvor beschrieben wurden. Die Spinnbalken 7.1 und 7.2 sind über Schmelzezuführungen 6 mit einer Schmelzequelle verbunden. Unterhalb der Spinnbalken 7.1 und 7.2 ist eine Anblasung 16 vorgesehen, durch welche ein quer auf die Filamentstränge gerichteter Kühlluftstrom erzeugt wird. Die Anblasung 16 erstreckt sich hierbei vorzugsweise über die gesamte Breite der Filamentgruppen 4.1 und 4.2. Unterhalb der Anblasung 16 ist als Abzugsmittel zwei Abzugsdüsen 17.1 und 17.2 vorgesehen, durch welche die Filamente der Filamentgruppen 4.1 und 4.2 abgezogen und auf das Ablageband 1 gefördert werden. An der Oberfläche des Ablagebandes 1 bilden sich durch Ablage der Filamentgruppen 4.1 und 4.2 die Vliesbahnen 5.1 und 5.2 aus. Die Vliesbahnen 5.1 und 5.2 werden durch das Ablageband 1 gleichmäßig in Pfeilrichtung zur Weiterbehandlung geführt.
Auf der Ablaufseite ist dem Ablageband 1 eine Verfestigungseinrichtung 18 zugeordnet. Die Verfestigungseinrichtung 18 weist zwei sich im wesentlichen über die gesamte Produktionsbreite erstreckende Kalanderwalzen 19.1 und 19.2 auf. Die Vliesbahnen 5.1 und 5.2 werden zur Verfestigung durch den zwischen den Kalanderwalzen 19.1 und 19.2 gebildeten Walzenspalt geführt.
Auf der Auslassseite der Kalanderwalzen 19.1 und 19.2 sind die Führungswalzen 10.1 und 10.2 vorgesehen, um die Vliesbahnen 5.1 und 5.2 unter vorzugsweise gleichmäßiger Spannung der Aufwickeleinrichtung 21 zuzuführen. In der Aufwickeleinrichtung 21 werden die Vliesbahnen 5.1 und 5.2 jeweils zu getrennten Wickeln 22.1 und 22.2 aufgewickelt. Die Wickel 22.1 und 22.2 werden hierzu vorzugsweise gemeinsam über eine Spindel angetrieben. Hierbei können die Wickel 22.1 und 22.2 sowohl auf separate Wickelträger oder auf einen gemeinsamen Wickelträger aufgewickelt werden. Das in 6 und 7 gezeigte Ausführungsbeispiel ist somit geeignet, um beispielsweise zwei Vliesbahnen parallel nebeneinander herzustellen, wobei jede der Vliesbahn beispielsweise eine Produktionsbreite von fünf Meter aufweist.
In den zuvor gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Anzahl der gleichzeitig und parallel hergestellten Vliesbahnen beispielhaft. Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung jedoch nicht auf eine bestimmte Anzahl von gleichzeitig hergestellten Vliesbahnen beschränkt. So las sen sich drei, vier oder noch mehr Vliesbahnen parallel nebeneinander auf einer Ablage herstellen. Zudem erfaßt die Erfindung auch solche Lösungen, bei welchem das Ablageband durch eine Ablagetrommel oder sonstige kontinuierliche Ablagemittel gebildet sind. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind besonders geeignet, um Vliese in hoher Produktionsleistung herstellen zu können. So sind gesamte Produktionsbreiten bis zu 10 m und darüber möglich, wobei innerhalb der gesamten Produktionsbreite ein Vlies mit hoher Gleichmäßigkeit herstellbar ist. Die gesamte Produktionsbreite lässt sich jedoch auch dazu nutzen, um innerhalb der gesamten Produktionsbreite Vliese unterschiedlicher Eigenschaften gleichzeitig herzustellen.

1: Ablageband
2: Extrusionsmittel
3: Abzugsmittel
4.1, 4.2: Filamentgruppen
5.1, 5.2: Vliesbahn
6: Schmelzezuführung
7, 7.1, 7.2: Spinnbalken
8.1, 8.2, 8.3, 8.4: Behandlungseinrichtung
9.1, 9.2: Düsenpaket
10.1, 10.2: Düsenplatte
11.1, 11.2: Verteilplattensystem
12: Dosierpumpe
13, 13.1, 13.2: Schmelzeverteiler
14, 14.2, 14.2: Schmelzequelle
15.1, 15.2: Schmelzeleitung
16: Anblasung
17, 17.1, 17.2: Abzugsdüse
18: Verfestigungseinrichtung
19.1, 19.2: Kalanderwalzen
20.1, 20.2: Führungswalze
21: Aufwickeleinrichtung
22.1, 22.2: Wickel
23: Düsenbohrung

Claims

Verfahren zum Schmelzspinnen und Ablegen synthetischer Filamente zu einem Vlies, bei welchem die synthetischen Filamente in mehreren Filamentgruppen gleichzeitig nebeneinander extrudiert und abgezogen werden und bei welchem die Filamente der Filamentgruppen gemeinsam auf ein Ablageband abgelegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Filamente der Filamentgruppen nebeneinander zu getrennten Vliesbahnen abgelegt werden und dass die Vliesbahnen nebeneinander parallel geführt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vliesbahnen auf dem Ablageband mit einem Abstand zueinander gelegt und geführt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Filamente einer der Filamentgruppen gelegte Vliesbahn auf dem Ablageband eine Produktionsbreite im Bereich von 2 m bis 6 m einnimmt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vliesbahnen gemeinsam von dem Ablageband abgeführt und gemeinsam weiterbehandelt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vliesbahnen gemeinsam von dem Ablageband abgeführt und separat weiterbehandelt werden.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vliesbahnen zur Weiterbehandlung verfestigt und aufgewickelt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Filamente durch mehrere nebeneinander angeordnete Düsenplatten mit einer Vielzahl von Düsenbohrungen extrudiert werden, wobei die durch eine Düsenplatte extrudierten Filamente eine der Filamentgruppen bilden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenplatten durch einen Spinnbalken oder durch mehrere nebeneinander angeordnete Spinnbalken gehalten werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinnbalken gemeinsam durch eine Schmelzequelle mit einer Polymerschmelze oder separat durch mehrere Schmelzequellen mit mehreren Polymerschmelzen versorgt werden.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit Extrusionsmitteln (2) zum Extrudieren einer Vielzahl von Filamenten in mehreren Filamentgruppen (4.1, 4.2), mit Abzugsmitteln (3) zum Abziehen und Ablegen der Filamente der Filamentgruppen (4.1, 4.2) und mit einem Ablageband (1) zur Aufnahme der Filamente, dadurch gekennzeichnet, dass die Extrusionsmittel (2) und die Abzugsmittel (3) derart oberhalb des Ablagebandes (1) angeordnet sind, dass die Filamente der Filamentgruppen (4.1, 4.2) nebeneinander auf dem Ablagband (1) zu getrennten Vliesbahnen (5.1, 5.2) abgelegt werden und dass die Vliesbahnen (5.1, 5.2) nebeneinander parallel geführt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen benachbarten Vliesbahnen (5.1, 5.2) auf dem Ablageband (1) ein Abstand (A) im Bereich von 0,1 m bis 0,4 m gebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Extrusionsmittel (2) jeweils eine längliche Ausdehnung (7.1, 7.2) aufweisen, dass die durch die extrudierten Filamente der zugeordneten Filamentgruppe (4.1, 4.2) gelegte Vliesbahn (5.1, 5.2) auf dem Ablageband (1) eine Produktionsbreite (P₁, P₂) im Bereich von 2 m bis 6 m einnimmt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass dem Ablageband (1) mehrere Behandlungseinrichtungen (8.1, 8.2) zu einer gemeinsamen oder separaten Weiterbehandlung der Vliesbahnen (5.1, 5.2) nachgeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinrichtungen eine Verfestigungseinrichtung (18) zum gemeinsamen oder separaten Verfestigen der Vliesbahnen (5.1, 5.2) und eine Aufwickeleinrichtungen (21) zum gemeinsamen oder separaten Aufwickeln der Vliesbahnen (5.1, 5.2) aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Extrusionsmittel (2) durch mehrere nebeneinander gehaltene Düsenplat ten (10.1, 10.2) mit jeweils einer Vielzahl von Düsenbohrungen gebildet sind, wobei die Düsenbohrungen (23) bevorzugt in einer reihenförmigen Anordnung in der Düsenplatte (10.1, 10.2) enthalten sind.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenplatten (10.1, 10.2) reihenförmig durch einen Spinnbalken (7) oder durch mehrere Spinnbalken (7.1, 7.2) gehalten sind.
Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinnbalken (7.1, 7.1) mit einer Schmelzequelle (14) oder separat mit mehreren Schmelzequellen (14.1, 14.2) verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass zur Schmelzezuführung mehrere Dosierpumpen (12) jeweils einem der Spinnbalken (7.1, 7.2) zugeordnet sind, wobei der Spinnbalken (7.1, 7.2) eine der Düsenplatte (10.1, 10.2) vorgeordnete segmentförmige Verteilereinrichtung (11.1, 11.2) aufweist.