DE102007053030A1 - Apparatus for contacting fabric with hot gas, e.g. for steam needling of non-wovens, is coordinated with dryer or oven to maximize thermal energy utilization - Google Patents

Apparatus for contacting fabric with hot gas, e.g. for steam needling of non-wovens, is coordinated with dryer or oven to maximize thermal energy utilization Download PDF

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Abstract

In apparatus for contacting fabrics with hot gases (specifically steam), with an application device extending over a moving fabric to contact the fabric with pressurized hot gas, the application device (10, 11) is coordinated with a dryer (5, 6) or oven.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Beaufschlagung von Stoffen mittels heißen Gasen, vorzugsweise Wasserdampf, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The The invention relates to a device for the admission of substances by means of hot gases, preferably water vapor, according to the Preamble of claim 1.

Aus der DE 694 12 106 T2 ist es bekannt, einen schmelzbare Fasern enthaltenden Stoff durch Dampfstrahlen zu verfestigen. Durch überhitzten Dampf erfolgt ein Anschmelzen/Schmelzen der Fasern, diese verbinden sich und das Fasermaterial ist so verfestigt.From the DE 694 12 106 T2 It is known to solidify a material containing fusible fibers by steam blasting. Superheated steam melts / melts the fibers, these combine and the fiber material is thus solidified.

Eine Vorrichtung zur Durchführung einer Dampfvernadelung beschreibt die EP 1 553 222 A1 . Ein an seiner Unterseite eine Vielzahl Öffnungen aufweisender, innen hohler Balken wird mit Dampf beaufschlagt und so eine unterhalb des Balkens hindurchtransportierte Materialbahn verfestigt.An apparatus for performing a Dampfadeladelung describes the EP 1 553 222 A1 , A on its underside a plurality of openings having, inside hollow beam is acted upon by steam and solidified as a transported below the beam material web.

Letztlich sieht die DE 100 19 342 B3 spezielle Parameter für den aus den Düsen austretenden Dampf vor. Hierdurch wird eine optimale Impulsübertragung des Gases auf die Fasern/Filamente des zu verfestigenden Stoffes erreicht.Ultimately, she sees DE 100 19 342 B3 special parameters for the steam exiting the nozzles. As a result, an optimal momentum transfer of the gas is achieved on the fibers / filaments of the substance to be consolidated.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Einrichtung zu verbessern.task The present invention is a generic Device to improve.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Vorrichtungsanspruches. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Solved This object is achieved by the features of the device claim. Advantageous developments of the invention will become apparent from the Dependent claims.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Einrichtung zur Heißgasbeaufschlagung einer Trocknervorrichtung zugeordnet ist. Vorzugsweise ist die Einrichtung zur Heißgasbeaufschlagung direkt in die Trocknereinrichtung integriert. Auch kann vorgesehen sein, dass die die Einrichtung zur Heißgasbeaufschlagung der Trocknereinrichtung unmittelbar nachgeordnet ist.According to the Invention is provided that the means for hot gas associated with a dryer device. Preferably, the device is for hot gas directly into the dryer integrated. It can also be provided that the device immediately downstream of the hot gas for Heißgasbeaufschlagung is.

Bei der Trocknereinrichtung kann es sich um einen sogenannten Omega-Trockner handeln, bei dem die zu trocknende Warenbahn um eine durchlässig gestaltete Durchströmtrommel geführt ist. Auch sind Trocknereinrichtungen möglich, bei denen die zu trocknende und bearbeitende Warenbahn um mehrere Durchstömtrommeln geführt ist. Ferner können Trockner verwendet werden, bei denen die Warenbahn gerade durch den Trockner läuft und durch mehrere Gebläse- und Absaugeinrichtungen aufweisende Trocknerzonen getrocknet wird. Bei den gemäß der Erfindung vorgesehenen Trocknern erfolgt ein Wärmeeintrag in die Warenbahn, bspw. durch beim Trocknen verwendete und durch die Warenbahn geleitete Heißluft.at the dryer device may be a so-called omega dryer act, in which the web to be dried around a permeable designed flow drum is guided. Also Dryers are possible in which the to be dried and processing web around several Durchstömtrommeln is guided. Furthermore, dryers can be used be, in which the web runs straight through the dryer and by several blower and suction devices having Drying zones is dried. In accordance with the Invention provided dryers is a heat input in the web, for example. Used by drying and by the web passed hot air.

Die Erfindung kann zur Bearbeitung von aus Fasern und/oder Filamenten bestehenden Stoffen bestehen – vorzugsweise Vliesstoffen. Ferner kann die Warenbahn die Fasern, die Filamente homogen in einer Schicht oder unterschiedlich verteilt in mehreren Schichten aufweisen.The Invention may be for processing fibers and / or filaments existing fabrics - preferably nonwovens. Furthermore, the web can the fibers, the filaments in a homogeneous Have layer or differently distributed in multiple layers.

Desweiteren erfolgt die Erläuterung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen.Furthermore the explanation of exemplary embodiments follows based on the drawings.

1 zeigt einen Mit Heißluft betriebenen Trockner in Omega-Bauweise. Die zu trocknende Warenbahn 1 läuft in Richtung der Pfeile um Umlenktrommeln 2, 3, 4, 5 geführt um eine große, luftdurchlässig gestaltete Duchströmtrommel 5. Die Durchströmtrommel 5 sowie die beiden, die Warenbahn 1 dem Außenumfang der Durchströmtrommel 5 zuführenden bzw. von dem Außenumfang abnehmenden Trommeln 3, 4 sind in einem Gehäuse 6 angeordnet, welches über nicht dargestellte Mittel mit heißer Luft beaufschlagbar ist. Diese mittels Gasbrennern aufgeheizte Luft wird über nicht gezeigte und an sich bekannte Gebläse über das Innere der Durchströmtrommel 5 abgesaugt und durchströmt somit auch die zu trocknende Warenbahn 1. Mittels einer Abschattung 7 (Blech) im Bereich der Trommeln 3, 4 wird verhindert, dass die Durchströmtrommel 5 auch im nicht von der Warenbahn 1 umschlungenen Teil von der Trocknungsluft durchströmt wird. Die Strömungsrichtung der Heißluft im Inneren des Gehäuses 6 ist mit den Pfeilen angedeutet. 1 shows a hot air operated dryer in omega construction. The web to be dried 1 runs in the direction of the arrows around deflecting drums 2 . 3 . 4 . 5 guided around a large, air permeable designed Duchströmtrommel 5 , The flow-through drum 5 as well as the two, the web 1 the outer circumference of the flow drum 5 feeding or decreasing from the outer circumference drums 3 . 4 are in a housing 6 arranged, which is acted upon by means not shown with hot air. This heated by gas burners air is not shown and known per se blower over the interior of the flow-through 5 sucked and thus flows through the web to be dried 1 , By means of shading 7 (Sheet metal) in the field of drums 3 . 4 will prevent the flow-through drum 5 also not in the web 1 looped part is flowed through by the drying air. The flow direction of the hot air inside the housing 6 is indicated by the arrows.

Die das Gehäuse 6 des Trockners verlassende Warenbahn 1 wird über eine weitere Trommel 8 einer unmittelbar dem Trockner nachgeordnete Saugtrommel 9 einer Gasbeaufschlagungseinrichtung zugeführt. Im gezeigten Beispiel sind der Saugtrommel 9 zwei Balken 10, 11 einer vorzugsweise mit heißen Dampf (überhitzter Dampf) betriebenen Vernadelungseinrichtung zugeordnet. Die Saugtrommel 9 weist eine gasdurchlässige Oberfläche auf. Der auf die Oberfläche der Warenbahn 1 geleitete und durch diese hindurchtretende Dampf wird über an sich bekannte und nicht gezeigte Absaugeinrichtungen abgesaugt. Die Saugtrommel 9 kann eine der Strukturierung dienende Strukturschablone mit einem Lochmuster tragen. Über eine Trommel 12 wird die warenbahn einer weiteren Bearbeitungsstation, bspw. einer Kühleinrichtung zugeführt.The the housing 6 the dryer leaving web 1 will be over another drum 8th a directly downstream of the dryer suction drum 9 fed to a Gasbeaufschlagungseinrichtung. In the example shown are the suction drum 9 two bars 10 . 11 associated with a preferably with hot steam (superheated steam) operated Nadeladelungseinrichtung. The suction drum 9 has a gas permeable surface. The on the surface of the web 1 Guided and passing through this vapor is sucked off by known per se and not shown suction. The suction drum 9 may carry a structuring template with a hole pattern. About a drum 12 the goods web is fed to a further processing station, for example a cooling device.

Bei der Ausführung nach 2 wird die von der Durchströmtrommel 5 ablaufende Warenbahn 1 direkt von einer Saugtrommel 9 abgenommen. Dieser Saugtrommel ist ein Balken 10 einer mit vorzugsweise heißem (überhitzten) Dampf betriebenen Vernadelungseinrichtung zugeordnet.In the execution after 2 becomes that of the flow-through drum 5 expiring web 1 directly from a suction drum 9 decreased. This suction drum is a bar 10 associated with a preferably hot (superheated) vapor operated Nadeladelungseinrichtung.

3 zeigt eine weitere Variante der Erfindung mit einer im Inneren eines Gehäuses 6 angeordneten drehbar gelagerten Durchströmtrommel 5. Hier ist die Einrichtung zur Heißgasbeaufschlagung direkt der Durchströmtrommel 5 zugeordnet– in Form von drei Balken 10, 11, 12 einer mit vorzugsweise heißem Dampf betriebenen Gasbeaufschlagungseinrichtung. Die Absaugung des durch Balken 10, 11, 12 durch die Waren bahn 1 gestrahlten Dampfes erfolgt vorzugsweise über nicht dargestellte und im inneren der Durchströmtrommel 5 zusätzlich angeordnete Saugkammern mit nachgeschalteten Absaugeinrichtungen. 3 shows a further variant of the invention with a inside of a housing 6 arranged rotatably mounted flow drum 5 , Here is the device for Heißgasbeaufschlagung directly the flow-through drum 5 assigned - in the form of three bars 10 . 11 . 12 a operated with preferably hot steam Gasbeaufschlagungseinrichtung. The suction of the beam 10 . 11 . 12 through the goods railway 1 Radiated steam preferably takes place via not shown and in the interior of the flow-through drum 5 additionally arranged suction chambers with downstream suction.

Die den Trockner verlassende Warenbahn ist um eine Kühltrommel 13 geführt, welche eine luftdurchlässig gestaltete Oberfläche aufweist und von Kühlluft durchströmt wird. Mittels einer einen teil des Umfanges der Kühltrommel umgebenden Blende 14 wird verhindert, das die Kühlluft im nicht von der Warenbahn 1 umschlungenen Bereich durch die Oberfläche der Kühltrommel 13 strömt.The dryer leaving the web is a cooling drum 13 guided, which has a permeable surface designed and is traversed by cooling air. By means of a surrounding part of the circumference of the cooling drum aperture 14 prevents the cooling air in not from the web 1 looped area through the surface of the cooling drum 13 flows.

Der Trockner nach 4 weist zwei Durchströmtrommeln 5.1, 5.2 sowie eine diesen Trommeln nachgeschaltete Saugtrommel 9A auf. Die Warenbahn 1 wird über ein endlos umlaufendes Zuführband 15 dem Trockner über eine Trommel 16 zugeführt und umschlingt die Durchströmtrommeln 5.1, 5.2 sowie die Saugtrommel 9A, um über eine Trommel 19 den Trockner wieder zu verlassen. Den Durchströmtrommeln 5.1, 5.2 sind Blenden 17, 18 zugeordnet, welche wie bei den zuvor beschriebenen Varianten bewirken, dass die Heiße Luft im Inneren des Gehäuses 6 die Durchströmtrommeln 5.1, 5.2 nur im Bereich der Umschlingung durch die Warenbahn 1 durchströmen kann.The dryer after 4 has two flow drums 5.1 . 5.2 and a suction drum downstream of these drums 9A on. The web 1 is via an endless circulating conveyor belt 15 the dryer over a drum 16 fed and wraps around the flow drums 5.1 . 5.2 as well as the suction drum 9A to get over a drum 19 leave the dryer again. The through drums 5.1 . 5.2 are dazzles 17 . 18 associated with which, as in the variants described above, cause the hot air inside the housing 6 the flow drums 5.1 . 5.2 only in the area of the wrap around the web 1 can flow through.

Das Ausführungsbeispiel nach 5 zeigt einen Bandtrockner, bei dem die Warenbahn 1 auf einem als Sieb ausgebildeten, endlos umlaufenden Band 20 gefördert wird. Entlang des Förderweges der Warenbahn 1 sind mehrere Heißluftgebläse 21 sowie gegenüberliegend Absaugungen 22 angeordnet. Die heiße Trocknungsluft durchströmt so die Warenbahn 1 sowie das diese tragende Band 20 (Sieb).The embodiment according to 5 shows a belt dryer, in which the web 1 on a trained as sieve, endlessly circulating band 20 is encouraged. Along the conveyor path of the web 1 are several hot air blowers 21 as well as opposite exhausts 22 arranged. The hot drying air flows through the web 1 as well as this carrying band 20 (Scree).

Der Trocknungszone 21, 22 ist im Gehäuse 6 eine aus zwei Balken 10, 11 bestehende und mit auf der gegenüberliegenden Seite angeordneten Absaugungen 23, 24 zusammenwirkende Heißgasbeaufschlagung an geordnet. Die Balken 10, 11 dienen vorzugsweise der Beaufschlagung der Warenbahn 1 mittels überhitzten Wasserdampf.The drying zone 21 . 22 is in the case 6 one from two bars 10 . 11 existing and with arranged on the opposite side suction 23 . 24 Cooperative hot gas exposure arranged on. The bars 10 . 11 are preferably used to load the web 1 by means of superheated steam.

Vorteil der hier beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung ist, dass die Warenbahn durch den Trocknungsprozess eine Aufwärmung erfährt. Die heißen Gase (Dampf) der sich unmittelbar an die Trocknung anschließenden Heißgasbeaufschlagung erfahren so eine wesentlich geringere Abkühlung als hätte die Warenbahn Umgebungstemperatur. Das Heißgas (Heißdampf) vermag seine thermische Energie wesentlich besser im Stoff der Warenbahn in Richtung der gewünschten Effekte umzusetzen.advantage the embodiments of the invention described herein is that the web through the drying process, a warm-up experiences. The hot gases (steam) are immediately learn about the drying followed by hot gas so a much lower cooling than would have the web ambient temperature. The hot gas (superheated steam) can its thermal energy much better in the fabric of the web implement in the direction of the desired effects.

11
Warenbahnweb
22
Trommeldrum
33
Trommeldrum
44
Trommeldrum
55
DurchströmtrommelThrough-air drum
5.15.1
DurchströmtrommelThrough-air drum
5.25.2
DurchströmtrommelThrough-air drum
66
Gehäusecasing
77
Abschattung (Blende)shading (Cover)
88th
Trommeldrum
99
Saugtrommelsuction drum
9A9A
Saugtrommelsuction drum
1010
Balken (Gas- bzw. Dampfbeaufschlaagung)bar (Gas or steam supply)
1111
Balken (Gas- bzw. Dampfbeaufschlaagung)bar (Gas or steam supply)
11A11A
Balken (Gas- bzw. Dampfbeaufschlaagung)bar (Gas or steam supply)
1212
Trommeldrum
1313
Kühltrommelcooling drum
1414
Abschattung (Blende)shading (Cover)
1515
Zuführtrommelfeed drum
1616
Trommeldrum
1717
Abschattung (Blende)shading (Cover)
1818
Abschattung (Blende)shading (Cover)
1919
Trommeldrum
2020
Bandtape
2121
HeißluftgebläseHeat Guns
2222
Absaugungsuction
2323
Absaugung (Heißdampf)suction (Steam)
2424
Absaugung (Heißdampf)suction (Steam)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • - EP 1553222 A1 [0003] EP 1553222 A1 [0003]
  • - DE 10019342 B3 [0004] - DE 10019342 B3 [0004]

Claims (8)

Einrichtung zur Beaufschlagung von Stoffen mittels heißen Gasen, vorzugsweise heißem Wasserdampf, bestehend aus einer sich über eine bewegte Warenbahn erstreckenden Vorrichtung zur Heißgasbeaufschlagung, mittels der die Warenbahn mit unter Druck stehendem heißen Gas beaufschlagbar ist, gekennzeichnet durch, die Vorrichtung zur Heißgasbeaufschlagung (10; 11; 11A) ist einer Trocknervorrichtung (5; 5.1; 5.2; 21; 22, 6) zugeordnet.Device for applying substances by means of hot gases, preferably hot steam, consisting of a device for supplying hot gas extending over a moving web, by means of which the web can be subjected to pressurized hot gas, characterized by the device for hot gas ( 10 ; 11 ; 11A ) is a dryer device ( 5 ; 5.1 ; 5.2 ; 21 ; 22 . 6 ). Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch, die Vorrichtung zur Heißgasbeaufschlagung (10; 11; 11A) ist der Trocknervorrichtung (5; 5.1; 5.2; 21; 22, 6) in Bewegungsrichtung der Warenbahn (1) nachgeordnet.Device according to claim 1, characterized by the device for hot gas ( 10 ; 11 ; 11A ) the dryer device ( 5 ; 5.1 ; 5.2 ; 21 ; 22 . 6 ) in the direction of movement of the web ( 1 ). Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch, Vorrichtung zur Heißgasbeaufschlagung (10; 11; 11A) ist in der Trocknervorrichtung (5; 5.1; 5.2; 21; 22, 6) integriert.Device according to claim 1, characterized by, device for hot gas ( 10 ; 11 ; 11A ) is in the dryer apparatus ( 5 ; 5.1 ; 5.2 ; 21 ; 22 . 6 ) integrated. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch, die Vorrichtung zur Heißgasbeaufschlagung (10; 11; 11A) ist einer Trommel (9; 5; 9A) der Trocknervorrichtung (5; 5.1; 5.2; 21; 22, 6) zugeordnet.Device according to claim 1, 2 or 3, characterized by the device for hot gas ( 10 ; 11 ; 11A ) is a drum ( 9 ; 5 ; 9A ) the dryer device ( 5 ; 5.1 ; 5.2 ; 21 ; 22 . 6 ). Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch, die Vorrichtung zur Heißgasbeaufschlagung (10; 11; 11A) ist als ein Hohlkörper mit einer Vielzahl auf die Warenbahn (1) gerichteter Austrittsöffnungen ausgebildet, welcher mit heißen Gas, vorzugsweise heißen Dampf beaufschlagbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized by the device for hot gas ( 10 ; 11 ; 11A ) is as a hollow body with a plurality on the web ( 1 ) directed outlet openings, which is acted upon by hot gas, preferably hot steam. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch, die Trocknervorrichtung (5; 5.1; 5.2; 21; 22, 6) ist als ein Trockner ausgebildet, bei dem die Warenbahn (1) um wenigstens eine Trommel geführt ist.Device according to one of the preceding claims, characterized by the drying device ( 5 ; 5.1 ; 5.2 ; 21 ; 22 . 6 ) is designed as a dryer, in which the web ( 1 ) is guided by at least one drum. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch, die Trocknervorrichtung (5; 5.1; 5.2; 21; 22, 6) ist als ein Bandtrockner ausgebildet, bei dem die Warenbahn (1) auf einem umlaufendem Transportband (20) bewegt wird.Device according to one of Claims 1 to 5, characterized by the drying device ( 5 ; 5.1 ; 5.2 ; 21 ; 22 . 6 ) is designed as a belt dryer, in which the web ( 1 ) on a revolving conveyor belt ( 20 ) is moved. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch, in der Trocknervorrichtung (5; 5.1; 5.2; 21; 22, 6) erfolgt das Trocknen der Warenbahn (1) mittels heißer Luft, welche durch die Warenbahn getrieben wird.Device according to one of the preceding claims, characterized by, in the drying device ( 5 ; 5.1 ; 5.2 ; 21 ; 22 . 6 ) the drying of the web ( 1 ) by means of hot air, which is driven through the web.
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