DE10232148B4 - Process for the liquid-permeable perforation of a fleece - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung eines perforierten Vlieses (2), wobei in das Vlies Perforationsmittel eingreifen, die Perforationsmittel auf einer ersten Walze (8) angeordnet sind und die Perforationsmittel durch das Vlies in eine Oberfläche (15) einer zweiten Walze (10) eingreifen und die Perforationsmittel Fasern des Vlieses verdrängen können, wobei die Perforationsmittel in ein Material auf der zweiten Walze (10) eingreifen, dass sie beim Eingreifen verdrängen können, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Eingreifen der Perforationsmittel Konturen im Material der zweiten Walze (10) gebildet werden und die Perforationsmittel in diese Konturen wiederholt eingreifen.method for producing a perforated nonwoven fabric (2), wherein in the nonwoven fabric Perforating means intervene, the perforating means on one first roller (8) are arranged and the perforating means the fleece in a surface (15) engage a second roller (10) and the perforating means Fibers of the fleece can displace, wherein the perforating means into a material on the second roller (10) intervene that they can displace upon intervention, characterized that by the intervention of the perforating contours in the material of the second roller (10) are formed and the perforating in these contours intervene repeatedly.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines perforierten Vlieses, wobei in das Vlies Perforationsmittel, insbesondere Nadeln eines Walzenkalenders eingreifen. Betroffen ist ebenfalls ein perforiertes Vliesmaterial, welches mit einem Verfahren hergestellt worden ist.The The present invention relates to a process for producing a perforated nonwoven, wherein in the nonwoven perforating, in particular Intervene needles of a roller calendar. Affected is also affected a perforated nonwoven material produced by a process has been.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welches die Herstellung eines perforierten Vlieses mit einem geringen technischen Aufwand bei gleichzeitig hoher Produktionsgeschwindigkeit ermöglicht.The object of the present invention is to provide a method which provides the Her position of a perforated nonwoven fabric with a low technical complexity at the same time allows high production speed.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren zur Herstellung eines perforierten Vlieses mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.These Task is using a method of making a perforated Fleece solved with the features of claim 1. Further advantageous embodiments are given in the respective subclaims.
Damit wird der Verschleiß auf der zweiten Walze gering gehalten und stabile Perforationen im Vlies erzeugt.In order to the wear is on kept low the second roll and produces stable perforations in the web.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines perforierten Vlieses sieht vor, dass in das Vlies Perforationsmittel, insbesondere Nadeln eingreifen. Die Nadeln sind auf einer Walze angeordnet, wobei die Nadeln durch das Vlies in eine Oberfläche einer zweiten Walze eingreifen. Die Nadeln verdrängen Fasern des Vlieses, wobei die Nadeln in ein Material eingreifen. Das Material ist so ausgewählt, dass die Nadeln das Material verdrängen können. Insbesondere können die Nadeln das Material so verdrängen, dass sich Konturen in dem Material bilden. In diese Konturen greifen die Nadeln vorzugsweise wiederholbar ein. Die Konturen werden insbesondere durch das Eingreifen der Perforationsmittel erst geformt. Vorzugsweise greifen die Perforationsmittel zumindest teilweise in faseriges Material ein, welches vorzugsweise zumindest teilweise eine Oberfläche der zweiten Walze bildet. Insbesondere ist das verdrängbare Material ein Filzmaterial.One inventive method for producing a perforated nonwoven provides that in the nonwoven Perforating, in particular needles intervene. The needles are arranged on a roller, with the needles through the fleece in a surface engage a second roller. The needles displace fibers of the nonwoven, wherein the needles engage in a material. The material is selected so that the needles displace the material can. In particular, you can the needles displace the material so that contours form in the material. To reach into these contours the needles preferably repeatable. The contours will be particular first formed by the intervention of the perforation. Preferably the perforating means at least partially engage in fibrous Material, which preferably at least partially a surface of the second roller forms. In particular, the displaceable material is a felt material.
Gemäß einer Weiterbildung sind die Perforationsmittel Nadeln. Die Nadeln können unterschiedliche Geometrien und Querschnitte aufweisen. Beispielsweise können die Nadeln spitz oder stumpf zulaufen, Hinterschneidungen aufweisen, zylindrisch wie auch konisch sein. Die Geometrie wie auch der Querschnitt kann sich über die Länge der Nadel ändern. Neben Nadeln können Pyramiden, Stümpfe, insbesondere Kegelstümpfe, Pilzgeometrien, längliche Geometrien mit Köpfen, beispielsweise zumindest teilweise runden Köpfen verwendet werden. Die Perforationsmittel können aus dem Vollen gefräst, geätzt oder auch erodiert sein. Die Perforationsmittel können aber auch nachträglich eingebracht werden, beispielsweise eingeklebt, eingeklemmt oder auf sonstige formschlüssige und/oder kraftschlüssige Weise.According to one Continuing education are the perforating needles. The needles can have different geometries and have cross sections. For example, the needles can be pointed or run dull, have undercuts, cylindrical as well be conical. The geometry as well as the cross section can over the Length of Change needle. In addition to needles Pyramids, stumps, especially truncated cones, Mushroom geometries, elongated Geometries with heads, For example, be used at least partially round heads. The Perforation agents can milled from solid, etched or be eroded. But the perforating agents can also later be introduced, for example, glued, clamped or on other form-fitting and / or non-positive Wise.
Vorzugsweise greifen die Perforationsmittel, insbesondere Nadeln, in Filzmaterial ein, welches die Oberfläche der zweiten Walze bildet. Dadurch, dass das Filzmaterial auf der zweiten Walze angeordnet ist, bildet das Filzmaterial ein den Nadeln gegenüberliegendes Gegenstück, welches vorzugsweise einerseits ein elastisches Verhalten aufweisen kann, andererseits über eine gewisse Härte verfügt. Vorzugsweise ist das Filzmaterial in der Lage, das Vlies auf der zweiten Walze zu stabilisieren, so dass die Walzen beim Eingleiten in das Vlies Vliesfasern seitlich verdrängen können.Preferably the perforating means, in particular needles, engage in felt material one which the surface the second roller forms. Due to the fact that the felt material on the Second roller is arranged, the felt material forms the needles opposite Counterpart which preferably on the one hand have an elastic behavior can, on the other hand over a certain hardness features. Preferably, the felt material is capable of the nonwoven on the stabilize the second roller, so that the rollers when sliding in the fleece can displace nonwoven fibers laterally.
Gemäß einer Ausgestaltung ist das Filzmaterial, welches auf der zweiten Walze verwendet wird, unter mechanischer Spannung stehend auf der zweiten Walze angeordnet. Einerseits bietet dies insbesondere eine gewisse Festigkeit des Filzmaterials gegenüber einem durch die Nadeln bzw. die erste Walze ausgeübten Druck. Andererseits sind dadurch Filzfasern in der Lage, ein gewisses elastisches Verhalten aufzuweisen.According to one Embodiment is the felt material which on the second roller is used, under mechanical tension standing on the second Roller arranged. On the one hand, this offers a certain amount in particular Strength of the felt material over one through the needles or the first roller pressure exerted. On the other hand, this makes felt fibers capable of a certain elastic To exhibit behavior.
Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens wird die erste Walze mit den Nadeln angetrieben, während die zweite Walze, die auf der Oberfläche das Filzmaterial aufweist, nicht direkt angetrieben wird. Vielmehr sorgt eine Bewegung der ersten Walze dafür, dass durch das Eingreifen der Nadeln in das Vliesmaterial die zweite Walze mitgeschleppt wird. Auf diese Weise gelingt es, dass die erste Walze und die zweite Walze miteinander synchron laufen. Vorzugsweise wird das Filzmaterial so ausgewählt, dass bei einem Eingreifen der Nadeln in das Filzmaterial dieses immer wieder in etwa an den selben Stellen erfolgt. Dadurch werden innerhalb des Filzmaterials Öffnungen gebildet, in die die Nadeln immer wieder eingreifen. Auf diese Weise gelingt es, einen Verschleiss des Filzmaterials bei Verwendung auf der zweiten Walze zu beschränken.According to one Embodiment of the method is the first roller with the needles driven while the second roller having the felt material on the surface, not driven directly. Rather, a movement of the first roll for that by the intervention of the needles in the nonwoven material, the second Roller is dragged. In this way it succeeds that the first Roller and the second roller synchronously with each other. Preferably the felt material is selected that upon intervention of the needles in the felt material this always done in about the same places. This will be within the felt material openings formed, in which the needles intervene again and again. In this way manages to wear the felt material when used on to restrict the second roller.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung werden die Nadeln beheizt. Vorzugsweise erfolgt die Beheizung bis zu einer Temperatur, die unterhalb einer Schmelztemperatur des Vlieses oder einer Zerstörungstemperatur des Filzmaterials liegt. Beispielsweise kann eine Nadeloberflächentemperatur derart sein, dass Fasern des Vlieses angeschmolzen bzw. erweicht werden, ohne dass aber die Faserstruktur als solches zerstört wird. Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass das Filzmaterial auf die zweite Walze als ein Schrumpfschlauch aufgebracht wird. Vorzugsweise ist dieser Schrumpfschlauch nahtlos. Die zweite Walze weist vorzugsweise eine Metalloberfläche auf. Sie kann an ihrer Oberfläche beispielsweise glatt sein oder eine Riefung aufweisen. Die Riefung ist beispielsweise spiralförmig oder in Form von achsparallelen Rillen aufgebracht. Auch besteht die Möglichkeit, dass die Oberfläche der zweiten Walze links- bzw. rechtsgängige schraubenähnliche Rillen aufweist. Eine Verbindung zwischen der insbesondere metallenen Oberfläche der zweiten Walze sowie dem Filzmaterial erfolgt vorzugsweise dadurch, dass der Schlauch einen Anpressdruck auf die metallene Oberfläche der zweiten Walze ausübt. Weiterhin kann zwischen dem Filzmaterial und der metallenen Oberfläche zusätzlich ein Klebstoff aufgebracht sein. Dieser Klebstoff ist vorzugsweise wieder auflösbar beispielsweise durch Einwirkung von Alkohol oder ähnlichem. Dadurch ist die Verbindung zwischen Filmmaterial und zweiter Walze wieder lösbar. Ist das Filzmaterial zu weit abgenutzt, wird es gegen ein neues Filzmaterial ausgetauscht. Die übrigen Teile der zweiten Walze müssen nicht unbedingt ausgetauscht werden.According to a further embodiment, the needles are heated. Preferably, the heating is carried out up to a temperature which is below a melting temperature of the web or a destruction temperature of the felt material. For example, a needle surface temperature may be such that fibers of the nonwoven are melted or softened without, however, destroying the fiber structure as such. A development of the method provides that the felt material is applied to the second roller as a shrink tube. Preferably, this shrink tube is seamless. The second roller preferably has a metal surface. It may, for example, be smooth on its surface or have a ridge. The ridge is applied, for example, spirally or in the form of axially parallel grooves. There is also the possibility that the surface of the second roller has left-handed or right-handed screw-like grooves. A connection between the particular metal surface of the second roller and the Felt material preferably takes place in that the tube exerts a contact pressure on the metal surface of the second roller. Furthermore, an adhesive may additionally be applied between the felt material and the metal surface. This adhesive is preferably redissolvable, for example, by the action of alcohol or the like. As a result, the connection between the film material and the second roller is releasable again. If the felt material is worn too far, it is exchanged for a new felt material. The remaining parts of the second roller need not necessarily be replaced.
Eine Weiterbildung, die auch einen eigenständigen Gedanken darstellt, sieht vor, dass das Filzmaterial auf einem Träger aufgebracht ist. Das Filzmaterial mit dem Träger wird dann anschließend auf die Walze aufgebracht, beispielsweise aufgezogen. Vorzugsweise ist der Träger eine Wechselhülse. Die Wechselhülse wird vorzugsweise auf die Walze aufgesteckt. Eine Verbindung zwischen der Wechselhülse und der Walze erfolgt über übliche Verbindungen, die insbesondere kraft- und/oder formschlüssig sind. Beispielsweise können Nut/Federsysteme, Schraubverbindungen oder ähnliches eingesetzt werden. Das Filzmaterial ist vorzugsweise auswechselbar auf den Träger aufgebracht, so dass der Träger wiederverwendbar ist. Der Träger, insbesondere die Wechselhülse, ermöglicht einen schnellen Filzmaterialwechsel. Eine Stillstandszeit des Kalanders wird dadurch minimiert. Eine Verbindung zwischen Filzmaterial und Träger erfolgt beispielsweise so, wie oben im Zusammenhang mit der Verbindung des Filzmaterials mit der Walze beschrieben worden ist. Vorzugsweise wird für die Wechselhülse ein Kunststoffmaterial verwendet. Ein Schrumpfschlauch braucht nur noch auf die Wechselhülse aufgezogen werden. Die Walzen des Kalanders können unverändert bleiben. Durch Verwendung mehrerer Wechselhülsen können auch kürzere Standzeiten des Filzmaterials schnell überbrückt werden. Durch ausreichende Bevorratung kann eine Auswechslung der Wechselhülse gleichzeitig bei einem Wechsel einer Rolle aus dem Abwickler erfolgen.A Continuing education, which also represents an independent thought, provides that the felt material is applied to a carrier. The felt material with the carrier will then be followed applied to the roller, for example wound up. Preferably is the carrier an exchangeable sleeve. The exchange sleeve is preferably attached to the roller. A connection between the exchange sleeve and the roller is made via conventional connections, which are in particular non-positive and / or positive fit. For example, groove / spring systems, screw or similar be used. The felt material is preferably interchangeable on the carrier applied, leaving the carrier is reusable. The carrier, especially the exchangeable sleeve, allows a quick felt material change. A downtime of the calender becomes thereby minimized. A connection between felt material and carrier takes place for example, as above in connection with the compound of Felt material has been described with the roller. Preferably for the change cover a plastic material used. A shrink tube only needs still on the exchangeable sleeve be raised. The rollers of the calender can remain unchanged. By using several exchange sleeves can also shorter Service life of the felt material to be bridged quickly. By adequate Stocking can be a replacement of the removable sleeve at the same time Changing a roll from the unwinder done.
Gemäß einem weiteren auch unabhängigen Gedanken der Erfindung wird vorgesehen, dass der Walzenkalander so aufgebaut ist, dass die Gegenwalze an einer Seite so zugänglich gemacht werden kann, dass beispielsweise eine Wechselhülse ausgetauscht werden kann. Vorzugsweise erfolgt dieses, während die andere Seite in ihrer Position verbleibt, beispielsweise in einer Lagerung. Sofern das Gewicht der Gegenwalze ausgeglichen werden muß, kann dazu am Kalander eine Unterstützung vorgesehen sein. Die Unterstützung nimmt das Gewicht auf, das ansonsten durch eine Einspannung der nun freien Seite der Gegenwalze erfolgt. Vorzugsweise ist die Unterstützung zumindest teilweise beweglich, so dass beim Abziehen und Aufziehen der Wechselhülse eine ausreichende Absicherung erfolgt. Insbesondere ist ein Teil der Unterstützung entlang der Achse der Gegenwalze verfahrbar. Gemäß einer Weiterbildung wird die Gegenwalze an der freien Seite durch eine anbringbare Gewichtsaufnahme abgestützt. Die Gewichtsaufnahme wird beispielsweise angeschraubt und erstreckt sich entlang der Achse der Gegenwalze. Die Kraftaufnahme ist insbesondere so lang, dass die Hülse auf- und abgeschoben werden kann.According to one further also independent Thought of the invention is provided that the roll calender is constructed so that the mating roll made so accessible on one side can be that, for example, an exchangeable sleeve can be replaced. This is preferably done while the other side remains in its position, for example in a storage. If the weight of the counter roll are compensated must, can to the calender support be provided. The support takes the weight on, otherwise by a clamping of the now free Side of the counter roll is done. Preferably, the support is at least partially movable, so that when removing and mounting the exchange sleeve a sufficient hedging takes place. In particular, part of the support movable along the axis of the counter roll. According to a further training will the counter roller on the free side by an attachable weight supported. The weight is screwed example and extends along the axis of the counter roll. The power is in particular so long that the sleeve can be moved up and down.
Ein
weiterer ebenfalls unabhängiger
Gedanke sieht vor, dass der Kalander einen Walzenwechsler für die Gegenwalze
aufweist. Ist beispielsweise ein erstes Filzmaterial soweit abgenutzt,
dass es ausgetauscht werden soll, wird die erste Gegenwalze mit
dem ersten Filzmaterial von der Perforationswalze fortgefahren und eine
zweite Gegenwalze des Kalanders mit einem zweiten Filzmaterial wird
in Kontakt mit der Perforationswalze gebracht. Die erste Gegenwalze
kann nun beispielsweise ausgebaut werden, um das erste Filzmaterial
auszutauschen. Beispielsweise geht ein Walzenwechsler für einen
Kalander aus der
Eine gute Anpresskraft bei Verwendung eines Filzschlauchs ergibt sich beispielsweise dadurch, dass der Filzschlauch über die gereinigte Oberfläche der zweiten Walze oder den gereinigten Träger gezogen wird und anschließend mit etwa 60–80°C warmen Wasser gleichmäßig durchnässt wird. Dabei kann es vorteilhaft sein, dem Wasser ein zusätzliches Netzmittel beizugeben, beispielsweise kann dieses ein Waschmittel sein. Dadurch wird ein Aufschrumpfen des Filzschlauches beschleunigt. Anschließend wird der Filzschlauch mit kaltem Wasser abgeschreckt und bei einer Temperatur von beispielsweise 30–40°C auf der zweiten Walze getrocknet. Die dadurch erzielte Verbindung zwischen Filzmaterial und zweiter Walze bzw. Träger ist ausreichend, dass kein Schlupf bei Eindringen der Nadeln in das Filzmaterial zwischen dem Filzmaterial und der zweiten Walze erfolgt.A Good contact force when using a felt tube results for example, in that the felt tube over the cleaned surface of the second roller or the cleaned carrier is drawn and then with about 60-80 ° C warm Water is soaked evenly. It may be advantageous to the water an additional Wetting agents, for example, this can be a detergent be. As a result, a shrinkage of the felt tube is accelerated. Subsequently the felt tube is quenched with cold water and at a Temperature of, for example, 30-40 ° C dried on the second roller. The resulting connection between felt material and second Roller or carrier is sufficient that no slippage when penetrating the needles in the felt material between the felt material and the second roller he follows.
Eine Oberfläche des Filzmaterials selbst kann weiterhin ebenfalls bearbeitet werden. Dieses ist beispielsweise dann notwendig, wenn die Filzmaterialoberfläche störende Erhebungen oder Verschleißerscheinungen aufweist. Auch besteht die Möglichkeit, die Oberfläche entweder aufzurauhen oder sie so zu bearbeiten, dass ihr Rauhigkeitsgrad abnimmt. Letzteres kann beispielsweise mit einem leichten Absengen überstehender Filzmaterialfasern und anschließendem Entfernen beispielsweise mittels einer Bürste erfolgen.A surface the felt material itself can continue to be processed as well. This is necessary, for example, when the felt material surface disturbing elevations or signs of wear having. There is also the possibility the surface either roughen or edit them so that their roughness degree decreases. The latter, for example, with a slight Absengen überstehender Felt material fibers and subsequent Remove for example by means of a brush.
Vorzugsweise wird ein Filzmaterial verwendet, welches Wolle als Faserstoff aufweist. Für gewisse Anwendungen kann es jedoch auch sinnvoll sein, andere Faserstoffe als Filzmaterial zu verwenden. Dieses können beispielsweise Flachs oder Baumwolle, Viskose, Polyamid, Polyacrylnitril, Polyester, Polypropylen, Aramide, Polytetraflourethylen, Polyimide oder Polyphenylenesufide sein. Während Wolle eine Dauertemperaturbeständigkeit von um die 100°C aufweist, werden bei einer höheren Nadeltemperatur Polyamide, Polyester- oder Aramidfasern beispielsweise eingesetzt. Eine besondere Haltbarkeit des verwendeten Schrumpfschlauches hat sich ergeben, wenn dieser eine Härte der Gruppe F aufweist gemäß DIN 61 200. Vorzugsweise weist das Filzmaterial eine Rohdichte zwischen 0,32 und 0,48 g/cm3 auf. Vorzugsweise hat das Filzmaterial eine Filzdicke, die größer als 5 mm, insbesondere größer als 8 mm, vorzugsweise 10 mm und mehr beträgt, beispielsweise bis 15 mm. Vorzugsweise wird ein Filzschlauch verwendet, der einen Wollfilz gemäß F 2 mit einer Wandstärke von etwa 10 mm und eine Dichte von 0,36 g/cm3 aufweist.Preferably, a felt material is used, which has wool as a pulp. For certain applications, however, it may also be useful to use other fibers as felt material. These may be, for example, flax or cotton, viscose, polyamide, polyacrylonitrile, polyester, polypropylene, aramids, polytetrafluoroethylene, polyimides or Polyphenylenesufide. While wool has a long-term temperature resistance of around 100 ° C, at a higher needle temperature, polyamides, polyester or aramid fibers are used, for example. A particular durability of the shrink tube used has been found if this has a hardness of the group F according to DIN 61 200. Preferably, the felt material has a bulk density between 0.32 and 0.48 g / cm 3 . Preferably, the felt material has a felt thickness which is greater than 5 mm, in particular greater than 8 mm, preferably 10 mm and more, for example up to 15 mm. Preferably, a felt tube is used which has a wool felt according to F 2 with a wall thickness of about 10 mm and a density of 0.36 g / cm 3 .
Eine Verwendung eines Filzschlauches bzw. eines Filzmaterials hat einen weiteren Vorteil, dass auf eine Temperaturausdehnung einer Nadel bzw. der ersten Walze nur wenig Rücksicht genommen werden braucht. Insbesondere wenn die erste Walze die zweite Walze mitschleppt, erfolgt eine automatische Synchronisation zwischen den Nadeln und den Eingriffstellen in das Filzmaterial. Weiterhin sieht eine Ausgestaltung vor, dass das Material der zweiten Walze eine geringere Elastizität aufweist, als das Filzmaterial, welches die Oberfläche der zweiten Walze bildet. Vorzugsweise ist die zweite Walze aus einem Metall, insbesondere einem legierten Stahl hergestellt. Eine andere Ausgestaltung sieht vor, dass die zweite Walze Kunststoff aufweist, vorzugsweise aus einem Kunststoff überwiegend besteht. Weiterhin kann die zweite Walze auch eine Hohlwalze sein.A Use of a felt tube or a felt material has a further advantage that on a thermal expansion of a needle or the first roller takes little consideration. In particular if the first roller entrains the second roller, there is an automatic synchronization between the needles and the points of engagement in the felt material. Furthermore, an embodiment provides the material of the second roll has a lower elasticity, as the felt material forming the surface of the second roll. Preferably, the second roller is made of a metal, in particular made of an alloyed steel. Another embodiment sees in that the second roller has plastic, preferably made a plastic predominantly consists. Furthermore, the second roller may also be a hollow roller.
Ein Spalt zwischen der ersten und der zweiten Walze wird vorzugsweise so eingestellt, dass die Nadeln, die in das Vlies eindringen, die Fasern des Vlieses verdrängen und gegen das Filzmaterial drängen, wobei die Fasern verdichtet werden und eine Öffnung im Vlies stabilisiert wird. Je nach Geschwindigkeit der Walzen bzw. des durchgeführten Vlieses, des aufgewendeten Druckes, der Temperatur sowie anderer Parameter besteht die Möglichkeit, dass die Öffnungen beispielsweise Trichterform annehmen. Weiterhin erlaubt die Verwendung eines Filzmaterials auf der zweiten Walze die Anwendung unterschiedlichsten Nadelgeometrien. Diese können spitz, konisch, stumpf oder sonstwie geformt sein. Ihre Querschnitte können rechteckig, sternenförmig, rund, halbrund, figurenförmig oder auch Mischungen von allem sein.One The gap between the first and second rollers is preferably adjusted so that the needles that penetrate into the fleece, the Displacing fibers of the fleece and push against the felt material, wherein the fibers are compacted and stabilized an opening in the web becomes. Depending on the speed of the rolls or the fleece, of the applied pressure, temperature and other parameters the possibility, that the openings for example, accept funnel shape. Furthermore, the use allows a felt material on the second roller the use of different Needle geometries. these can pointed, conical, dull or otherwise shaped. Their cross sections can rectangular, star-shaped, round, semicircular, figure-shaped or mixtures of everything.
Gemäß einer Weiterbildung sind die Nadeln insbesondere so ausgeformt, dass beim Eingreifen der Nadeln zumindest teilweise Fasern aus dem Vlies herausgedrängt werden. Die Fasern bilden dabei eine Struktur, die sie entsprechend einer Geometrie der Nadel ausformen. Vorzugsweise hebt sich nach Durchlaufen des Vlieses durch die erste und die zweite Walze die Struktur von einer Vliesoberfläche ab. Eine andere Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass beim Eindringen der Nadeln in das Filzmaterial zumindest teilweise Fasern mit in das Filzmaterial eingezogen werden. Dieses kann bei einem anschließenden Abziehen des Vlieses von der zweiten Walze dazu führen, dass die vorhandene Strukturierung der Vliesoberfläche zusätzlich werter ausgeprägt wird. Beispielsweise können die Fasern durch die Haftung im Filz soweit herausgezogen werden, bis die Verbindung Filz-Faser unterbrochen wird.According to one Further development, the needles are shaped in particular so that when Intervention of the needles at least partially fibers are forced out of the web. The fibers form a structure that they correspond to one Shape the geometry of the needle. Preferably, it lifts up after passing through of the nonwoven through the first and the second roller the structure of a fleece surface from. Another embodiment of the method provides that when Penetration of the needles into the felt material at least partially fibers be pulled into the felt material. This can be at a subsequent Peel off the fleece from the second roller cause the existing structuring of the nonwoven surface is additionally evaluated. For example, you can the fibers are pulled out by the adhesion in the felt until, until the connection felt fiber is interrupted.
Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung wird ein Walzenkalander zur Perforierung eines Vlieses zur Verfügung gestellt, wobei der Walzenkalander eine erste und eine zweite Walze aufweist. Die erste Walze hat Perforationsmittel, die von einer Oberfläche der ersten Walze abstehen. Die erste und die zweite Walze bilden einen Spalt, durch den ein zu perforierendes Vlies hindurchgeführt wird. Die zweite Walze weist ein Filzmaterial als Oberfläche auf, wobei der Spalt zwischen der ersten und der zweiten Walze so eingestellt ist, dass die Perforationsmittel in das Filzmaterial eingreifen. Eine Weiterbildung sieht vor, dass der Spalt zwischen der ersten und zweiten Walze veränderbar ist. Insbesondere kann er so eingestellt werden, dass verwendete Nadeln nicht vollständig sondern nur bis zu einem gewissen Bereich in das Filzmaterial sowie in das durchgeführte Vlies eingreifen.According to one Another idea of the invention is a roll calender for perforation a fleece available The roller calender has a first and a second roller having. The first roller has perforating means by a surface stand out the first roller. Form the first and second rolls a gap through which a nonwoven to be perforated is passed. The second roller has a felt material as a surface, wherein the gap between the first and second rollers is set that the perforating means engage in the felt material. A Continuing provides that the gap between the first and second roller changeable is. In particular, it can be set to use Needles not complete but only up to a certain area in the felt material as well in the performed Intervene nonwoven.
Vorzugsweise weist die Nadelwalze eine kreisförmige Nadelform auf. Ein Nadeldurchmesser weist vorzugsweise einen Wert zwischen 1 bis etwa 3 mm auf. Eine Nadelfläche beträgt insbesondere zwischen 1,5 und 5 mm2, eine Nadeldichte beträgt vorzugsweise zwischen 8 und 25 je cm2, wobei ein Nadelflächenanteil zwischen 30% bis 70% vorzugsweise beträgt. Eine Eintauchtiefe der Nadeln in das Filzmaterial beträgt vorzugsweise zwischen 2 mm bis 6 mm. Vorzugsweise ist der Spalt zwischen der ersten und der zweiten Walze so eingestellt, dass die Nadeln nicht vollständig in das Filzmaterial und in das Vlies eintauchen. Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass der Spalt eine Größe aufweist, dass ein dazwischen durchgeführtes Vlies gleichzeitig mit dem Perforieren verdichtet wird. Beispielsweise kann dafür das Vlies einem Druck und/oder einer Temperatur ausgesetzt werden, die durch die erste Walze oder Teile davon auf das Vlies ausgeübt werden.Preferably, the needle roller has a circular needle shape. A needle diameter preferably has a value between 1 to about 3 mm. A needle surface is in particular between 1.5 and 5 mm 2 , a needle density is preferably between 8 and 25 per cm 2 , wherein a needle surface portion between 30% to 70% is preferably. An immersion depth of the needles in the felt material is preferably between 2 mm to 6 mm. Preferably, the gap between the first and second rollers is adjusted so that the needles do not fully immerse themselves in the felt material and in the web. A further embodiment provides that the gap has a size such that a nonwoven fabric carried therebetween is compressed simultaneously with the perforation. For example, for this purpose, the nonwoven can be subjected to a pressure and / or a temperature which are exerted on the nonwoven by the first roller or parts thereof.
Aus
der folgenden Tabelle gehen Daten einer beispielhaften Nadelwalze
hervor, mit der verschiedene Vliese im Zusammenspiel mit einem Filzmaterial
auf der zweiten Walze perforiert worden sind.
Aus
der nachfolgenden Tabelle gehen beispielhaft Messdaten verschiedener
Versuche hervor, die mit einer Nadelwalze und einer filzbeschichteten
Gegenwalze ermittelt wurden:
- A: PP-Spinnvlies
- B: PP-Spinnvlies + PE/PP-Bico-Spinnvlies
- A: PP spunbonded fabric
- B: PP spunbond + PE / PP bico spunbond
Die Siebbandgeschwindigkeit betrug bei den dargestellten Versuchen 95 m/min.The Siebbandgeschwindigkeit was 95 in the experiments shown m / min.
Vorzugsweise sind die Perforationsmittel, insbesondere die Nadeln so ausgebildet, dass das Vlies flüssigkeitsdurchgängig perforiert ist. Als verwendetes Vlies hat sich insbesondere als geeignet herausgestellt, ein vorverfestigtes Vlies zu verwenden.Preferably the perforating means, in particular the needles, are designed that the fleece perforated liquid throughout is. As a used nonwoven has been found to be particularly suitable, a pre-consolidated nonwoven to use.
Vorzugsweise wird ein einlagiges Vlies verwendet. Beispielsweise wird ein Spinnvlies aus überwiegend Polypropylen verwendet, welches einlagig ist. Vorzugsweise weist dieses Spinnvlies ein Gewicht zwischen 20 g/m2 bis 40 g/m2 auf. Vorzugsweise liegt das Basisgewicht um 30 g/m2. Ein vorverfestigtes Vlies wies beispielsweise eine Verfestigungsfläche in Form von einer Thermobondierung von 14,49% auf. Vorzugsweise hat das Vlies eine Verfestigungsfläche zwischen 10% bis etwa 60%. Neben einer Thermobondierung kann das Vlies auch durch andere Verfestigungsverfahren seine Stabilität und Festigkeit erhalten, beispielsweise durch Wasserstrahlverfestigung, Kleber, Adhäsivfasern, Ultraschallverschweißung etc. Die Lochgrößen, die beispielsweise hergestellt wurden, betrugen 1,09 mm2 als Lochfläche, wobei eine Länge in MD 1,35 mm im Durchschnitt und eine Länge in CD durchschnittlich 1,04 mm betrug. Die verwendete Nadelwalze war dafür von innen mit einem Thermalöl beheizt, wobei eine Oberflächentemperatur der Nadelwalze zwischen 105°C und 130°C eingestellt wurde. Mit dem einlagigen Vlies wurden Lochgrößen erzielt, die ein Achsenverhältnis MD zu CD aufwiesen, das in etwa 1 betrug. Dabei sind Geschwindigkeiten von bis zu 95 m/min gefahren worden.Preferably, a single-ply web is used. For example, a spunbonded nonwoven predominantly polypropylene is used, which is single-layered. Preferably, this spunbonded web has a weight between 20 g / m 2 to 40 g / m 2 . Preferably, the basis weight is 30 g / m 2 . For example, a preconsolidated web had a consolidation area in the form of a thermobonding of 14.49%. Preferably, the web has a bonding area between 10% to about 60%. In addition to a thermobonding, the nonwoven can also be obtained by other solidification processes its stability and strength, for example by hydroentanglement, adhesive, adhesive fibers, ultrasonic welding, etc. The hole sizes that were prepared, for example, were 1.09 mm 2 as a hole area, with a length in MD 1 , 35 mm on average and a length in CD averaged 1.04 mm. The needle roller used was heated from the inside with a thermal oil, wherein a surface temperature of the needle roller between 105 ° C and 130 ° C was set. Hole sizes were obtained with the single ply web having an MD to CD ratio of about 1. In this case, speeds of up to 95 m / min have been driven.
Weitere Versuche wurden beispielsweise an einem zweilagigen Vlies durchgeführt. Eine erste Lage bestand aus einem Spinnvlies aus Polypropylen, eine zweite Lage aus einem Bikomponentenmaterial. Das zweilagige Vlies war vorverfestigt und besaß eine Bondingfläche von etwa 17%. Besonders gute, stabile kreisrunde Perforationen ergaben sich für ein Basisgewicht, welches zwischen 30 und 40 g/m2 lag.Further experiments were carried out, for example, on a two-ply nonwoven. A first layer consisted of a spunbonded polypropylene, a second layer of a bicomponent material. The two-ply web was preconsolidated and had a bonding area of about 17%. Particularly good, stable circular perforations resulted for a basis weight which was between 30 and 40 g / m 2 .
Vorzugsweise wird zur Perforierung ein vorverfestigtes Vlies eingesetzt, welches eine Verbindungsfläche aufweist, die insbesondere zwischen 8% und 25% liegt.Preferably is used for perforating a pre-consolidated nonwoven, which a connection surface in particular between 8% and 25%.
Neben den dargestellten Materialien PP wie auch PE können die Vliese andere Materialien aufweisen, beispielsweise Polyamide, Polyester, Glasfasern, PET, Viskose, Acetate, Polyacryle, Polystyren, Polyvinylchloride, deren Copolymere sowie Mischungen daraus. Auch die Verwendung von Biko- oder Mehrkomponentenvliesen insbesondere aus diesen Materialen ist möglich.Next the materials shown PP as well as PE, the nonwovens other materials For example, polyamides, polyesters, glass fibers, PET, Viscose, acetates, polyacrylics, polystyrene, polyvinyl chlorides, their Copolymers and mixtures thereof. The use of biko or multi-component nonwovens, in particular from these materials possible.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind aus der nachfolgenden Zeichnung zu entnehmen. Die dort dargestellten Merkmale sind mit den vorgeschilderten Ausgestaltungen der Erfindungen zu weiteren selbständigen Weiterbildungen kombinierbar, ohne dass die Erfindung als solches in ihrer Ausgestaltung durch die Zeichnung beschränkt wird. Es zeigen:Further advantageous embodiments and developments are apparent from the following To take drawing. The features shown there are with the pre-described embodiments of the invention to further independent training combinable, without the invention as such in its embodiment limited by the drawing becomes. Show it:
Aus
Die
in
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