DE1635515B2

DE1635515B2 - Verfahren zur Herstellung eines Fadenvlieses

Info

Publication number: DE1635515B2
Application number: DE1967J0032707
Authority: DE
Inventors: David Charles Anderson; George Edward Barlow; Gordon Frederick Locke-Scobie
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1966-01-06
Filing date: 1967-01-05
Publication date: 1974-02-07
Also published as: FI43979B; DK118327B; BE692307A; ES335292A1; DE1635515A1; NL6700273A; SE312781B; NO124119B; FR1507592A; NL155062B; GB1126026A; IL27207A; LU52753A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Fadenvlieses.

Es ist bekannt, Fadenvliese aus kontinuierlichen Fäden dadurch herzustellen, daß Fadenbündel mittels einer Traversiervorrichtung auf einer sich fortbewegenden Unterlage abgelegt werden oder daß das Fadenbündel auf einer hin- und hergehenden Unterlage oder Platte abgelegt wird. Die Ablage der Fadenbündel kann auch durch hin- und hergehende Luftdüsen erfolgen. Bei Verwendung solcher Traversiervorrichtungen besteht die Tendenz, daß die Fadenbündel schnurartig abgelegt werden und das so hergestellte Fadenvlies eine ungleichmäßige Oberfläche erhält. Um dies zu vermeiden wurde auch schon vorgeschlagen, die Fäden der Fadenbündel durch elektrische Aufladungen voneinander zu trennen, wodurch sich jedoch ebenfalls nicht gleichmäßige Oberflächen erzielen lassen, insbesondere beim Ablegen größerer Fadenbündel, wobei hohe elektrostatische Aufladungen erforderlich sind, um die Fäden zu vereinzelnen.

Die britische Patentschrift 932 482 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Fadenvlieses, wobei die Fäden zunächst zu einem Bündel zusammengefaßt und anschließend ausgebreitet werden, und zwar unter Ausnutzung der elektrostatischen Ladung der Fäden in Form einer Glocke und sie in dieser Form auf der Unterlage oder der Transportvorrichtung abgelegt werden. Die elektrostatische Ladung der Fäden muß dann wieder aufgehoben werden, was umständlich ist und nicht zu einer gleichmäßigen Oberfläche

j ο führt.

Es besteht daher die Aufgabe, die Herstellung eines Fadenvlieses ohne Anwendung einer Traversiervorrichtung oder einer elektrostatischen Aufladung der Fäden durch Förderung eines Bündels kontinuierlicher Fäden unter Zugspannung, Ausbreiten der Fäden zu einer divergierenden Fadenschar und Aufsammeln zu einem Wirrvlies auf einer im wesentlichen senkrecht zur Förderrichtung der Fäden bewegten Sammelfläche durchzuführen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Fäden zunächst parallel und zu einem gleichmäßigen, flachen Strang ausgerichtet werden und anschlie- , ßend dieser Fadenstrang unter Ausschaltung der Wir- _t, kung der elektrostatischen Aufladung zu einem quer zur Transportrichtung der Sammelfläche divergierenden, flachen Fadenvorhang ausgebreitet wird. Zur Ausrichtung der Fäden werden hierbei zwei in kleinem Winkel zueinander gerichtete Gasströme und zur Auffächerung ein entsprechend divergierend strömender Gasstrahl verwendet.

Das Fadenbündel durchläuft zunächst eine Bandbildungsvorrichtung, in der es in einem engen Raum der Einwirkung von mindestens zwei nicht parallelen Gasströmen ausgesetzt wird, welche derart verlaufen, daß sie auf die Fäden auf treffen, so daß diese zunächst parallel und zu einem gleichmäßigen, flachen Strang ausgerichtet werden, und der so gebildete Fadenstrang wird dann durch eine Ausbreitungsvorrichtung hindurchgeführt, wo in einem engen Raum die Fäden der Einwirkung mindestens eines Gasstroms mit einem im wesentlichen bogenförmigen Querschnitt ausgesetzt werden, der so fließt, daß er auf das Fadenband über die Breite desselben auftrifft, wodurch die Fäden in Richtung zur Aufnahmefläche bewegt und in einen divergierenden Fadenvorhang ausgebreitet werden. Das Bündel aus kontinuierlichen Fäden wird vorzugsweise aus einer Vielzahl von Fäden gebildet, die kontinuierlich aus einer Spinndüsenplatte ausgepreßt werden, die einen Teil einer Spinneinheit bildet. Durch das erfindungsgemäße Verfahren-können aber auch bereits verstreckte und auf einer Vorratsspule aufgewickelte Fäden verarbeitet werden.

Eine Zugrollen/Druckrollen-Anordnung kann zwisehen der Bandbildungsvorrichtung und der Ausbreitungsvorrichtung eingeschaltet sein. Die Zugrolle ist so ausgeführt, daß sie sich mit einer konstanten Oberflächengeschwindigkeit dreht, und sie zieht die frisch gesponnenen Fäden von der Spinndüsenplatte weg und durch die Bandbildungsvorrichtung. Der Effekt ist der, daß eine niedrige Spannung auf die Fäden angewendet wird, die nicht ausreicht, sie zu verstrekken und den Titer der Fäden zu beeinflussen. Der gleiche Effekt kann auch dadurch erreicht werden,

G5 daß man die Zugrollen/Druckrollen-Anordnung gegen eine Gasstrahleinrichtung austauscht.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann zur Herstellung von Fadenvliesen aller Typen aus nicht-

klebrigen Fäden verwendet werden, das sind Fäden, die einen nicht klebrigen Zustand besitzen, so daß sie beim Durchlaufen der Bandbildungsvorrichtung und der Ausbreitungsvorrichtung nicht aneinander oder an Vorrichtungsteilen kleben bleiben. Beispiele für solche nicht klebrigen Fäden sind solche aus Polyäthylenterephthalat, Polyhexamethylenadipamid, Polycaprolactam, Polypropylen, Trockenviskose, Celluloseacetat, Acrylmaterialien und Heterofäden verschiedener Zusammensetzungen.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Herstellung eines Fadenvlieses der angegebenen Art, die mit Einrichtungen zum Fördern eines Bündels von kontinuierlichen Fäden gegen eine sich bewegende Aufnahmefläche und mit Einrichtungen zum Ablegen der Fäden auf der Aufnahmefläche in Form eines Wirrvlieses ausgestattet ist. Das Neue der Erfindung besteht bei dieser Vorrichtung darin, daß eine B andbildungsvorrichtung, bestehend aus einem Führungskanal mit parallelen Wandungen und Schlitzen zum Einleiten eines Druckgases vorgesehen ist, wobei die Schlitze nebeneinander und unter einem Winkel zueinander in einer der Wandungen angeordnet sind, und eine Ausbreitungsvorrichtung vorgesehen ist, bestehend aus einem Paar paralleler Platten mit einem Fadendurchgang und einem bogenförmigen Schlitz in einer Wandung sowie einer Luftkammer zum Einleiten von Druckgas durch den Schlitz, wobei die Bandbildungseinrichtung und die Ausbreitungseinrichtung an eine Druckgasleitung angeschlossen sind.

Die Breite des Fadenbandes kann gewünschtenfalls während des Arbeitens der Bandbildungsvorrichtung verändert werden, indem die Geschwindigkeit des aus den Schlitzen austretenden Gases verändert wird. Die maximale Wirksamkeit der Bandbildungsvorrichtung läßt sich am besten bei niedrigen Fadenspannungen realisieren. Der Lauf der in einen Strang umgeformten Fäden über eine Rolle, die unmittelbar nach der Bandbildungsvorrichtung angeordnet ist, unterstützt die Erhaltung der Gleichmäßigkeit des Fadenstranges. ■-■■::- ■:. -

Im Gegensatz zu bekannten Vorrichtungen, wie z. B. Gasdüsen, bei welchen die Fäden in einen divergierenden Fadenmantel getrennt werden, trennt die Ausbreitungsvorrichtung gemäß der Erfindung die Fäden in einen divergierenden Vorhang, in welchem die Fäden über einen großen Teil ihres Weges zur Aufnahmeoberfläche im wesentlichen in einer einzigen Ebene liegen. Diese Anordnung der Fäden ergibt bei der Ablagerung auf die Aufnahmeoberfläche eine Fadengeometrie in der auf diese Weise hergestellten Bahn, die sich weitgehend von derjenigen einer Bahn unterscheidet, die aus einem Fadenmantel hergestellt worden ist. Die Bandbildungsvorrichtung kann weiterhin mit einem geraden Schlitz in der Oberfläche, welche die nicht parallelen Schlitze enthält, ausgerüstet sein, wobei sich der weitere Schlitz in Querrichtung zum Fadenweg durch die Bandbildungsvorrichtung erstreckt. Der aus diesem Schlitz austretende Gasstrom dient dazu, die Fäden gleichmäßiger über die Breite des Fadenstranges zu verteilen.

Der Bogen des Schlitzes der Ausbreitungsvorrichtung ist in der Bewegungsrichtung der Fäden angeordnet, und der gewünschte Radius des bogenförmigen Schlitzes kann in der noch zu beschreibenden Weise bestimmt werden. Der Winkel zwischen der Oberfläche der Ausbreitungsvorrichtung, welche keinen bogenförmigen Schlitz aufweist, kann in bezug auf die Oberfläche mit dem bogenförmigen Schlitz verändert werden, so daß der Divergenzwinkel des Fadenvorhanges ebenfalls in gewissem Ausmaß verändert werden kann.

Die bewegliche Oberfläche, auf der die Fäden abgelagert werden, besteht zweckmäßigerweise aus dem. oberen Lauf eines endlosen Förderers, der einen freien Gasdurchtritt gestattet. Die Verwendung einer solchen Aufnahmefläche vermindert jegliche Turbulenz, welche durch das Gas verursacht werden kann, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer Störung der Bahnstruktur herabgesetzt wird. Die Geschwindigkeit der Aufnahmefläche des Förderers wird so eingestellt, daß eine Überfütterung der Fäden gewährleistet ist, um eine Bahn der gewünschten Dicke herzustellen.

Idealerweise sollten die der Bahn auf der Aufnahmefläche zugeführten Fäden einen gleichmäßigen Abstand aufweisen und gleichmäßig über die Breite der Bahn verteilt werden. Jedoch kann als Folge von kleinen Unvollkommenheiten in der Bandbildungsvorrichtung und der Ausbreitungsvorrichtung und/ oder in schlecht gerichteten Gasströmen die Gleichmäßigkeit der Fadentrennung und Verteilung etwas gestört sein, und sie kann sich während der Arbeitsdauer ändern. Diese Änderungen können mit hoher Häufigkeit eintreten, und der Gesamteffekt ist eine Kompensation der Änderungen, so daß eine gute Gleichmäßigkeit der Bahndicke und der Deckung durch Überfütterung der Fäden erzielt wird.

Eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 in schematischer Darstellung eine Bandbildungsvorrichtung gemäß der Erfindung, wobei ein Teil weggelassen ist, damit die Schlitze gesehen werden können,

F i g. 2 einen Querschnitt auf der Linie ΊΙ-ΙΙ von Fig.l,

Fig.3 und 4 Abwandlungen der Schlitze der Einrichtung von Fig. 1, : :^:'"'.··:

F i g. 5 eine schematische Darstellung, die erkennen läßt, wie die Fäden durch die Ausbreitungsvorrichtung gemäß der Erfindung ausgebreitet werden, F i g. 6 eine Seitenansicht von F i g. 5 und

F i g. 7 eine andere Vorrichtungszusammenstellung für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die Grundvorrichtung gemäß der Erfindung besteht aus einer Bandbildungsvorrichtung, die ein Bündel aus kontinuierlichen Fäden erfaßt und es in einen im wesentlichen gleichmäßigen Strang aus parallelen Fäden überführt und eine Ausbreitungsvorrichtung, die den Fadenstrang in einen divergierenden Vorhang aus Fäden umwandelt und die Fäden zu einer Aufnahmefläche führt, wo sie in Form einer aus Fäden bestehenden Vliesbahn gesammelt werden.

Wie sich aus den F i g. 1 und 2 ergibt, enthält die Bandbildungsvorrichtung 10 eine rechteckige Prallplatte 12, die im wesentlichen parallel zu einer rechteckigen Platte 14 angeordnet ist, so daß ein enger Raum 16 für den Fadendurchtritt zwischen den Platten eingeschlossen ist. Die Platte 14 stellt die Frontplatte der Bandbildungsvorrichtung 10 dar und besitzt Schlitze 18, 20 und 22 des Führungskanals, die mit getrennten Kammern 24, 26 und 28 in Verbindung stehen, die ihrerseits mit einer gemeinsamen Expansionskammer 30 durch eine Ventilöffnung 32

verbunden sind, die durch ein einstellbares Ventilglied 34 kontrollierbar ist. (Es ist nur eine Ventil-Öffnung 32 und ein zugehöriges Ventilglied 34 in F i g. 2 dargestellt.) Die Expansionskammer 30 besitzt einen Einlaß 36 für die Zuführung von Druckluft.

Beim Betrieb wird Druckluft durch den Einlaß 36 in die Expansionskammer 30 eingeführt und fließt durch die Ventilöffnungen 32 in die Räume 24, 26 und 28, von wo aus sie mit hoher Geschwindigkeit durch die Schlitze 18, 20 bzw. 22 in den Fadendurchtritt 16 austritt und gegen die flache Oberfläche der Platte 12 prallt. Wenn ein Fadenbündel 38 unter Spannung zwischen den Platten 12 und 14 hindurchgeführt wird, dann wirken darauf die aus den Schiitzen in der Platte 14 in den Fadendurchtritt 16 austretenden Luftströme ein. Der aus dem quer zum Weg der Fäden 38 angeordnete Schlitz 20 austretende Luftstrom breitet die Fäden gleichmäßig über die Länge desselben aus. Die aus den nicht parallelen Schlitzen 18 und 20 austretenden Luftströme kontrollieren die Ausbreitung der Fäden 38. Der Gesamteffekt der Luftturbulenz im Fadendurchtritt 16 und der ständig aufrechterhaltene Luftaustritt zwischen den Platten 12, 14 hält die Fäden 38 in einer im wesentlichen parallelen Anordnung in Form eines Bandes aus Fäden.

Durch Einstellung der Ventilglieder 34 kann der Druckluftstrom zu den getrennten Räumen 24, 26 und 28 kontrolliert und damit kann auch die Breite den Fadenbandes reguliert werden. Wenn beispielsweise der Luftfluß in den Raum 26 erniedrigt und der Luftfluß zu den Räumen 24 und 28 erhöht wird, dann ist die Geschwindigkeit des aus den Schlitzen 18 und 22 austretenden Luftstroms größer als diejenige des aus dem Schlitz 20 austretenden Luftstroms, wodurch die Breite des Fadenbandes verringert wird.

Bei einer Abwandlung der Bandbildungsvorrichtung, wie sie eben beschrieben wurde, ist der Schlitz 20 weggelassen, und die Räume 24, 26 und 28 sind zu einem einzigen Luftkasten vereinigt. Die Kontrolle der Breite des Fadenbandes wird dann durch Einstellung des Luftflusses in den Luftkasten erreicht, von wo aus Druckluft zu den schrägliegenden Schlitzen 18 und 20 zugeführt wird.

Abwandlungen der Anordnung und der Form der Schlitze in der Platte 14 können durchgeführt werden, wie aus den F i g. 3 und 4 ersichtlich ist. In F i g. 3 ist der Schlitz, der einen gleichmäßigen Querschnitt aufweist, so angeordnet, daß seine Längsachse einen Winkel Y mit der Normalen zur Platte 14 bildet. Dies erhöht die Geschwindigkeit der Beförderungskomponente des aus dem Schlitz austretenden Luftstroms und erleichtert die Förderung der Fäden 38 durch die Bandbildungsvorrichtung und verleiht den Fäden stromaufwärts der Bandbildungsvorrichtung eine Spannung. In F i g. 4 weicht der Schlitz etwas von der Normalen ab und verjüngt sich im Querschnitt in Richtung des Luftflusses, so daß, wie dies im Querschnitt gezeigt ist, die Seiten des Schlitzes einen Winkel X einschließen. Diese Schlitzform verringert die Reibungsverluste beim Durchtritt der Luft durch den Schlitz, ohne daß dabei ein Geschwindigkeitsverlust der Luft beim Ausströmen aus dem Schlitz eintritt.

Der Druck der der Bandbildungsvorrichtung zugeführten Luft kann durch ein einstellbares Ventil kon-

trolliert werden, welches im Luftzuführungssystem zwischen der Preßluftquelle, wie z. B. einem Luftkompressor, und dem Eintritt zur Bandbildungsvorrichtung angeordnet ist. Der Abstand zwischen den Platten 12 und 14 sollte so klein sein, wie es sich mit einem freien Durchtritt der Fäden vereinbaren läßt.

Eine Ausführungsform der Ausbreitungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist in F i g. 5 und 6 dargestellt, und sie umfaßt einen Luftkasten 40, der eine aus einer rechtwinkligen Platte 42 bestehende Frontplatte aufweist. Die Platte 42 besitzt einen bogenförmigen Schlitz 44, der mit dem Luftkasten 40 in Verbindung steht. Einlaßrohre 46 sind mit dem Luftkasten 40 an gegenüberliegenden Seiten desselben verbunden und dienen für die Zuführung von Druckluft in den Luftkasten. Eine Prallplatte 48 ist in Abstand von der Platte 42 angeordnet, so daß ein enger Raum für einen Fadendurchtritt 50 zwischen beiden Platten eingeschlossen ist. Die Platte 48 ist schwenkbar, so daß der Winkel zwischen derselben und der Platte 42 verändert werden kann.

Beim Betrieb wird ein kontinuierlicher Faden- '«# strang mit einer Breite W zwischen der Platte 42 des Luftkastens 40 und der Prallplatte 48 hindurchgeführt. In den Luftkasten 40 wird durch die Rohre 46 Druckluft eingeführt und tritt aus dem gebogenen Schlitz 44 aus, der so angeordnet und ausgestaltet ist, wie es in F i g. 3 und 4 dargestellt ist. Der durch den Fadendurchtritt 50 in Richtung der Fadenbewegung streichende Luftstrom erteilt dem Fadenstrang eine Spannung. Die Höhe der Spannung hängt von der Geschwindigkeit der Luft, dem Winkel Y, in dem der Schlitz 44 angeordnet ist, und der Stärke der Fäden 38 ab. Die Wirkung des Luftstroms, der aus dem Schlitz 44 austritt und in den Fadendurchtritt 50 zwischen den Platten 42 und 48 einströmt, ist die, daß hierdurch die Fäden 38 über die Länge des Schlitzes 44 ausgebreitet werden, wie in F i g. 5 dargestellt. Die aus der Ausbreitungsvorrichtung austretende Abluft nimmt die Fäden auf und führt sie als divergierenden Fadenvorhang (im Unterschied zu einem konisch geformten Fadenmantel) zu einer Sammelfläche 52, die sich in Richtung des Pfeils Z (Fig. 6) bewegt und auf der die Fäden in Form eines divergierenden flachen Fadenvorhanges 54 ausgebreitet werden.

Der gewünschte Radius des bogenförmigen Schlitzes 44 hängt von dessen Abstand vom Punkt der Zuführung des Fadenbandes und von der Breite W (F i g. 4) des Bandes ab. Die Breite der hergestellten Bahn hängt vom Divergenzwinkel des Fadenvorhangs und vom Abstand zwischen der Sammeloberfläche und der Ausbreitungsvorrichtung ab. Der Divergenzwinkel des Fadenvorhangs kann in gewissem Grad durch Winkelverschwenkung der Platte 48 in bezug auf die Platte 42 eingestellt werden. Angenommen, die Divergenz der Fäden ist so, daß eine Bahn der Breite A-A (Fig. 5) erhalten wird, wenn die Platte 48 in der Lage der durchgezogenen Linien (F i g. 6) liegt, dann versucht eine Bewegung der Platte 48 in Richtung der Lage der gestrichelten Linien eine Ablenkung des Verlaufs der Fäden, und zwar auf Grund des anderen Zustands des Luftflusses in dem Teil des Fadendurchtritts 50, der unterhalb des Schlitzes 44 liegt, wodurch der Divergenzwinkel des Vorhangs unterhalb des Schlitzes 44 erhöht wird, und eine Bahn mit einer größeren Breite B-B (F i g. 5) erhalten wird.

Der zweckmäßige Radius und die zweckmäßige Länge des bogenförmigen Schlitzes kann für jede Anordnung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus einer geometrischen Zeichnung bestimmt werden, in der das Dreieck AWA, wie in Fig. 5 dargestellt, aufgetragen wird. Der Bogenradius des Schlitzes der Ausbreitungsvorrichtung ist dann der Abstand von der Spitze des Dreiecks bis zur gewünschten Lage des Schlitzes, und die Länge des Schlitzes ist dann die Länge des Bogens zwischen den Seiten A W des Dreiecks. Die Abmessungen des Dreiecks AWA werden bestimmt durch die gewünschte Breite des Fadenbandes und dem Abstand zwischen dem Zuführungspunkt des Fadenbandes zur Ausbreitungsvorrichtung und der Sammeloberfläche für die Bahn. Dieses Bestimmungsverfahren hängt von der Voraussetzung ab, daß der Fadenvorhang unter dem überwiegenden Einfluß des Gases aus der Ausbreitungsvorrichtung so abgelegt wird, daß der Vorhang dreieckig gehalten wird.

In der Praxis wurde gefunden, daß unter gewissen Arbeitsbedingungen die Fäden sich nicht so ausbreiten, daß sie die vollständige Länge des bogenförmigen Schlitzes überspannen, so daß auch eine Einstellung der Prallplatte durchgeführt werden muß, um die gewünschte Breite der Bahn zu erzielen. Falls es erwünscht ist, die Fäden am Schlitz weiter auszubreiten, so kann dies dadurch erreicht werden, daß das in F i g. 6 dargestellte vertikale Profil der Prallplattenbasis abgewandelt wird. Ein erhöhter Ausbreitungseffekt am Schlitz kann dadurch erzielt werden, daß man die aus dem Schlitz austretende Luft in einen noch engeren Raum im Fadendurchtritt einströmen läßt, der sich später ausweitet, so daß die Luft ausreichend ohne übermäßigen Rückdruck abströmen kann.

Der Zuführpunkt 56 des Fadenstranges 38, wie dies in F i g. 5 gezeigt wird, besteht aus einer Bandbildungsvorrichtung 10 in der oben beschriebenen Vorrichtung, aber er kann aus einer anderen Zuführungseinrichtung bestehen, die zwischen der Bandbildungsvorrichtung und der Ausbreitungsvorrichtung angeordnet ist. Solche Abwandlungen der Vorrichtung werden in der Folge im Beispiel beschrieben.

Die wichtigen Faktoren, die zur Erzielung einer im wesentlichen gleichmäßigen Verteilung der Fäden über den Fadenvorhang, der aus der Ausbreitungsvorrichtung austritt, zu beachten sind, sind (a) eine zentrale Ausrichtung des Fadenbands in bezug auf die Ausbreitungsvorrichtung und (b) eine Einstellung der Ausbreitungsvorrichtung in der Weise, daß das Dreieck AWA symmetrisch gehalten wird.

Beispiel 1

Unter Verwendung der in F i g. 7 dargestellten Vorrichtung wurden 152 kontinuierliche Fäden 38 aus Polyethylenterephthalat schmelzgesponnen und unmittelbar von der nicht dargestellten Spinndüsenplatte in eine mit Luft betriebene Bandbildungsvorrichtung 10 eingeführt, die so einreguliert war, daß das Fadenbündel 38 in ein im wesentlichen gleichförmiges Fadenband von 9,5 mm Breite überführt wurde. Das Fadenband wurde einer mit Luft betriebenen Ausbreitungsvorrichtung 40 zugeführt, die in einem Abstand von etwa 30 cm unterhalb der Bandbildungsvorrichtung angeordnet war. Der Abstand wurde in der oben angegebenen Weise bestimmt, obwohl in diesem Falle die Abmessungen des Schlitzes 44 bekannt waren. Die Fäden 38 wurden ausgebreitet und als divergierender Vorhang von der Ausbreitungsvorrichtung 40 zu einer sich bewegenden Förderoberfläche 52 zugeführt, wobei sich eine kontinuierliche Bahn 54 mit einer Breite von 25,4 cm bildete. Die Sammelfläche des Förderers 52 wurde durch eine Vielzahl paralleler Drähte gebildet, die einen freien Luftdurchfluß gestatteten.

Jegliche elektrostatische Ladungen auf den Fäden

ίο 38 wurden mit Hilfe eines Gerätes 58 zur Aufhebung der elektrostatischen Ladung auf ein Minimum reduziert. Die Bandbildungsvorrichtung wurde mit einem Luftdruck von 0,35 atü und Ausbreitungsvorrichtung mit einem Luftdruck von 1 atü betrieben.

Der mittlere Titer je Faden der Fäden in der Bahn betrug 3,0, was auf Grund einer Berechnung an Hand des Spinndurchsatzes von 3,7 kg/st zeigte, daß die Vorwärtsbewegungsspannung, die durch die Ausbreitungsvorrichtung erzeugt wurde, äquivalent derjenigen war, die bei einer Aufwickelgeschwindigkeit von 1219 m/min erzielt wird.

Beispiel 2

Unter Verwendung der in Fig. 8 dargestellten Vorrichtung wurden 144 frisch schmelzgesponnene kontinuierliche Fäden 38 aus Polyäthylenterephthalat direkt von einer Spinndüsenplatte einer mit Luft betriebenen Bandbildungseinrichtung 10 zugeführt und in ein im wesentlichen gleichmäßiges Band von 12,7 mm Breite umgewandelt. Das Fadenband lief um eine Zugrolle 60, die mit einer Oberflächengeschwindigkeit von 1219,2 m/min umlief, und machte mehr als einen halben Umlauf um den Umfang der Zugrolle, bevor es über eine Druckrolle 62 lief. Beim Verlassen der Druckrolle wurden elektrostatische Ladungen auf den Fäden weitgehend durch einen Entferner 58 beseitigt, bevor die Fäden die mit Luft betriebene Ausbreitungsvorrichtung 40 erreichten, welche den notwendigen Zug bewirkte, um die Fäden von der Druckrolle abzunehmen. Die Fäden wurden als im wesentlichen gleichmäßiger divergierender Vorhang ausgebreitet, in der Abluft der Ausbreitungsvorrichtung aufgenommen und als 30,5 cm breite Bahn auf der Oberfläche eines Förderers 52 gesammelt, der sich in einer Richtung im wesentlichen im rechten Winkel zur Ebene des Vorhangs aus den Fäden mit einer Lineargeschwindigkeit von 38,1 cm/min bewegte. Die Fördereroberfläche war so ausgebildet, daß der Hauptteil der Abluft hindurchfloß, wobei die abgelegten Fäden zurückblieben und die Bahn 54 bildeten.

Die Bahn 54 aus den unverstreckten Polyäthylenterephthalatfäden wurde unter Anwendung einer Kalanderwalzentemperatur von 110° C und bei einem Druck von 0,22 t/cm auf zwei Stahlkalanderwalzen von 19,0 cm Durchmesser kalandriert. Das Produkt war ein papierähnliches Material mit einer guten Zugfestigkeit und Einreißfestigkeit.

Es wurde jedoch gefunden, daß für einige spezielle Verwendungen, wie z. B. als elektrisches Isolationspapier das aus unverstreckten Polyäthylenterephthalatfäden hergestellte papierähnliche Material ungeeignet war, da das Material eine Schrumpfung von rund 50 % durchmacht und spröde wird, wenn es auf eine Temperatur von 150° C erhitzt wird. Dieser Nachteil konnte beseitigt werden, indem die Fäden, mindestens teilweise, vor dem Eintritt in die Ausbreitungseinrichtung verstreckt wurden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

309 580/365

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Fadenvlieses durch Fördern eines Bündels kontinuierlicher Fäden unter Zugspannung, Ausbreiten der Fäden zu einer divergierenden Fadenschar und Aufsammeln zu einem Wirrvlies auf einer im wesentlichen senkrecht zur Förderrichtung der Fäden bewegten Sammelfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden zunächst parallel und zu einem gleichmäßigen, flachen Strang ausgerichtet werden und anschließend dieser Fadenstrang unter Ausschaltung der Wirkung der elektrostatischen Aufladung zu einem quer zur Transportrichtung der Sammelfläche divergierenden, flachen Fadenvorhang ausgebreitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausrichtung der Fäden zwei in kleinem Winkel zueinander gerichtete Gasströme und zur Auffächerung ein entsprechend divergierend strömender Gasstrahl verwendet werden.

3. Vorrichtung zur Herstellung eines Fadenvlieses nach den Ansprüchen 1 und 2 mit Einrichtungen zum Fördern eines Bündels von kontinuierlichen Fäden gegen eine sich bewegende Aufnahmefläche und mit Einrichtungen zum Ablegen der Fäden auf der Aufnahmefläche in Form eines Wirrvlieses, gekennzeichnet durch eine Bandbildungsvorrichtung (10), bestehend aus einem Führungskanal mit parallelen Wandungen (12, 14) und Schlitzen (18, 20, 22) zum Einleiten eines Druckgases, wobei die Schlitze nebeneinander und unter einem Winkel zueinander in einer der Wandungen (12, 14) angeordnet sind, und eine Ausbreitungsvorrichtung, bestehend aus einem Paar paralleler Platten (42, 48) mit einem Fadendurchgang (50) und einem bogenförmigen Schlitz (44) in einer Wandung sowie einer Luftkammer (40) zum Einleiten von Druckgas durch den Schlitz (44), wobei die Bandbildungseinrichtung und die Ausbreitungseinrichtung an eine Druckgasleitung (46) angeschlossen sind.