DE19504953C2 - Anlage für die Herstellung einer Spinnvliesbahn aus thermoplastischen Endlosfäden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage für die Herstellung einer Spinnvliesbahn aus thermoplastischen Endlosfäden, - mit Düsenplatte mit einer Vielzahl von Düsenbohrungen, Pro­ zeßschacht, Ablegeeinheit mit Ablegeschacht, der in seinem unteren Bereich einen Diffusorquerschnitt aufweist, und Ab­ legeförderband, wobei der Prozeßschacht und die Ablegeein­ heit von Prozeßluft durchströmt sind, wobei aus den Düsen­ bohrungen der Düsenplatte die Endlosfäden austreten sowie als Endlosfadenschar in Form eines Luft/Faden-Gemisches mit auf das Ablegeförderband gerichteter Abzugbewegung in den Prozeßschacht eintreten und wobei in der Ablegeeinheit den Endlosfäden der Endlosfadenschar eine der Abzugbewegung überlagerte Vliesbildungsbewegung aufgezwungen wird.

Thermoplastische Endlosfäden meint im Rahmen der Erfindung Endlosfäden aus geeignetem thermoplastischen Kunststoff. Die Vliesbildungsbewegung ist eine stochastische Bewegung, der jedoch mehr oder weniger große Frequenzbereiche und mehr oder wenige große Amplitudenbereiche in bezug auf die Bewegung der einzelnen Endlosfäden mit statistischer Ver­ teilung der Frequenzen bzw. Amplituden zugeordnet werden können. Diese Frequenzen und die Amplituden beeinflussen erheblich die sogenannte Maschenweite und die Endlosfaden­ dichte in der Spinnvliesbahn. Die Praxis verlangt Spinn­ vliesbahnen mit über die Fläche in engen Grenzen konstanter Endlosfadendichte und "homogener" Maschenweite ohne stören­ de singuläre Stellen oder Bereiche. Die in der Spinnvlies­ bahn abgelegten Endlosfäden sind verstreckt. Sie erfahren in der Anlage eine verhältnismäßig genau einstellbare Ver­ streckung.

In der Terminologie der Spinnvliestechnologie wird der Prozeßschacht also auch als Kühlschacht bezeichnet, die Ab­ legeeinheit als Verstreckschacht. Die Prozeßluft wird zu­ meist im Kreislauf, gegebenenfalls über Wärmetauscher, ge­ führt. Sie wird unter dem Ablegeförderband über Gebläse ab­ gesaugt. Das Ablegeförderband ist dazu als Siebband ausge­ führt.

Bei der bekannten Anlage, von der die Erfindung ausgeht (DE 37 13 862 C2), sind der Prozeßschacht und der Ablege­ schacht unmittelbar hintereinander angeordnet. Dement­ sprechend wird ausschließlich mit Prozeßluft gearbeitet, die im Bereich des Prozeßschachtes der Kühlung der End­ losfäden dient. Um die Frequenz und die Amplitude der stochastischen Bewegungen zu beeinflussen und die Endlos­ fadendichte sowie die Maschenweite zu optimieren, sind mechanische Hilfsmittel vorgesehen, nämlich in dem Ablege­ schacht in den Schachtquerschnitt weisende, verstellbare Klappen angeordnet. Die dadurch erreichten Effekte und deren im Betrieb langzeitige Reproduzierbarkeit sind, auch in Abhängigkeit von der Leistung der Anlage, verbesse­ rungsfähig.

Bei einer anderen bekannten Anlage zur Herstellung einer Spinnvliesbahn aus thermoplastischen Endlosfäden (DE 17 60 483 A1), wird zwar einerseits mit Prozeßluft, andererseits mit Vliesbildungsluftströmen gearbeitet, inso­ weit wird jedoch ausdrücklich eine Trennung sowohl in konstruktiver als auch in funktioneller Hinsicht verlangt. Erreicht wird dies beispielsweise dadurch, daß die Prozeß­ luft in einem Abstandsraum zwischen Verstreckungskanal und Blasluftkanal entweichen kann.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Anlage für die Herstellung einer Spinnvliesbahn aus thermo­ plastischen Endlosfäden zu schaffen, die Spinnvliesbahnen mit den sehr engen Grenzen konstanter Endlosfadendichte und "homogener" Maschenweite produziert.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, ausgehend von der eingangs beschriebenen Anlage, daß in den Ablege­ schacht ein zentraler Eintrittskanal für die Endlosfaden­ schar hineinragt, der sich quer zu dem Ablegeförderband er­ streckt, daß beidseits und parallel zum Eintrittskanal Zu­ strömkanäle für Vliesbildungsluftströme angeordnet sind und daß an den Eintrittskanal und die Zuströmkanäle der untere Bereich des Ablegeschachtes mit Diffusorquerschnitt an­ schließt, der oberhalb des Ablegeförderbandes endet. Die Mündung des Ablegeschachtes kann höhenverstellbar sein, so daß der Ablegeschacht in unterschiedlicher Höhe oberhalb des Ablegeförderbandes enden kann. Nach bevorzugter Aus­ führungsform der Erfindung weist der Ablegeschacht, quer zur Transportrichtung des Ablegeförderbandes betrachtet, zu­ mindest in seinem unteren Bereich einen Diffusorabschnitt auf. Der Diffusorwinkel wird so eingestellt, daß ein be­ sonders intensiver Homogenisierungseffekt erreicht wird. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung schließt fernerhin der zentrale Eintrittskanal an den Prozeßschacht an. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Anordnung so zu treffen, daß der zentrale Eintrittskanal zentral an den Prozeßschacht und die Zuströmkanäle in bezug auf den zen­ tralen Eintrittskanal als Bypass-Kanäle an den Prozeß­ schacht angeschlossen sind. Im Sinne einer Optimierung empfiehlt es sich, Zuströmkanale für Vliesbildungsluft­ ströme auch quer zu dem Eintrittskanal an dessen Stirn­ seiten anzuordnen. Im allgemeinen wird man die Anordnung so treffen, daß der Mengenstrom der Prozeßluft, der den Ein­ trittskanal durchströmt, und daß die Mengenströme der Vliesbildungsluftströme steuerbar und/oder regelbar sind. Diese Mengenströme sind zweckmäßigerweise unabhängig von­ einander steuerbar und/oder regelbar.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß eine aerodynamische Beeinflussung der Endlosfadendichte sowie der Maschenweite in der Spinnvliesbahn durch Vliesbildungs­ ströme zu Endlosfadenstrukturen in der fertigen Spinnvlies­ bahn führt, die definierter sind als Endlosfadenstrukturen, die sich mit mechanischen Hilfsmitteln, wie Klappen, erzeugen lassen. Diese Effekte sind überraschend und langfristig beim Betrieb bei einer erfindungsgemäßen Anlage stabil. Von besonderer Bedeutung ist die überraschende Tatsache, daß die Endlosfäden in der Endlosfadenschar bis zur Ablage Einzelfäden bleiben und keine Konglomerate bilden, so daß dadurch entstehende Singularitäten in der Spinnvliesbahn nicht in Kauf genommen werden müssen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Anlage,

Fig. 2 in gegenüber der Fig. 1 wesentlich vergrößertem Maß­ stab den Ausschnitt A aus dem Gegenstand der Fig. 1.

Die in den Figuren dargestellte Anlage ist für die Her­ stellung einer Spinnvliesbahn aus thermoplastischen Endlos­ fäden in Form von Kunststoffäden bestimmt. Zum grundsätz­ lichen Aufbau gehören eine Düsenplatte 1 mit einer Vielzahl von Düsenbohrungen, ein Prozeßschacht 2, eine Ablegeeinheit 3 und ein Ablegeförderband 4. Diese sind untereinander angeordnet, der Prozeßschacht 2 und die Ablegeeinheit 3 werden von Prozeßluft durchströmt.

Aus den Düsenbohrungen der Düsenplatte 1 treten die Endlos­ fäden aus, sie werden als Endlosfadenschar 5 mit auf das Ablegeförderband 4 gerichtete Abzugbewegung 6 in den Prozeßschacht 2 eingeführt. In der Ablegeeinheit wird den Endlosfäden der Endlosfadenschar 5 eine der Abzugbewegung 6 überlagerte Vliesbildungsbewegung 7 aufgezwungen, die angedeutet wurde.

Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 2 ent­ nimmt man, daß die Ablegeeinheit 3 einen zentralen Eintrittskanal 8 für die Endlosfadenschar 5 aufweist, der sich quer zu dem Ablegeförderband 4 erstreckt. Beidseits und parallel zum Eintrittskanal 8 sind Zuströmkanäle 9 für Vliesbildungsluftströme angeordnet. An den Eintrittskanal 8 und die Zuströmkanäle 9 schließt ein Ablegeschacht 10 an, der oberhalb des Ablegeförderbandes 4 endet und eine höhenverstellbare Mündung 11 aufweisen kann.

Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung besitzt der Ablegeschacht 10, quer zur Transportrichtung des Ablegeförderbandes 4 betrachtet, zu­ mindest in seinem unteren Bereich einen Diffusorquerschnitt 12. Der zentrale Eintrittskanal 8 ist zentral an den Prozeßschacht 2 angeschlossen, außerdem sind im Ausführungsbeispiel die Zuströmkanäle 9 in bezug auf den Eintrittskanal 8 als Bypass-Kanäle an den Prozeßschacht 2 angeschlossen. Sie umgehen den zentralen Eintrittskanal 8, in dem die Endlosfadenschar 5 läuft.

Die Mengenströme der Prozeßluft, die den Eintrittskanal 8 durchströmt und die Mengenströme der Vliesbildungsluft­ ströme, die durch die Zuströmkanäle 9 fließen, sind steuerbar und/oder regelbar. Zweckmäßigerweise sind sie unabhängig voneinander steuerbar oder regelbar. Zusätzlich können Zuströmkanäle für Vliesbildungsluftströme auch quer zu dem Eintrittskanal 8 an dessen Stirnseiten angeordnet werden. Durch Einrichtung der beschriebenen Mengenströme beim Einfahren oder Anfahren einer erfindungsgemäßen Anlage und/oder durch eine betriebsmäßige Steuerung oder Regelung dieser Mengenströme läßt sich überraschenderweise erreichen, daß Spinnvliesbahnen mit über der Fläche in engen Grenzen konstanter Endlosfadendichte und "homogener" Maschenweite, ohne störende singuläre Stellen oder Bereiche entstehen. Auch läßt sich durch den Mengenstrom der Prozeßluft, der in den Eintrittskanal 8 eintritt, die Ver­ streckung der Endlosfäden einstellen. - Im Rahmen der Erfindung liegt es, über die Länge des Ablegeschachtes 10 verteilt oder auch nur an einer Stelle auch Abströmkanäle anzuordnen, die an eine Absaugeinrichtung angeschlossen sein können.

Claims (6)

1. Anlage für die Herstellung einer Spinnvliesbahn aus thermoplastischen Endlosfäden, - mit

• 1. Düsenplatte mit einer Vielzahl von Düsenbohrungen,
• 2. Prozeßschacht,
• 3. Ablegeeinheit mit Ablegeschacht, der in seinem unteren Bereich einen Diffusorquerschnitt aufweist, und Ablegeförderband,

wobei der Prozeßschacht und die Ablegeeinheit von Prozeßluft durchströmt sind, wobei aus den Düsenbohrungen der Düsenplatte die Endlosfäden austreten sowie als Endlosfadenschar in Form eines Luft/Faden-Gemisches mit auf das Ablegeförderband gerichteter Abzugbewegung in den Prozeßschacht eintreten und wobei in der Ablegeeinheit den Endlosfäden der Endlosfadenschar eine der Abzugbewegung überlagerte Vliesbildungsbewegung aufgezwungen wird, dadurch gekennzeichn­ et, daß in den Ablegeschacht (10) ein zentraler Eintrittskanal (8) für die Endlosfadenschar (5) hineinragt, der sich quer zu dem Ablageförderband (4) erstreckt, daß beidseits und parallel zum Eintrittskanal (8) Zuströmkanäle (9) für Vliesbildungs­ luftströme angeordnet sind und daß an den Eintrittskanal (8) und die Zuströmkanäle (9) der untere Bereich des Ablegeschachtes (10) mit Diffusorquerschnitt anschließt, der oberhalb des Ablegeförderbandes (4) endet.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Entrittskanal (8) an den Prozeßschacht (2) an­ schließt.

3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Eintrittskanal (8) zentral an den Prozeßschacht (2) und die Zuströmkanäle (9) in bezug auf den Eintritts­ kanal (8) als Bypass-Kanäle an den Prozeßschacht (2) angeschlossen sind.

4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zuströmkanäle (9) für Vliesbildungs­ luftströme auch quer zu dem Eintrittskanal (8) an dessen Stirnseiten angeordnet sind.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mengenstrom der Prozeßluft, der den Eintrittskanal (8) durchströmt, und daß die Mengen­ ströme der Vliesbildungsluftströme steuerbar und/oder regelbar sind.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mengenströme unabhängig voneinander steuerbar und/oder regelbar sind.