DE19612142C1

DE19612142C1 - Anlage zur Herstellung einer Spinnvliesbahn aus Kunststoffilamenten

Info

Publication number: DE19612142C1
Application number: DE19612142A
Authority: DE
Inventors: Hans Georg Dipl Ing Geus; Detlef Dipl Ing Frey; Sebastian Dipl Ing Sommer
Original assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Current assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Priority date: 1996-03-27
Filing date: 1996-03-27
Publication date: 1997-10-09
Anticipated expiration: 2016-03-28
Also published as: JP2911846B2; IT1290809B1; ITMI970666A1; US5820888A; JPH108368A

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage für die Herstellung einer Spinnvliesbahn aus Kunststoffilamenten, - mit Spinnerette, Kühleinrichtung Verstreckschacht Diffusor mit Diffusorauslauf, Ablagesiebband, welches endlos um laufend geführt ist, und Auflagewalzenpaar in Transport richtung des Ablagesiebbandes vor und hinter dem Diffusor, wobei zumindest zwischen der oberen Walze des vorderen Auflagewalzenpaares und dem Diffusor eine raumteilende Wand einer Diffusorabkammerung angeordnet ist, wobei der Diffusorauslauf mit Vliesbildungsabstand über dem Ablage siebband endet und wobei im Bereich des Diffusorauslaufes unter dem Ablagesiebband eine Saugeinrichtung mit Saug schacht angeordnet ist, welche die aus dem Diffusorauslauf austretende Prozeßluft durch das sich bildende Spinnvlies und das Ablagesiebband absaugt. - Es versteht sich, daß eine solche Anlage die Spinnvliesbahnen kontinuierlich endlos erzeugt. Die Spinnvliesbahnen weisen eine vorge gebene Bahnbreite auf. Die beschriebenen Bauteile der Anlage sind nach Maßgabe der Bahnbreite eingerichtet. Die Diffusorabkammerung verhindert unkontrollierte Strömungs erscheinungen, z. B. den seitlichen Austritt der Prozeß luft.

Bei einer aus der Praxis bekannten, druckschriftlich nicht näher belegten Anlage, von der die Erfindung ausgeht, ist die raumteilende Wand nicht an den Diffusorauslauf, sondern oberhalb des Diffusorauslaufs an den Diffusor angeschlossen. Sie verläuft zumeist mit einem Winkel von etwa 40 bis 45° steigend zu der oberen Auflagewalze hin. Die so gebildete Diffusorabkammerung ist eine großvolumige Kammer, die über den Vliesbildungsabstand mit dem Prozeß luftstrom nach Maßgabe der aerodynamischen Gesetze kommuniziert. Diese Kommunikation ist um so intensiver, je höher die Leistung der Anlage und damit die Energie des Prozeßluftstromes ist. Dieser Kommunikation hat man bisher besondere Bedeutung nicht beigemessen. Die Diffusorab kammerung wurde in bezug auf ihre Geometrie nach maschinenbaulichen Gesichtspunkten eingerichtet.

Die vorstehend beschriebene Anlage und ähnliche sind in funktioneller Hinsicht verbesserungsfähig. Tatsächlich zeigen sie, insbesondere beim Fahren mit hoher Leistung und damit energiereichen Prozeßluftströmen, Strukturfehler in den hergestellten Spinnvliesbahnen. Sind zwei oder mehr als zwei Anlagen des beschriebenen Aufbaus und der beschriebenen Zweckbestimmung in Transportrichtung der herzustellenden Spinnvliesbahn hintereinander geschaltet, um Spinnvliesbahnen mit zwei oder mehr vereinigten Spinn vliesschichten unterschiedlicher Struktur herzustellen, so sind die beschriebenen Strukturstörungen der Spinnvlies bahn durch Störungen in der Struktur der Spinnvlies schichten der Bahn besonders ausgeprägt. Das beruht darauf, daß die hintereinander geschalteten Anlagen sich gegenseitig beeinflussen.

Bei anderen bekannten Anlagen zur Herstellung einer Spinnvliesbahn hat man zwar auch schon den Diffusor selbst als Abkammerung vorgesehen (DE 42 36 514 A1) bzw. - ohne Einsatz einer Abkammerung - Auflage walzenpaare in Transportrichtung vor und hinter dem Diffusor angeordnet (DE 43 12 419 C2). Diese Maßnahmen haben jedoch die oben geschilderten Probleme einer Lösung nicht nähergebracht.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, bei einer Anlage des eingangs beschriebenen Aufbaus und der eingangs beschriebenen Zweckbestimmung sicherzustellen, daß die beschriebenen Strukturfehler im hergestellten Vlies nicht mehr auftreten.

Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfin dung, ausgehend von der eingangs beschriebenen Anlage, daß die raumteilende Wand an den Diffusorauslauf angeschlossen und im wesentlichen parallel zum Ablagesiebband, einen Abstandsspaltraum bildend, zu der oberen Walze des vorderen Auflagewalzenpaares geführt ist. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist eine raumteilende Wand, die an den Diffusorauslauf angeschlossen ist und im wesentlichen parallel zum Ablagesiebband, den Abstands spaltraum bildend, auch zu der oberen Walze des hinteren Auflagewalzenpaares geführt. Die rauinteilende Wand kann als geschlossene Wand aus Blech oder Kunststoff ausgeführt und mit einer Dichtungsausbildung oder Dichtungsanordnung an die rotierende Walze angeschlossen sein.

Die Erfindung geht von Untersuchungen aus, die im Zusammenhang mit der Entwicklung der erfindungsgemäßen Lehre zum technischen Handeln durchgeführt worden sind. Diese Versuche führten zu dem Ergebnis, daß die Störungen in der hergestellten Spinnvliesstruktur auf der beschriebenen aerodynamischen Kommunikation der Diffusor abkammerung mit dem Prozeßluftstrom beruhen. Die aerodynamische Kammerenergie reicht bei den bekannten Anlagen aus, in der Diffusorabkammerung energiereiche Wirbel zu erzeugen, welche die Strukturstörungen in der hergestellten Spinnvliesbahn auslösen, da turbulente Energie im Bereich des Diffusorauslaufs wegen des Vliesbildungsabstandes in den Prozeßluftstrom als Quer strom eintreten. Das vermeidet die Erfindung durch eine beachtliche Reduzierung des Volumens der Diffusorab kammerung durch die raumteilende Wand, die an den Diffusorauslauf angeschlossen und im wesentlichen parallel zum Ablagesiebband, einen Abstandsspaltraum bildend, zu der oberen Walze des vorderen Auflagewalzenpaares bzw. entsprechend auch zur oberen Walze des hinteren Auflagewalzenpaares geführt ist. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß durch diese Maßnahme die beschriebene aerodynamische Kommunikation bis zur störungsfreien Spinnvliesbildung unterdrückt werden kann. Es versteht sich, daß der Abstandsspaltraum eine möglichst geringe Spaltdicke aufweisen soll. Auch der Vliesbildungs abstand soll entsprechend klein sein. Die optimalen Werte lassen sich für jede Anlage leicht ermitteln. Sie können, wenn eine Anlage so eingerichtet ist, daß sie mit unterschiedlicher Leistung betrieben werden kann, auch leistungsmäßig angepaßt werden, und zwar durch Verstellung der beschriebenen Bauteile.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung der Anlage. Handelt es sich um eine Anlage, bei der der Diffusorwinkel verstellbar ist, so lehrt die Erfindung, daß die raumteilende Wand aus zwei Teilwänden besteht, deren eine im Bereich des oberen Auflagewalzenpaares gehalten, deren andere an den Diffusorauslauf angeschlossen ist, wobei die beiden Teilwände sich im mittleren Bereich nach Maßgabe des Diffusorwinkel-Ein stellmaßes überlappen, so daß die Einstellbarkeit des Diffusorwinkels in keiner Weise beeinträchtigt ist. Es empfiehlt sich, die Anordnung so zu treffen, daß der Rand des Diffusorauslaufes zum Ablagesiebband hin als Strömungsschikane gestaltet ist. Dieser Effekt wird bereits erreicht, wenn der Rand des Diffusorauslaufes als scharfe Blechkante gestaltet ist und der Vliesbildungs abstand klein ist. Der Diffusorauslauf kann aber auch eine schmale, vom Diffusorrand wegführende, verrundungsarme Abwinkelung in Form eines schmalen Flansches aufweisen.

Im Rahmen der Erfindung kann die störende aerodynamisches Kommunikation durch eine weitere Maßnahme reduziert werden, nämlich dadurch, daß die rauinteilende Wand als Lochblech ausgeführt ist und durch das Lochblech Zuluft in den Abstandsspaltraum einsaugbar ist. Es versteht sich, daß in diesem Falle ein entsprechender Anschluß an ein Sauggebläse vorgesehen ist. Von besonderer Bedeutung ist eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die raumteilende Wand als Lochblech ausgeführt und durch das Lochblech Prozeßluft aus dem Abstandsspaltraum absaugbar ist. Insoweit findet eine Verhinderung der Wirbelbildung durch Absaugen von Luft und damit von Energie statt. Von besonderem Vorteil ist es, die weitere Auslegung so zu treffen, daß die durch die Lochbleche absaugbaren oder zuführbaren Luftmengenströme steuerbar und/oder regelbar sind und zwar betriebsmäßig, so daß eine Anpassung an unterschiedliche Betriebsver hältnisse möglich ist.

Die erreichten Vorteile sind nicht nur darin zu sehen, daß Strukturstörungen der Spinnvliesbildung bei Anlagen des eingangs beschriebenen Aufbaus, insbesondere bei hoher Leistung, verhindert werden. Von besonderem Vorteil ist die Tatsache, daß solche Anlagen auch zur Erzeugung von mehrschichtigen Spinnvliesbahnen hintereinander geschaltet werden können, ohne daß eine störende Wechselwirkung zwischen den hintereinander angeordneten Spinnvliesbahnen eintritt.

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

Fig. 1 die Seitenansicht einer Anlage in starker Schematisierung,

Fig. 2 in gegenüber der Fig. 1 stark vergrößertem Maßstab den Ausschnitt A aus dem Gegenstand der Fig. 1 mit weiteren baulichen Einzelheiten und

Fig. 3 im Maßstab der Fig. 2 den Ausschnitt B aus dem Gegenstand der Fig. 1.

Die in den Figuren dargestellte Anlage ist für die Herstellung von Spinnvliesbahnen aus Kunststoffilamenten eingerichtet. In der Fig. 1 erkennt man zunächst den grundsätzlichen Aufbau mit Spinnerette 1, Kühleinrichtung 2, Verstreckschacht 3, Diffusor 4 mit Diffusorauslauf 5, Ablagesiebband 6, welches umlaufend geführt ist, und Auflagenwalzenpaar 7 bzw. 8 in Transportrichtung des Ablagesiebbandes 6 vor und hinter dem Diffusor 4. Diffusorauslauf 5 bezeichnet praktisch den unteren Rand des Diffusors 4. Zwischen der oberen Walze des vorderen Auflagewalzenpaares 7 und dem Diffusor 4 ist eine raumteilende Wand 9 einer Diffusorabkammerung angeordnet. Der Diffusorauslauf 5 endet mit Vliesbildungsabstand 10 über dem Ablagesiebband 6. Im Bereich des Diffusoraus laufes 5 befindet sich unterhalb des Ablagesiebbandes 6 eine Saugeinrichtung mit Saugschacht 11. Diese Saugein richtung saugt die aus dem Diffusorauslauf 5 austretende Prozeßluft durch das sich bildende Spinnvlies S_p und das Ablagesiebband 6 ab.

In der Fig. 2 erkennt man, daß die raumteilende Wand 9 an den Diffusorauslauf 5 angeschlossen und im wesentlichen parallel zum Ablagesiebband 6, einen Abstandsspaltraum 12 bildend, der oberen Walze des vorderen Auflagewalzenpaares 7 zugeführt ist. Im Ausführungsbeispiel ist entsprechend eine raumteilende Wand 9, die an den Diffusorauslauf 5 angeschlossen ist und im wesentlichen parallel zum Ablagesiebband 6 verläuft, auch zu der oberen Walze des hinteren Auflagewalzenpaares 8 geführt. Die raumteilende Wand 9 besteht im allgemeinen aus Blech, sie könnte aber auch aus Kunststoff ausgeführt sein, und besitzt eine Dichtungsausbildung oder Dichtungsanordnung 13 im Bereich der rotierenden Walze 7 bzw. 8. Die raumteilende Wand 9 mag gegenüber dem Ablagesiebband 6 einen Abstand von 15 bis 50 mm, vorzugsweise von etwa 20 mm aufweisen. Der Doppelpfeil 14 deutet an, daß der Abstand und damit die Dicke des Abstandsspaltraumes 12 veränderbar sind.

In der Zeichnung ist eine Anlage dargestellt, die einen Diffusor 4 mit einstellbarem Diffusorwinkel 15 aufweist. Der Diffusor 4 ist entsprechend mit unterschiedlichem Diffusorwinkel 15 einstellbar. Um dieses zu ermöglichen, besteht die raumteilende Wand 9 aus zwei Teilwänden a, b, deren eine im Bereich der oberen Auflagewalze 7 bzw. 8 gehalten ist, deren andere an den Diffusorauslauf 5 angeschlossen ist, wobei die beiden Teilwände a, b sich im mittleren Bereich nach Maßgabe des Diffusorwinkel-Ein stellmaßes überlappen. Der Rand des Diffusorauslaufes 5 zum Ablagesiebband 6 hin ist als Strömungsschikane 16 ge staltet, er besitzt im Ausführungsbeispiel einen scharfen Blechrand. Die Strömungsschikane 16 könnte aber auch anders ausgeführt sein.

In die Fig. 2 wurde ein vergrößerter Ausschnitt einge zeichnet. Die Fig. 2 insgesamt und dieser vergrößerte Ausschnitt machen deutlich, daß die rauinteilende Wand 9 als Lochblech ausgeführt ist, so daß durch das Lochblech Zuluft in den Abstandsspaltraum 12 eingesaugt werden kann. Es besteht aber auch umgekehrt die Möglichkeit, die raum teilende Wand 9, die als Lochblech ausgeführt ist, einzusetzen, um Prozeßluft aus dem Abstandsspaltraum 12 abzusaugen.

In der Fig. 3 erkennt man, daß der Saugschacht 11 der Saugeinrichtung im Bereich der unteren Walzen der Auflage walzenpaare 7 bzw. 8 quer zur Transportrichtung des Ablagesiebbandes 6 an zumindest einer Seite eine Loch blechwand 17 aufweist. Auch durch diese ist in den Saugschacht 11 eintretende Luft absaugbar. Nicht gezeichnet wurde, daß die absaugbaren oder zuführbaren Luftmengenströme steuerbar und/oder regelbar sind.

Claims

1. Anlage für die Herstellung einer Spinnvliesbahn aus Kunststoffilamenten, - mit
Spinnerette,
Kühleinrichtung,
Verstreckschacht,
Diffusor mit Diffusorauslauf,
Ablagesiebband, welches endlos umlaufend geführt ist und
Auflagewalzenpaar in Transportrichtung des Ablage siebbandes vor und hinter dem Diffusor,
wobei zumindest zwischen der oberen Walze des vorderen Auflagewalzenpaares und dem Diffusor eine raumteilende Wand einer Diffusorabkammerung angeordnet ist, wobei der Diffusorauslauf mit Vliesbildungsabstand über dem Ablage siebband endet und wobei im Bereich des Diffusorauslaufes unter dem Ablagesiebband eine Saugeinrichtung mit Saug schacht angeordnet ist, welche die aus dem Diffusorauslauf austretende Prozeßluft durch das sich bildende Spinnvlies und das Ablagesiebband absaugt, dadurch ge kennzeichnet, daß die raumteilende Wand (9) an den Diffusorauslauf (5) angeschlossen und im wesentlichen parallel zum Ablagesiebband (6), einen Abstandsspaltraum (12) bildend, zu der oberen Walze des vorderen Auflage walzenpaares (7) geführt ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine raumteilende Wand (9), die an den Diffusorauslauf (5) angeschlossen, im wesentlichen parallel zum Ablagesiebband (6) verläuft, auch zu der oberen Walze des hinteren Auf lagewalzenpaares (8) geführt ist.

3. Anlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die raumteilende Wand (9) als ge schlossene Wand aus Blech oder Kunststoff ausgeführt und mit einer Dichtungsausbildung oder Dichtungsanordnung (13) an die rotierende Walze (7, 8) angeschlossen ist.

4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die raumteilende Wand (9) gegenüber dem Ablagesiebband (6) einen Abstand von 15 bis 50 mm, vorzugsweise von etwa 20 mm, aufweist.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß bei einem Diffusor (4) mit einstellbarem Diffusorwinkel (15) die raumteilende Wand (9) aus zwei Teilwänden (a, b) besteht, deren eine im Bereich der oberen Auflagewalze (7, 8) gehalten, deren andere an den Diffusorauslauf (5) angeschlossen ist, und daß die beiden Teilwände (a, b) sich im mittleren Bereich nach Maßgabe des Diffusorwinkel-Einstellmaßes überlappen.

6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand des Diffusorauslaufes (5) zum Ablagesiebband (6) hin als Strömungsschikane (16) ge staltet ist.

7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die raumteilende Wand (9) als Loch blech ausgeführt und durch das Lochblech Zuluft in den Abstandsspaltraum (12) einsaugbar ist.

8. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die raumteilende Wand (9) als Loch blech ausgeführt und durch das Lochblech Prozeßluft aus dem Abstandsspaltraum (12) absaugbar ist.

9. Anlage nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die absaugbaren oder zuführbaren Luftmengenströme steuerbar und/oder regelbar sind.