DE2051161A1 - Non-woven perforation - by air jets mounted in a suction drum - Google Patents

Description

• "Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Lochvliesen" Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Lochvliesen mittels eines durch eine mit Löchern versehene Wandung gepreßten flüssigen oder gasförmigen Mediums, welches nach Orientierung und Sonzentrierung durch di.e Löcher in der Wandung das in diesem Bereich in unmittelbarer Nähe geführte Vlies durchstößt und Fasern des Vlieses verdrängt Es ist bekannt, Vliesstoffe, die nach ihrer lierstellung über ihre Fläche ein möglichst gleichmäßiges Aussehen haben und von konstanter Dicke sein sollen, mit einer Lochstruktur zu versehen. Dazu kann beispielsweise das Vlies um eine Trommel mit perforierter Wandung gelegt sein, um es von innen mit einem oder mehreren Strahlen Wasser aus Düsen zu beaufschlagen. Von außen ist das Vlies von einem dünnmaschigen Sieb gehalten. Die durch die Perforation des Siebtronmelmantels unter Druck hindurchtretenden Tropfen drängen die Fasern in den Bereich seitlich des jeweiligen Loches, so daß je nach Ausgestaltung der Schablone, also Größe und Form der Löcher in dem Siebtrommelmantel, im Vlies gleichgeartete Löcher gefertigt werden können.
• IXeben der lierstellung von Lochvliesen mittels Flüssigkeiten, ist es auch bekannt, diese mittels Luft zu erwirken. Dabei ist das Vlies zwischen einem Drahtgeflecht und einer Platte oder Rolle, gegebenenfalls mit Nocken, gehalten. Äyhnlich wie bei dem mit Flüssigkeiten arbeitenden System, wird hier Luft durch das Drahtgeflecht gegen die Platte oder Rolle durch das dazwischen gehaltene Vlies geblasen, wobei die vom Luftstrahl beaufschlagten Fasern seitlich verdrängt werden.
• Bei beiden Systemen bestehen wesentliche Nachteile. Es ist ieweils auf der Außenseite des Vlieses, also auf der von den Düsen abgekehrten Seite, ein Sieb oder sogar eine mediumundurchlässige Rolle oder Platte anzuordnen, die der Luft oder dem Wasser erheblichen Widerstand.entgegensetzen, weswegen zur Bildung der Löcher hohe Energien notwendig sind. Außerdem kann bei beiden Verfahren ein besonders für die Bedienungsperson und die Betriebsfähigkeit der Maschinen sehr hinderlicher Faserflug nicht verhindert werden. Die auf das Vlies auftreffenden Strahlen schieben nämlich nicht nur die Fasern seitlich in den Bereich, wo die lauf t oder das Wasser keine Wirkung hat, sondern es werden auch Fasern aus den' Vlies herausgerissen, die dann in der Umgebung der tSaschine herumfliegen und u. a. langwierige Reinigungsarbeiten der Maschine verursachen.
• Ausgehend von den Erkenntnissen der bisher bekannten Verfahren zur erstellung von Lochvliesen liegt der Erfindung die Auf gabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem ohne das Vlies auf der Schablone haltende Siebgewebe oder Rollen unter Vermeidung der genannten Nachteile Lochvliese hergestellt werden können.
• Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß entgegen der Ausströmrichtung des zur herstellung der Löcher im Vlies erforderlichen, in Strahlen gebündelten Mediums das gleiche oder ein anderes Elediula gegen das Vlies in gleichzäßiger Verteilung strömt.
• Diese Gegenströmung hat die Aufgabe, das Vlies über seine ganze Fläche auf die Schablone zu pressen, und zwar gegen den Druck des aus den Düsen austretenden Mediums. Das Vlies soll sich also nicht unter der Wirkung des Luft- oder Wasserstrahles von der Schablone abheben können, vielmehr soll der Strahl aus den Düsen gerade so energiereich sein, daß er die Lage der Fasern in der ursprünglichen Lage verändert und zumindest ein Teil der im Wege des Strahles liegenden Fasern seitlich verdrängt. Sollten nunmehr Fasern aus dein Vliesverband unter der Wirkung dieses Strahles herausgerissen werden, so werden diese von dem Gegenstroia erfaßt und in den bereich zurück zum Vlies getrayen, der zwischen den Löchern der Schablone liegt, also nicht von Luftstrahlen oder dergleichen beaufschlagt wird. Auf diese Weise ist nicht nur der ansonsten sehr hinderliche Faserflug unterbunden, sondern die das Vlies durch die Löcher der Schablone beaufschlagenden Strahlen brauchen nicht von so hoher Bewegungsenergie zu sein, wie das bei den bekannten Verfahren notwendig ist.
• Die Gegenströmung kann auf unterschiedliche Weise erzeugt werden. beispielsweise könnte das Vlies von einer von außen gleichmäßig angeströmten Schablone getragen und von von der anderen Seite mit dem unter Uberdruck austretenden Medium her durchstoßen werden. Ein besonders vorteilhaftes Verfahren ist anwendbar, wenn das Vlies mittels eines auf der vliesabgekehrten Seite erzeugten Saugzuges auf der Schablone festgehalten und von der gleichen Seite her mit unter überdruck austretendem Medium, das sowohl flüssig als auch gasförmig sein kann, durchstoßen wird.
• Das Vlies kann in allen möglichen Zuständen und Zusammensetzungen der Behanalung unterworfen werden. Es kann das Vlies trocken oder nass bzw. feucht zur ILerstellung der Lochstruktur der*ttaschine zugeführt werden. Auch besteht die Möglichkeit, das Vlies vor der behandlung mit einer gewissen Menge an Binderaittelflotte zu tränken und unverfestigt oder leicht vorverfestigt der behandlung zu unterwerfen. Ist das Vlies mit Bindemitteln getränkt oder sollten im Vlies Schmelzfasern enthalten sein, so kann umnittelbar nach herstellung der Lochstruktur das Vlies der zur Verfestigung notwendigen Wärmebehandlung zugeführt werden, so daß die Gefahr einer Veränderung der eisLlal erzielten Struktur nicht bestehen kann. Die Löcher und die Forn derselben werden dann iür immer fixiert.
• Es ist bekant, ein zu trocknendes lockeres Vlies auf ein Siebband zu legen und einseitig mit Luft mit Durchströmeffe-kt zu beaufschlagen. Damit das Vlies über seinen Querschnitt gleichmäßiger getrocknet werden kann, ist es bekannt, auf der Unterseite des Endlossiebes eine Vorrichtung anzuordnen, die von unten her gegen das Vlies bläst, damit es von dem Sieb abgehoben und in einer anderen Lage unmittelbar darauf wieder zur Auflage konnnt.
• Ausgehend von dieser Vorrichtung ist die Vorrichtung nach der Erfindung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens durch eine an sich bekannte Siebtromelvorrichtung mit einer in einem allseitig geschlossenen Gehäuse umlaufenden, unter Saugzug stehenden Siebtrommel gekennzeichnet, im Bereich deren vom Vlies bedeckten und vom Saugzug beaufschlagten Mantelsektor gegen die Innenseite der Trommel her Düsen gerichtet sind. Die Düsen können an der Achse der Siebtrommel befestigt sein, wobei mit Vorteil die Achse als Druckmittelzuführleitung ausgebildet sein kann. Normalerweise werden die Düsen gegenüber der sich drehenden Trommel ortsfest innerhalb der Siebtrommel angeordnet sein, so daß sich der Siebtrommelmantel gegenüber den Düsen relativ bewegt. Es ist jedoch auch denkbar, die Düsen in er gleichen Geschwindigkeit wie den Siebtrommelmantel un die Trommelachse umlaufen zu lassen, damit der Luftstrahl über eine längere Zeit auf ein und dasselbe Loch oder Löcher der Schablone beim Transport des Vlieses einwirken kann, Damit findet eine vliesschonende herstellung der Loch struktur statt. Es ist aber auch möglich, die Düsen entgegen der Trommeldrehrichtung oder schneller als uie Trommel in Tronmeldrehrichtung umlaufen zu lassen.
• Zur Herstellung der Löcher im Vlies ist nur eine Siebtrommel erforderlicil, gegebenenfalls sogar nur ein schmaler bereich dicscr Siebtrommel. Im übrigen bereich kann das Vlies gleich der obcnerwähnten Verfestigung der aufgegebenen bindemittel oder dem Schmelzvorgang der in dem Vlies enthaltenen SchmelzLasern unterworfen werc'en. Sollte dazu die eine Siebtrommel nicht ausrcichen, so kann mit Vortcil bei dicser Vorrichtung der ersten Siebtrommel eine zweite nachgeschaltet werden, an die das Vlies unter wechselseitiger Auflage unmittelbar und selbsttätig übergeben wird.
• Es wird bemerkt, daß sämtliche im Text beschriebenen und dargestellten technischen Merkmale für sich und auch im KornDination miteinander erfinderische Bedeutung haben.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt. Ls zeigen: Figur 1 eine Siebtroriiraelmaschine mit den Siebtrommeln im Querschnitt, Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II nach Figur 1 und Figur 3 eine ifaschine ähnlich der nach Figur 1.
• Die Maschine zum Herstellen von Lochvliesen besteht aus einem allseitig geschlossenen Gehäuse 1, das durch eine Wandung 2 in den Ventilatorraum 3 und den Behandlungsraum 4 unterteilt ist.
• Im Behandlungsraum 4 ist eine oder sind mehrere Siebtrommeln 5 hintereinander angeordnet, an deren einen Stirnseite ein Ventilator 6 zur Lrzeugung des Unterdruckes im Siebtrommelraum angeoranet ist. Das am Einlauf 7 mittels eines Endlosbandes 8 heranbewegte Vlies 9 wird zunächst an die Unterseite der ersten Siebtrolivael übergeben und dort durch den mittels des Ventilators 6 erzeugten Saugzug auf dem Siebtrommelmantel festgehalten.
• Gegen diese Luftströmung wird von der Innenseite der Trommel her mittels Düsen lo Wasser oder gegebenenfalls Luft gegen die Innenseite des Siebtrommelmantels gespritzt. Das unter hohem Druck aus den Düsen austretende Medium wird die Löcher des Siebtrommelmantels durchströmen und das Vlies beaufschlagen. Dabei werden die einzelnen Fasern entweder aus dem Faserverband herausgeschleudert oder zur Seite verdrängt. Die eventuell herausgerissenen Fasern werden von dem durch den Ventilator 6 erzeugten Gegenstrom sofort erfaßt und wieder zurück entsprechend der eingezeichneten Strömungslinien zum Vlies gefüirt, und zwar in den Bereich, wo das Vlies von innen nicht durch Luft oder dergleichen bcaufschlagt wird. Wenn also beim Herstellen der Löcher ein Faserflug entstehen sollte, so werden diese Fasern mit Sicherheit nicht für ir.ser dem Vlies entzogen. Sie werden wieder auf das Vlies getragen, so daß sie auch die Maschine nicht verschmutzen können.
• Die Düsen lo sind zweckmäßigerweise an der Achse 11 ebenso vie die halbseitige Innenabdeckung 12 der Siebtrommel 5 befestigt.
• Dabei sollte die Achse gleichzeitig als Rohr für die Zuführung des Mediums dienen. Im allgemeinen werden die Düsen ortsfest im Gehäuse angeordnet sein, womit sich der Siebtrommelmantel an den Düsen vorbeibewegt. Es ist jedoch auch denkbar, die Düsen mit dem Siebtrommelmantel in gleicher Geschwindigkeit u:z die Achse 11 kreisen zu lassen. Damit wird das Vlies über einen längeren Zeitraum während des Transportes durch die Maschine zur Herstellung der Lochstruktur mit dem jeweiligen Medium vliesschonend beaufschlagt. Je nach Anwendungsfall können jedocn auch die Düsen schneller als die Siebtrommel oder sogar entgegen der Drehrichtung der Siebtrommel umlaufen.
• Das Vlies 9 kann allein durch den mittels des Ventilators 6 erzeugten Saugzug auf der Siebtromel gehalten sein, oder, falls es einr.lal erforderlich sein sollte, mittels eines zusätzlichen, in Figur 3 dargestellten Endlossiebbandes 13 gegen den Sieb trommelmantel gepreßt werden.
• Hinter der ersten Trommel kann eine zweite angeordnet sein,an die das Vlies unter wechselseitiger Auf lage selbsttätig über geben wird. Zumindest auf dieser Trommel können die schon vorher oder während der Behandlung auf das Vlies aufgegebenen Bindenittel verfestigt und sorait die unmittelbar vorher erzielt te Lochstruktur fixiert werden. Sind Sckaelzfasern im Vlies enthalten, so findet dort der Schmelzprozeß statt, um das Vlies in den gewünschten festeren Zustand zu bringen.
• Die dargestellte Maschine ist ähnlich wie die bekannten Siebtrommeltrockner ausgebildet. Das erfindungsgemäße Verfahren kann aber auch an einer bekannten Naßbehandlungsmaschine zur Anwenduny kommen, in der das Vlies unterhalb eines Flüssigkeitsniveaus durch einen Saugzug an dem Sicbtrommelmantel chalten ist. Desgleichen soll die Erfindung nicht auf Luft oder Wasser beschränkt bleiben, vielmehr kann auch beispielsweise bei der Behandlung von Vliesen aus Polyamid-Fasern Darnpf oder auch ein Dampf-Luft-Gemisch zur Anwendung kommen, womit gleich auch eine Faserfixierung stattfindet.

Claims (15)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e

   Verfahren zur erstellung von Lochviiesen mittels eines durch eine mit Löchern versehene Wandung gepreßten flüssigen oder gasförmigen Mediums, welches nach Orientierung und Konzentrierung durch die Löcher in der Wandung das in diesem bereich in unmittelbarer Nähe geführte Vlies durchstößt und Fasern des Vlieses verdrängt, dadurch gekennzeichnet, daß entgegen der Ausströmrichtung des zur herstellung der Löcher im Vlies erforderlichen in Strahlen gebündelten Mediums das gleiche oder ein anderes Medium gegen das Vlies in gleichmäßiger Verteilung strömt.
2. 2. Veri-ahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies an einer von außen gleichmäßig angeströmten Schablone getragen und auf der anderen Seite mit dein unter Ueberdruck austretenden Medium durchstoßen wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Vlies mittels eines auf der vliesabgekchrten Seite erzeugten Saugzuges auf der Schablone Festgehalten und von der gleichen Seite her mit unter Überdruck austretendem Medium durchstoßen wird.
4. 4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Vlies von einem ga förmigen Medium durchströmt wird.
5. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorIlergenenden Ansprüclle, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies von einem flüssigen Medium durchströmt wird.
6. 6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies im trockenen Zustand der Behandlung unterworfen wird.
7. 7. Verfahren nach einer oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies im nassen oder feuchten Zustand der Behandlung unterworfen wird.
8. 8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies vor der Behandlung oder während der Behandlung mit einer gewissen Menge an Bindemitteln getränkt oder besprüht und unverfestigt oder leicht vorverfestigt der behandlung unterworfen wird.
9. 9. Verfahren nacii einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies mit Schiielzfasern durchsetzt der behandlung unterworfen wird.
10. lo. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche mit einem in einem Gestell geführten Sieb, auf dem das Vlies unter beaufschlagung voli einer Medium aufliegt und gegen das von der anderen Seite her ein Rohr oder dergleichen gerichtet ist, aus dem ein unter Druck stehendes Medium gegen das Vlies ausströmt, gekennzeichnet durch eine bekannte Siebtrommelvorrichtung mit einer in einem allseitig geschlossenen Gehäuse (1) umlaufenden, unter Saugzug stehenden Siebtrommel (5), im Bereich deren vom Vlies (9) bedeckten und vom Saugzug beaufschlagten Manteisektor gegen die Innenseite der Trommel her Düsen (lo) gerichtet sind.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet, daß die.
12. Düsen (lo) an der Achse (11) der Sicbtrollu.lel (5) befestigt sind, 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (11) als Druckmittelzuführleitung ausgebildet ist.
13. 13. Vorrichtung nach einen oder mehreren der Ansprüche lo bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (lo) in der gleichen oder in einer anderen Geschwindigkeit (14) wie der Siebtrommelmantel um die Siebtrommelachse (11) in oder entgegengesetzt der Drehrichtung der Siebtrommel umlaufen.
14. 14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche lo bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß im bereich des von den Düsen (10) beaufschlagten Mantelsektors das Vlies (9) durch ein uralau -fendes Endlossieb (13) gegen die Siebtrommel (5) gepreßt ist.
15. 15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche lo bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an die für die Herstellung der Lochstruktur erforderlichen Siebtronunel zum Verfestigen der gegebenenfalls auf gegebenen Bindemittel oder der im Vlies enthaltenen Schmelz fasern oder zum Trocknen des Vlieses ein oder mehrere Siebtrommeln hintereinander angeordnet sind.