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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Vlieses aus Endlosfäden
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Vlieses aus Endlosfäden,
wobei die gesponnenen Fäden abgezonen und dadurch verstreckt werden und sich auf
einer bewegten Unterlage sammeln, sowie eine Vorrichtung hierzu Aus der US-Patentschrift
3 338 992 ist die Herstellung eines Endlosfadenvlieses..bekannt, wobei die Fäden
vor dem Ablegen elektrostatisch aufgeladen werden, damit sie sich nach dem Durchlaufen
einer Abzugsvorrichtung über der das Vlies. aufnehmenden Unterlage in einen möglichst
weiten Fadenschleier auseinanderspreizen, um Fadenverbündelungen im Vlies zu vermeiden.
Durch das Erfordernis der elektrostatischen Aufladung der Fäden ist dieses Verfahren
ziemlich aufwendig; auch ist es nicht immer einfach, die Fäden mit einer genügenden
Ladung zu versehen, da die Aufladung neben anderen Faktoren vomverwendeten Polymer,
dem Material der Abzugsvorrichtung sowie auch von den Bedingungen der umgebenden
Luft beeinflußt wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es, mit einfachen Mitteln ein Endlosfaden
vlies zu erseugen, in dem die Fäden möglichst gleichmäßig verteilt sind Gemäß der
Erfindung-wird dies dadurch erreicht, daß die Fäden in drehender Bewegung auf der
Unterlage abgelegt werden. Durch die Drehbewegung greift an den Fäden eine Fliehkraft
an, die sie eu einem Fadenschleier auseinanderzieht und ihre gleichmäßige Verteilung
im Vlies gewährleistet.
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Es ist vorteilhaft, daß die gemeinsam in einer Abzugsvor richtung
verstreckten Fäden mindestens zum Teil aus der Abzugsvorrichtung abgelelfflkt und
von Fliehkräften erfaßt werden, die beim Drehen der Fäden etwa um die Abzugsrichtung
entstehen. Auf diese Weise können durch einen vergrößerten Drehradius beträchtliche
Fliehkräfte hervorgerufen werden, durch. welche ein Schleier weit auseinandergezogener
Fäden erzeugt wird. Durch einen Fadenschleier großer Breite wird es mögli.ch, bei
vorgegebener Breite des zu erseugenden Vlieses mit einer möglichst geringen Zahl
von Abzugsvorrichtungen auszukommen und gleichzeitig noch eine gute Uberlappung
benachbarter Fadenschleier zu bekommen. Dies hat den Vorteil, daß sowohl der apparative
Aufwand als auch der Aufwand an Be triebsmitteln bei der Herstellung des Vlieses
niedrig gehalten werden kann.
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Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die gemein sam
in einer Abzugsvorrichtung verstreckten Fäden zu einem Fadenschleier gespreizt werden,
der vor der Ablage um seine Längsrichtung gedreht wird. Die Drehachse entspricht
dabei der Abzugsrichtung der Fäden, die im allgemeinen senkrecht zu der das Vlies
aufnehmenden Unterlage gerichtet ist. Die Spreizung der Fäden zu einem Fadenschleier
kann z. B. dadurch erfolgen, daß das der Unterlage zugewandte Austrittsende der
Abzugsvorrichtung mit schmalem, schlitsförmigem Querschnitt ausgebildet ist.
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Durch die Erfindung ergibt sich die wesentliche Möglichkeit, die Fäden
bei der Vliesbildung geführt abzulegen und nicht mehr, wie dies beim Stand der Technik
üblich ist, die Faden im Augenblick des Auftreffens auf die Unterlage sich selbst
zu Überlassen, wodurch sie sich in Schleifen und Schlingen in beliebig wirrer Lage
verteilen. Diese bei bekannten Vliesen anzutreffende Wirrlage der Fägen ergibt schon
dadurch Ungleichmäßigkeiten in der Fadenverteilung, weil die zufällige, sta-tistische
Verteilung zwangsläufig Schwankungen der Fadenzahl mit sich bringt. Dies läßt sich
erfindungsgemäß dadurch
vermeiden, daß die Abzugsgeschwindigkeit
Va der Fäden etwa gleich dem Produkt aus #, dem Durchmesser d des von den gedrehten
Faden beschriebenen Kreises und der Drehfrequenz f ist (Va = # . d. f). Die Fäden
beschrieben bei diesem Ablageverfahren einen Kreis mit der Umfangslänge Vi. d, dessen
Mittelpunkt auf der Unterlage sich mit der Bewegungsgeschwindigkeit der Unterlage
fortbewegt. Werden die Fäden auf der Unterlage in Kreisen mit der Umfangslänge #.
d mit einer solchen Drehfrequenz f abgelegt, daß pro Minute die ganze.
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abgezogene Fadenlänge Va-erfaßt wird5 so haben die Fäden dadurch praktisch
keine Möglichkeit mehr, sich in zufälligen wirren Schlingen anzuordnen, sond.ern
beschreiben wandernde, nahezu geschlossene Kreise.
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Eine Torrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, daß das der Unterlage zugewandte, die Fäden
zur Ablage freigebende Austrittsende der Abzugsvorrichtung drehbar - ausgebildet
ist.
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Bei mehreren, in einer Reihe über der Unterlage angeordneten Abzugsvorrichtungen
weisen deren drehbare Austrittsenden Zionkränze auf, wobei die Zahnkränze benachbarter
Austrittsenden ineinandergreifen und durch einen gemeinsamen, stufenlos regelbaren
Motor antreibbar sind. Auf diese Weise drehen sich benachbarte Austrittsenden gegensinnig,
wodurch sich die von ihnen ausgehenden, sich auf der Unterlage teilweise überlappenden
Fadenschleier gut durchdringen können.
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Einzelheiten des Verfahrens werden anhand der in der Zeichnung dargestellten
Beispiele näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 die Ansicht einer Vorrichtung zur Vlieserzeugung
in vereinfachter, schematisierter Darstellung, Figur 2 eine Ansicht der Anordnung
meherer gemeinsam antreib-Barer Abzugsvorrichtungen, Fig. 3a den Längsschnitt entlang
der Linie IIIa-IIIa in Fig. 3b durch eine erste Ausführungsform einer Spreizvorrichtung,
Fig.
3b einen Schnitt gemäß der Linie IIIb-IIIb in Fig. 3a, Fig. 4a eine zweite Ausführungsform
einer Spreizvorrichtung in Ansicht, Fig. 4b einen Schnitt entlang der Linie IVb-IVb
in Fig. 4a, Fig. 5a das Austrittsende einer Abzugsvorrichtung mit einer dritten
Ausführungsform der Spreizvorrichtung in Ansicht, Fig. 5b einen Schnitt nach der
Linie Vb-Vb in Fig. 5a, Fig. 6 eine schematisierte Ansicht der Anordnung mehrerer
durch eine Welle gemeinsam treibbarer Abzugsvorrich tungen, Fig. CL den Verlauf
eines Fadens im Vlies, Fig. 8 drei teilweise ineinandergreifende Fäden im-Vlies
von benachbarten Abzugsvorrichtungen.
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Das Prinzip der Vliesherstellung wird anhand der Fig. 1 erläutert.
Geschmolzenes Polymerisat, s. B, Poylamid, Polyolefin oder andere spinnbare Polymere
und Copolymere, wird unter Druck durch eine Vielloch-Spinndüse 1 in Form von Fäden
2 ausgepreßt. Nach einer Abkühlungsstrecke laufen die Fäden in eine Abzugsvorrichtung
3 ein. Zur Abzugsvorrichtung 3 gehört eine vorzugsweise mit Druckluft oder auch
einem anderen Treibmnittel betriebene Abzugsdüse 4. Die Druckluft mit einem Druck
von 10 atü und mehr wird durch die Leitung 5 zugeführt. Eine für das Verfahren gut
geeignete Abzugsdüse ist in der deutschen Offenlegungsschrift 1 785 158 beschrieben,
doch können auch andere bekannte Luftdüsen verwendet werden0 Mit Hilfe der Abzugsdüse
4 werden die Fäden 2, deren Zahl 100 oder mehrere Hundert bis nahe 1 000 betragen
kann, mit hoher Geschwindigkeit abgezogen und dabei auf Fadenstärken im Textildenierbereich
(ca. 1 bis 20 den) verstreckt. Die beim Abziehen erreichte Fadengeschwindigkeit
beträgt etwa 2 000 bis
10 000 m/min, mit welcher die Fäden nach
unten durch einen zur Absugsvorrichtur;g 3 gehotenden, unterbrochen gezeichneten
Führungsk.anal 6 schießen. Die verstreckten Fäden laufen schließlich, vom Führungskanal
6 kommend, durch ein Austrittsende 7 und werden auf einer Unterlage 8 abgelegt.
Die Unterlage 8 ist als luftdurchlässiges Endlosband ausgebildet, welches über zwei
Walzen 9 und 10 läuft. Die Fäden 2 sammeln sich auf der durch Antrieb der Walzen
bewegten Unterlage 8 und bilden dort ein Vlies 11. Die Vlieslaufrichtung ist durch
den Pfeil Pf1 bezeichnet.
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Das Austrittsende 7 ist Um seine Längsachse A drehbar, wie es durch
den gebogenen Pfeil 12 angedeutet ist. Der besseren Übersichtlichkeit wegen sind
eine Antriebsvorrichtung sowie die erforderlichen Lager weggelassen. Das Austrittsende
7 besteht im wesentlichen aus einem Rohrstück 13, dessen erweiteres oberes Ende
als Muffe 14 ausgebildet ist und über den Führungskanal 6 greift, ohne mit ihm verbunden
zu sein.
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Zwischen dem unbeweglichen Führungskanal 6 und der drehbaren Muffe
14 kann eine Dichtung vorgesehen sein, Der Innendurchmesser des Rohrstücks 15 entspricht
etwa dem des Führungskanals 6.
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Am unteren Ende des Rohrstücks 13 ist eine Spreizvorrich tung 15 befestigt.
Sie sorgt dafür, daß die als zusammengehaltenes Bündel das Rohrstück 13 durchlaufenden
Fäden nach außen aus der Abzugslaufrichtung ausgelenkt werden. Beim Drehen des Austrittsendes
7 werden die Fäden durch die Fliehkraft (Pfeile F) weiter nach außen gezogen und
in weitem Schleier abgelegte Die Form des FadenschleRers hängt nicht nur von den
Fliehkräften, sondern auch von der Form der Spreizvorrichtung und dem dadurch gegebenen
Einfluß auf die Fäden ab. Bei schneller Drehung des Austrittsendes 7 werden die
Fäden über der Unterlage 8 in Kreisbahnen geführt, der Der Radius r des vom äußersten
Faden 2d über Unterlage beschriebenen Kreises ist in Fig. 1 eingezeichnet.
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Die Fig. 2 zeigt einen Teil einer Anlage zur Vliesherstellung, in
Vlieslaufrichtung gesehene Hierbei ist von fünf Abzugsvorrichtungen nur das untere
Ende der in einer Reihe nebcneinander angeordneten Führungskanäle 6 und deren Austrittsenden
7 dargestellt. Jedes Austrittsende 7 sitzt mit seinem Rohrstück 13 in einem Zahnkranz
16 und ist mit diesem fest verbunden. Die Zahnkränze 16 haben einen solchen Durchmessers
daß benachbarte Zahnkränze ineinandergreifen. Sie werden durch einen Elektromotor
17 und über einen Keilriemen 18 angetrieben, der ein mit dem äußersten litzen Zahnkranz
kämmendes Ritzel 19 treibt. Die Geschwindigkeit des Elektromotors 1? ist stufenlos
regelbar. Durch Antrieb des Ritzels 19 werden benachbarte Austrittsenden 7 In gegensinnige
Drehung versetzt, so daß sich auch die von den Spreizvorrichtungen ausgehenden,
gestrichelt angedeuteten Fadenschleier zueinander gegensinnig drehen. Die Spreizvorrichtungen
15 gemäß Fig. 2 haben einen engen schlitzförmigen Fadenauslaß und sind entsprechend
den Fig. 3a und Db ausgebildet, bei stehen im Beispiel der Fig. 2 benachbarte Spreizvorrichtungen
mit ihren Auslaßschlitzen senitrecht zueinander. Dadurch können sich die von ihnen
ausgehenden, flachen Fadenschleier drehen, ohne sich zu durchdringen und die Fäden
legen sich erst im Vlies 11 übereinander.
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Die in Fig. 3a und 3b gezeigte Spreizvorrichtung 15 ist durch eine
Uberwurfmutter 20 lösbar am Rohrstück 13 befestigt.
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Der Fadeneinlaß 21 der Spreizvorrichtung, welcher an das RohrstÜck
13 anschließt, hat einen runden, gegenüber dem Rohrstück etwas verengten Querschnitt.
In der Fadenlaufrichtung wird der Innenquerschnitt der Spreizvorrichtung 15 immer
flacher, bis er schließlich am Fadenauslaß 22 die Form eines langen schmalen Schlitzes
hat.
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In der Spreizvorrichtung 15 ergibt sich durch die Verengung des Einlaßquerschnitts
eine zum Auslaß 22 hin beschleunigte Strömung des Treibmittels, im allgemeinen Luft,
wodurch die
mitlaufenden Fäden straff geführt werden. Entsprechend
der Schlitzform des Auslasses 22 werden dort die Fäden su einem flachen Schleier
a,useinandergespreizt und dabei ein Teil von ihnene zu den Rändern des Auslaßschlitzes
hin aus der ursprünglichen Laufrichtung ausgelankt. Da bei der Vliesherstellung
das Austrittsende 7 (vgl. Fig. 1 und 2) mit dem Rohrstück 13 und der-Spreizvorrichtung
15 rotiert, wird der Fadenschleier am Fadenaüslaß 22. und danach weit auseinandergezogen
und in dieser Förm auf der Unterlage 8 abgelegt. Von der Rotation der Spreizvorrichtung
15 nicht erfaßt werden solche Fäden, deren Laufrichtung in der Spreizvorrichtung
mit der Drehachse zusammenfällt oder unmittelbar daneben liegt. Dies kann dadurch
verhindert werden, daß der Ausstrittsschlitz an dieser Stelle einen Steg 46 enthält
(vgl. Fig. 3a),- an dem die Fäden vorbeilaufen müssen, der gestrichelt eingeseicnaet
ist.
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Die Spreizvorrichtung 15a nach Fig. 4a und 4b weist einen Rohrstutzen
23 mit einem flanschartigen Rand 24 auf, unter den eine weggelassene Überwurfmutter
zum Anschrauben an das Rohrstück 23 greifen kann, wie das in Fig, 3a und 3b für
die dort erläuterte Spreizvorrichtung 15 gezeigt ist. Am Rohrstutzen 23 sind zwei
Dreiecksplatten 25 befestigt, zwischen denen ein keilförmiger Verdrämgerkörper 26
angeordnet ist.
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Die schmale Kante 27 des Verdrängerkörpers 26 ist dem Rohrstutzen
23, von wo die abzulegenden Fäden kommen, entgegengerichtet. Diese Kante 27 teilt
das Bündel der ankommenden Fäden in zwei Bündel auf, wie es gestrlchelt in Fig.
4b angedeutet ist. Damit die Kante 27 wenig Luftwiderstand bietet und sich die Fäden
möglichst wenig an ihr stoßen, hat sie einen sattelförmig durchgebogenen Verlauf,
der in Fig. 4a erkennbar ist. Von der Kante 27 aus wird der Verdrängerkörper 26
in der Fadenlaufrichtung immer breiter. Die Fäden, welche entlang der beiden Flanken
28a und 28b des Körpers 26 laufen, werden dadurch immer mehr von der Drehachse A
(Fig. 4b) der rotierenden Spreizvorrichtung 15a entfernt, welche mit der Längsachse
des Rohrstutzens 23 zusammenfällt. Bei der Rotation der Spreizvorrichtung 1 5a werden
die Fäden von d.en Dreiecksplatten 25 mitgenommen und durch die Fliehkraft zu zwei
nach beiden Seiten
des Körpers 26 ausbauchenden Fadenschleiern auseinandergesogen,
wie sie in Fig. 1 angedeutet sind.
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In Fig. 5a und 5b ist ein Austrittsende 7 dargestellt, welches mittels
einer horizontalen Schnecke 30 angetrieben wird. Die Schnecke 30 sitzt auf einer
horizontalen Welle 31 und wird durch einen Motor 32 in Rotation versetzt, wie das
in Fig. 6 gezeigt ist. Die Schnecke 50 greift gemäß Fig. 5b in ein Schneckenrad
33 ein, welches mit dem Rohrstück 13 fest verbunden ist. Die Lagerung des Rohrstücks
13 ist in Fig. Sb durch Lagerschalen 54 und 35 angedeutet. Am Rohrstück 13 ist mittels
einer Überwurfmutter 36 eine Spreizvorrichtung 15b lösbar befestigt. Sie besteht
aus einem Spreizteil 37, zwei daran befestigten Dreiecksplatten 58 und zwei zwischen
den Dreiecksplatten sitzenden, gebogenen Ablenkkörpern 39 und 4O, Der Spreizteil
37 hat einen runden Fadeneinlaß 41 und einen schlitzförmigen Fadenausiß 42. Er unterscheidet
sich von der Spreizvorrichtung 15 gemäß Fig. 3a und 3b dadurch, daß der Einlaßquerschnitt
gegenüber dem Rohrstück-Innenquerschnitt nicht verengt ist, doch könnte auch auf
diesen Unterschied verzichtet werden. Ferner weist der Fadenauslaß 42 kein dem Steg
46 in Fig. 3a vergleichbares Hindernis für die Fäden auf.
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Der Spreizteil 37 formt das in der Treibluft mitgeführte Fadenbündel
zu einem flachen, der Schlitzform des Fadeneaslasses 42 entsprechenden Fadenschleier
um, wie das bereits für die Spreizvorrichtung 15 der Fig. 3a und 3b beschrieben
wurde. Dieser vom Fadenauslaß 42 nach unten schießende Fadenschleier wird durch
die Ablenkkörper 39 und 40 noch weiter auseinandergezogen. Dieses Auseinanderziehen
geschieht unter der Wirkung des Coanda- oder Wandstrahleffektes. Dieser Effekt bewirkt,
daß das vorbeiströmende Treibmittel zum nächstgelegenen Ablenkkörper 39 oder 40
hingezogen wird, wobei die Fäden mitgenommen werden. Zur eingehenden Erläuterung
der Ablenkkörper und ihrer möglichen Formen wird auf die deutsche Offenlegungsschrift
1 936 354 verwiesen.
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Durch Drehen der Spreizvorrichtung 15b uni die Drehachse A werden
die aus der Spreizvorrichtung kommenden Fäden durch
die Fliehkraft
noch weiter auseinandergezogen. Nicht in Rotation versetzt und dnniit auch nicht
von der Fließkraft erfaßt werden solche Fäden, deren Laufriciitung am Ausgang der
Spreizvorrichtung mit der Drehachse A zusammenfällt oder um den halben Abstand der
Dreiecksplatten 38 von dieser entfernt laufen. Dadurch können diese Fäden bei. der
Rotation von den Platten 38 nicht mitgenomiiien werden.
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Um dies zu verhindern, kann zwischen den Platten 38 ein Verdrängerkörper
45 vorgesehen sein, dessen umriß in Fig. 5'o gestrichelt angedeutet ist und der
in Aufbau und Wirkung de-n Verdrängerkörper 26 der Fig. 4a und 4b entspricht.
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In Fig0 6 ist in einer Ansicht entsprechend der Fig. 2 die Vlieserzeugung
mit Hilfe von fünf Abzugsvorrichtungen gezeigt, von denen im wesentlichen nur die
drehbaren Austritts enden 7 zu sehen sind. Der Antrieb geschieht über den ber,ets
erwähnten Motor 32 und eine gemeinsame Welle 31, auf welcher die den Austrittsenden
7 zugeordneten Schnecken 30 und 30a sitzen, Damit benachbarte Austrittsenden 7 gegensinnig
gedreht werden, haben die Schnecken 30 einen gegenüber den Schnecken 30a entgegengesetzten
Schraubensinn ihrer Gänge. Auch im Beispiel der Fig. 6 stehen die von den Spreizvorrichtungen
15 kommenden Fadenschleier mit ihren Ebenen senkrecht zur Fadeizschleierebene der
benachbarten Spreizvorrichtung. Das Vlies 11 entsteht auf der Unterlage 10, wie
das bereits anhand der Fig, 1 und 2 erläutert wurde. Die Vlieslaufrichtung ist in
Fig. 6 sowohl wie in Fig. 2 senkrecht zur Zeichenebene gerichtet.
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Anhand der Fig. 7 wird erläutert, wie sich ein einzelner Faden 2 im
erzeugten Vlies anordnet. Würde die Unterlage stiillstehen, so würde der von der
Abbzugsvorrichtung kommende Endlosfaden bei genügend schneller Drehung des Austrittsendes
7 in einem geschlossenen Ereis-abgelegt. Dieser Kreis K ist in Fig. 7 gestrichelt
eingezeichnet. Der Radius r des.von einem gedrehten Faden beschriebenen Kreises
ist gleich dem in Fig. 1 für den äußersten Faden 2d angegebenen größten Abstand
r von der Drehachse A. Da bei der V).iesherstellung aber die Unterlage
bewegt
wird, wobei die Bewegungsrichtung durch den Pfeil Pfi in Fig. 6 angedeutet ist,
legt sich der Ezldlosfaden 2 in einer regelmäßigen fortwandernden Schlingenfigur
ab, wie sie die Fig. 6 zeigt, Die Schlingenfigur entsteht durch Überlagerung der
vom Faden ausgeführten Kreisbewegung und der gleichförmigen translatorischen Bewegung
entgegengesetzt zum Pfeil Pf 1 vom Betrag der Geschwindigkeit der Unterlage 8.
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Bei geringer Drehfrequens f der Ablagedrehung ist die auf die Unterlage
auftreffende Fadenlänge so groß, daß der Faden 2 sich nicht nur im Kreis, sondern
noch mit zusätzlichen, unkontrollierten Schlingen ablegen muße Das Ziel ist aber,
den Faden geführt und kontrolliert abzulegen und zusätzliche wirre Fadenschlingen
im Vlies zu vermeiden, um ein sogen.
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"geformtes" Vlies im Gegensatz zum WirrTlies zu erzeuger.
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Voraussetzung hierfür ist, daß die auf die Unterlage zuschießende
Fadenlänge ganz ausgestreckt in einer Kreisbahn geführt abgelegt wird Das ist dann
möglich, wemnl die Bedingung erfüllt ist, daß die Geschwindigkeit, mit welcher der
Faden die kreisförmige Ablagebahn vom Durchmesser d " 2 r durchläuft, gleich der
Abzugsgeschwindigkeit Va ist. Da der Umfang des Ablagekreises gleich #. d ist und
der Ablagekreis mit der Drehfrequenz f durchlaufen wird, folgt daraus die Bedingung
Va = # . d .
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damit eine vollkommene Führung des Fadens erreicht wird, ohne daß
der Faden zusätzliche Schlingen bilden kann.
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Um diese BedinEzg für möglichst alle die vielen in einer Abzugsvorrichtung
verstreckten Fäden einhalten zu können, bei welcher die Abzugsgeschwindigkeit Va
und f konstant und vorgegeben sind, muß auch der Kreisdurchmesser d einen einheitlichen,
konstanten Wert haben. Das erfordert aber, daB alle Fäden gleichmäßig weit ausgelenkt
sind. Dies ist am besten mit der Spreizvorrichtung 15a (Fig. 4a und 4b) möglich,
da es hierbei die gar nicht oder nur wenig ausgelenkten Fäden
nicht
geben kann, die aber in den Fadenschleiern der Spreizvorrichtung 15 (Fig, 3a und
3b) und 15b (Fig. 5a und 5b) auftreten, sofern der Steg 46 bzw. der Verdrängerkörper
45 nicht vorhanden sind.
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Bei den Fadenschleiern, in denen die Fäden mehr oder weniger ausgelenkt
sind, beschreiben nur die außersten, am weitesten ausgelenkten Fäden auf einer ruhenden
Unterlage eine glatte Kreisbahn. Die wen'iger ausgelenkten Fäden legen sich noch
in zusätzlichen, unkontrollierten Schlingen ab, so daß eine Kreisbahn nicht mehr
oder kaum noch zu erkennen sein wird.
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Werden die Faden aber etwa mitt der gedrehten Spreisvorrichtung 15a
(Fig, 4a und Fig., 4b) auf Kreisbahnen mit einheitlich großem Radius geführt, so
wird, wie bereits erläutert, ab einer bestimmten, Drehfrequenz f ein "geformtes"
Vlics aus vollkommen geführten Fäden erzeugt, wenn die Dreh-.
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frequenz groß genug ist, um durch die Fließkraft einen Fadenkreis
mit genügend großem Durchmesser d zu erzeugen, so daß die Beziehung Va = #. d .
f gilt. Steigert man die Drehfrequenz f weiter, so muß sich der Durchmesser d des
Fadenkreises verkleinern, wenn, wie üblich, die Abzugsgeschwindigkeit Va nach erfolgter
Einstellung der Anlage konstant gehalten wird.
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Die Verkleinerung des Drehkreisdurchmessers d bei vergrößertem f geschieht
zwangsläufig, obwohl die Fliehkräfte an den Fäden zunehmen. In diesem Fall wirkt
nämlich die erhöhte Fadenspannung der Fliehkraft entgegen. Durch die Fadenspannung
werden die Fäden gestrafft und ihre Führung auf eiieitlichem Weg wird noch verbessert.
In der Praxis liegen die Drehfrequenzen f etwa zwischen 300 und 2 000 Umdrehungen
pro Minute.
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Durch eine hohe Drehfrequenz lassen sich auch weitgehend einheitliche
Bahnen für die aus Spreizvorrichtungen gemäß Fig0 3a, 3b und Sa, 5b kommenden Fäden
erzeugen, so daß auch mit ihnen ein "geformtes" Vlies mit kontrollierter Fadenablage
erzeugt werden kann. Dies ist deshalb möglich weil bei hoher Drehfrequenz
die
in der Spreizvorrichtung am weitesten ausgelenk ten Fäden durch die entstehende
Fadenspannung auf Bahnen mit kleinerem Kreisdurchmesser d gezwungen werden und die
wenig ausgelenkten, noch nicht gespannten Fäden durch hohe Fliehkräfte nach außen
gezogen werden. Wird durch einen Verdrängerkörper 45 bzw. Steg 46 verhindert, daß
Fäden aus der Spreizvorrichtung 15 oder 15b entlang der Drehachse Ä oder unmittelbar
daneben austreten, welche von der Rotation des Austrittsendes nicht mitgenommen
werden könnten, so laufen bei hoher Drehfrequenz schließlich alle Fäden auf einer
Kreisbahn mit einem einheitlichen Durchmesser d. Die Dreh.-frequenz f kann so hoch
gewählt werden, wie dies technisch möglich und sinnvoll Ist, Die obere Grenze der
Drehfrequenz ist dann erreicht, wenn die abzulegenden Faden auf Grund der Fadenspannung
und ihrer Reibung am drehenden Spreizelement abreißen. Je nach Fadenstärke und Fadenmaterial
liegt diese obere Grenze der Drehfrequenz bei etwa 2 000 bis 5 000 Umdrehungen pro
Minute.
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In Fig. 8 ist gezeigt, wie sich drei Fäden 2a, 2b und 2c aus benachbarten
Austrittsenden mit wechselndem Drehsinn über und ineinander legen, so daß durch
die erfindungsgemäße Fadenablage bei großer Fadenzahl ein Vlies hoher Gleichmäßigkeit
erzeugt wird.