DE2207896A1

DE2207896A1 - Siebtrommelvorrichtung zum verfestigen von nadelfilz, filz und aehnlichen produkten

Info

Publication number: DE2207896A1
Application number: DE2207896A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Vepa AG
Current assignee: Vepa AG
Priority date: 1966-05-31
Filing date: 1972-02-19
Publication date: 1973-08-23
Also published as: US3928920A

Description

VEPA AG V 488

Basel-Riehen/Schweiz

Bettincrer Str. 32 11-2-1972

"Siebtronune!vorrichtung zum Verfestigen von Nadelfilz, Filz

und ähnlichen Produkten"

Zusatz zu Patentanmeldunq P 16 6o 791.3

Die Erfindung bezieht sich auf eine Siebtrommelvorrichtung zum Verfestigen von Vlies, Nadelfilz, Filz und ähnlichen Produkten mittels im Vlies enthaltenen thermoplastischen Basern, welche durch schockartige Wärmebehandlung zum Kleben oder Schmelzen gebracht werden, wobei diese Vorrichtung aus einem Gehäuse mit einer darin drehbar gelagerten, unter Saugzug stehenden ersten Siebtrommel zum Wärmebehandeln besteht, an die sich ein Walzenpaar anschließt, dem nachfolgend eine zweite unter Saugzug stehende Siebtrommeleinheit zum Abkühlen, z. B. Fixieren des Filzes, zugeordnet ist, nach Patentanmeldung P 16 6o 791.3.

Das Gebiet der Schmelzfaserverfestigung hat sich in der Praxis sehr bewährt. Die auf diesem Wege erzielten, nicht gewebten Textilien können über den Querschnitt eine gleichmäßige Festigkeit haben, die auf die gute Durchmischung des Materials mit den Schmelzfasern zurückzuführen ist. Die Erfindung nach der Hauptanmeldung schlägt dazu vor, die.Behandlung derartiger, mit Schmelzfasern durchsetzter Non-wovens mit Hilfe des Durchströmprinzips vorzunehmen, da auf diesem Wege zur gleichen Zeit über den ganzen Querschnitt die sofortige Aufheizung des Gutes auf die Behandlungstemperatur möglich ist, womit auch eine gleichmäßige Verfestigung über den Querschnitt erreicht wird.

Als Vorrichtung zur Behandlung des Gutes mit Hilfe der Gut-

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durchströmung schlägt die Hauptanmeldung im einzelnen eine Maschine vor, die aus einer Siebtrommeleinheit zum Aufheizen, einer Egalisiervorrichtung und einer Siebtrommeleinheit zum Abkühlen besteht. Diese Reihenfolge von Aggregaten hat sich als richtig erwiesen, jedoch bedarf es besonderer konstruktiver Ausgestaltungen einer solchen Maschine, die sie insbesondere für diesen Anwendungszweck brauchbar macht.

Die wesentliche, an eine solche Maschine gestellte Bedingung ist nicht nur die Möglichkeit der Behandlung eines bestimmten Produktes besonderer Zusammensetzung mit vorgegebener Liefergeschwindigkeit, vielmehr sollen auch alle anderen nur denkbaren Non-wovens mit darin enthaltenen Schmelzfasern darauf verfestigt werden können, und zwar ζ. B. sowohl Produkte, die auf beiden Flächen glatte Strukturen aufweisen, als auch die sogenannte Strukturware, die zumindest auf einer Fläche eine besonders voluminöse Oberflächengestaltung zeigt. Wird eine solche Ware jedoch auf der Sichtseite gepreßt, z. B. mit der genannten Egalisiervorrichtung, so wird die voluminöse Struktur flächig, was selbstverständlich nicht erwünscht ist.

Ausgehend von der Vorrichtung nach der Hauptanmeldung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die in ihren einzelnen konstruktiven Details eine optimale Behandlung aller möglichen Non-wovens mit darin enthaltenen Schmelzfasern ermöglicht. Die Maschine soll damit universell auf diesem Anwendungsgebiet verwendbar sein.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das Kühlwalzenpaar unmittelbar am Auslauf des ersten Siebtrommelgehäuses angeordnet ist, die Walzen mit veränderbarem Druck z. B. hydraulisch oder pneumatisch aufeinander gepreßt sind und der Siebtrommel über deren Arbeitsbreite in dem vom Gut bedeckten Bereich und im Bereich des Kühlwalzenpaares eine vorzugsweise im Öffnüngsqüerschnitt verstellbare Frischluftansaugöffnung zugeordnet ist.

Mit einem auf diese Art und Weise ausgestalteten Erhitzungsaggregat kann ohne Gefahr einer nicht sachgemäßen Behandlung jede nur denkbare Ware in der gewünschten Weise behandelt werden.

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Sollen ζ. B. Einlegestoffe, Putzlappen oder dergleichen produziert werden, bei denen eine gute Verschweißung, eine einheitliche Verbindung der Fasern über den Querschnitt und eine gleichmäßige Glätte beider Oberflächen gewünscht wird, so wird das Preßwalzenpaar, dessen Walzen vorzugsweise angetrieben umlaufen und gegebenenfalls sogar tefIonisiert sind, die Ware mit erhöhtem Druck beaufschlagen. Ein festes, gleichmäßig starkes Produkt ist das Ergebnis dieser Behandlung. Soll nun aber eine Strukturware die Maschine durchlaufen, deren Sichtseite selbstverständlich nicht auf der Siebtrommeloberfläche aufliegt, so darf diese nicht das Preßwalzenpaar durchlaufen, da ansonsten die gewünschte Struktur verloren ginge. Nunmehr wird durch die ansonsten geschlossen gehaltene Frischluftansaugöffnung am Auslauf der von der Siebtrommel ablaufenden Ware infolge des Saugzuges vom Ventilator her kalte Luft zugeführt, womit die Ware vor dem Kontakt mit einer Walze des Preßwalzenpaares zumindest teilweise fixiert wird und auch Umlenkwalzen keine Abdrücke mehr hervorrufen. Dabei ist es zweckmäßig, die Preßwalzen voneinander zu entfernen, indem beispielsweise die obere Walze durch Federkraft abgehoben und gegen Federkraft pneumatisch oder hydraulisch angedrückt wird. Dabei sollte selbstverständlich der Antrieb dieser abgehobenen Walze außer Eingriff kommen.

Soll durch das Preßwalzenpaar zu egalisierende Ware auf der Maschine verfestigt werden, so muß auch dabei laufend der Behandlung satmosphäre Frischluft zugeführt werden. Da jetzt die Frischluftansaugöffnung am Warenauslauf geschlossen sein soll, is.t in Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung zusätzlich zu der 'öffnung am Auslauf eine weitere am Einlauf vorzusehen, deren Öffnungsquerschnitt vorzugsweise ebenfalls justierbar und verschließbar ist.

Damit kann je nach Wunsch die Frischluft durch eine der beiden oder durch beide "öffnungen in die Erhitzungsvorrichtung geführt , werden. Mit den jeweiligen "Öffnungsquerschnitten wird gleichzeitig die Menge der aus dem bekannten Luftabstoß abgeführten Behandlungsgase gesteuert.

Neben der genannten Möglichkeit zur Justierung der Maschine in

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Abhängigkeit der zu behandelnden Ware sollte die Maschine auch auf die jeweilige Zuliefergeschwindigkeit der Ware einstellbar sein. Nun kann aber eine solche Vorrichtung nur mit einer Siebtrommel bestimmten Durchmessers bestückt sein, der nicht variabel ist. Wird die Zuliefergeschwindigkeit verändert, so ändert sich notwendigerweise auch die Behandlungsdauer, was zur Erzielung eines stets gleichbleibenden guten Produktes vermieden werden muß. Die Maschine nach der Erfindung ist auch in diesem Hinblick universell verwendbar, wenn z. B. der Ventilator in seiner Leistung stufenlos veränderbar ist, z. B. durch einen Schleifringläufermotor, durch einen Gleichstrommotor oder ein PIV-Getriebe.

Eine weitere, gegebenenfalls bessere Maßnahme zur Erzielung des gleichen Effektes ist die Schaffung einer variablen Innenabdeckung, die zusätzlich zu der üblichen Abdeckung an dem vom Gut nicht bedeckten Bereich der Siebtrommel vorgesehen sein soll. Diese zusätzliche Innenabdeckung soll je nach Wunsch im Bereich des Einlaufe einen Teil des vom Gut bedeckten Siebtrommelumfangs gegen den Saugzug abdecken, so daß die zur Wirkung kommende Siebtrommelflache verkleinert ist. Auch kann diese zusätzliche Innenabdeckung luftdurchlässig ausgebildet, z. B. perforiert oder mit Jalousien versehen sein. Auch mit dieser Maßnahme kann die wirksame Behandlungszeit und die Stärke des Saugzuges eingestellt werden.

Güter der genannten Art, die über den ganzen Querschnitt gleichmäßig mit Bindefasern versehen sind, haben auf der Sichtseite ein nur wenig textiles Aussehen. Oft sind die Produkte unerwünscht hart an der Oberfläche. Als Ausweg wurde die erwähnte Strukturware entwickelt, die jedoch kostspielig in der Herstellung ist. Das Gleiche gilt für die schichtförmig aufgebaute Ware. Durch eine verblüffend einfache Ergänzung der Siebtrommelvorrichtuna kann dieser Machteil behoben und ein Produkt erzielt werden, das hohe Textileigenschaften hat, demnach gleichmäßig mit Bindefasern durchsetzt ist. Die Vervollständigung der Siebtrommelvorrichtung besteht darin, daß im Bereich zwischen der ersten und der zweiten Siebtrommel eine vorzugsweise die Rückseite des Gutes mit hochenergetischen Strahlen beaufschlagende z. B. Infrarot-

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heizung angeordnet ist. Wird nunmehr das Gut auf der ersten Siebtrommel bis etwa 5 - 15 ⁰C unterhalb der Verfestigungstemperatur dieses Gutes erhitzt und erst mit Hilfe der Infrarotheizung, die das Gut nur einseitig, und zwar auf der Rückseite beaufschlagen sollte, bis auf die Verfestigungstemperatur erhitzt, so wird das Gut nach Abkühlung auf der zweiten Siebtrommel nur auf der Rückseite den erwähnten nachteiligen Griff haben, während auf der Sichtseite, die nicht auf die Verfestigungstemperatur erhitzt sein muß, der gewünschte textile Charakter erzeugt ist.

Durch die genannte Konstruktion kann die Maschine ohne Änderung ihrer äußeren Gestalt auf das jeweils zu behandelnde Produkt wunschgemäß eingestellt werden. Es kann sowohl Strukturware als auch Flächenware, z. B. Einlagevliese, Putzlappen und dergleichen, darauf verfestigt werden, wobei unter Berücksichtigung der von den vorgeschalteten Maschinen bedingten Liefergeschwindigkeit die Behandlungszeit konstant gehalten oder verändert werden kann.

In der Zeichnung ist ein Beispiel der Vorrichtung nach der Erfindung schematisch dargestellt. Die erläuterten technischen Merkmale sind einzeln aber insbesondere auch in Kombination von erfinderischer Bedeutung.

Die Maschinenanlage besteht aus einer Vlieslegeeinrichtung 1, einer Nadelmaschine 2, der das durch die Legeeinrichtung 1 zugeführte Vlies 3 zur Vernadelung anschließend zugeführt wird, einer Siebtrommelerhitzungsvorrichtung 4, der daran befestigten Kühltrommel 5 und einer Ablegevorrichtung 6. Die Teile 1, 2, 6 und auch noch die zwischen der Nadelmaschine 2 und der Siebtrommelvorrichtung 4 dargestellte Sprühverfestigungsvorrichtung 7 gehören nicht zum unmittelbaren Gegenstand der Erfindung. Sie dienen nur zur Erläuterung der Bedienung bei der zu konzipierenden Siebtrommelmaschine. Durch die Vlieslege-Einrichtung 1 wird sämtlichen Aggregaten die Produktionsgeschwindigkeit diktiert. Eine solche Einrichtung kann aufgrund ihrer Konstruktion und der Liefergeschwindigkeit des Vlieses von den vorgeschalteten Textilvorbereitungsmaschinen her nur mit relativ geringer Geschwindigkeit von z. B. Io - 15 m/min, arbeiten, so daß als Erhitzungsaggregat für das Vlies eine nur halb umschlungene Sieb-

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trommel 8 voll ausreicht. Der vom Gut 3 nicht bedeckte Bereich ist von einer Innenabdeckung 9 gegen den Saugzug vom Ventilator Io her abgedeckt. Der Ventilator ist stirnseitig der Siebtrommel 8 in einem vom Behandlungsraum getrennten Ventilatorraum angeordnet. Der Ventilator bläst das Behandlungsmedium nach unten in Richtung zu den Heizaggregaten 11. Nach Aufheizung des Gases gelangt das Medium zur Vergleichmäßigung der Strömung durch das Siebblech 12 in den Behandlungsraum und damit auf das Vlies 3, das infolge des Saugzuges durchströmt und damit in kürzester Zeit auf Behandlungstemperatur aufgeheizt wird.

Die Konstruktion der Siebtrommelmaschine 4 weist zur Steuerung der zur Behandlung notwendigen Frischluft und zur rechtzeitigen Fixierung des durch die Erhitzung erzielten Zustandes zwei Frischluftansaugöffnungen auf, nämlich eine 13 am Einlauf und eine 14 am Auslauf. Beide sind durch Klappen 15, 16 in ihrem Öffnungsquerschnitt justierbar. Entsprechend der angesaugten Frischluft wird durch den Abluftstutzen 17 eine bestimmte Menge Gas aus der Vorrichtung abgeführt werden.

Ein gekühltes Preßwalzenpaar 18 ist unmittelbar am Auslauf des Gehäuses angeordnet. Die Walzen sind angetrieben und die obere Walze ist durch eine pneumatische oder hydraulische Einrichtung 19 in ihrem Anpreßdruck auf die Unterwalze veränderbar. Gleichzeitig kann die Oberwalze durch diese Einheit 19 von der Unterwalze abgehoben werden. ι

Ist durch die Legeeinheit 1 eine Strukturware zur Behandlung vorbereitet und mit der Nadelmaschine 2 gebildet worden, so wird die Frischluftansaugöffnung 13 geschlossen und die mit 14 bezeichnete geöffnet. Gleichzeitig ist die Oberwalze des Preßwaltu zenpaares 18 abzuheben und vom Antrieb außer Eingriff zu setzen;. Durch die am Auslauf angesaugte Frischluft wird damit die erhitzte und zum Teil klebrige Ware schnell abgekühlt und fixiert, womit eine Berührung der Strukturwarensichtseite an der unteren Walze des Preßwalzenpaares 18 nicht mehr von Wirkung auf die Oberflächenbeschaffenheit des Gutes ist, desgleichen die abschließende Behandlung auf der unter Saugzug stehenden Kühltrommel 5. ·

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Neben diesen Maßnahmen zur Steuerung der Warenqualität kann auch die Behandlungszeit bei gleichbleibendem Trommeldurchmesser und bei gleichbleibender Umlaufgeschwindigkeit der Trommel durch den in seiner Wirkung steuerbaren Ventilatoren geändert werden. Weiterhin kann durch die zusätzlich vorgesehene Innenabdeckung 2o, die teleskopartig zur Innenabdeckung 9 verschiebbar angeordnet ist, ebenfalls die Behandlungsdauer verändert werden. Auch sollte diese Innenabdeckung justierbar luftdurchlässig sein, z. B. durch veränderbare jalousieartige öffnungen, womit der Grad des am Einlauf wirksamen Saugzuges je nach Wunsch verändert werden kann. So ist es z. B. möglich, auch durch die Vorrichtung 7 mit einem Bindemittel besprühte Ware auf dieser Siebtrommelvorrichtung ohne Nachteil zu behandeln. Anstatt der Sprühvorrichtung 7 kann auch ein Foulard oder dergleichen vorgesehen sein. Es können Vliese mit hoher Bindeflottenaufnahme von z. B. 3oo - 5oo % getrocknet und verfestigt v/erden. Hier ist ein reduzierter Saugzug im ersten Trocknungsabschnitt wichtig, damit durch zu hohen Saugzug nicht die Bindemittelflotte abgesaugt wird. Mit tortschreitender Trocknung verdickt sich die Bindemittelflotte, ein Absaugen ist dann auch bei höheren Saugzügen nicht mehr zu befürchten.

Die Jalousie kann erfindungsgemäß durch zwei übereinanderliegende, gelochte Bleche gebildet werden, wovon eines verschiebbar ist. Durch Verschieben eines Bleches können die Löcher ganz oder teilweise überdeckt und damit der Offnungsquerschnitt variiert werden.

Die Siebtrommelvorrichtung kann durch eine besondere Fahrweise auch zur Erzeugung eines Gutes verwendet werden, welches bei gleichmäßig verteilter Bindefaser über den Querschnitt nur einseitig einen harten und auf der anderen Seite einen textlien Griff aufweist. Dazu wird das Gut auf der Siebtrommel 8 nur bis auf wenige Grade unter der Verfestigüngstemperatur des Gutes autgeheizt und nach Verlassen der Vorrichtung 4 mit Hilfe der Infrarotheizung 2J. auf der Rückseite auf die Verfestigungstemperatur erhitzt. Eine Presse kann sich anschließen. Damit bleibt die Sichtseite im Ergebnis unverfestigt, doch hat das Produkt insgesamt genügend Widerstandskraft, um den geforderten Beanspruchungen standzuhalten.

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Claims

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VEPA AG V 488

Basel-Riehen/Schweiz

Bettinger Str. 32 11-2-1972

£atentansprüche

Siebtrommelvorrichtung zum Verfestigen von Vlies, Nadelfilz, Filz und ähnlichen Produkten mittels im Vlies enthaltenen thermoplastischen Fasern, welche durch schockartige Wärmebehandlung zum Kleben oder Schmelzen gebracht werden, wobei diese Vorrichtung aus einem Gehäuse mit einer darin' drehbar gelagerten, unter Saugzug stehenden ersten Siebtrommel zum Wärmebehandeln besteht, an die sich ein Walzenpaar anschließt, dem nachfolgend eine zweite unter Saugzug stehende Siebtrommeleinheit zum Abkühlen bzw. Fixieren des Filzes zugeordnet ist, nach Patentanmeldung P 16 60 791.3, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzenpaar (18) unmittelbar am Auslauf des ersten Siebtrommelgehäuses (4) angeordnet ist, die Walzen mit veränderbarem Druck, z. B. hydraulisch oder pneumatisch (19) aufeinander pressbar sind und der Siebtrommel (8) über deren Arbeitsbreite in dem vom Gut (3) bedeckten Bereich und im Bereich des Walzenpaares (18) ein vorzugsweise im cJffnungsquerschnitt verstellbare Frischluftansaugöffnung (14) zugeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen des Walzenpaares (18) angetrieben sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberv/alze des Walzenpaares (18) z. B. durch Federkraft (19) von der Unterwalze abhebbar und gegen die Federkraft

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ζ. B. hydraulisch oder pneumatisch andrückbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Siebtronunelgehäuse (4) neben der Frischluftansaugöffnung (14) am Auslauf mit einer vorzugsweise im Öffnungsquerschnitt verstellbaren und verschließbaren v/eiteren öffnung (13) am Einlauf versehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugzug durch den stirnseitig der Siebtrommel zugeordneten Ventilator (lo) variabel einstellbar ist.

6. Vorrichtung mit einer Siebtrommelinnenabdeckung an dem vom Gut nicht bedeckten Bereich, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin eine in ihrem Wirkungsgrad verstellbare Innenabdeckung (2o) im Bereich des Einlaufs an dem vom Gut bedeckten Bereich vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Innenabdeckung (2o) teleskopartig über die Abdeckung

(9) verschiebbar bzw. verschwenkbar ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Innenabdeckung (2o) luftdurchlässig, z. B. perforiert oder mit Jalousien versehen ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beide • Frischluftansaugöffnungen unabhängig voneinander im Öffnungsquerschnitt verstellbar und verschließbar sind.

Io. Siebtrommelvorrichtung zum Verfestigen von Vlies, Nadelfilz, Filz und ähnlichen Produkten mittels im Gut enthaltenen thermoplastischen Fasern, welche durch schockartige Wärmebehandlung zum Kleben oder Schmelzen gebracht werden, wobei diese Vorrichtung aus einem Gehäuse mit einer darin drehbar gelagerten, unter Saugzug stehenden ersten Siebtrommel zum Wärmebehandeln besteht, an die sich ein Preßwalzenpaar anschließt, dem nachfolgend eine zweite unter Saugzug stehende Siebtrommeleinheit zum Abkühlen bzw. Fixieren des Gutes zugeordnet

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Io

ist, nach Patentanmeldung P 16 60 791.3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich zwischen der ersten Siebtrommel (8) und der zweiten Siebtrommel (5) eine vorzugsweise der Rückseite des Gutes (3) zugeordnete Infrarotheizeinrichtung (21) angeordnet ist.

11.Verfahren zum Verfestigen von Vlies, Nadelfilz, Filz und ähnlichen Produkten mittels im Gut enthaltenen thermoplastischen Fasern, welche mittels Warendurchströmung schockartig zum Kleben oder Schmelzen gebracht und anschließend ebenfalls mit Warendurcnströmung schockartig abgekühlt werden, zur Verwendung an der Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung der Bindefasern mittels Warendurchströmung nur bis z. B. 5 - 15 C unterhalb der Vefestigungstemperatur der Bindefasern vorgenommen wird und das Aufheizen des Gutes auf die Verfestigungstemperatur erst anschließend einseitig, vorzugsweise nur an der Rückseite mittels hochenercretischen Strahlen durchgeführt wird.

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