DE2220575C3

DE2220575C3 - Vorrichtung zum Herstellen eines Fadenvlieses

Info

Publication number: DE2220575C3
Application number: DE2220575A
Authority: DE
Inventors: Jean Sainte-Foy-Les-Lyon Togny
Original assignee: Rhone Poulenc Textile SA
Current assignee: Rhone Poulenc Textile SA
Priority date: 1971-04-26
Filing date: 1972-04-26
Publication date: 1982-12-16
Also published as: SU396875A3; NO132548B; IT956239B; NL7203512A; DK132187C; DE2220575B2; NL167741B; NL167741C; ES402120A1; BE782631A; FR2134206A1; AR196194A1; DK132187B; CA975517A; NO132548C; SE387974B; CH553870A; DE2220575A1; GB1345307A; FR2134206B1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines Fadenvlieses gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer derartigen bekannten Vorrichtung (FR-PS 20 44 098) ist das durch die aufgefächerten Fäden des Fadenbündels auf der Sammelfläche gebildete Vlies relativ schmal, da die Auffächerung nur durch den an der Ablenkfläche mit den Fäden zusammen abgelenkten Strom des der Streckung dienenden strömenden Mediums erfolgt.

Es ist bekannt (US-PS 35 11 625), eine Verbreiterung eines so gebildeten Fadenvlieses durch eine stärkere Auffächerung des Bündels durch eine komplizierte mechanische Ausgestaltung der Ablenkfläche zu errei- -to chen. Bei dieser bekannten Anordnung ist die Ablenkfläche nicht eine ebene Fläche, wie bei der zuerst erläuterten bekannten Vorrichtung, sondern das Fadenbündel trifft auf einem sich in Bewegungsrichtung vergrößernden, etwa kegelförmigen Körper auf, wodurch die Fäden besser nach allen Richtungen des Fächers verteilt werden. Um dabei eine etwa gleichmäßige Dichte des aufgefächerten Fadenbündels auch in den Rändern zu erreichen, sind auf die seitlichen Grenzbereiche gerichtete Luftdüsen vorgesehen, die einen Luftstrom auf die Kanten in Bewegungsrichtung des Fadenbündels aufblasen. Diese bekannte Vorrichtung benötigt nicht nur eine komplizierte Anordnung zu einer verbreiterten Auffächerung des Fadenbündels, sondern ihre Wirkung ist auch nicht zuverlässig, da bereits eine geringfügige seitliche Abweichung des auftreffenden Fadenbündels auf dem Verteilerkörper eine ungleichmäßige Verteilung der Fäden über die Breite des abgelegten Vlieses bewirkt.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, diese bekannten Vorrichtungen so weiterzubilden, daß eine erheblich größere Breite des auf der Sammelfläche abgelegten Vlieses durch verstärkte Auffächerung erreicht wird, bei der mit Sicherheit eine gleichförmige Verteilung der Fäden im Fächer auch bei geringfügigen Abweichungen des auftreffenden Bündels sichergestellt ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 enthaltenden Maßnahmen gelöst

Dabei bildet die Strahlrichtung der Düse mit der Richtung des einfallenden Fadenbündels vorzugsweise einen Winkel zwischen 30° und 135°.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Düse, deren Strahl das auf der Abienkfläche auftreffende Fadenbündel zusätzlich stark und gleichförmig auffächert, wird die Auffächerung wesentlich verstärkt, und damit das abgelegte Fadenvlies erheblich breiter. Gleichzeitig wird eine sehr gleichförmige Verteilung des Fadenbündels über die ganze Breite des Fächers erreicht

Es ist zwar eine Vorrichtung bekannt (US-PS ?7 36 676), bei welcher ebenfalls auf das auf der Ablenkfläche auftreffende Fadenbündel ein aus einer Düse austretendes Strömungsmedium einwirkt. Bei dieser bekannten Anordnung wird jedoch das Fadenbündel nicht aufgefächert, sondern die Ablenkfläche wird hin und her und auf und ab bewegt, und dadurch das Fadenbündel in Zickzackform abgelegt. Die dabei verwendete Düse soll dem Fadenbündel eine zusätzliche Beschleunigung erteilen, um die Wurfweite zu erhöhen und dadurch eine breitere Auslegung des Fadenbündels in Zickzackform quer auf der Sainmelfläche zu ermöglichen und nicht, wie gemäß der Erfindung, die Auffächerung des Fadenbündels verstärken.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 schematisch eine Seitenansicht der Vorrichtung, und

F i g. 2 schematisch eine Vorderansicht auf die Vorrichtung gemäß F i g. 1.

Das Fadenbündel 1, das aus einer nicht-gezeigten Extrusionsvorrichtung austritt, wird in einer Druckluftdüse 2 gestreckt, an deren Austritt das Bündel auf eine ebene Ablenkoberfläche 3 trifft. Etwa am Teilungspunkt wird ein Druckluftstrahl mit Hilfe einer Düse zugeführt, der einen Druck zwischen 1 und 4 bar aufweist Der Winkel, den die Düse mit der Richtung des einfallenden Fadenbündels 1 bildet beträgt zwischen 30 und 135°. Bei Werten unterhalb von 30° erhält man im allgemeinen eine unzureichende Ausbreitung des Bündels, während bei einem Winkel von oberhalb 135° die Gleichmäßigkeit des abgelenkten Bündels ungünstig beeinflußt wird. Unter der vereinten Wirkung des Ablenkers 3 und der Düse 4 wird das Bündel 1 gleichmäßig ausgebreitet und tangential auf der Ablenkoberfläche auf das Aufnahmeband 5 geleitet, das mit einer Geschwindigkeit unterhalb derjenigen der Fäden bewegt wird, wobei sich die Fäden auf dem Band in Form einer Bahn ablagern. Außerdem wird der Abstand zwischen dem Teilungspunkt des Bündels auf dem Ablenker und dem Aufnahmeband durch Verschiebung des Bandes geregelt.

Schließlich kann man das Gewicht der gebildeten Bahn verändern, indem man einerseits die Geschwindigkeit des Aufnahmebandes und andererseits die Menge des extrudierten Materials regelt.

Entsprechend der gewünschten Breite der Bahn sind verschiedene Positionen mit je einer Düsenplatte, einer Streckdüse, einem Ablenker und der Ablenkdüse, die dem Ablenker zugeordnet ist, nebeneinander angeordnet, wobei jedes Fadenbündel einen Grundbereich der endgültigen Bahn bildet.

Um zu vermeiden, daß sich die abgelenkten Bündel im Augenblick ihrer Ablagerung auf dem Band verwirren.

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ist es vorteilhaft, diese zu versetzen, wobei der Abstand von dem Teilungspunkt des Bündels auf dem Ablenker zu dem Band konstant gehalten wird. Zu diesem Zweck sollten die Ablenker so versetzt isin, daß die Tangentialebenen im Teilungspunkt parallel und nicht ungeordnet sind, wobei die Teilungspunkte auf einer Geraden ausgerichtet sein sollten, die parallel zu der Ebene des Aufnahmebandes ist

Gute Ergebnisse erhält man, wenn der Strahl die Symmetrie des einfallenden Bündels am Teilungs- bzw. Auftreffpunkt nicht stört Dies erreicht man, wenn der Strahl etwa zwischen der senkrechten Ebene, die das einfallende Bündel enthält, und der Achse des abgelenkten Bündels liegt

Im Falle der Verwendung von Luft kann diese mit Hufe einer Düse auf den Ablenker geleitet werden, wobei der Druck zwischen 1 und 4 bar beträgt Beispielsweise ist der Nutzquerschnitt der Düse kreisförmig bei einem Durchmesser zwnchen 0,5 und 5 mm, bevorzugt zwischen 1 und 3 mm. Es ist aber auch möglich, Düsen mit einem Querschnitt in Form eines rechteckigen oder elliptischen Schlitzes zu verwenden, wobei sich die große Achse in der senkrechten Ebene befindet die durch die Richtung des einfallenden Bündels und die Achse des abgelenkten Bündels gebildet wird. Die obigen Werte sind nicht einschränkend zu verstehen, jedoch hat sich gezeigt, daß geringere Werte eine unzureichende Ausbreitung der Fäden bewirken. Dagegen verändern zu hohe Werte die Gleichmäßigkeit des ausgebreiteten Bündels.

Der Abstand vom Ende der Düse bis zu dem Ablenker liegt in der Größenordnung einiger Zentimeter, kann jedoch auch einige Dezimeter betragen. Der Wert hängt von dem verwendeten Druck, der gewünschten Ausbreitung und dem Gesamttiter des einfallenden Bündels ab.

Die der Ablenkdüse zugeordnete Ablenkoberfläche kann eine sehr verschiedenartige Form besitzen. Obwohl es die Ablenkdüse ermöglicht, sehr einfache Oberflächen, insbesondere ebene Oberflächen zu verwenden, kann sie auch mit gekrümmten, konkaven oder konvexen, und vorzugsweise mit Rotationsoberflächen verbunden werden. Außerdem können die Oberflächen fest oder beweglich sein, obwohl die letztere Lösung komplizierter ist.

Schließlich müssen die Ablenker eine glatte Oberfläche aufweisen, damit sie die Fäden nicht bremsen und im Teilungsbereicli keine bevorzugten Fluidablenkungen hervorrufen, die die Gleichmäßigkeit des abgelenkten Bündels stören. Unter diesen normalen Ausführungsbedingungen zeigt sich, daß die Art der Ablenker keinen überwiegenden Einfluß auf die Bildung der Bahn hat. Es sollte jedoch ein Material verwendet werdon, das eine Härte und Abriebfestigkeit aufweist, die ausreichen, damit die Teilungszone der Fäden und des Fluids nicht zerstört wird. Derartige Materialien sind weicher Stahl, Bronze, Glas, Keramik usw.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen weiter erläutert, die nicht einschränkend zu verstehen sind.

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Beispiel

Es wird eine Bahn von 200 g/m² hergestellt, indem eine Anzahl der oben beschriebenen Einrichtungen verwendet wird, die je unterhalb der Streckdüse einen ebenen Ablenker aufweisen, der mit der Richtung des auftreffenden Fadenbündels einen Winkel von etwa 20" bildet. Auf den Teilungspunkt ist ein Luftdruckstrahl von 3 bar gerichtet der aus einer Düse mit kreisförmigem Nutzquerschnitt mit einem Durchmesser von 2 mm austritt deren Achse einen Winkel von 90° mit der Richtung des auftreffenden Fadenbündels bildet Das Ende der Düse befindet sich etwa 25 mm von dem Teilungspunkt entfernt Die Ablenker und die Ablenkdüsen sind jeweils in einer Reihe mit jeweils 28 cm Zwischenabstand angeordnet

Zur Herstellung dieser Bahn werden vier parallele Bündel extrudiert, die jeweils 60 Fäden von 4,4 dtex aus Äthylenpolyterephthalat umfassen. Die Extrusion erfolgt durch eine mit Löchern durchsetzte Düsenplatte mit 0,5 mm Lochdurchmesser. Der Extrusionsdurchsatz beträgt 2,86 g/min/Loch. Die Streckung wird mit Hilfe einer Druckluftdüse bewirkt Nach dem Strecken im Verhältnis 3,5 wird jedes Bündel mit Hilfe des Ablenkers auf ein horizontales Aufnahmeband geleitet, wobei der Abstand des Teilungspunktes der Fäden auf dem Ablenker bis hin zu dem Aufnahmeband etwa 400 mm beträgt Es zeigt sich, daß jedes Bündel eine sehr gleichmäßige Grundbahn mit 600 mm Breite bildet während dasselbe Bündel bei demselben Ablenker ohne Ablenkdüse zu einer Grundbahn von 150 mm Breite führt.

Beispiel 2

Beispiel 1 wird wiederholt, wobei Fäden mit einem Titer von 2,2 dtex durch eine Düsenplatte mit 0,3 mm Lochdurchmesser extrudiert werden. Die Ablenkdüse hat einen Querschnitt in Form eines rechteckigen Schlitzes mit einer Länge von 4 mm und einer Breite von 0,7 mm, wobei die große Achse in der senkrechten Ebene liegt, die durch die Richtung des einfallenden Bündels und die Achse des abgelenkten Bündels bestimmt wird. Der Luftstrahl der Düse steht unter einem Druck ion 2,8bar. Es entsteht eine sehr gleichmäßige Bahn, deren Grundbereiche eine Breite von 650 mm aufweisen.

Beispiel 3

Es wird eine Bahn von 200 g/m² unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt, die unterhalb der Streckdüse einen konvexen Ablenker aufweist, der durch einen Bereich eines Rotationskonus gebildet wird, dessen Erzeugende vom Boden zur Spitze hin mit der Achse des Bündels einen Winkel von 120° bilden. Auf den Teilungspunkt ist ein Luftstrahl unter einem Druck von 3,5 bar gerichtet, der aus einer Düse mit einem kreisförmigen Nutzquerschnitt von einem Durchmesser von 3 mm austritt, deren Achse einen Winkel von 35° mit der Richtung des eintreffenden Fadenbündels bildet. Das Ende der Düse befindet sich etwa 30 mm von dem Teilungspunkt entfernt.

Zur Herstellung dieser Bahn wird ein Bündel aus 60 Fäden von 4,4 dtex aus Äthylenglycolpolyterephthalat extrudiert. Die Extrusion erfolgt durch eine Lochplatte mit Löchern von 0,5 mm Durchmesser. Der Extrusionsdurchsatz beträgt 2,8 g/min/Loch. Die Streckung wird mit Hilfe einer Druckluftdüse bewirkt. Nach der Streckung im Verhältnis 3,5 wird das Bündel mit Hilfe des Ablenkers auf eine um 45° geneigte Aufnahmebahn geleitet, wobei der Abstand zwischen dem Teilungspu.ikt der Fäden auf dem Ablenker und der Aufnahmebahn etwa 400 mm beträgt.

Das Bündel führt zu einer Bahn von 350 mm Breite, während dasselbe Bündel bei Ablenkung durch denselben Ablenker, jedoch ohne Düse, eine Bahn von 100 mm Breite ergibt.

Beispiel 4

Eine Bahn mit 150 g/m² wird unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt, die unterhalb der Streckdüse einen konkaven Ablenker aufweist, der alternativ um eine senkrechte Achse, die parallel zur Richtung des Fadenbündels liegt, bewegt wird. Der Ablenker bewirkt 60 Hin- und Herbewegungen/Minute um seine Achse. Er weist die Form eines runden Halbziegels von 100 mm Durchmesser und 120 mm Länge auf. Die Teilung des Fadens im konkaven Bereich des Ablenkers erfolgt 50 mm von dessen Ende entfernt vor der Aufnahmefläche. Die Erzeugenden des Ablenkers bilden mit der Richtung des auftreffenden Bündels einen Winkel von 120°. Auf den Teilungspunkt ist ein Luftstrahl unter einem Druck vor. 3 bar gerichtet, der aus einer mit dem Ablenker in bezug auf eine Verschiebung fest verbundenen Düse austritt, die einen kreisförmigen Nutzquerschnitt mit einem Durchmesser von 2 mm aufweist und deren Achse mit der Richtung des auftreffenden Bündels einen Winkel von 45° bildet. Das Ende der Düse befindet sich in einem Abstand von etwa 25 mm von dem Teilungspunkt.

Zur Herstellung dieser Bahn wird ein Bündel aus 70 Fäden mit 8,9dtex aus Äthylenglycolpolyterephthalat extrudiert. Die Extrusion erfolgt durch eine Lochplatte mit Löchern mit 0,5 mm Durchmesser. Der Extrusionsdurchsatz beträgt 5,2 g/min/Loch. Die Streckung wird

ίο mit Hilfe einer Druckluftdüse bewirkt. Nach der Streckung im Verhältnis 3,5 wird das Bündel mit Hilfe des Ablenkers auf eine um 35° geneigte Fläche gelenkt, wobei der Abstand von dem Teilungspunkt der Fäden auf dem Ablenker bis zu der Aufnahmefläche 800 mm beträgt

Dadurch entsteht eine gleichmäßigere und breitere Bahn, als es lediglich bei Verwendung der Ablenkdüse der Fall ist

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen eines Fadenvlieses mit einer Einrichtung zum Extrudieren eines Polymerisats durch eine mit Löchern durchsetzte Düsenplatte zu wenigstens einem Fadenbündel, mit einer Anordnung zum Strecken der Fäden des Bündels durch Einwirkung eines strömenden Mediums, insbesondere von Druckgas, mit einer Ablenkfläche, deren Flächennormale mit der Auftreff riehtung des Fadenbündels einen spitzen Winkel bildet, und mit einer Sammelfläche zum Ablegen der aufgefächerten Fäden des Fadenbündels, dadurch gekennzeichnet, daß im Abstand von der Abienkfläche (3) eine Düse (4) angeordnet ist, deren !5 Strahl auf den Bereich d°s Auftreffpunktes des Fadenbündels (1) gegen die Ablenkfläche (3) gerichtet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlrichtung der Düse (4) mit der Richtung des einfallenden Fadenbündels (1) einen Winkel zwischen 30° und 135° bildet.