DE2819301C2 - Mehrschichtiges Nadelvliesband sowie Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung - Google Patents

Mehrschichtiges Nadelvliesband sowie Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung

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IRAPA VYVOJOVY A RACIONALIZACNI USTAV PRUMYSLU PAPIRU A CELULOZY PRAHA CS
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Description

Die Erfindung betrifft ein mehrschichtiges Nadelvliesband gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren zu «Jessen Herstellung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 3 und eine Vorrichtung zu dessen Herstellung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
Ein Nadelvliesband der eingangs genannten Art ist durch die GB-PS 10 30 994 bekannt. Diese Druckschrift beschreibt einen wasserdurchlässigen Filz, wie er für die Papierherstellung verwendet wird, der besser als früher verwendete Nadelfilze Wasser ableiten soil. Zu diesem Zweck weist der bekannte Nadelfilz zwei Schichten auf, die beide aus thermoplastischen Fasern bestehen, von welchen eine ein Trägergewebe aufweist, dessen Maschenweite so groß ist, daß Dränageöffnungen gebildet sind. Diese Dränageöffnungen bilden beim fertiggenadelten Filz Speicherräume, welche, so lange sie leer sind, imstande sind, rasch große Mengen an Wasser aulzunehmen und dieses dann allmählich wieder abzugeben. Beim Abquetschen des Filzes werden diese Speicherräume wieder entleert Hierbei ist jedoch lediglich die allgemeine Saugfähigkeit des Materials verbessert, also das Wasser-Aufnahmevermögen, nicht aber die Fähigkeit, dieses Wasser auch rasch abzuleiten und somit das Aufnahmevermögen noch weiter zu erhöhen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Fähigkeit des bekannten, eingangs genannten Nadelvliesbandes, Wasser abzuleiten, noch weiter zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst
Hierbei werden erfindungsgemäß die Speicherräume als Kanäle ausgebildet, deren Zweck es ist, nicht nur das Wasser aufzufangen, sondern das aufgefangene Wasser auch rasch abzuleiten. Die Fähigkeit des Nadelvliesbandes, eine hierauf aufgebrachte Papiermasse oder dergleichen rasch zu entwässern, ist somit erheblich verbessert
Die Kanalwände sind nicht als durchgehende Wände ausgebildet, sondern durch verschmolzene Bindungsstellen bestimmt; die Kanalwände bilden somit ein formstabiles, aber in hohem Maße wasserdurchlässiges Gittergerüst Infolge der Formstabilität dieses Gittergerüstes besitzt das erfindungsgemäße Nadelvliesband auch eine außerordentlich hohe Lebensdauer, da sich die Fähigkeit, Wasser aufzunehmen und abzuleiten, auch während eines längeren Betriebszeitraumes nicht ändert, im Gegensatz zu einem Nadelfilz mit Trägergewebe, welcher nach längerer Betriebsdauer seinerseits verfilzt und somit die Speicherräume schließt
Das erfindungsgemäße Nadelvüesband wird bevorzugt durch das Verfahren des Anspruchs 3 hergestellt, und zwar unter Verwendung eines Lichtstrahlen-Quantengenerators, mittels dessen Strahlen die Kanäle unter gleichzeitiger Verschmelzung der Bindungsstellen ausgebrannt werden. Es ist zwar bereits bekannt (DE-OS 23 48 633), zum Einbrennen von Löchern in einen Stoff einen Laserstrahl zu verwenden, doch es handelt sich hierbei um einen für Textilien verwendbaren Stoff, die Maßnahme soll der Verfestigung dienen, und vor der Fertigstellung des Stoffes werden die geschaffenen Kanäle so weit aufgetrennt, daß sie ihre Wirkung als Kanäle verlieren.
so Das erfindungsgemäße Nadelvliesband weist zusätzlich zu seiner Fähigkeit, das aufgebrachte Wasser rasch zu sammeln und abzuleiten, noch die Vorteile einer höheren Elastizität und Festigkeit auf, einer größeren Abmessungsbeständigkeit sowie einer verringerten Neigung, zu verstopf en.
Der Gegenstand der Erfindung wird anhand der schematischen Zeichnung beispielsweise noch näher erläutert; in dieser zeigt
F i g. 1 ein erfindungsgemäßes Nadelvliesband,
Fig.2 eine Einrichtung zur Herstellung des Nadelvliesbandes der F i g. 1,
Fig.3 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Nadelvliesbandes,
F i g. 4 eine schematische Einrichtung zur Herstellung
des Nadelvliesbandes der F i g. 3,
F i g. 5 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Nadelvliesbandes,
F i g. 6 eine schematische Darstellung einer Einrich-
3 4
tung zur Herstellung des Nadelvliesbandes der F i g. 5, von 1 :2:4, und zwar von der oberen zur unteren Seite
und gemessen. Das Yliesband wird aus einzelnen Schichten
F i g. 7 und 8 eine Einrichtung zur Herstellung einer derart gebildet, daß die obere Schacht 8a und die mittle-
wsiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen re Schicht 8c zwischen zwei Rollen 5a, 56 gegen die
Nadelvliesbandes bzw. dieses Nadelvlicsband. 5 Verbindungslinie 7 geführt werden. Vor der Verbin-
Das in Fig. 1 und 2 gezeigte, mehrschichtige Na- dungslinie 7a sind zwei Lichtstrahlgeneratoren la, 16 delvliesband für die Papierherstellung weist eine dem derart angeordnet, daß der durch den Generator Xa Papier zugekehrte obere Schicht 8a und eine untere erzeugte Strahl mit der Ober-Schicht 8s einen Winkel Schicht 86auf. Beide Schichten bestehen aus einem Ge- von 60° einschließt und der durch den Generator Xb misch von Polyester- und Polyamidfasern in einem Ver- 10 erzeugte Strahl mit der mittleren Schicht 8c den Winkel hältnis von 1 :2. Die einzelnen Schichten 8a, Sb werden von 90° einschließt An die so bereiteten Schichten wird auf einer Karde hergestellt und vorher durch Nadeln an der Verbindungslinie Tb die untere Schicht Sb des verfestigt Die untere Schicht Sb des Vliesbandes besitzt Vliesbandes angeschlossen, mit einem Generator 1 c, der Speicherräume 9 in Form von Kanälen, die in einen oberhalb dieser Schicht angeordnet ist und mit dem Winkel von 30° gegenüber dem Vliesband geneigt sind. 15 Strahl in der Gegend der Verbindungslinie wirkt wobei Die Kanäle sind parallel auf der Längsachse des Vlies- dieser Strahl mit der unteren Schicht Sb einen Winkel bandes orientiert und verlaufen von der Oberfläche der von 10° einschließt Die durch die erwähnten Generatounteren Seite zur Mitte in Richtung der Bewegung des ren la, Xb und Ic erzeugten Strahlen führen über rotie-Vliesbandes. Die Kanäle wurden aus der unteren rende Blenden 6a, 6b und 6c, und der betreffende Teil Schicht Sb des Vliesbandes durch die Lichtstrahlen eines 20 des Quantengenerators ermöglicht eine Bewegung der Quantengenerators 1 ausgeschmolzen, der vor der Ver- Strahlen über die ganze Breite des Vliesbandes. Das so bindungslinie 7 beider eben miteinander verbundener erzeugte Vliesband ist für das Abführen einer großen Schichten 8a, Sb des Vliesbelages so angeordnet ist, daß Menge von Wasser besonders geeignet
der Strahl auf die Schicht Sb des Vliesbandes über eine Das in den F i g. 7 und 8 gezeigte Vliesband besteht rotierende Blende 6 ausfällt und gleichzeitig eine Trans- 25 aus zwei Schichten 8a und Sb. Beide Schichten bestehen versalbewegung quer zur Breite des Vliesbandes aus- aus Polyamidfasern. Die untere Schicht Sb besitzt Speiführt Das eben beschriebene Vliesband ist vor allem für cherräume 9 in Form von Kanälen trapezförmigen die Anwendung an Pressen mit vollen Walzen geeignet Querschnitts mit einer zur Oberfläche des Filzbandes
Das mehrschichtige Nadelvliesband gemäß F ig. 3 senkrechten Achse. Die obere Schicht 8a und die untere und 4 besitzt vier Schichten 8a, 86, 8c und Sd. Alle 30 Schicht Sb sind dabei durch Speicherräume 9 in Form Schichten bestehen aus einem Gemisch von Polyester- von Kanälen verbunden, die senkrecht zur Oberfläche und Polyamidfasern in einem Verhältnis von 4 :1. Spei- des Filzbandes stehen. Diese Kanäle entstehen unter cherräume 9 in Form von Kanälen sind in einem Winkel dynamischen Bedingungen an der Verbindungslinie 7, von 45° gegenüber der Oberfläche des Vliesbandes ge- was zur Bildung einer stabilen elastischen Wand beineigt und in beiden mittleren Schichten 8c, Sd derart 35 trägt Die Verbindungslinie 7 wird dabei durch die zwei angeordnet, daß die Kanäle einer Schicht mit Kanälen Rollen 3a, 3b bestimmt, die geeignete Mäntel 4a, Ab der zweiten Schicht einen Winkel von 90° einschließen. besitzen. Innerhalb der Rolle 3a ist ein Reflexionsspiegel Das Vliesband wird derart gebildet, daß die ersten zwei, 2a und innerhalb der Rolle 36 ein Reflexionsspiegel 2b durch Nadeln verfestigten Schichten 8a, 8c an der Ver- verstellbar vorgesehen. Die Speicherräume 9 wurden in bindungslinie dieser Schichten mit den weiteren beiden 40 die Unterseite Sb unter dynamischen Bedingungen an Schichten Sd, Sb, die ebenfalls durch Nadeln verfestigt der gekrümmten Oberfläche der Rolle 3b durch den sind, verbunden werden. Nahe der Verbindungslinie 7 Quantengenerator Xb, der bei der Rolle 3b vorgesehen wirken auf sie über eine rotierende Blende 6 die Licht- ist, von Lichtstrahlen ausgeschmolzen. Die Strahlen des strahlen eines Quantengenerators ein, der vor der Ver- Generators Xb wirken über eine Blende 76. Die Speibindungslinie 7 derart angeordnet ist, daß sich die von 45 cherräume 9 in Form von Kanälen, welche die obere diesem erzeugten Strahlen kreuzen. Schicht 8a und die untere Schicht 86 verbinden, wurden
Das Nadelvliesband gemäß F i g. 5 und 6 besitzt drei im Filzband an der Verbindungslinie über eine rotieren- Schichten 8a, 86 und 8a Jede Schicht enthält Polyester- de Blende 76 durch Strahlen eines Quantengenerators 1
und Polyamidfasern in einem Verhältnis 1:3 und ist für Lichtstrahlen ausgeschmolzen, der bei der Rolle 3a
durch Nadeln verfestigt Die obere Schicht 8a besitzt 50 angeordnet war.
Speicherräume 9 in Form von Kanälen, die in einem Winkel von 60" gegenüber der Oberfläche der Schicht Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
geneigt sind, wobei die Kanäle von der Oberfläche des
Vliesbandes zu dessen Mitte verlaufen, und zwar in
Richtung der vorausgesetzten Bewegung des Vliesban- 55
des in einer Papiermaschine. Die mittlere Schicht 8c des
Vliesbandes enthält Speicherräume 9 in Form von Kanälen, die senkrecht zur Oberfläche der Schicht verlaufen. Die untere Schicht 86 des Vliesbandes besitzt Speicherräume 9 in Form von Kanälen, die einen Winkel von eo
10° zur Oberfläche der Schicht einschließen, wobei die
Kanäle von der Oberfläche des Vliesbandes zu dessen
Mitte gegen die vorausgerichtete Bewegungsrichtung
des Vliesbandes in einer Papiermaschine verlaufen; diese vorausgerichtete Richtung der Bewegung des Vlies- 65
bandes ist am Vliesband angedeutet Die Kanäle in den
einzelnen Schichten 8a, 8c, 86 haben einen unterschiedlichen Durchmesser, mit einem gegenseitigen Verhältnis

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Mehrschichtiges Nadelvliesband zur Entwässerung, insbesondere bei der Papierherstellung, welches thermoplastische Fasern, thermoplastisch imprägnierte Fasern oder mit thermoplastischem Material umhüllte einzelne Fasern enthält, wobei mindestens eine Schicht Speicherräume besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherräume mindestens einer Schicht (8a, b, cd) als durchgehende Kanäle (9) ausgebildet sind, deren Wände durch verschmolzene Bindungsstellen bestimmt sind, und die gegenüber der Oberfläche des Filzbandes in einem Winkel von 0 bis 80° geneigt sind.
2. Mehrschichtiges Nade'vliesband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (9) in wenigstens einer der Schichten (8a, 8b, ...) trapezförmigen Querschnitt aufweisen.
3. Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Nadelvliesbandes nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem es mindestens eine mit Speicherräumen versehene Schicht mit einer Nadelvliesschicht im Spalt zweier rotierender Walzen verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß die als Kanäle (9) ausgebildeten Speicherräume durch Strahlen eines Lichtstrahlen-Quantengenerators (la, b, c, ...) aus dem thermoplastischen Material der Schicht (8a, b, c) ausgeschmolzen werden, der auf die Schicht einwirkt, während sie sich entlang einer der rotierenden Walzen (3a, 3b; 5a, Sb) bewegt, wobei der Strahl mit der Tangente am Auftreffpunkt an der Oberfläche der rotierenden Walze (3a, 3b; 5a, Sb) einen Winkel von 0 bis 80° einschließt
4. Verfahren nach Anspruch 3 zur Herstellung eines mehrschichtigen Nadelvliesbandes, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (9) in den einzelnen Schichten (8a, b, ...) des Nadelvliesbandes durch Strahlen verschiedenen Querschnitts ausgeschmolzen werden.
5. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 3 oder 4, enthaltend eine Anordnung von wenigstens zwei rotierenden, einen Walzenspalt bildenden Walzen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Walze (3a, 3b) einen gelochten Mantel (4a, 4b) besitzt, mit einem Reflexionsspiegel (2), der verstellbar innerhalb der Walze (3a, 3b) angeordnet ist, wobei an der Stirnseite dieser Walze (3a oder 3b) ein Lichtstrahlen-Quantengenerator (la, \b) vorgesehen ist.
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