DE2821823A1

DE2821823A1 - Vorrichtung und verfahren zur herstellung von langfaserigen vlies-stoffen

Info

Publication number: DE2821823A1
Application number: DE19782821823
Authority: DE
Inventors: Heihachi Ikehara; Masahiko Minamide; Hideo Okamoto; Aichi Okazaki; Hiko Takabe; Makoto Takei
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1977-05-26
Filing date: 1978-05-19
Publication date: 1978-12-07
Also published as: JPS53147875A; FR2392159A1; GB1577505A; DE2821823C2; FR2392159B3; JPS5851541B2

Description

DIPL.-CHEM. DR. HARALD STACH

PATENTANWALT

ADENAUERALLEE 3O . 2000 HAMBURG 1 -TELEFON (040) 244523

Aktenzeichen : Neuanmeldung

Anmelder: Unitika Ltd., Hyogo-ken, Japan

Priorität; Japanisches Patent 52-62615 vom 26. Mai 1977

Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von langfaserigen Vlies-Stoffen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von langfaserigen Vlies-Stoffen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung solcher Stoffe, bei dem fortlaufende, gebündelte Pasern von einem Strahlförderer angesaugt und auf einer Sammelfläche zur Bildung einer Vlies-Schicht abgelegt werden.

Bei den bekannten derartigen Verfahren, bei denen breite Vliesstoff-Bahnen hergestellt werden sollen, wird der Strahlförderer, bzw Ejektor, oder der von ihm herkommende Strahl entweder in einem rechten Winkel quer zur Bewegungsrichtung einer die Yliesschicht aufnehmenden Einrichtung, d.h. in der Breite der Vliesschicht, bewegt oder eine Vielzahl von Strahlförderern, bzw Ejektoren, in einer oder mehr Reihen über die ganze Breite des herzustellenden Vlies-Stoffes hinweg angeordnet.

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Bei dem erstgenannten Verfahren wird jedoch eine komplizierte Einrichtung zur Querführung des Ejektors oder Ejektorstrahles benötigt. Bei Fabrikationsbedingungen, bei denen das Sammelband mit mehreren Metern oder sogar mehreren 10-Metern pro Minute läuft, muß der Ejektor jedoch zur Erzeugung einer breiten, gleichmäßigen Schicht eine so schnelle Querbewegung ausführen, daß die Produktion praktisch unmöglich wird.

Kit dem anderen Verfahren kann man zwar breite Schichten herstellen, ohne in der Bandgeschwindigkeit sehr begrenzt zu sein und komplizierte Eührungseinrichtungen, wie vorher erwähnt, zu benötigen, jedoch ist die Festigkeit eines so hergestellten Vlies-Stoffes in der Bewegungsrichtung der Schicht, d.h. die Längsfestigkeit, höher als die Festigkeit im rechten Winkel zur Bewegungsrichtung der Schicht, d.h. die Querfestigkeit des Stoffes. Der Nachteil eines nach diesem bekannten Verfahren hergestellten Vlies-Stoffes ist daher seine Atiisotropie, d.h. daß ein Unterschied zwischen der längs- und der Querfestigkeit besteht.

Es wurden darum von den Erfindern intensive Forschungen angestellt, weshalb man mit dem vorerwähnten Verfahren, bei dem eine Vielzahl von Ejektoren in einer oder mehreren Reihen, wie beschrieben, angeordnet ist, nur anisotrope Vliesstoffe mit höherer Längs- als Querfestigkeit erhält.

Wie die Forschungen zeigten, liegt dies daran, daß der Saum des aus jedem Ejektor ausgeblasenen Luftstrahles, wenn er die sammelnde Oberfläche erreicht, mit den Luftsäumen der quer

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benachbarten Ejektoren zusammenstößt, so daß kein homogenes kreisförmiges Muster beschrieben wird, sondern die Ausbreitung der Luftstrahlen in Querrichtung auf der sammelnden Oberfläche behindert wird, wodurch wieder das Ausmaß der Querausbreitung und Verflechtung der die Schicht bildenden Fasern eingeschränkt wird. Wenn die Luftstrahlen daher elliptische Muster auf der Sammelfläche bilden, verbreiten sich die Fasern in Richtung der größeren Achse, ohne sich in Richtung der kleineren Achse zu verflechten.

Insbesondere können die Fasern bei der Ausbildung der Vlies-Schicht mit den bekannten Ejektoren nach dem bekannten Verfahren zwar von den Ejektoren über den Grenzbereich des freien Luftstrahls ausgebreitet werden, aber die Verteilung der Fasern im Inneren des Strahles ist nicht gleichförmig, da die Anzahl der Fasern nach der Mitte hin zunimmt. Um daher einen Vliesstoff nach dem Verfahren zu erhalten, bei dem eine Vielzahl von Ejektoren Seite an Seite in Richtung der Schichtbreite angeordnet eingesetzt wird, der in der ganzen Breite eine gleichmäßige Dichte (bzw Flächengewicht) aufweist, hat man versucht, die breitseits angeordneten Ejektoren so zu verteilen und den Zwischenraum zwischen benachbarten Ejektoren so klein zu machen, daß sich die Grenzbereiche der von den Ejektoren kommenden freien Strahlen einander in einem beträchtlichen Ausmaß überlappen. Dabei stoßen jedoch die Säume benachbarter Strahlen miteinander zusammen und die Querausbreitung der Fasern über die Sammelfläche wird gestört. Infolgedessen bilden sie ein elliptisches Muster, dessen Hauptachse sich in der Bewegungsrichtung der Sammelfläche erstreckt. In der bei diesem

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Verteilungsmuster erhaltenen Schicht ist das Ausmaß der Ausbreitung und Verflechtung der Fasern in Richtung der kleinen Achse des Musters, d.h. in der Schichtbreite, nur klein und der sich ergebende Vlies-Stoff daher anisotrop, d.h. seine Längsfestigkeit ist größer als seine Querfestigkeit.

Wenn andererseits zur Vermeidung dieser Schwierigkeit die Fabrikation sogar mit der Bedingung durchgeführt wird, die Zwischenräume zwischen benachbarten Ejektoren so weit zu vergrößern, daß sich die Grenzbereiche der freien Luftstrahlen nicht mehr so stark überlappen, ergibt sich nur, daß die Querfestigkeit des Vliesstoffes immer noch nicht sehr hoch ist verglichen mit der Längsfestigkeit, so daß sich die Mühe, neue Bedingungen, nämlich neue Abstände, auszuprobieren, nur sehr wenig gelohnt hat.

Obwohl nämlich die Vergrößerung des Ejektor-AbStandes die Wechselwirkung zwischen benachbarten Ejektorstrahlen so verringert, daß das von jedem Strahl auf der sammelnden Oberfläche beschriebene Muster sich einer Kreisform annähert, ist das Ergebnis der Absicht, einen von Änderungen der Querfestigkeit freien Vlies-Stoff zu erhalten, entgegengesetzt, da, wie erwähnt, die Verteilung innerhalb des Musterbereiches angesammelten Fasern nicht gleichförmig ist. Dies ist also keine Lösung des Problems.

Sogar wenn außerdem zwei oder mehr Reihen von Ejektoren so in der Breite der sammelnden Oberfläche angeordnet werden, daß man Dichte-Schwankungen möglichst vermeidet, nämlich zickzack-

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förmig, ist das Ausmaß der Verflechtung zwischen benachbarten Reihen nur klein. Auch selbst wenn der Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Reihen verringert wird, liegt die Richtung der sich hieraus ergebenden Verflechtung in der Bewegungsrichtung der Schicht, d.h. in der Längsrichtung des Vlies-Stoffes. Man sieht, daß also nur die längsfestigkeit verbessert werden kann, so daß der erhaltene Vlies-Stoff nicht isotrop und das Längsquerfestigkeitsverhältnis nicht nahe 1 ist.

Mit dem bekannten Verfahren, bei dem die Zwischenräume zwischen benachbarten Ejektoren verändert werden können, ist es also unmöglich, einen Vlies-Stoff 'zu erhalten, dessen Verhältnis der Längsquerfestigkeiten kleiner als 1 ist.

Die Aufgabe der Erfindung wird daher darin gesehen, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit deren Hilfe breite Vlies-Stoffe hergestellt werden können, bei denen die Querfestigkeit nicht mehr klein verglichen mit der Längsfestigkeit ist.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren, bei dem die Vorrichtung angewendet werden kann.

Die bekannten Ejektoren haben eine kreisförmige Ausblasöffnung, so daß die Fasern, wie in Pig. 1 dargestellt, so innerhalb des Grenzbereiches des freien luftStrahls verteilt sind, daß eich eine kreisförmige Figur ergibt. In dem Falle, injdem eine Anzahl von Ejektoren in einer Reihe rechtwinklig zur Bewegungsrichtung

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der die Schicht aufnehmenden Sammelflache angeordnet ist, stoßen die Fasern auf die Strahlsäume aus den benachbarten Ejektoren, so daß sie, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, beim Eintreffen auf der Sammelfläche ein elliptisches Muster bilden, dessen Hauptachse sich in der durch den Pfeil angezeigten Bewegungsrichtung der Schicht erstreckt. Damit deshalb die Fasern veranlaßt werden, ein kreisförmiges Muster, wie in Fig. 1, zu beschreiben, oder ein elliptisches Muster, dessen Hauptachse, wie in Fig. 3 dargestellt, sich rechtwinklig zur Bewegungsrichtung der Schicht erstreckt, wenn eine Anzahl von Ejektoren in einer Reihe angeordnet sind, muß man den Strahl von jedem Ejektor dazu bringen, ein elliptisches Muster, wie in Fig. 3, zu beschreiben. Zu diesem Zweck muß der aus jedem Ejektor-Ausblasrohr herkommende Strahl eine Querschnittsform haben, die in der Anordnungsrichtung der Ijektoren länglich ist.

Um dem von einem Ejektor herkommenden Strahl einen länglichen Querschnitt in der Querrichtung zu geben, wird bei der in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung die Methode angewendet, eine rohrförmige Ausbreitungseinrichtung mit einer auseinandergehenden, flachen inneren Oberfläche an dem unteren Ende des Ejektor-Ausblasrohres anzubringen und den Ejektor unter diesen Bedingungen zu betreiben. In diesem Fall wird die Ausbreitungseinrichtung so angebracht, daß die Hauptachse der Ausblas-Öffhung an ihrer Stirnseite sich rechtwinklig zu der Bewegungsrichtung der die Schicht sammelnden Oberfläche erstreckt, d.h. in der Anordnungsrichtung der Ejektoren.

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Venn eine Vlies-Schicht nach diesem Verfahren hergestellt wird, für den Pail, daß der Öffnungswinkel der an dem Ejektor angebrachten Ausbreitungseinrichtung, d.h. ein Winkel, der durch die erzeugenden Linien der einander in der Richtung der Hauptachse gegenüberliegenden Teile der inneren Oberfläche der Ausbreitungseinrichtung gebildet wird, größer ist, dann ist das von dem aus jedem Ejektor herkommenden Strahl auf der Schichtsammeifläche entworfene Muster eine Ellipse, deren Hauptachse sich rechtwinklig zur Bewegungsrichtung der Schicht erstreckt. Hierdurch wird ein Vlies-Stoff hergestellt, dessen Querfestigkeit höher ist als seine Längsfestigkeit, Wenn andererseits der Öffnungswinkel kleiner ist, dann ist die von jedem Ejektorstrahl auf der Schichtsammeifläche entworfene "Figur nahezu kreisförmig und ein isotropischer Vlies-Stoff, bei dem die Querfestigkeit nahezu gleich äer Längsfestigkeit ist, wird erzeugt.

Der Öffnungswinkel der Ausbreitungseinrichtung wird nun durch das Verhältnis der Längs- zu der Querfestigkeit des erwünschten Vlies-Stoffes, den Druck der den Ejektoren die Fasern zuführenden Hochdruck-Luft und den inneren Durchmesser der Ejektor-Ausblasöffnungen bestimmt. Wenn das beabsichtigte Längsquerfestigkeits-Verhältnis oder der Druck der zu den Ejektoren geführten Druckluft geändert werden muß, dann muß unbequemerweise auch die Ausbreitungseinrichtung wieder in eine neue optimale Form gebracht werden.

Die vorliegende Erfindung verschafft weiter ein einfaches Verfahren, um diese Unbequemlichkeit zu vermeiden. Zu diesem Zweck wird die Methode angewandt, Vlies-Stoffe mit jedem gewünschten

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Längs-Quer-Festigkeits-Verhältnis dadurch herzustellen, daß der Betrag der relativen Einführung des unteren Endes des Ejektor-Ausblasrohres in die Ausbreitungseinrichtung einstellbar ist, wozu diese ein entsprechendes Befestigungsmittel aufweist. Ferner ist bei der Vorrichtung die wesentliche Länge der Ausbreitungseinrichtung so festgelegt, daß sie eine bei einem bestimmten Öffnungswinkel benötigte Minimal-Lange nicht überschreitet, damit der Saum des freien Luftstrahls mit dem öffnungswinkel zusammenfällt, während das Längs-Quer-Festigkeits-Verhältnis streng dem eingestellten Betrag der relativen Einführung des Endes des Ausblasrohres in die Ausbreitungseinrichtung entspricht.

Weitere Merkmale und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform ausführlich erläutert und schematisch dargestellt ist.

Es zeigen:

Pig. 1 die Ansicht eines Ansammlungsmusters auf einer Schicht-Sammelfläche, wenn ein bekannter Ejektor mit kreisförmiger Ausblasöffnung allein angewendet wird,

Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, deren dargestelltes Muster jedoch dadurch erzeugt wird, wenn Ejektoren von der Art, deren Wirkung in Fig. 1 gezeigt ist, in einer Reihe rechtwinklig zur Bewegungsrichtung der Schichtsammeifläche angeordnet, angewendet werden,

Fig. 5 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, aber durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erzeugt, 809849/0698

Pig. 4a eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemä-

ßen Vorrichtung in Vorderansicht, Pig. 4b die Vorrichtung von Pig.4a in Seitenansicht,

la; - W^gich-fcen _von Querschnitten der Ausbreitungseinrichtung.

Die Fig. 4a und 4b zeigen ein Ausführungsbeispiel für eine Ausbreitungseinrichtung und den bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Ejektor oder Strahlförderer. Unter der Wirkung des hohen Druckes der bei einem Drucklufteinlaß 1 zugeführten Druckluft werden Pasern in die Ejektor-Einlaßöffnung eingesaugt, durch ein Ejektor-Ausblasrohr 3 geleitet und durch eine Ausblas-Öffnung 4 ausgestoßen und auf einer Schichtsammeifläche unter der Ausblas-Öffnung angesammelt. An dem unteren Teil des Ausblasrohres 3 ist eine Ausbreitungseinrichtung 5 befestigt, d.h. das Ausblasrohr ist relativ zur Ausbreitungseinrichtung eingeschoben, und in einer solchen Weise befestigt, daß die Länge des Teiles des in die innere Vertiefung 6 der Ausbreitungseinrichtung 5 eingeschobenen Ausblasrohres 3 eingestellt werden kann. Eine Schraube 7 dient zur Befestigung der Ausbreitungseinrichtung 5 in der gewünschten Stellung. Der Öffnungswinkel der Ausbreitungseinrichtung 5 ist mit Θ, die Weite ihrer inneren Oberfläche mit W, mit D der Betrag der Einführung des Ausblasrohres 3 in die Ausbreitungs einrichtung 5, mit L die wesentliche Länge der Ausbreitungseinrichtung 5 und der innere Durchmesser des Ausblasrohres 3 ist mit d bezeichnet. Wenn die Ausbreitungseinrichtung 5 relativ um die Länge D über das Ausblasrohr 3 geschoben wird ergibt sich ein scheinbarer Öffnungswinkel a.

Die Fig. 5(a)-(d) zeigen konkrete Beispiele für die Querschnittsform der Ausbreitungseinri^tung^.iJijder Ansicht, wie sie in

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der Ausblasrichtung der Luft gesehen wird. In der Praxis ist es nicht immer notwendig, den Querschnitt mit der länglichen Form der Ansicht (a) auszuführen; verschiedene andere Formen, die in der einen Richtung länger sind als in der anderen, wie in (b), (c) und (d) dargestellt, lassen sich verwenden.

Wenn das Ausblasrohr 3 überhaupt nicht weiter in die innere Vertiefung der Ausbreitungseinrichtung 5 eintaucht, dh bei D=O, bewirkt sie eine Strahlausbreitung, die durch den Öffnungswinkel θ bestimmt ist, bei dem sich das länglichste Muster ergibt, das mit dieser Ausbreitungseinrichtung auf der Schichtsammeifläche erreichbar ist, so daß die Querfestigkeit des Vlies-Stoffes beträchtlich höher als seine Längsfestigkeit ist. Das bedeutet für das Längsquerfestigkeitsverhältnis einen Wert beträchtlich kleiner als 1. Der optimale Wert des Öffnungswinkels θ wird durch die Durchflußgeschwindigkeit und den Druck der aus dem Ausblasrohr austretenden Luft bestimmt und hängt damit praktisch von den durch den Druck der zugeführten Preßluft beeinflußten dynamischen Verhältnissen ab. Daher wirken verschiedene Faktoren mit, zB der Durchflußwiderstand der inneren Oberflächen der Ausbreitungseinrichtung, so daß der Wert für den wirksamsten Öffnungswinkel bei einem Druck der zu den Ejektoren zugeführten Preßluft von 1,5 bis 6 atü zwischen 4° und 32°liegt. Ferner ist in diesem Falle die Weite W der inneren Oberfläche der Ausbreitungseinrichtung im wesentlichen gleich dem äußeren Durchmesser des Ausblasrohres, um den Strahl so länglich wie möglich zu machen. Die wesentliche Länge L der Ausbreitungseinrichtung sollte nicht den Wert überschreiten, der benötigt wird, um den Öffnungswinkel θ auch tatsächlich auszunutzen, dh sie sollte die Minimallänge, die die

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Bedingung für die größte Strahlausbreitung ergibt, wenn der öffnungswinkel θ "beträgt, nicht überschreiten. Wenn nämlich L langer als notwendig ist, wird die durch den Öffnungswinkel θ bestimmte Strahlausbreitung erzeugt, selbst wenn das Ausblasrohr 3 in die innere Vertiefung 6 der Ausbreitungseinrichtung 5 eingeführt ist, so daß die von der Erfindung angestrebte Steuerung der Strahlausbreitung erschwert ist. Je langer L desto größer ist die Querschnittsfläche des Auslasses der Ausbreitungseinrichtung, so daß sich der plötzliche Abfall der Geschwindigkeit des die Fasern tragenden Luftstrahls vergrößert, was eine zufriedenstellende Ansammlung von Fasern erschwert. Die optimale Länge L der Ausbreitungseinrichtung ändert sich daher mit dem Öffnungswinkel Θ, die empfehlenswerte Länge ist jedoch 3 bis 7 mal so groß wie der innere Durchmesser d des Ejektor-Ausblasrohres.

Wenn das Ausblasrohr 3 unter diesen Umständen um den Betrag D in das Innere der Ausbreitungseinrichtung 5 eintaucht, da diese nicht die für die Ausnutzung des Winkels 9 ausreichende Länge hat trotz der Tatsache, daß es scheinbar die gleiche Wirkung gibt, als wenn eine Ausbreitungseinrichtung, die einen Öffnungswinkel a hat, der größer als der Öffnungswinkel 9 ist, gebraucht wird, folgt der Ejektor-Strahl nicht dem übergroßen Öffnungswinkel a der Ausbreitungseinrichtung, sondern löst sich von der Innenwand der Ausbreitungseinrichtung ab und schnürt sich gegen alle Erwartung ein.

Trotz Gebrauch derselben Ausbreitungseinrichtung ergibt sich daher nur eine Ausbreitung als ob eine gesonderte Einrichtung mit kleinerem Öffnungswinkel angewendet worden wäre. Folglich

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ist das von den von dem Ejektor ausgestoßenen Pasern auf der Schichtsammelfläche entworfene Muster noch kreisförmiger als bei D=O. Folglich ist die Querfestigkeit des erhaltenen Vliesstoffes nahezu gleich seiner Längsfestigkeit, d.h. der Stoff ist isotrop mit einem Längsquerfestigkeits-Verhältnis nahe 1. Wenn die Länge D weiter vergrößert wird, bis das Ausblasrohr 3 des Ejektors durch die Vertiefung der inneren Oberfläche der Ausbreitungseinrichtung 5 hindurchtritt zu einer Stellung unterhalb des Auslasses der Ausbreitungseinrichtung, d.h. wenn D> L, dann wird die Ausbreitungseinrichtung keinen Einfluß mehr haben und die Wirkung ist dieselbe, als wenn die Ausbreitungseinrichtung nicht benutzt würde. Dann ist nämlich wieder die Längsfestigkeit des sich ergebenden Vlies-Stoffes höher als die Querfestigkeit, es ergibt sich also ein Längsquerfestigkeits-Verhältnis größer 1. Hieraus folgt, daß Vlies-Stoffe mit jedem gewünschten Längsquerfestigkeits-Verhältnis leicht erhalten werden können, ohne den Öffnungswinkel der Ausbreitungseinrichtung zu ändern, d.h. ohne die Mühe, die Ausbreitungseinrichtung austauschen zu müssen, einfach durch Hineinführen des Ejektor-Ausblasrohres in die Ausbreitungseinrichtung und Verstellung des Betrages der Einführung.

Im folgenden soll die Erfindung an einigen Beispielen erläutert werden.
Beispiel 1

24 Fasern werden bei einem Druck von 4 atü der zugefiihrten Preßluft in einen einzelnen Ejektor hineingesogen, so daß sich ein Gesamtgewicht von 144 Deniers ergibt, und auf einer sich mit 2 m/min bewegnleden Schichtsammelfläche abgelagert. Der Innen-

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durchmesser des Ejektor-Ausblasrohres war 10 mm und das untere Ende des Ausblasrohres wurde in eine Ausbreitungseinrichtung eingeführt, deren Hauptachse sich in der Breitenrichtung der Schichtsammeifläche erstreckte. Der Betrag der Einführung des Ausblasrohres in die Ausbreitungseinrichtung D = 0 mm; die Länge der Ausbreitungseinrichtung L = 50 mm; die Weite der inneren Oberfläche W = 12 mm. Unter diesen Bedingungen wurde die AbIagerungs- oder Ansammlungsweite für die Vlies-Schicht in Abhängigkeit vom veränderlichen Öffnungswinkel gemessen. Das Ergebnis ist in der folgenden Tabelle dargestellt.

Öffnungswinkel θ	Ansammlungs-
d. Ausbreitgs.einr.	weite d. Schicht
ohne Ausbreitgs.einr.	140 mm
4°	170
8	190
16	210
24	220
32	180
40	140
48	140

Aus der Tabelle ist zu entnehmen, daß der für die Ausbreitungseinrichtung nutzbare Winkelbereich zwischen 4° und 32° liegt.

Beispiel 2

10 Ejektoren wurden in einer einzelnen Reihe quer zur Schichtsammeifläche angeordnet und 8 Fasern bei einem Druck von 3 atü der zugeführten Preßluft in jeden Ejektor eingesogen, um ein Gesamtgewicht von 24 Deniers zu gewinnen, und auf der Schichtsammelflache abgelagert. Jede Ejektor-Ausblasöffnung war in eine Ausbreitungseinrichtung eingeführt, bei der sich die Hauptachse in der Breitenrichtung der Schichtsammeifläche erstreckte, und die eine Weite der inneren Oberfläche jron W » 12mm, einen öffnungs-

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winkel θ = 16° und eine Länge = 50mm hatte. Es wurden Vlies-Stoffe hergestellt, indem der Betrag der Einführung D eines Ausblasrohres mit einem inneren Durchmesser d = 10mm in die Ausbreitungseinrichtung geändert wurde. Die physikalischen Eigenschaften der Stoffe wurden bestimmt, und das Ergebnis ist in der folgenden Tabelle dargestellt.

j. Längsfestigk. Querfestigk. Längsquer-

d. Schicht d. Schicht festigkeits-/ /

mm	■tcg/jjcm ±sren;e	icg/^cm aveixt	; vernaxt
O	5,4	8,1	0,67
1	7,2	7,9	0,91
6	7,7	6,8	1,13
13	8,1	7,3	1,11
20	8,7	7,1	1,23
30	7,8	5,9	1,32
35	8,0	5,8	1,38
40	8,4	6,2	1,35
60	7,9	5,3	1,49
80	8,2	3,9	2,10

Bei D=O, wenn die Ausblasrohre nicht in die Vertiefung der inneren Oberfläche der Ausbreitungseinrichtung hineinragen, ist, gemäß der Tabelle, die Querfestigkeit größer als die Längsfestigkeit; aber wenn die Ausblasrohre weiter in die Vertiefung der inneren Oberfläche der Ausbreitungseinrichtungen eingeschoben werden, nähern sich die Werte von Quer- und Längsfestigkeit, und wenn D weiter anwächst, wird die Längsfestigkeit größer als die Querfestigkeit. Bei D = 80mm schließlich ist die Ejektor-Ausblasöffnung aus der Ausbreitungseinrichtung hervorgetreten, so daß sich die selben Bedingungen ergeben, als ob keine Ausbreitungseinrichtung vorhanden wäre, so daß die Längsfestigkeit viel größer als die Querfestigkeit wird.

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Beispiel 5

12 Fasern wurden in einen einzelnen Ejektor bei einem Zuführungsdruck der Preßluft von 4 atü hineingesogen, um ein Gesamtgewicht von 144 Deniers zu erhalten, und auf einer mit 2 m/min bewegten Sammelfläche abgelagert. Der Innendurchmesser des Ausblasrohres war 10 mm, und der untere Teil des Ausblasrohres war in eine Ausbreitungseinrichtung eingeführt, deren Hauptachse in Breitenrichtung der Sammelfläche angeordnet war und die eine innere Weite W = 12mm und einen Öffnungswinkel 9=16° hatte. Unter Verändern der Länge L und des Betrages D wurden Pasern auf der Sammelfläche abgelagert und die Ansammlungsbreite gemessen. Die Ergebnisse sind auf der folgenden Tabelle dargestellt,

Beziehungen zwischen L, D und der Ansammlungsbreite

D τητη

0 5 10 15 20 50

20	21 cm	21	21	21	21	21
50	24	25	22,5	21,5	21	18
50	50	28	27	26	24	20
70	57	54	52	51	50	25
90	"45	"45	"45	"59	56	35

(großer, plötzlicher Geschwindigkeitsabfall " )

Wenn I kleiner als 50 mm ist, zeigt sich,nach dieser Tabelle, selbst bei Änderung des Betrages D der Einführung des Ausblasrohres keine Änderung der Ansammlungsbreite. Dann ist es nicht möglich, das Längsquerfestigkeits-Verhältnis eines Vlies-Stoffes

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zu steuern. Ferner gibt es keine Änderung der Ansammlungsbreite und der plötzliche Geschwindigkeitsabfall ist so groß, daß keine zufriedenstellende Schicht gebildet wird, wenn L 70 mm überschreitet, selbst wenn das Ausblasrohr mehr oder weniger tief in die Ausbreitungseinrichtung eingeführt wurde.

Aus dem vorhergehenden ergibt sich, daß, bei einem Innendurchmesser des Ausblasrohres von d = 10 mm und falls die Ausbreitungseinrichtung einen Öffnungswinkel von θ = 16° hat, die optimale Länge L zwischen 30 mm und 70 mm liegt, d.h. sie ist um 3 bis 7 mal so groß wie der innere Durchmesser d des Ejektor-Ausblasrohres.

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Claims

DIPL.-CHEM. dr. HARALD STACH PATENTANWALT ADENAUERALLEE 30 · 20OO HAMBURG 1 · TELEFON (040) 244523 Aktenzeichen; Neuanmeldung Anmelder: Unitika Ltd., Hyogo-ken, Japan Priorität: Japanisches Patent 52-62615 vom 26. Mai 1977

1.) Vorrichtung zur Herstellung von langfaserigen Vlies-Stoffen, die ein bewegbares, die Vlies-Schicht aufnehmendes, bandähnliches Teil und eine Vielzahl von Strahlförderern umfaßt, die über dem Niveau des Bandes und in einer oder mehreren Reihen quer zu ihm so angeordnet sind, daß zur Bildung einer VIiesschicht von jedem Strahlförderer her auf das Band fortlaufende, gebündelte Fasern abgelegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine rohrförmige Ausbreitungseinrichtung (5)_t die eine auseinander gehende, ebene innere Oberfläche i:at, an dem unteren Ende des Ausblasrohres (3) eines jeden Strahlförderers mit sich entlang der Anordnungsrichtung der Strahlförderer erstreckender Hauptachse angebracht ist.

2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die erzeugenden Linien der inneren, in Richtung der Hauptachse einander gegenüberliegenden Oberflächenteile der Ausbreitungseinrichtung (5) gebildete Öffnungswinkel (©) eine Größe zwischen 4° und 32° hat.

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3.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (7) zur Befestigung der Ausbreitungseinrichtung (5) an dem unteren Ende des Ausblasrohres (3) derart vorgesehen sind, daß der Betrag (D) der relativen Einführung des unteren Endes des Ausblasrohres in die Ausbreitungseinrichtung einstellbar ist.

4.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet, daß die wesentliche Länge (L) der Ausbreitungseinrichtung (5) eine bei einem bestimmten Öffnungswinkel (θ) benötigte Minimal-Länge nicht überschreitet, damit der Saum des freien Luftstrahls mit den Erzeugungslinien des Öffnungswinkels zusammenfällt.

5.) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die wesentliche Länge (L) der Ausbreitungseinrichtung (5) 3 bis 7 mal so groß ist wie der innere Durchmesser (d) des Ausblasrohres (3) des Strahlförderers.

6.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Weite (W) der Ausbreitungseinrichtung (5) im wesentlichen gleich dem äußeren Durchmesser des Ausblasrohres (3) des Strahlförderers ist.

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7.) Verfahren zur Herstellung von langfaserigen Vlies-Stoffen durch Ablagerung von fortlaufenden, gebündelten Fasern und Bildung einer Vlies-Schicht auf einer bewegbaren, die Schicht sammelnden Oberfläche durch eine Vielzahl von in einer oder mehreren Reihen quer zur Bewegungsrichtung der sammelnden Fläche angeordneten Strahlförderer, dadurch gekennzeichnet, daß der aus jedem Strahlförderer-Ausblasrohr herkommende freie Luftstrahl einen in der Anordnungsrichtung der Strahlförderer länglichen Querschnitt aufweist, wobei das von jedem Strahl während der Herstellung der Vlies-Schicht auf der sammelnden Fläche beschriebene Muster eine runde oder eine elliptische Form mit sich in der Schichtbreite erstreckender Hauptachse hat.

8.) Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem unteren Ende jedes Strahlförderer-Ausblasrohres eine rohrförmige Ausbreitungseinrichtung mit einer auseinander gehenden inneren Oberfläche angebracht und jeder Strahlförderer unter diesen Bedingungen betrieben wird.

9.) Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag der relativen Einführung des unteren Endes der Ausblasrohre in die Ausbreitungseinrichtungen so eingestellt wird, daß ein langfaseriger Vlies-Stoff mit einem bestimmten erwünschten Längs-quer-Festigkeits-Verhältnis erhalten wird.

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