DE3522208C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Her­ stellen eines Faservlieses, bestehend aus einem Material­ einlaß für ein Vorvlies, aus gleichsinnig rotierenden, ge­ zahnten Kardentrommeln, die eine das Abfliegen der Fasern unter Fliehkraftwirkung ermöglichende Umfangsgeschwindig­ keit aufweisen, und einer luftdurchlässigen, besaugten und kontinuierlich bewegten Fangfläche, auf der die in je einem Teilstrom von den Kardentrommeln abfliegenden Fasern des Vorvlieses zur Vliesbildung in Bewegungsrichtung der Fang­ fläche hintereinander des Vorvlieses unmittelbar aufeinander­ folgen und jeweils die in Durchlaufrichtung des Vorvlieses nachgeordnete Kardentrommel für die vorgelagerte Karden­ trommel eine Arbeiterwalze bildet.

Um gleichmäßige Faservliese herstellen zu können, ist es bekannt (AT-PS 3 25 996), zwei Kardentrommeln übereinander anzuordnen, von denen die obere mit einem Teil des Vor­ vlieses beschickt wird, indem ein Faserteilstrom von der unteren Kardentrommel über eine Arbeiter- und eine Wender­ walze abgenommen wird, so daß die Fasern des der unteren Kardentrommel zugeführten Vorvlieses in zwei Teilströmen von den Kardentrommeln auf die Fangfläche abfliegen. Damit wird die Faserdichte in jedem Teilstrom verringert, was zu einer gleichmäßigeren Faserablage auf der Fangfläche führt.

Um einerseits eine noch höhere Gleichmäßigkeit unter einer Vergrößerung des Materialdurchsatzes sicherzustellen und andererseits die störanfällige Übertragung eines Faserteil­ stromes von der einen auf die andere Kardentrommel über ein Arbeiter- und Wenderwalzenpaar zu vermeiden, ist aus der nachveröffentlichten DE-OS 34 13 629 eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art bekanntgeworden. Aufgrund der bei dieser Vorrichtung unmittelbaren Aufeinanderfolge der Kar­ dentrommeln können die jeweils nachfolgenden Kardentrommeln das von der vorgelagerten Kardentrommel angeförderte Faser­ material mit der Wirkung einer Arbeiterwalze auskämmen, so daß die ausgekämmten Fasern unmittelbar nach dem Auskämm­ vorgang auf die Fangfläche abgeschleudert werden. Damit wird nicht nur eine ausreichende Auflösung des Vorvlieses erzielt, sondern auch die Möglichkeit geschaffen, das Vorvlies in einfacher Weise in mehrere Faserteilströme aufzulösen. Jede nachfolgende Kardentrommel bewirkt ja einen zusätzlichen Auskämmvorgang, der Fasermaterial für wenigstens einen wei­ teren Teilstrom zur Verfügung stellt. Der von jeder Karden­ trommel abfliegende Faserteilstrom kann daher auch bei einem vergleichsweise großen Materialdurchsatz durch die Vorrich­ tung eine geringe Faserdichte aufweisen, was im Zusammen­ hang mit einem mehrlagigen Aufbringen der Fasern auf die Fangfläche eine hohe Vliesgleichmäßigkeit gewährleistet. Das Auflösevermögen der Kardentrommeln ist jedoch trotz der mög­ lichen hohen Durchsatzmenge begrenzt, so daß die Durchlauf­ geschwindigkeit des Vorvlieses nicht beliebig gesteigert werden kann.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung der eingangs geschilderten Art mit einfachen Mitteln so zu verbessern, daß die Durchlaufgeschwindigkeit des Vorvlieses bzw. der Materialdurchsatz weiter erhöht werden kann.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß jeder der unmittelbar aufeinanderfolgenden Kardentrommeln jeweils auf der von der Fangfläche abgewandten Umfangshälfte eine Arbeiterwalze und eine Wenderwalze zugeordnet sind.

Mit dem Vorsehen einer Arbeiterwalze und einer Wenderwalze wird die Auflösung des Vorvlieses im Bereich jeder der Kar­ dentrommeln unterstützt, weil ein Teil des Faserbelages jeder Kardentrommel durch die zugehörige Arbeiterwalze aus­ gekämmt und nach dem Auskämmen wieder der Kardentrommel über die Wenderwalze zugeführt wird. Dieser Auskämmvorgang steigert nicht nur das Auflösungsvermögen der einzelnen Kar­ dentrommeln, sondern bewirkt eine zusätzliche Vergleichsmäßi­ gung des von den Kardentrommeln geförderten Faserstromes. Vorhandene Unregelmäßigkeiten in der Faserverteilung werden durch den Auskämmvorgang ausgeglichen, wobei die ausgekämm­ ten Fasern den Faserstrom auf der jeweiligen Kardentrommel wieder in einer gleichmäßigeren Verteilung zugeführt werden. Das Vorvlies kann daher bei einer größeren Durchlaufgeschwindigkeit gleichmäßiger aufgelöst und in ent­ sprechenden Teilströmen auf die Fangfläche abgeschleudert werden.

Um die abgeschleuderten Fasern gleichmäßig auf der Fang­ fläche ablagern zu können, werden die Kardentrommeln gegen­ über der Fangfläche unter Freilassung von Abwurfkanälen ab­ gedeckt. Durch diese Aufwurfkanäle konnten Luftbewegungen, die sich störend auf eine gleichmäßige Faserablage auswirk­ ten, eingeschränkt werden, ohne die Störeinflüsse von Luft­ bewegungen völlig ausschalten zu können. Zur Unterbindung solcher störender Luftströmungen können die Abwurfkanäle auf der Zulaufseite der Fangfläche durch eine Leitwand für die bereits gebildete Vliesschicht und auf der Ablaufseite durch eine auf der Vliesschicht abrollende Walze an die Fangfläche angeschlossen sein. Durch die Leitwand und die auf der Vliesschicht abrollende Walze werden die Abwurfkanäle gegenüber den sich zwischen den Abwurfkanälen erstreckenden Räumen abgedichtet, so daß die Strömungsausbildung in den Abwurfkanälen nicht mehr durch Luftströmungen mit einer Komponente parallel zur Fangfläche nachteilig beeinflußt werden kann. Die Drehrichtung der vorzugsweise frei drehbar gelagerten Walze auf der Ablaufseite der Abwurfkanäle be­ dingt nämlich im Bereich des Abwurfkanales eine Walzenbe­ wegung in Richtung der Luftströmung. Auf der Zulaufseite würde die Bewegungsrichtung einer solchen Walze im Bereich des Abwurfkanales entgegen der Strömungsrichtung verlaufen und daher zu Störungen Anlaß geben. Auf der Zulaufseite der Fangfläche ist folglich nur eine Leitwand vorgesehen, zwischen der und der Fangfläche die bereits gebildete Vlies­ schicht durchtreten muß.

Damit einerseits eine ausreichende Abdichtung der Abwurf­ kanäle über die Leitwand für die bereits aufgetragene Vlies­ schicht und anderseits ein unbehindertes Durchtreten der gebildeten Vliesschicht durch den sich zwischen der Leitwand und der Fangfläche ergebenden Spalt sichergestellt werden können, kann die Leitwand mit der Fangfläche einen sich in Bewegungsrichtung der Fangfläche verjüngenden Einlaufspalt für die bereits aufgetragene Vliesschicht bilden. Durch den sich verjüngenden Einlaufspalt wird eine Vorverdichtung der Vliesschicht erreicht, was nicht nur eine gute Abdichtung des Abwurfkanales erlaubt, sondern auch eine spätere Ver­ lagerung der Fasern der Vliesschicht erschwert. Wird die Leitwand federnd gegen die Vliesschicht auf der Fangfläche gedrückt, so kann über die Andrückkraft der Verdichtungs­ effekt gesteuert werden. Außerdem ist es möglich, Vliese unterschiedlicher Stärke ohne Umrüstung der Vorrichtung herzustellen.

Zur Ausschaltung von Störeinflüssen der Wände des Strömungs­ kanales auf die im Wandbereich zur Fangfläche fliegenden Fasern kann in weiterer Ausbildung der Erfindung unter der Fangfläche im Bereich zwischen den beiden Wänden jedes Abwurfkanales wenigstens eine gegen den Abwurfkanal gerich­ tete Saugdüse vorgesehen werden, deren Saugöffnung mit seitlichem Abstand von den beiden Kanalwänden innerhalb des Mündungsbereiches des Abwurfkanales liegt. Durch diese Saug­ düse wird zumindest im Mündungsbereich des Abwurfkanales eine Saugströmung sichergestellt, die mit Abstand von den Kanalwänden verläuft, so daß die in einem solchen Förderluft­ strom der Fangfläche zugeführten Einzelfasern gar nicht in den Bereich der Kanalwände gelangen und daher von den durch diese Wände bedingten Störeinflüssen unberührt bleiben.

Die durch die Saugdüse bedingte Bündelung des Förderluft­ stromes im Mittenbereich der Abwurfkanäle darf jedoch nicht dazu führen, daß die bereits auf der Fangfläche abgelagerten Einzelfasern außerhalb der Saugzone der Saugdüse durch Luft­ wirbel umgelagert werden können. Aus diesem Grunde ist es vorteilhaft, die Fangfläche auf der den Abwurfkanälen abgewandten Seite auch außerhalb der Saugdüsen zumindest innerhalb des Mündungsbereiches der Abwurfkanäle mit einem Unterdruck zu beaufschlagen, der die aufgebrachten Fasern auf der Fangfläche festhält. Dieser Unterdruck darf jedoch keine die gewünschte Bündelung des Förderluftstromes beeinträchtigende Saugströmung in den Abwurfkanälen zur Folge haben, so daß dieser Unterdruck entsprechend begrenzt sein muß. Um eine Anpassung an die jeweiligen Verhältnisse zu ermöglichen, sollte der Unterdruck einstellbar sein, was in einfacher Weise mit Hilfe von Schiebern in den Unterdruckkanälen erreicht werden kann.

Um eine störungsfreie Faserablage auf der Fangfläche sicher­ zustellen, ist die Neigung der Zahnbrüste und die Verteilung der Zähne der Kardentrommeln so zu wählen, daß von den Kardentrommeln ein gebündelter Faserstrahl etwa senkrecht zur Fangfläche abgeschleudert wird. Im Gegensatz zu den Kardentrommeln, deren Zähne gleich ausgebildet sind, kann es insbesondere bei den Arbeiterwalzen, die den in Durchlauf­ richtung des Vorvlieses letzten Kardentrommeln zugeordnet sind, vorteilhaft sein, die Zähne mit einem größeren Nei­ gungswinkel der Zahnbrust gegenüber der radialen Richtung auszustatten bzw. mit einer größeren Verteilungsdichte anzu­ ordnen, um auch bei einem geringeren Faserbelag der Karden­ trommeln einen ausreichenden Fasermantel auf den Arbeiter­ walzen sicherzustellen.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispiels­ weise dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen eines Faservlieses in einem schematischen Vertikal­ schnitt und

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung der Vor­ richtung im Bereich der Abwurfkanäle in einem größeren Maßstab.

Die dargestellte Vorrichtung weist im wesentlichen einen aus einer Zuführwalze 1 und einem Muldentisch 2 bestehenden Ma­ terialeinlaß für ein Vorvlies, mehrere unmittelbar aufeinan­ derfolgende, nebeneinandergereihte, gleichsinnig rotierende Kardentrommeln 3, 4, 5 und 6 sowie eine sich mit Abstand unterhalb der Kardentrommeln erstreckende Fangfläche 7 auf, die als umlaufendes, luftdurchlässiges Förderband ausge­ bildet ist, und mit Hilfe eines Saugkastens 8 besaugt werden kann. Um die Ausbildung eines entsprechenden Saugluftstromes von den Kardentrommeln 3, 4, 5 und 6 durch die Fangfläche 7 zu unterstützen, weisen die Kardentrommeln gegenüber der Fangfläche 7 Abdeckungen 9 auf, zwischen denen Abwurfkanäle 10 gebildet werden, die in den der Fangfläche 7 zugekehrten Zwickelbereich zwischen den Kardentrommeln 3, 4, 5 und 6 reichen. Diese Abwurfkanäle 10 schließen auf der Zulauf­ seite der Fangfläche 7 mit Hilfe von Leitwänden 11 für die bereits aufgetragene Vliesschicht und auf der Ablaufseite durch auf der Vliesschicht abrollende Walzen 12 an die Fangfläche 7 an, so daß die Abwurfkanäle 10 im Bereich der Fangfläche 7 gegenüber störenden Einflüssen seitlicher Luft­ strömungen abgedichtet sind. Da außerdem der Bereich der Fangfläche 7 zwischen den Abwurfkanälen 10 durch Einsätze 13 im wesentlichen unbesaugt bleibt, wird die Vliesschicht außerhalb der Abwurfkanäle 10 nicht durch Luftwirbel gestört.

Damit die abgeschleuderten Fasern einerseits nicht auf einen eine Klumpenbildung unterstützenden Luftpolster auftreffen können und anderseits nicht den Störeinwirkungen der Kanal­ wände 14 ausgesetzt sind, ist jedem Abwurfkanal 10 unter­ halb der Fangfläche 7 eine an den Saugkasten 8 angeschlos­ sene Saugdüse 15 zugeordnet, deren Saugöffnung 16 mit seitlichem Abstand von den beiden Kanalwänden 14 innerhalb des Mündungsbereiches der Abwurfkanäle 10 liegt, so daß der über die Saugdüsen 15 abgesaugte Förderluftstrom eine Bündelung mit der Wirkung erfährt, daß die Fasern mit Ab­ stand von den Kanalwänden 14 der Fangfläche 7 im Bereich der Saugöffnung 16 der Saugdüsen 15 zugefördert werden, und zwar mit einer Strömungsgeschwindigkeit die an die Umfangsge­ schwindigkeit der jeweils in den Abwurfkanal drehenden Kardentrommel angepaßt ist. Die für den Förderluftstrom zwischen je zwei Kardentrommeln benötigte Luftmenge wird dabei über Zuluftkanäle 17 zwischen den Kardentrommeln hindurch angesaugt.

Damit außerhalb der Saugöffnung 16 der Saugdüsen 15 keine Verlagerung der bereits auf der Fangfläche 7 abgelagerten Einzelfasern mehr stattfinden kann, wird die Fangfläche 7 über sich zwischen den Einsätzen 13 und den Saug­ düsen 15 ergebenden Kanälen 18 mit einem Unterdruck be­ aufschlagt, der gerade ausreicht, um die Fasern an der Fangfläche 7 festzuhalten, der aber nicht in störender Weise auf den jeweiligen Abwurfkanal 10 durchgreift. Zur Anpassung des Unterdruckes in den Kanälen 18 an die je­ weiligen Verhältnisse können diese Kanäle 18 gemäß Fig. 2 über Schieber 19 an den Saugkasten 8 angeschlossen sein.

Für die angestrebte Wirkung der Saugdüsen 15 ist es von Bedeutung, daß die Saugzonen sich zumindest im wesentlichen über die Aufstreubreite erstrecken, wobei es für die Funk­ tion unerheblich ist, ob der zum Absaugen des Förderluft­ stromes erforderliche Saugbereich durch eine oder mehrere Saugdüsen gebildet wird. Wie in Fig. 2 angedeutet ist, können die Seitenwände der Saugdüsen 15 gegeneinander ver­ schwenkt werden, um die Breite der Saugzone den jeweiligen Anforderungen entsprechend einstellen zu können.

Wegen der unmittelbaren Aufeinanderfolge der Kardentrommeln 3, 4, 5 und 6 bildet die jeweils nachfolgende Kardentrommel eine Arbeiterwalze für die vorgelagerte Kardentrommel. Das über den Materialeinlaß der Kardentrommel 3 zugeführte Vorvlies wird folglich von der gleichsinnig rotierenden Kardentrommel 4 zu einem Teil ausgekämmt, wobei das nicht von der Kardentrommel 4 erfaßte Fasergut in den Abwurfkanal 10 zwischen den Kardentrommeln 3 und 4 abgeschleudert und auf der Fangfläche 7 aufgetragen wird. Das über die Karden­ trommel 4 weitergeförderte Fasergut wird im Bereich der Kardentrommel 5 wiederum in einen abzuwerfenden Teilstrom und einen weiterzufördernden Teilstrom geteilt, der im Bereich der Kardentrommel 6 noch einmal durch einen Aus­ kämmvorgang geteilt wird.

Um die Auflösung des Vorvlieses zu erhöhen, sind jeder der Kardentrommeln 3, 4, 5 und 6 auf der der Fangfläche 7 abge­ kehrten Umfangshälfte je eine Arbeiterwalze 20 und eine Wenderwalze 21 zugeordnet. Durch die Arbeiterwalze 20 wird ein Teil des Faserbelages jeder Kardentrommel ausgekämmt, wobei das von der Arbeiterwalze 20 erfaßte Fasergut durch die Wenderwalze 21 übernommen und der Kardentrommel wieder zugeführt wird. Der Faserbelag der einzelnen Kardentrommeln erfährt daher bereits vor seiner Zuführung zu der nach­ folgenden Kardentrommel eine Auflösung, und zwar unter gleichzeitiger Vergleichmäßigung auftretender Unregelmäßig­ keiten in der Faserverteilung, so daß das Auflösevermögen der Vorrichtung insgesamt erheblich gesteigert werden kann.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Herstellen eines Faservlieses, bestehend aus einem Materialeinlaß für ein Vorvlies, aus gleichsinnig rotierenden, gezahnten Kardentrommeln, die eine das Abfliegen der Fasern unter Fliehkraftwirkung ermögli­ chende Umfangsgeschwindigkeit aufweisen, und aus einer luft­ durchlässigen, besaugten und kontinuierlich bewegten Fang­ fläche, auf der die in je einem Teilstrom von den Karden­ trommeln abfliegenden Fasern des Vorvlieses zur Vlies­ bildung in Bewegungsrichtung der Fangfläche hintereinander auftreffen, wobei die Kardentrommeln in Durchlaufrichtung des Vorvlieses unmittelbar aufeinanderfolgen und jeweils die in Durchlaufrichtung des Vorvlieses nachgeordnete Karden­ trommel für die vorgelagerte Kardentrommel eine Arbeiter­ walze bildet, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der un­ mittelbar aufeinanderfolgenden Kardentrommeln (3, 4, 5, 6) jeweils auf der von der Fangfläche (7) abgewandten Um­ fangsseite eine Arbeiterwalze (20) und eine Wenderwalze (21) zugeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kardentrommeln (3, 4, 5, 6) gegenüber der Fang­ fläche (7) abgedeckt und zwischen den Abdeckungen (9) je­ weils in den Zwickelbereich zwischen den Kardentrommeln (3, 4, 5, 6) reichende Abwurfkanäle (10) vorgesehen sind, die Wände (14) aufweisen, die auf der Zulaufseite der Fangfläche (7) durch eine Leitwand (11) für die bereits gebildete Vliesschicht und auf der Ablaufseite durch eine auf der Vliesschicht abrollende Walze (12) an die Fangfläche (7) anschließen.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Leitwand (11) mit der Fangfläche (7) einen sich in Bewegungsrichtung der Fangfläche (7) ver­ jüngenden Einlaufspalt für die bereits aufgetragene Vlies­ schicht bildet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Leitwand (11) federnd gegen die Vlies­ schicht auf der Fangfläche (7) drückbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß unter der Fangfläche (7) im Bereich zwischen den beiden Wänden (14) der Abwurfkanäle (10) für die Faserteilströme wenigstens eine gegen den jeweiligen Abwurfkanal (10) gerichtete Saugdüse (15) vorgesehen ist, deren Saugöffnung (16) mit seitlichem Abstand von den beiden Kanalwänden (14) innerhalb des Mündungsbereiches des Abwurfkanales (10) liegt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangfläche (7) auf der den Abwurfkanälen (10) abgewandten Seite außerhalb der Saugdüsen (15) zumindest innerhalb des Mündungsbereiches der Abwurfkanäle (10) mit einem die aufgebrachten Fasern auf der Fangfläche (7) fest­ haltenden Unterdruck beaufschlagbar ist.