DE4126092A1

DE4126092A1 - METHOD AND DEVICE FOR NEEDING GOODS

Info

Publication number: DE4126092A1
Application number: DE4126092A
Authority: DE
Inventors: Guenther Feyerl; Franz Koenig
Original assignee: Textilmaschinenfabrik Dr Ernst Fehrer AG
Current assignee: Textilmaschinenfabrik Dr Ernst Fehrer AG
Priority date: 1990-08-17
Filing date: 1991-08-07
Publication date: 1992-02-20
Also published as: IT1253240B; JPH04352896A; AT395025B; FR2665913B1; ITGE910106A1; GB2248638B; GB9116913D0; GB2248638A; FR2665913A1; ITGE910106A0; ATA170490A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Nadeln einer Warenbahn für die Papiermaschinenfilzherstellung mit zumindest einem Anteil an synthetischen Fasern, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for needling a web for paper machine felt production with at least a proportion of synthetic fibers, as well a device for performing the method.

Beim Nadeln einer Warenbahn treten innerhalb der Warenbahn Spannungen auf, die sich unter anderem auf die Form der Wa renbahn auswirken können. Außerdem bilden die Nadeleinstiche Störstellen hinsichtlich der Oberflächengleichmäßigkeit, was bei hohen Anforderungen an die Warenbahn bezüglich der Form beständigkeit und der Oberflächenqualität berücksichtigt werden muß, wie dies insbesondere bei Papiermaschinenfilzen der Fall ist. Diese Papiermaschinenfilze müssen zum Abbau der vorhandenen Spannungen nach dem Nadeln in sogenannten Spannkalandern unter Temperatur- und Spannungseinwirkung so lange behandelt werden, bis ein weitgehender, beispielsweise für die geforderte Formbeständigkeit ausreichender Span nungsausgleich erreicht ist.When needling a web, step inside the web Tensions that affect, among other things, the shape of the Wa can affect the renbahn. The needle punctures also form Impurities in terms of surface uniformity, what with high demands on the web in terms of shape durability and surface quality are taken into account must be, as is particularly the case with paper machine felts the case is. These paper machine felts need to be broken down the existing tensions after needling in so-called Clamping calendars under the influence of temperature and tension be treated long until extensive, for example sufficient chip for the required dimensional stability equalization is reached.

Papiermaschinenfilze bestehen üblicherweise aus einem Trä gergewebe und auf das Trägergewebe aufgenadelten Vliesen. Damit nun ein solcher Papiermaschinenfilz mit der geforder ten Formbeständigkeit hergestellt werden kann, ist zunächst für ein ausreichend spannungsfreies und formgenaues Träger gewebe zu sorgen, was eine Vorbehandlung auf einem Spannka lander wieder unter Temperatur- und Spannungseinfluß be dingt. Diese Vorbehandlung wird mit zunehmendem Gewebege wicht aufwendiger, so daß der einer Nadelungseinrichtung zu geordnete Spannkalander zunehmend für die Vorbereitung der Trägergewebe ausgelastet ist und für die Nachbehandlung der genadelten Papiermaschinenfilze ein zusätzlicher Spannkalan der eingesetzt werden muß.Paper machine felts usually consist of a Trä woven fabric and nonwovens needled onto the base fabric. So now such a paper machine felt with the required ten dimensional stability can be produced is first for a sufficiently tension-free and precise carrier to provide tissue, what a pretreatment on a Spannka lander again under the influence of temperature and voltage things. This pretreatment increases with increasing tissue important more complex, so that the needling device orderly tensioning calender increasingly for the preparation of the Carrier tissue is busy and for post-treatment of needled paper machine felts an additional clamping calender that must be used.

Wärmebehandlungen von Filzen oder Fasermatten unmittelbar vor deren Vernadelung sind zwar bereits bekannt, doch können diese bekannten Wärmebehandlungen keinen für Papiermaschinen filze erforderlichen Spannungsabbau mit sich bringen. So wer den beispielsweise kontinuierliche Synthesefäden vor ihrer Vernadelung über eine Messerkante gezogen und dann erwärmt, um die durch die Messerkante bedingte Kräuselung der Fasern zu verstärken (DE-A-15 60 735). In einem anderen Fall (DE-A-31 35 247) werden die Glasfaserstränge einer aus endlosen Glasfasersträngen herzustellenden Glasfasermatte vor und während des Nadelns getrocknet, indem die Luftfeuchtigkeit bei erhöhter Temperatur entsprechend niedrig gehalten wird, was jedoch keinen Einfluß auf den Nadelungsvorgang hat.Immediate heat treatment of felts or fiber mats are known before needling, but can these known heat treatments none for paper machines bring necessary tension relief with it. So who the continuous synthetic threads before their Needle drawn over a knife edge and then warmed around the curling of the fibers caused by the knife edge to be strengthened (DE-A-15 60 735). In another case (DE-A-31 35 247) the glass fiber strands are one of endless Glass fiber strands to be made before and dried during the needling by the humidity is kept correspondingly low at elevated temperature, however, this has no influence on the needling process.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfah ren zum Nadeln von Warenbahnen für die Papiermaschinenfilz herstellung der eingangs geschilderten Art so auszugestal ten, daß zufolge eines verringerten Spannungsaufbaus beim Vernadeln der Warenbahn deren allfällige Nachbearbeitung ver einfacht werden kann. Außerdem soll die Gleichmäßigkeit der genadelten Oberfläche verbessert werden.The invention is therefore based on the object of a method ren for needling webs for paper machine felt production of the type described above ten that due to a reduced voltage build-up at Needling the web to rework it can be simplified. In addition, the uniformity of the needled surface to be improved.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die vor dem Nadeln erwärmte und dann in erwärmtem Zustand gena delte Warenbahn während ihrer Erwärmung und der anschließen den Nadelung unter einer Zugspannung gehalten wird.The invention solves the problem that the warmed before needling and then warmed up exactly delte web during heating and connecting the needling is kept under tension.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß der der Faser mitnahme durch die einstechenden Nadeln entgegenstehende Ver formungswiderstand der Fasern nicht nur die Nadelbelastung beeinflußt, sondern auch die durch die Vernadelung in der Warenbahn entstehenden Spannungen. Je geringer dieser Verfor mungswiderstand ist, desto geringer sind die in der Waren bahn zu erwartenden Vernadelungsspannungen und desto gerin ger wird die Gefahr eines Faserbruches. Außerdem ist bei ei ner guten Verformbarkeit der Fasern mit einer geringeren Be einträchtigung der Gleichmäßigkeit der vernadelten Waren bahnoberfläche durch die Einstichstellen der Nadeln zu rech nen. Kann daher der Verformungswiderstand der Fasern für das Nadeln herabgesetzt werden, so ergeben sich insgesamt gün stigere Nadelungsbedingungen, wenn zusätzlich eine Zugspan nung aufgebracht wird, über die im Zusammenwirken mit dem Temperatureinfluß eine Richtwirkung auf die Warenbahn ausge übt werden kann. Diese zusätzliche Richtwirkung auf das Trä gergewebe eines Papiermaschinenfilzes, auf das eine Vlies bahn aufgenadelt werden soll, erübrigt eine aufwendigere Vorbereitung der Warenbahn außerhalb der Nadelungseinrich tung, so daß der sonst zu diesem Zweck benötigte Spannkalan der wieder für die Nachbehandlung des genadelten Papierma schinenfilzes eingesetzt werden kann, zumal ja auch die sich beim Vernadeln aufbauenden Eigenspannungen innerhalb der Wa renbahn verringert sind und durch die beim Vernadeln aufge brachte Zugspannung teilweise abgebaut werden.The invention is based on the knowledge that the fiber entrained by the piercing needles opposing Ver Resistance to deformation of the fibers not only the needle load influenced, but also by the needling in the Tension arising in the web. The less this deformation resistance, the lower they are in the goods needle tensions to be expected and the less The risk of fiber breakage is reduced. In addition, at ei ner good ductility of the fibers with a lower loading impairment of the uniformity of the needled goods web surface through the puncture points of the needles nen. Can therefore the deformation resistance of the fibers for the Needles are reduced, so there is a total of gün stricter needling conditions if additionally a tension chip Application is applied, in cooperation with the Influence of temperature has a directivity on the web can be practiced. This additional directivity on the Trä fabric of a paper machine felt on which a fleece need to be pinned on the web, eliminates the need for a more complex Preparation of the web outside the needling facility tion, so that the clamping calender otherwise required for this purpose again for the post-treatment of the needled paper size machine felt can be used, especially since the when needling build-up internal stresses within the Wa renbahn are reduced and up by the needling brought tensile stress to be partially reduced.

Da sich bei synthetischen Fasern der Verformungswiderstand durch eine entsprechende Erwärmung verringern läßt, können die Vorteile eines geringeren Verformungswiderstandes bei Warenbahnen mit synthetischen Fasern dadurch ausgenützt wer den, daß die Warenbahn in erwärmtem Zustand genadelt wird. In diesem Zusammenhang ist festzuhalten, daß bereits erheb liche Vorteile erzielt werden können, wenn zumindest bei ei nem Teil der eingesetzten Fasern die Verformungseigenschaf ten durch die Erwärmung verbessert werden.Since there is resistance to deformation in synthetic fibers can be reduced by appropriate heating the advantages of a lower deformation resistance Sheets of material with synthetic fibers are used the fact that the web is needled when heated. In this context it should be noted that already considerable advantages can be achieved if at least with egg The deformation properties of some of the fibers used ten can be improved by the warming.

Zur Durchführung des Verfahrens können herkömmliche Nade lungseinrichtungen Verwendung finden, denen lediglich eine Heizeinrichtung für die Warenbahn in Durchlaufrichtung der Warenbahn vorgeordnet und eine Spanneinrichtung für die Wa renbahn zugeordnet werden muß, um für die notwendige Faser erwärmung unter einer entsprechenden Zugspannung zu sorgen. Die jeweils in einer Warenbahn eingesetzten synthetischen Fa sern werden sinnvollerweise bis höchstens zu ihrem Erwei chungspunkt erwärmt, um die Fasern leichter verformen und um orientieren zu können. Die Art der Erwärmung spielt in die sem Zusammenhang eine untergeordnete Rolle. Es empfiehlt sich allerdings, bewährte Infrarot-Heizstrahler oder Heiz walzen einzusetzen, über die die Warenbahn geführt wird.Conventional needle can be used to carry out the method tion facilities find use to which only one Heating device for the web in the direction of the Upstream of the web and a tensioning device for the wa renbahn must be assigned to for the necessary fiber to ensure heating under appropriate tension. The synthetic Fa It makes sense until they are expanded heating point to deform the fibers more easily and around to be able to orient. The type of warming plays into that This context plays a subordinate role. It recommends However, proven infrared radiant heaters or heaters use rollers over which the web is guided.

Die Konstruktion der Spanneinrichtung für die Warenbahn wird sich vornehmlich nach den aufzubringenden Zugspannungen rich ten. Werden geringere Spannkräfte gefordert, so kann mit ei nem Spannwagen das Auslangen gefunden werden, wenn das Ge stell der Nadelungseinrichtung eine entsprechende Abstützung erfährt. Werden höhere Gewebespannungen zum Sicherstellen eines ausreichenden Richteffektes verlangt - für schwerere Trägergewebe von Papiermaschinenfilzen werden Gewebespannun gen zwischen 5 und 10 kp/cm Bahnbreite vorgeschrieben -, so ist die Warenbahn zwischen beidseits der Nadelungseinrich tung vorzusehenden Spannwagen zu spannen.The construction of the tensioning device for the web is primarily according to the tensile stresses to be applied If lower clamping forces are required, you can use ei Nem tension car can be found if the Ge provide the needling device with an appropriate support experiences. Will ensure higher tissue tensions a sufficient straightening effect - for heavier ones Backing fabrics of paper machine felts become fabric tension between 5 and 10 kp / cm web width is required - see above is the web between both sides of the needling device device to be provided.

Die Heizeinrichtung, die selbstverständlich mehrere Heizstel len umfassen kann, kann in unterschiedlicher Art und Weise der Nadelungseinrichtung zugeordnet werden. Aufgrund der ge gebenen Raumverhältnisse bietet sich jedoch der Spannwagen der Spanneinrichtung zur Aufnahme der Heizeinrichtung vor teilhaft an.The heater, which of course has several heaters len can include, in different ways be assigned to the needling device. Due to the ge Given the available space, however, the tension wagon offers itself the tensioning device for receiving the heating device partaking in.

An Hand der Zeichnung wird das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert. Es zeigtThe method according to the invention is illustrated by the drawing explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in einer schematischen, zum Teil auf gerissenen Seitenansicht und Fig. 1 shows an inventive device for performing the method in a schematic, partly on torn side view

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer Kon struktionsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung für höhere Spannkräfte. Fig. 2 is a representation corresponding to FIG. 1 of a design variant of the device according to the invention for higher clamping forces.

Das Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 zeigt eine übliche Vorrichtung zum Nadeln von Papiermaschinenfilzen mit Nade lungseinrichtungen 1 für das Außen- und das Innenvernadeln der Warenbahn 2, die ein Trägergewebe und auf das Trägerge webe aufgebrachte Vliesbahnen aufweist. Die Nadelungseinrich tungen 1 bestehen jeweils aus einer in Einstichrichtung der Nadeln hin- und hergehend antreibbaren Nadelbank 3, einer Stichunterlage 4 und einem zwischen der Nadelbank 3 und der Stichunterlage 4 angeordneten Abstreifer 5, der mit der Stichauflage 4 eine Führung für die zu vernadelnde Warenbahn 2 bildet. Die Nadelung des rücklaufenden Trums der Warenbahn 2 kann von beiden Seiten her erfolgen, wobei jeweils der Ab streifer der einen Nadelungseinrichtung die Stichunterlage für die andere Nadelungseinrichtung bildet. Die Warenbahn 2, die zu einem endlosen Schlauch zusammengefügt wurde, ist zwi schen einem gemeinsamen Gestell 6 für die Nadelungseinrich tungen 1 und dem Spannwagen 7 einer Spanneinrichtung schlin genbildend hin- und hergeführt, wobei das Gestell 6 für die Nadelungseinrichtungen 1 mit zusätzlichen Abstützungen 8 versehen wurde, um die durch den Spannwagen 7 aufgebrachten Spannkräfte abtragen zu können. Wesentlich ist, daß die Wa renbahn 2 vor ihrer Vernadelung erwärmt wird, um den Verfor mungswiderstand der synthetischen Fasern der Warenbahn 2 bei ihrer Mitnahme durch die einstechenden Nadeln der Nadelbank 3 zu verringern. Zu diesem Zweck ist eine Heizeinrichtung 9 am Spannwagen 7 angeordnet, die aus einem gegen die Waren bahn 2 gerichteten Infrarot-Heizstrahler besteht. Unter dem Temperatur- und Spannungseinfluß wird somit auf die Waren bahn 2 ein Richteffekt ausgeübt, der zu einem Spannungsaus gleich über die Bahnbreite und einem Ausgleich allfälliger Wellungen des Trägergewebes führt. Zugleich werden die beim Vernadeln auftretenden Spannungen in der Warenbahn 2 verrin gert, weil ja die erwärmten Fasern leichter in das Vlies eingezogen werden können. Aus diesem Grunde erübrigt sich eine aufwendigere Vorbehandlung der Warenbahn außerhalb der Vorrichtung in sonst für diesen Zweck eingesetzten Spannka landern. Außerdem wird wegen des geringeren Ausmaßes der in der Warenbahn beim Nadeln aufgebauten Eigenspannungen die Nachbehandlung der genadelten Warenbahn erleichtert, wozu noch kommt, daß zufolge der wenig spröden Fasern nicht nur die Gefahr von Faserbrüchen herabgesetzt wird, sondern auch die Beeinträchtigungen der Oberflächenbeschaffenheit der ge nadelten Warenbahn durch die Einstichstellen der Nadeln ver ringert werden können.The embodiment of FIG. 1 shows a conventional device for needling paper machine felts with needle treatment devices 1 for the outer and inner needling of the web 2 , which has a carrier fabric and on the Trägerge woven webs applied. The Nadelungseinrich lines 1 each consist of a needle bank 3 which can be driven back and forth in the direction of the needles of the needles, a stitch pad 4 and a stripper 5 arranged between the needle bank 3 and the stitch pad 4 , which, with the stitch pad 4 , guides the web 2 to be needled forms. The needling of the returning run of the web 2 can be done from both sides, with the scraper from the one needling device forming the stitch pad for the other needling device. The web 2 , which has been joined to form an endless hose, is looped between a common frame 6 for the needling devices 1 and the tensioning carriage 7 of a tensioning device, forming the frame 6 for the needling devices 1 with additional supports 8 was to be able to remove the clamping forces applied by the tension carriage 7 . It is important that the Wa renbahn 2 is heated before needling to reduce the deformation resistance of the synthetic fibers of the web 2 when they are carried by the piercing needles of the needle bank 3 . For this purpose, a heating device 9 is arranged on the tension carriage 7 , which consists of a web directed against the goods 2 infrared radiant heater. Under the influence of temperature and tension, a straightening effect is thus exerted on the goods web 2 , which leads to a tension equalization across the web width and a compensation of any corrugations of the base fabric. At the same time, the tensions occurring during needling in the web 2 are reduced, because the heated fibers can be drawn more easily into the fleece. For this reason, there is no need for a more complex pretreatment of the material web outside of the device in other areas of Spannka used for this purpose. In addition, because of the smaller extent of the residual stresses built up in the web when needling, the aftertreatment of the needled web is facilitated, which is further compounded by the fact that the less brittle fibers not only reduce the risk of fiber breaks, but also the impairment of the surface quality of the needled web can be reduced by the puncture points of the needles ver.

Die Ausführungsform der Fig. 2 unterscheidet sich von der nach der Fig. 1 lediglich durch die Spanneinrichtung für die Warenbahn 2, weil zum Aufbringen größerer Zugspannungen bis 16 kp/cm Bahnbreite die Warenbahn 2 zwischen zwei beidseits des Gestelles 6 für die Nadelungseinrichtungen 1 vorgesehenen Spannwagen 7 geführt wird. Damit entfällt die gesonderte Ab stützung 8 für das Gestell 6, das ja im wesentlichen symme trisch belastet wird, wobei die Hauptspannkräfte über die Spannwagen abgetragen werden. Mit dem Aufbringen größerer Spannkräfte können schwerere Warenbahnen gerichtet werden, wobei wiederum die durch die Erwärmung der synthetischen Fa sern beim Richten der Warenbahn und bei deren Vernadelung erzielbaren Vorteile ausgenützt werden.The embodiment of FIG. 2 differs from that of FIG. 1 only by the tensioning device for the web 2 , because to apply greater tensile stresses up to 16 kp / cm web width, the web 2 between two tensioning carriages provided on both sides of the frame 6 for the needling devices 1 7 is performed. This eliminates the separate support 8 for the frame 6 , which is essentially symmetrically loaded symmetrically, the main clamping forces being removed via the tensioning carriage. With the application of greater tension forces, heavier webs can be straightened, which in turn can be exploited by the heating of the synthetic fibers when straightening the web and needling it.

Claims

1. A method for needling a web for paper machine felt production with at least a portion of syn thetic fibers, characterized in that the heated before the needling and then needled in the warmed state Wa renbahn is kept under tension during its heating and the subsequent needling .

2. Apparatus for carrying out the method according to claim 1. comprising at least one needling, characterized in that the needling (1) means a heating arranged upstream (9) for the fabric web (2) in the passage direction of the web (2) and a clamping device for the Goods web ( 2 ) is assigned.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the clamping device comprises at least one clamping carriage ( 7 ).

4. The device according to claim 3, characterized in that the tensioning carriage ( 7 ) carries the heating device ( 9 ) for the goods web ( 2 ).