DE4239577C2 - Vorrichtung zum Herstellen eines Faservlieses - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen eines Faservlieses mit einer Kardentrommel, einer kontinuierlich bewegten, luftdurchlässigen Fangfläche für die von der Karden­ trommel in einem Förderluftstrom abfliegenden Fasern, wenigstens einem auf der der Kardentrommel gegenüberliegenden Seite der Fangfläche an diese angeschlossenen Saugkasten und mit einem Saugkanal zwischen der Kardentrommel und der Fangfläche, wobei im Anschlußbereich der bezüglich der Drehrichtung der Kardentrommel zulaufseitigen Kanalwand an die Kardentrommel ein sich über die Arbeitsbreite der Kardentrommel erstreckender Zuluftkanal für den Saugkanal vorgesehen ist.

Zum Herstellen eines Faservlieses aus einem Vorvlies ist es be­ kannt (GB 13 45 061 und US 3 641 628), das Vorvlies mit Hilfe einer Kardentrom­ mel in Einzelfasern aufzulösen und den durch die Einzelfasern ge­ bildeten Faserbelag mittels eines zur Kardentrommel tangentialen Förderluftstromes unter Fliehkraftwirkung abzublasen, um die Ein­ zelfasern zur Vliesbildung auf einer kontinuierlich bewegten, un­ terhalb der Kardentrommel angeordneten Fangfläche abzulagern, durch die hindurch der Förderluftstrom abgesaugt wird. Nachtei­ lig bei diesen Vorrichtungen ist, daß die Einzelfasern nicht mit der erforderlichen Gleichmäßigkeit auf die Fangfläche aufgebracht werden können, insbesondere bei einem größeren Faserdurchsatz je Zeiteinheit, weil die Fluglänge der Fasern zwischen dem Ablösebe­ reich von der Kardentrommel und dem Auftreffbereich auf der Fang­ fläche zwangsläufig vom Durchmesser der Kardentrommel abhängt, so daß vor allem bei größeren Arbeitsbreiten mit einer erheblichen Verklumpungsgefahr gerechnet werden muß, weil eben größere Ar­ beitsbreiten größere Durchmesser der Kardentrommeln erfordern und damit größere Flugstrecken für die Fasern bedingen.

Um ein gleichmäßiges Ablösen der Fasern von der Kardentrommel si­ cherzustellen und die abgelösten Fasern störungsfrei auf die Fangfläche aufzubringen, wurde bereits vorgeschlagen, zwischen der Kardentrommel und der Fangfläche mehrere im wesentlichen ra­ dial zur Kardentrommel ausgerichtete Saugkanäle in Umlaufrichtung der Kardentrommel hintereinander vorzusehen, so daß das durch die Kardentrommel in Einzelfasern aufgelöste Vorvlies in mehreren Fa­ serteilströmen nacheinander auf die Fangfläche aufgebracht werden kann. Innerhalb dieser einzelnen Faserteilströme tritt wegen der entsprechend geringeren Fasermenge eine erheblich verringerte Nei­ gung zur Klumpenbildung auf. Die schichtweise Ablösung der Fasern von der Kardentrommel in mehreren Faserteilströmen ist allerdings mit einem vergrößerten Aufwand verbunden.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Herstellen eines Faservlieses der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, daß nicht nur vorteilhafte Ablösebedingungen der Fasern von der Kardentrommel sichergestellt, sondern auch Verklumpungen der Fasern vermieden werden können.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß der eine Länge kleiner als der Radius der Kardentrommel aufweisende Saugkanal in einem der Fangfläche unmittelbar gegenüberliegenden Umfangsbereich an die Kardentrommel anschließt, daß neben dem Zuluftkanal im Anschlußbereich der zulaufseitigen Kanalwand auch im Anschlußbereich der ablaufseitigen Kanalwand an die Kardentrommel ein sich über die Arbeitsbreite erstreckender Zuluftkanal vorhanden ist und daß die Zuluftkanäle zwischen der Kardentrommel einerseits und einer sich gegen die Trommelumlaufrichtung an die zulaufseitige Kanalwand und einer sich in Trommelumlaufrichtung an die ablaufseitige Kanalwand anschließenden Trommelabdeckung andererseits gebildet werden.

Da der Saugkanal zwischen der Fangfläche und einem der Fangfläche unmittelbar gegenüberliegenden Umfangsbereich der Kardentrommel vorgesehen ist, kann die Länge dieses Saugkanales und damit die Länge der Förderluftstrecke unabhängig vom Trommeldurchmesser den jeweiligen Anforderungen entsprechend gewählt werden. Dadurch wird es möglich, auch bei großen Trommeldurchmessern die durch­ schnittliche Flugbahnlänge der Fasern auf ein Maß zu beschränken, das eine Verklumpungsgefahr weitgehend ausschließt. Voraussetzung für die Herstellung eines Vlieses mit einer Faserwirrlage ohne Vorzugsrichtung ist, daß auf die Fasern während ihres Fluges von der Kardentrommel zur Fangfläche keine die Faserwirrlage beein­ trächtigenden Richtkräfte über den Förderluftstrom ausgeübt wer­ den, was eine Beschleunigung des Förderluftstromes gegen die Fang­ fläche hin ausschließt. Dieser Forderung kann mit Hilfe eines Saugkanales vorteilhaft entsprochen werden, der sich in einem der Fangfläche unmittelbar gegenüberliegenden Umfangsbereich an die Kardentrommel anschließt, weil die Strömungsverhältnisse in die­ sem Kanal konstruktiv festgelegt werden können, wenn durch seit­ liche, sich über die Arbeitsbreite der Kardentrommel erstreckende Zuluftkanäle für einen ausreichenden Förderluftstrom gesorgt wird, der ausschließlich über den Saugkasten der Fangfläche angesaugt wird. Wesentlich in diesem Zusammenhang ist vor allem der über den Zuluftkanal im Bereich der ablaufseitigen Kanalwand ange­ saugte Teilluftstrom, der einerseits die klumpenfreie Ablösung der Fasern von der Kardentrommel unterstützt und anderseits für eine Faserumlenkung in Richtung des Saugkanales sorgt. Zu diesem Zweck wird der Zuluftkanal im Bereich der ablaufseitigen Kanal­ wand zwischen der Kardentrommel und einer sich in Trommelumlauf­ richtung an die ablaufseitige Kanalwand anschließenden Trommelab­ deckung gebildet, so daß der Luftstrom innerhalb dieses Zuluftka­ nales entgegen der Trommelumlaufrichtung strömt, was ein sicheres Ablösen der allenfalls mit der Kardentrommel aus dem Bereich des radialen Saugkanales ausgetragenen Fasern bewirkt, die dann mit dem zur Trommelumlaufrichtung gegensinnigen Förderluftstrom in den Saugkanal zurückgefördert werden.

Da auch der Zuluftkanal im Bereich der zulaufseitigen Kanalwand zwischen einer Trommelabdeckung und der Kardentrommel angesaugt wird, kann im Bereich dieses Zuluftkanales die Faserablösung be­ reits frühzeitig erfolgen, so daß sich insgesamt besonders vor­ teilhafte Ablösebedingungen einstellen, die es ohne weiteres er­ lauben, die Zahnbrust der Zähne der Kardentrommel stärker zu nei­ gen, wodurch die Kardierwirkung der Kardentrommel spürbar verbes­ sert werden kann.

Damit die entgegen der Kardentrommelumlaufrichtung in den Saugka­ nal strömende Zuluft, die sich mit der in Trommelumlaufrichtung zuströmenden Zuluft mischt, keinen nachteiligen Einfluß auf die Faserförderung innerhalb des Saugkanales nehmen kann, kann sich in weiterer Ausbildung der Erfindung der Saugkanal ausgehend von den Zuluftkanälen im Bereich der zu- und der ablaufseitigen Kanal­ wand zunächst düsenartig verjüngen und dann zur Fangfläche hin diffusorartig erweitern. Durch diese Maßnahme wird zunächst in dem sich düsenartig verjüngenden Bereich des Saugkanales eine Mi­ schung der beiden Zuluftströme unterstützt, so daß dann ein hin­ sichtlich seiner Faserbeladung einheitlicher Förderluftstrom durch den folgenden Kanalabschnitt geführt wird, der aufgrund seiner diffusorartigen Erweiterung nicht nur eine weitgehend wirbelfreie Faserförderung gewährleistet, sondern auch eine Be­ ruhigung der Strömungsverhältnisse mit sich bringt, was für die wirre Faserablage von erheblicher Bedeutung ist, weil hierfür alle Richtwirkungen auf die Fasern tunlichst zu vermeiden sind. Solche Richtwirkungen sind immer dann zu erwarten, wenn eine Beschleuni­ gung des Förderluftstromes auftritt.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dar­ gestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen eines Fa­ servlieses in einem schematischen Längsschnitt und

Fig. 2 diese Vorrichtung ausschnittsweise in einem Schnitt durch den Saugkanal in einem größeren Maßstab.

Die dargestellte Vorrichtung zum Herstellen eines Faservlieses besteht im wesentlichen aus einer eine Zahngarnitur aufweisenden Kardentrommel 1, einer kontinuierlich bewegten, luftdurchlässigen Fangfläche 2 und aus einem Saugkanal 3, der sich zwischen der Fangfläche 2 und einem der Fangfläche 2 unmittelbar gegenüberlie­ genden Umfangsbereich der Kardentrommel 1 erstreckt. Auf der der Kardentrommel 1 gegenüberliegenden Seite der Fangfläche 2 ist ein Saugkasten 4 vorgesehen, der für eine entsprechende Absaugung der Förderluft aus dem Saugkanal 3 durch die Fangfläche 2 sorgt.

Das vorgelegte Vorvlies wird in üblicher Weise über ein Förder­ band 5 einem aus einem Muldentisch 6 und einer Einlaßwalze 7 be­ stehenden Muldeneinlaß 8 der Kardentrommel 1 zugeführt, wobei das Vorvlies in Einzelfasern aufgelöst wird. Über in Umlaufrichtung der Kardentrommel 1 an den Muldeneinlaß 8 anschließende Arbeiter- Wenderwalzenpaare 9 wird eine zusätzliche Vergleichmäßigung des Faserbelages erreicht, der in der Folge dem Saugkanal 3 zugeför­ dert wird.

Die Förderluft für die Saugströmung durch den Saugkanal 3 wird durch der zulaufseitigen Kanalwand 3a und der ablaufseitigen Ka­ nalwand 3b zugeordnete Zuluftkanäle 10 und 11 angesaugt, die sich zwischen der Kardentrommel 1 und einer Trommelabdeckung 12 bzw. 13 ergeben. Die Luftströme durch die Zuluftkanäle 10 und 11 be­ bedingen im Zusammenwirken mit den auf die Fasern ausgeübten Zen­ trifugalkräften ein Ablösen der Einzelfasern von der Kardentrom­ mel 1 und in weiterer Folge eine Faserförderung zur Fangfläche 2. Voraussetzung für eine gleichmäßige Faserablage auf der Fangflä­ che 2 ist zunächst eine störungsfreie Faserablösung von der Kar­ dentrommel 1 und dann eine ungestörte Faserförderung innerhalb des Saugkanales 3. Die fliehkraftbedingte Ablösung der vereinzel­ ten Fasern von der Kardentrommel 1 wird insbesondere durch den Zuluftstrom durch den Zuluftkanal 10 unterstützt,und zwar be­ reits vor dem Erreichen des Saugkanales 3.

Im Bereich der ablaufseitigen Kanalwand 3b strömt der durch den Zuluftkanal 11 zugeführte Luftstrom entlang des Außenumfanges der Kardentrommel 1 entgegen der Trommelumlaufrichtung zum Saugkanal 3, so daß mit Hilfe dieses gegensinnigen Luftstromes allenfalls mit der Kardentrommel 1 aus dem Bereich des Saugkanales 3 ausge­ tragene Restfasern von der Kardentrommel abgelöst und wieder in den Saugkanal 3 rückgeführt werden. Dieser durch den Zuluftkanal 11 angesaugte Zuluftstrom unterstützt außerdem die Faserumlenkung in Richtung des Saugkanales 3.

Damit die im Förderluftstrom, der sich aus den Zuluftströmen durch die Kanäle 10 und 11 zusammensetzt, der Fangfläche 2 zuge­ förderten Fasern in einer gleichmäßigen Wirrlage ohne Vorzugs­ richtung auf der Fangfläche 2 abgelagert werden können, verjüngt sich der Saugkanal 3 zunächst im Mischungsbereich der beiden Zu­ luftströme düsenartig, um sich im Anschluß an diese düsenartige Verengung wieder diffusorartig gegen die Fangfläche 2 hin zu er­ weitern, wie dies insbesondere der Fig. 2 entnommen werden kann, in der der sich düsenartig verjüngende Kanalabschnitt mit 14 und der sich diffusorartig erweiternde Kanalabschnitt mit 15 be­ zeichnet ist. Diese Kanalausbildung bringt eine vorteilhafte Mischung der beiden gegensinnigen Luftströmungen mit sich, bevor der aus diesen Luftströmungen gebildete, gemeinsame Förderluft­ strom durch die Fangfläche 2 abgesaugt wird. Dieser gemeinsame Förderluftstrom erfährt aufgrund der diffusorartigen Kanalerwei­ terung eine Beruhigung, die die Wirrrlage der abgelegten Fasern unterstützt. Wegen der weitgehend laminaren Strömung bleibt auch die Verklumpungsgefahr sehr gering.

Damit tatsächlich eine gleichmäßige Faserablage sichergestellt werden kann, muß für eine entsprechende Absaugung des Förderluft­ stromes durch die Fangfläche 2 gesorgt werden. Zu diesem Zweck wird die Strömungsverteilung der Saugströmung eingestellt, und zwar mit Hilfe einer Unterteilung des Saugkastens 4 in einzelne, voneinander getrennte, in Bewegungsrichtung der Fangfläche aufein­ anderfolgende Saugabschnitte 4a, die zumindest gruppenweise mit unterschiedlichen Unterdrücken beaufschlagt werden können. Auf­ grund der unterschiedlichen Saugleistungen im Bereich der einzel­ nen Saugabschnitte 4a ergibt sich im Bereich der Saugzone durch die Fangfläche 2 ein unterschiedlicher Durchgriff der Saugströmun­ gen auf den Förderluftstrom im Saugkanal 3, so daß bei einer ent­ sprechenden Strömungsverteilung eine weitgehend laminare Strömung auch im Bereich der Fangfläche 2 erreicht werden kann.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum Herstellen eines Faservlieses mit einer Kardentrommel, einer kontinuierlich bewegten, luftdurchlässigen Fangfläche für die von der Kardentrommel in einem Förderluftstrom abfliegenden Fasern, wenigstens einem auf der der Kardentrommel gegenüberliegenden Seite der Fangfläche an diese angeschlossenen Saugkasten und mit einem Saugkanal zwischen der Kardentrommel und der Fangfläche, wobei im Anschlußbereich der bezüglich der Drehrichtung der Kardentrommel zulaufseitigen Kanalwand an die Kardentrommel ein sich über die Arbeitsbreite der Kardentrommel erstreckenden Zuluftkanal für den Saugkanal vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Länge kleiner als der Radius der Kardentrommel (1) aufweisende Saugkanal (3) in einem der Fangfläche (2) unmittelbar gegenüberliegenden Umfangsbereich an die Kardentrommel (1) anschließt, daß neben dem Zuluftkanal (10) im Anschlußbereich der zulaufseitigen Kanalwand (3a) auch im Anschlußbereich der ablaufseitigen Kanalwand (3b) an die Kardentrommel (1) ein sich über die Arbeitsbreite erstreckender Zuluftkanal (11) vorhanden ist und daß die Zuluftkanäle (10, 11) zwischen der Kardentrommel (1) einerseits und einer sich gegen die Trommelumlaufrichtung an die zulaufseitige Kanalwand (3a) und einer sich in Trommelumlaufrichtung an die ablaufseitige Kanalwand (3b) anschließenden Trommelabdeckung (12 bzw. 13) andererseits gebildet werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Saugkanal (3) ausgehend von den Zuluftkanälen (10, 11) im Bereich der zu- und der ablaufseitigen Kanalwand (3a, 3b) zunächst düsenartig verjüngt und dann zur Fangfläche (2) hin diffusorartig erweitert.