DE60204095T2

DE60204095T2 - Verfahren und Anlage zur Herstellung eines verdichteten Vliesstoffes und Vorrichtung zur Verdichtung eines Vliesstoffes

Info

Publication number: DE60204095T2
Application number: DE60204095T
Authority: DE
Inventors: Michel Collotte; Marc Brabant
Original assignee: Thibeau SA
Current assignee: Thibeau SA
Priority date: 2001-10-03
Filing date: 2002-09-09
Publication date: 2006-01-26
Anticipated expiration: 2022-09-10
Also published as: EP1300492B1; ES2240675T3; IL152031A0; DE60204095D1; EP1300492A1; FR2830263B1; US20030061686A1; FR2830263A1; ATE295436T1; US6732412B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Herstellung von Vliesen mittels einer Karde. Ihre Hauptgegenstände auf diesem Gebiet sind ein Verfahren und eine Anlage, welche die Herstellung eines Vlieses ermöglichen, dessen Fasern neu ausgerichtet wurden und das gemeinhin als verdichtetes Vlies bezeichnet wird. Ihre Anwendung findet die Erfindung insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, bei der Herstellung verdichteter Vliese auf der Basis von synthetischen Fasern (Polypropylen, Polyethylen etc.), die eine hohe Flächenmasse und typischerweise eine Flächenmasse von über 80 g/m² aufweisen.
Die mittels einer Karde hergestellten Vliese können in zwei Kategorien eingeteilt werden, nämlich in die sogenannten „parallelen" Vliese (oder Faservliese), deren Fasern im wesentlichen parallel zueinander in Maschinenrichtung (Kardierrichtung) ausgerichtet sind, und in die verdichteten (oder vermischten) Vliese, deren Fasern einer Neuausrichtung unterzogen wurden.
Die parallelen Vliese sind in der Praxis Vliese, deren mechanische Eigenschaften eine sehr geringe Isotropie aufweisen, wobei das Vlies eine sehr geringe mechanische Festigkeit in der Querrichtung zur Maschinenrichtung hat. Die verdichteten Vliese weisen hingegen, unter einem mechanischen Gesichtspunkt, aufgrund der Neuausrichtung ihrer Fasern eine bessere Isotropie auf. In der Praxis handelt es sich um Vliese, die eine größere Flächenmasse aufweisen und die im Vergleich zu den parallelen Vliesen eine höhere mechanische Festigkeit in Querrichtung aufweisen.
Herkömmlicherweise wird für die Herstellung eines verdichteten Vlieses am Ausgang der Karde eine neben der (gemeinhin auch als Tambour bezeichneten) Hauptwalze der Karde angeordnete Abstreifwalze sowie wenigstens eine neben der Abstreifwalze angeordnete erste Verdichtungswalze eingesetzt. Die Abstreifwalze ist eine Walze, die an ihrem Umfang einen speziellen Beschlag aufweist, dessen Zähne in Gegenrichtung zur ihrer Drehrichtung ausgerichtet sind und dessen Aufgabe darin besteht, einen Teil der über die Hauptwalze der Karde beförderten Einzelfasern abzunehmen und diese Fasern derart zu bearbeiten, daß sie parallelisiert werden. Die Verdichtungswalze ist ebenfalls an ihrem Umfang mit einem speziellen Beschlag versehen, dessen Zähne in Gegenrichtung zu ihrer Drehrichtung ausgerichtet sind, und wird in Gegenrichtung zur Richtung des Abnehmers mit einer deutlich geringeren Umfangsgeschwindigkeit drehangetrieben. Dieser Geschwindigkeitsunterschied ermöglicht, den Beschlag des Verdichters mit den aus dem Abnehmer hervorgegangenen Fasern zu speisen, wobei die Fasern außerdem während ihrer Überführung zwischen den zwei Walzen einer Neuausrichtung (oder Vermischen) unterzogen werden. Diese Neuausrichtung erklärt sich dadurch, daß die Fasern während ihrer Überführung dadurch umgedreht werden, daß sie am vorderen Teil durch den Beschlag der mit geringer Geschwindigkeit angetriebenen Verdichtungswalze festgehalten und gegenüber, am hinteren Teil, durch den Beschlag der Abstreifwalze mit höherer Geschwindigkeit angetrieben werden. Um die Flächenmasse des verdichteten Vlieses zu erhöhen, kann eine zweite Verdichtungswalze vorgesehen sein, die neben der ersten Verdichtungswalze angeordnet ist und mit einer niedrigeren Geschwindigkeit angetrieben wird.
Das verdichtete Vlies, das am Ausgang der Karde, d.h. am Ausgang der ersten Verdichtungswalze der Karde erhalten wird, wird anschließend durch jedwedes bekannte Mittel bis zu einer Festigungsstation befördert, die in Abhängigkeit von der für das Vlies ins Auge gefaßten Anwendung (Verbinden der Fasern durch Wasserstrahl, Kalandrieren, Nadeln etc.) gewählt wird.
Der Geschwindigkeitsunterschied zwischen der Verdichtungswalze und der vorangehenden Walze bedingt direkt das Gewicht des erhaltenen Vlieses. Jedoch stellt man in der Praxis fest, daß dieser Geschwindigkeitsunterschied nicht zu groß sein darf, da jenseits einer gewissen Grenze während des Übergangs des Vlieses von einem Walzenbeschlag zum nächsten in dem Vlies Wellen erzeugt werden, was die Qualität des am Ausgang der Karde hergestellten verdichteten Vlieses verschlechtert. Diese Einschränkung kommt durch eine Begrenzung hinsichtlich der Flächenmasse des hergestellten Vlieses zum Ausdruck. Typischerweise wird durch Optimierung der Abstreif- und Verdichtungswalzen der Karde erreicht, daß verdichtete Vliese auf der Basis von synthetischen Fasern vom Typ Polypropylen erhalten werden, die höchstens eine Flächenmasse von 60 g/m² bis 80 g/m² aufweisen.
Es wurden außerdem bereits weitere technische Lösungen für die Herstellung eines verdichteten Vlieses vorgeschlagen, indem am Ausgang der Karde die vorbeschriebene herkömmliche Verdichtungswalze durch eine Verdichtungseinrichtung ersetzt wird, die keinen Beschlag an ihrem Umfang aufweist. Diese Art der technischen Lösung ist beispielsweise in der Patentanmeldung GB-A-962162 oder in dem Patent US-A-3787930 beschrieben.
In der Patentanmeldung GB-A-962162 wird insbesondere vorgeschlagen, eine glatte und ansaugende Verdichtungswalze zu verwenden, welche die Fasern direkt (ohne zwischengeschaltete Abstreifwalze) vom Umfang der Kardenwalze aus aufnimmt. Die Aufnahme der Fasern vom Umfang der Kardenwalze aus erfolgt mit Hilfe des Ansaugens der Verdichtungswalze. In einer bevorzugten Ausführungsvariante wird zur Unterstützung des Lösens der Fasern, die am Umfang der Kardenwalze festgehalten werden, ein zusätzlicher Luftstrom in Form eines Luftstrahls vorgesehen, der in Richtung auf die Spitzen des Beschlags der Walze der Karde gerichtet ist.
In dem Patent US-A-3787930 wird ein verdichtetes Vlies mit Hilfe von zwei der Abstreifwalze der Karde benachbarten Förderbändern sowie mittels eines Ansaugens in dem Überführungsbereich der Fasern zwischen der Abstreifwalze und den Förderbändern gebildet.
Einerseits wurden die in den vorgenannten Veröffentlichungen GB-A-962162 und US-A-3787930 beschriebenen Lösungen, soviel die Anmelderin weiß, niemals industriell genutzt. Andererseits – da bekannt ist, daß bei diesen Lösungen, vergleichbar mit der herkömmlichen Lösung mit einer mit einem umfangsseitigen Beschlag versehenen Verdichtungswalze, eine Verdichtung des Vlieses während dessen Bildung aus Fasern, die von einer stromaufwärtigen, ebenfalls mit einem umfangsseitigen Beschlag versehenen Walze abgenommen werden, vollzogen wird – kann angenommen werden, daß man bei diesen Lösungen auf die gleichen Einschränkungen hinsichtlich Geschwindigkeitsunterschiede und dadurch hinsichtlich des Gewichts des hergestellten verdichteten Vlieses wie bei der herkömmlichen Lösung trifft.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein neuartiges Verfahren für die Herstellung eines verdichteten Vlieses vorzuschlagen.
Gemäß diesem Verfahren wird in bekannter Weise wenigstens ein erstes Vlies mittels einer Karde hergestellt.
In kennzeichnender Weise wird dieses erste verdichtete Vlies erfindungsgemäß einem Verdichtungsschritt unterzogen. Zu diesem Zweck wird das erste Vlies, das aus der Karde kommt, mit Hilfe einer ersten Transportoberfläche oder Beförderungsfläche bis zu einem drehbaren Transferelement befördert, wird das erste Vlies mit Hilfe des Transferelementes auf eine zweite Transportoberfläche oder Beförderungsfläche übertragen, wobei die zweite Transportoberfläche mit einer linearen Geschwindigkeit angetrieben wird, die geringer als die Umfangsgeschwindigkeit des Transferelementes ist. Der Unterschied der Geschwindigkeiten zwischen der Übertragungswalze und der zweiten Transportoberfläche ermöglicht ein Anhäufen der Fasern im Übertragungsbereich zwischen diesen beiden Elementen und dadurch eine Neuausrichtung der Fasern des ersten Vlieses. Auf diese Weise wird aus diesem ersten Vlies ein verdichtetes Vlies gebildet, das eine Flächenmasse aufweist, die über der Flächenmasse des aus der Karde hervorgegangenen ersten Vlieses liegt.
Bei dem Verfahren der Erfindung wird die Verdichtung – im Gegensatz zu den vorgenannten Lösungen des Standes der Technik – nicht während der Bildung des Vlieses, sondern in einem späteren Stadium an einem bereits gebildeten, aus einer Karde hervorgegangenen Vlies vollzogen. Es wurde festgestellt, daß diese in einem späteren Stadium an einem bereits gebildeten Vlies vollzogene Verdichtung überraschenderweise ermöglichte, einen Verdichtungsgrad zu erhalten, der höher ist als derjenige, welcher mit einer herkömmlichen Lösung erzielt wurde, ohne deswegen der Qualität des hergestellten Vlieses zu schaden.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Verdichtung eines Vlieses. Diese Vorrichtung umfaßt eine erste und eine zweite Transportoberfläche oder Beförderungsfläche sowie ein drehbares Transferelement, welches im Betrieb ermöglicht, ein Vlies von der ersten zur zweiten Transportoberfläche zu übertragen; im Betrieb ist die lineare Geschwindigkeit der zweiten Transportoberfläche geringer als die Umfangsgeschwindigkeit des Transferelementes.
Aufgabe der Erfindung ist auch eine Anlage für die Herstellung eines verdichteten Vlieses, welche eine Karde, die ermöglicht, mindestens ein erstes Vlies zu erzeugen, sowie eine vorgenannte Verdichtungsvorrichtung aufweist. Die Karde und die Verdichtungsvorrichtung sind derart angeordnet, daß das erste Vlies, das von der Karde erzeugt wird, am Kardenausgang auf der ersten Transportoberfläche der Verdichtungsvorrichtung abgelegt wird.
Weitere Merkmale sowie Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsvariante einer Anlage der Erfindung deutlicher hervorgehen; die genannte Beschreibung ist als nicht einschränkendes Beispiel zu verstehen und erfolgt anhand der beiliegenden Zeichnungen, in diesen zeigen:
– 1 eine schematische Darstellung einer Anlage zur Herstellung eines Vlieses, mit einer zwei Ausgänge aufweisenden Karde und einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Verdichtung eines Vlieses,
– und 2 eine detailliertere Ansicht der Verdichtungsvorrichtung der 1.
In 1 ist eine Anlage gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung dargestellt, welche die Herstellung eines verdichteten Vlieses, das in 2 das Bezugszeichen W3 trägt, ermöglicht. Diese Anlage umfaßt eine Karde 1 mit einem oberen und einem unteren Ausgang sowie eine Vorrichtung 2, die – unter Bezugnahme auf 2 – die Bildung des verdichteten Vlieses (W3) aus einem am oberen Ausgang der Karde 1 hervorgegangenen ersten Faservlies (W1) und aus einem am unteren Ausgang der Karde 1 hervorgegangenen zweiten Faservlies (W2) ermöglicht.
Die Karde 1 ist eine herkömmliche Karde und ist auf dem Gebiet der Herstellung von Vliesen aus synthetischen Fasern wohl bekannt. Aus Gründen der Vereinfachung wurden lediglich die Hauptelemente dieser Karde 1 dargestellt, die für das Verständnis der Erfindung erforderlich sind, die anderen bekannten Elemente der Karde und insbesondere die Arbeitswalzen am Umfang des Haupttambour oder der Haupttrommel sowie die Eintrittsvorrichtung für das Speisen der Haupttrommel sind nicht dargestellt worden. Üblicherweise weist diese Karde 1 eine Haupttrommel 10 auf. Am oberen Teil und am Umfang dieser Haupttrommel ist eine obere Abstreifwalze 11a angeordnet, an die sich zwei Verdichtungswalzen 12a und 13a sowie eine Ablösevorrichtung 14a anschließen. Die obere Walze 11a, die zwei Verdichtungswalzen 12a und 13a sowie die Ablösevorrichtung 14a bilden den oberen Ausgang der Karde 1.
Üblicherweise nimmt die obere Abstreifwalze 11a im Betrieb in ihrem Beschlag einen Teil der Fasern am Umfang der Haupttrommel 10 auf und vollzieht einen Schritt zum Parallelisieren der Fasern. Im Betrieb wird die erste Verdichtungswalze 12a mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, die deutlich geringer ist als die Umfangsgeschwindigkeit der oberen Abstreifwalze 11a, derart, daß es zu einem Verdichten (oder Vermischen) der aus der Abstreifwalze 11a stammenden parallelen Fasern während ihres Übergangs in den Beschlag der Verdichtungswalze 12a kommt. Im Betrieb wird die zweite Verdichtungswalze 13a mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, die geringer ist als diejenige der ersten Verdichtungswalze 12a, wodurch es möglich ist, die Verdichtung der Fasern zu erhöhen. Auf diese Weise wird am Umfang der zweiten Walze 13a ein (in 1 nicht dargestelltes) erstes verdichtetes Vlies gebildet, das ein gegebenes Anfangsgewicht hat, welches von den jeweiligen Geschwindigkeiten der Walzen 11a, 12a und 13a abhängt.
Im Betrieb der Anlage wird dieses erste Vlies am Umfang der zweiten Verdichtungswalze 13a bis zu einer Ablösevorrichtung 14a befördert. Diese Ablösevorrichtung 14a ermöglicht, das am oberen Ausgang der Karde 1 ausgetretene erste Vlies auf einem Förderband (B) abzulegen, dessen oberer Trum eine Transportoberfläche oder Beförderungsfläche (S1) bildet und das mit einer vorbestimmten konstanten Lineargeschwindigkeit (V1) angetrieben wird. Bezugnehmend auf 2 trägt das erste Vlies, das am oberen Ausgang der Karde 1 ausgetreten ist und das mit der Geschwindigkeit (V1) über die Transportoberfläche S1 befördert wird, das Bezugszeichen W1.
Die Ablösevorrichtung 14a ist bereits in der europäischen Patentanmeldung EP-A-0704561 beschrieben worden, eine Veröffentlichung, an welche sich der Fachmann für ein detailliertes Verständnis des Aufbaus und der Funktionsweise dieser Ablösevorrichtung halten kann. In der Hauptsache umfaßt diese Ablösevorrichtung 14a eine Ablösewalze 15a, die an ihrem Umfang einen gleichschenkligen oder äquivalenten Beschlag aufweist und deren Aufgabe darin besteht, das erste verdichtete Vlies am Umfang der zweiten Verdichtungswalze 13a aufzunehmen. Um das Ablösen des ersten Vlieses vom Umfang der Ablösewalze 15a aus zu unterstützen, ist das Förderband B luftdurchlässig, und die Ablösevorrichtung weist einen Saugkasten 16a oder jedwedes andere gleichwertige Ansaugmittel auf, der bzw. das im Betrieb ermöglicht, das erste Vlies – wenigstens im Übergangsbereich zwischen der Ablösewalze 15a und dem Förderband B – gegen die Fläche des Förderbandes B zu drücken.
Die Karde 1 weist einen unteren Ausgang auf, der hinsichtlich des Aufbaus mit dem zuvor beschriebenen oberen Ausgang identisch ist. Dieser untere Ausgang ist von einer unteren Abstreifwalze 11b, von zwei aufeinanderfolgenden Verdichtungswalzen 12b und 13b sowie von einer Ablösevorrichtung 14b gebildet, die ermöglicht, das verdichtete Vlies am Umfang der Verdichtungswalze 13b aufzunehmen und das genannte verdichtete Vlies auf einem Förderband B' abzulegen. Der obere Trum des Förderbandes B' bildet eine Transportoberfläche oder Beförderungsfläche S2 und wird mit einer vorbestimmten konstanten Lineargeschwindigkeit V2 angetrieben. Im Betrieb der Karde 1 werden auf diese Weise zwei Faservliese parallel hergestellt, nämlich das vorbeschriebene erste Faservlies W1 und ein zweites Faservlies, das am unteren Ausgang der Karde 1 hervorgegangen ist und das in 2 das Bezugszeichen W2 trägt.
Die Verdichtungsvorrichtung 2 der Erfindung umfaßt neben den zuvor beschriebenen zwei Transportoberflächen S1 und S2 ein drehbares Transferelement 20. In der in den Figuren dargestellten Ausführungsvariante weist dieses Transferelement eine glatte drehbare Walze 21 auf. Mit glatter Walze wird eine Walze bezeichnet, die – im Gegensatz zu den anderen Walzen der Karde 1, und insbesondere zu der Haupttrommel 10, den Abstreifwalzen 11a, 11b und den Verdichtungswalzen 12a, 13a, 12b und 13b – keinerlei Beschlag an ihrem Umfang aufweist.
Nach einem bevorzugten Merkmal wird auch ein ansaugendes Transferelement verwendet. Zu diesem Zweck ist die Walze 21 in der Variante der 1 und 2 eine perforierte Walze, in welcher ein Ansaugsektor A angeordnet ist. Dieser Ansaugsektor A ist vorzugsweise einstellbar, und im Betrieb der Vorrichtung ist dieser Ansaugsektor A nach Einstellung seiner Position fest. Insbesondere ist, bezugnehmend auf 2, innerhalb der perforierten Walze 21, koaxial zur der Rotationsachse der Walze, ein Rohr 22 angeordnet, das, sobald die Position eingestellt ist, fest ist, wenn die Walze 21 drehangetrieben wird und das mit einem Längsschlitz 23 versehen ist. An der Außenseite dieses Rohrs 22 sind zwei Wände 24 befestigt, welche den Ansaugsektor A begrenzen. Im Betrieb wird der Innenraum des Rohrs 22 dadurch unter Unterdruck gesetzt, daß es beispielsweise an einen Ventilator angeschlossen wird, derart, daß in dem Ansaugsektor A ein Ansaugen erzeugt wird, das den Eintritt eines Luftstroms von außen in das Innere der Walze 21 in einen auf den Ansaugsektor A begrenzten Bereich ermöglicht.
Die Walze 21 ist derart angeordnet, daß sie der stromabwärtigen Endrolle 25, welche für den Antrieb des Förderbandes B verwendet wird, benachbart ist. Diese Walze 21 ist auch derart angeordnet, daß sie sich oberhalb und in der Nähe der Beförderungsfläche S2 befindet.
Wenn die Anlage der 1 in Betrieb ist, erzeugt die Karde 1 parallel zwei verdichtete Vliese W1 und W2 an ihrem oberen bzw. unteren Ausgang. Das erste verdichtete Vlies W1 ist am oberen Ausgang der Karde 1 hervorgegangen und wird auf der Transportoberfläche S1 stromaufwärts der Transferwalze 21 abgelegt; das zweite Vlies W2 ist am unteren Ausgang der Karde 1 hervorgegangen und wird auf der Transportoberfläche S2 stromaufwärts der Transferwalze 21 der Karde 1 abgelegt. Diese zwei Vliese W1 und W2 werden parallel über die Beförderungsflächen S1 bzw. S2 bis zur Transferwalze 21 befördert.
Im Betrieb wird die Walze 21 mit einer Umfangsgeschwindigkeit (VT) [Lineargeschwindigkeit der Außenfläche der Walze 21] drehangetrieben, die gleich der Lineargeschwindigkeit (V1) der Transportoberfläche S1 ist oder ganz leicht höher ist als diese, so daß die Walze 21 an ihrem Umfang das erste verdichtete Vlies W1 aufnimmt, ohne die Struktur dieses Vlieses zu zerstören, und es dabei in sehr geringem Maße streckt, und es bis zur zweiten Transportoberfläche S2 befördert. Der Ansaugsektor A der Walze 21 ist derart positioniert, daß er ermöglicht, dieses erste Vlies während seiner Überführung zwischen der ersten Transportoberfläche S1 und der zweiten Transportoberfläche S2 unter der Saugwirkung an der Fläche der Walze 21 zu halten.
Im wesentlichen ist gemäß der Erfindung, für den Erhalt der gewünschten Verdichtungswirkung, die Lineargeschwindigkeit V2 der zweiten Beförderungsfläche S2 deutlich geringer als die Umfangsgeschwindigkeit (VT) der Walze 20 und dadurch geringer als die Lineargeschwindigkeit der ersten Transportoberfläche S1, so daß sich hauptsächlich ein Verdichten (oder Vermischen) der Fasern des ersten Vlieses W1 während dessen Überführung zwischen der Walze 21 und der Beförderungsfläche S2 vollzieht. Genauer gesagt werden – wenn die Fasern des Vlieses W1 in den Übergangsbereich zwischen der Walze 21 und der Transportoberfläche S2 gelangen – die genannten Fasern aufgrund der geringeren Geschwindigkeit dieser Transportoberfläche S2 schlagartig verlangsamt und häufen sich in diesem Übergangsbereich an. Am Ausgang dieses Übergangsbereichs zwischen der Walze 21 und der Transportoberfläche S2 erhält man somit ein verdichtetes Vlies W3 größerer Dicke, welches dadurch gebildet wird, daß das untere Vlies W2 und von dem Vlies W1 stammende Fasern, die in starkem Maße neu ausgerichtet worden sind, übereinandergelegt werden. Das Gewicht dieses Vlieses W3 ist größer als die Summe aus den Gewichten der Vliese W1 und W2.
Vorzugsweise weist die Verdichtungsvorrichtung 2 einen Saugkasten 26 oder gleichwertiges auf, der im Betrieb ermöglicht, durch die Beförderungsfläche S2 hindurch, wenigstens im Übergangsbereich zwischen der Walze 21 und der Beförderungsfläche S2, einen Ansaugstrom zu erzeugen, der sich vorzugsweise über die gesamte Breite dieser Transportoberfläche S2 erstreckt und der ermöglicht, die beförderten Fasern gegen die Transportoberfläche S2 zu drücken.
Das Gewicht des am Ausgang der Verdichtungsvorrichtung 2 der 1 oder 2 erhaltenen Vlieses W3 hängt selbstverständlich von dem Gewicht der beiden am oberen und am unteren Ausgang der Karde 1 ausgetretenen Vliese W1 und W2, aber auch und vor allem von dem Geschwindigkeitsunterschied zwischen der Beförderungsfläche S2 und der Umfangsgeschwindigkeit der Walze 21 ab.
In den drei nachfolgenden, zur Unterrichtung gegebenen Ausführungsbeispielen wurde die Anlage der 1 dazu verwendet, ein Verbundvlies auf der Grundlage von Polypropylenfasern zu bilden, die eine durchschnittliche Titrierung von 2,2 dtex und eine durchschnittliche Länge von 38 mm aufwiesen.
Erstes Ausführungsbeispiel:
Die Umfangsgeschwindigkeit der oberen Abstreifwalze 11a lag in der Größenordnung von 230 m/Minute; die Umfangsgeschwindigkeit der zwei Verdichtungswalzen 12a und 13a lag in der Größenordnung von 120 m/Minute bzw. von 70 m/Minute. Die Umfangsgeschwindigkeit der Ablösewalze 15a lag in der Größenordnung von 140 m/Minute. Die Lineargeschwindigkeit (V1) der Transportoberfläche S1 lag in der Größenordnung von 145 m/Minute. Das erste Vlies W1 (vor der Abnahme durch die Walze 21) wies ein Gewicht in der Größenordnung von 20 g/m² auf.
Die untere Abstreifwalze 11b wurde mit einer Umfangsgeschwindigkeit in der Größenordnung von 125 m/Minute angetrieben. Die zwei Verdichtungswalzen 12b und 13b wurden mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 65 m/Minute bzw. von 38 m/Minute angetrieben. Die Ablösewalze 14b wurde mit einer Umfangsgeschwindigkeit in der Größenordnung von 48 m/Minute angetrieben. Die Transportoberfläche S2 wurde mit einer Lineargeschwindigkeit V2 in der Größenordnung von 50 m/Minute angetrieben. Das Gewicht des Vlieses W2 lag in der Größenordnung von 43 g/m².
Die Transferwalze 20 wurde mit einer Umfangsgeschwindigkeit (VT) in der Größenordnung von 150 m/Minute, also einem Verhältnis (VT/V2) in der Größenordnung von 3 angetrieben. Das Gewicht des Vlieses W3 am Ausgang der Verdichtungsvorrichtung 2 lag in der Größenordnung von 103 g/m².
Zweites Ausführungsbeispiel:
Die Umfangsgeschwindigkeit der oberen Abstreifwalze 11a lag in der Größenordnung von 246 m/Minute; die Umfangsgeschwindigkeit der zwei Verdichtungswalzen 12a und 13a lag in der Größenordnung von 128 m/Minute bzw. von 75 m/Minute. Die Umfangsgeschwindigkeit der Ablösewalze 15a lag in der Größenordnung von 150 m/Minute. Die Lineargeschwindigkeit (V1) der Transportoberfläche S1 lag in der Größenordnung von 155 m/Minute. Das erste Vlies W1 (vor der Abnahme durch die Walze 21) wies ein Gewicht in der Größenordnung von 20 g/m² auf.
Die untere Abstreifwalze 11b wurde mit einer Umfangsgeschwindigkeit in der Größenordnung von 100 m/Minute angetrieben. Die zwei Verdichtungswalzen 12b und 13b wurden mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 52 m/Minute bzw. von 30 m/Minute angetrieben. Die Ablösewalze 14b wurde mit einer Umfangsgeschwindigkeit in der Größenordnung von 38 m/Minute angetrieben. Die Transportoberfläche S2 wurde mit einer Lineargeschwindigkeit V2 in der Größenordnung von 40 m/Minute angetrieben. Das Gewicht des Vlieses W2 lag in der Größenordnung von 50 g/m².
Die Transferwalze 20 wurde mit einer Umfangsgeschwindigkeit (VT) in der Größenordnung von 160 m/Minute, also einem Verhältnis (VT/V2) in der Größenordnung von 4 angetrieben. Das Gewicht des Vlieses W3 am Ausgang der Verdichtungsvorrichtung 2 lag in der Größenordnung von 130 g/m².
Drittes Ausführungsbeispiel:
Die Umfangsgeschwindigkeit der oberen Abstreifwalze 11a lag in der Größenordnung von 161 m/Minute; die Umfangsgeschwindigkeit der zwei Verdichtungswalzen 12a und 13a lag in der Größenordnung von 84 m/Minute bzw. von 49 m/Minute. Die Umfangsgeschwindigkeit der Ablösewalze 15a lag in der Größenordnung von 98 m/Minute. Die Lineargeschwindigkeit (V1) der Transportoberfläche S1 lag in der Größenordnung von 101 m/Minute. Das erste Vlies W1 (vor der Abnahme durch die Walze 21) wies ein Gewicht in der Größenordnung von 20 g/m² auf.
Die untere Abstreifwalze 11b wurde mit einer Umfangsgeschwindigkeit in der Größenordnung von 50 m/Minute angetrieben. Die zwei Verdichtungswalzen 12b und 13b wurden mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 26 m/Minute bzw. von 15 m/Minute angetrieben. Die Ablösewalze 14b wurde mit einer Umfangsgeschwindigkeit in der Größenordnung von 19 m/Minute angetrieben. Die Transportoberfläche S2 wurde mit einer Lineargeschwindigkeit V2 in der Größenordnung von 20 m/Minute angetrieben. Das Gewicht des Vlieses W2 lag in der Größenordnung von 55 g/m².
Die Transferwalze 20 wurde mit einer Umfangsgeschwindigkeit (VT) in der Größenordnung von 105 m/Minute, also einem Verhältnis (VT/V2) in der Größenordnung von 5,25 angetrieben. Das Gewicht des Vlieses W3 am Ausgang der Verdichtungsvorrichtung 2 lag in der Größenordnung von 160 g/m².
Die Erfindung ist nicht auf das soeben unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschriebene besondere Ausführungsbeispiel begrenzt. Insbesondere kann das Förderband B durch jedwede Transportoberfläche und beispielsweise durch eine Walze oder eine Folge von Walzen ersetzt werden. Es ist vorzuziehen, daß die Transportoberfläche S2, wenigstens im Übergangsbereich zwischen der Walze 21 und der genannten Transportoberfläche, eben ist. Trotzdem könnte in einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung eine gekrümmte Transportoberfläche S2 verwendet werden. Das drehbare Transferelement 20 ist nicht notwendigerweise eine Walze, sondern kann durch jedwedes Mittel ersetzt werden, daß die gleiche Transferfunktion erfüllt; es kann sich insbesondere um eine über ein Förderband angetriebene Rolle handeln.
Versuche haben gezeigt, daß es vorzuziehen war, das Transferelement 20 ansaugend auszubilden. Denn bei nicht vorhandenem Ansaugen (Ansaugsektor A) oder bei zu schwachem Ansaugen wurde in zahlreichen Fällen festgestellt, daß in der Struktur des hergestellten Vlieses schnell Fehler auftraten. In der Praxis wird die Menge der in den Sektor A angesaugten Luft dadurch geregelt, daß diese bis zum Verschwinden der Fehler in der Struktur des Vlieses erhöht wird.
Die Erfindung ist nicht auf die Bildung eines Vlieses aus zwei Faservliesen begrenzt. Sie kann vorteilhafterweise auch für die Herstellung eines verdichteten Vlieses aus einem einzigen Vlies W1 verwendet werden. In diesem Fall befördert die Transportoberfläche S2 kein Vlies stromaufwärts der Transferwalze 21.
Das Ansaugen (Ansaugkasten 26), das im Bereich des Übergangsbereiches zwischen dem Transferelement 20 und der Transportoberfläche S2 eingesetzt wird, ist fakultativ, insbesondere im Falle eines einzigen Vlieses W1. Diese Ansaugen ermöglicht, das Blockieren der beiden Faservliese W1 und W2 zueinander, während sie übereinandergelegt werden, zu verbessern.
Die Erfindung ist nicht auf die Herstellung eines verdichteten Vlieses W3 größeren Gewichts aus einem einzigen Vlies (W1) oder aus mehreren (W1, W2) verdichteten Vliesen begrenzt. Insbesondere könnte das Faservlies W1 ein paralleles Vlies sein, das direkt aus einer Abstreifwalze hervorgegangen ist und das nicht zuvor durch Verdichtungswalzen verdichtet worden ist. Genauso verhält es sich mit dem Vlies W2.
Von besonderem Interesse ist die Erfindung bei der Herstellung von schweren Vliesen (Gewicht von über 80 g/m²), da sie hohe Geschwindigkeitsverhältnisse zwischen der Transportoberfläche (S2) und dem Transferelement 20 zuläßt und dadurch den Erhalt hoher Verdichtungsgrade ermöglicht, ohne der Qualität des hergestellten Vlieses zu schaden. Insbesondere, und die Erfindung nicht einschränkend, ist das Verhältnis (VT/V2), zwischen der Umfangsgeschwindigkeit (VT) des drehbaren Transferelements und der Lineargeschwindigkeit (V2) der zweiten Transportoberfläche (S2), größer 2, und vorzugsweise größer oder gleich 3. Dieses Geschwindigkeitsverhältnis wird von Fall zu Fall in Abhängigkeit von dem gewünschten Verdichtungsgrad festgelegt.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines verdichteten Vlieses (W3), wobei mindestens ein Vlies (W1) mit Hilfe einer Karde (1) hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Vlies (W1), das aus der Karde kommt, mit Hilfe einer ersten Transportoberfläche (S1) bis zu einem drehbaren Transferelement (20) befördert wird, das erste Vlies (W1) mit Hilfe des Transferelementes (20) auf eine zweite Transportoberfläche (S2) übertragen wird, wobei die zweite Transportoberfläche (S2) mit einer linearen Geschwindigkeit (V2) angetrieben wird, die geringer als die Umfangsgeschwindigkeit (VT) des Transferelementes (20) ist, die wiederum selbst gleich oder etwas höher als die lineare Geschwindigkeit (V1) der ersten Transportoberfläche (S1) ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Transferbereich zwischen den zwei Transportoberflächen (S1) und (S2) das erste Vlies (W1) durch Ansaugen gegen die Oberfläche des Transferelementes (20) gehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (VT/V2) zwischen der Umfangsgeschwindigkeit (VT) des drehbaren Transferelementes und der linearen Geschwindigkeit (V2) der zweiten Transportoberfläche (S2) größer 2 und vorzugsweise größer oder gleich 3 ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ansaugen durch die zweite Transportoberfläche (S) mindestens in dem Übergangsbereich zwischen dem Transferelement (20) und der zweiten Transportoberfläche (S2) erzeugt wird.
Vorrichtung zum Verdichten eines Vlieses, welche eine erste (S1) und eine zweite (S2) Transportoberfläche umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner ein drehbares Transferelement (20) umfaßt, welches im Betrieb ermöglicht, ein Vlies (W1) von der ersten (S1) zur zweiten (S2) Transportoberfläche zu übertragen, und dadurch, daß im Betrieb die lineare Geschwindigkeit (V2) der zweiten Transportoberfläche (S2) geringer als die Umfangsgeschwindigkeit (VT) des Transferelementes (20) ist, welche wiederum gleich oder etwas höher als die lineare Geschwindigkeit (V1) der ersten Transportoberfläche (S1) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (VT/V2) zwischen der Umfangsgeschwindigkeit (VT) des drehbaren Transferelementes (20) und der linearen Geschwindigkeit (V2) der zweiten Transportoberfläche (S2) derart geregelt ist, daß es größer 2 und vorzugsweise größer oder gleich 3 ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Transferelement (20) mit Ansaugmitteln (22, 24) versehen ist, welche es ermöglichen, das Vlies (W1) durch Ansaugen gegen die Oberfläche des Transferelementes zu drücken.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Transferelement (20) einen perforierten Zylinder (21) umfaßt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie Ansaugmittel (26) umfaßt, welche es ermöglichen, ein Ansaugen durch die zweite Transportoberfläche (S2) mindestens im Übergangsbereich zwischen dem Transferorgan (20) und der zweiten Transportoberfläche (S2) zu schaffen.
Installation zur Herstellung eines verdichteten Vlieses (W3), dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Karde (1), welche es ermöglicht, mindestens ein erstes Vlies (W1) zu erzeugen, und eine Verdichtungsvorrichtung (2) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 9 umfaßt, und dadurch, daß die Karde (1) und die Verdichtungsvorrichtung (2) derart angeordnet sind, daß das erste Vlies (W1), das von der Karde erzeugt wird, am Kardenausgang auf der ersten Transportoberfläche (S1) der Kondensationsvorrichtung (2) abgelegt wird.
Installation nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Karde (1) mindestens einen zweiten Ausgang für die Herstellung eines zweiten Vlieses (W2) umfaßt, und dadurch, daß die Karde (1) und die Kondensationsvorrichtung (2) derart angeordnet sind, daß das zweite Vlies (W2), das durch die Karde erzeugt wird, am Kardenausgang auf der zweiten Transportoberfläche (S2) der Kondensationsvorrichtung (2) stromaufwärts vom Transferelement (20) der Kondensationsvorrichtung (2) abgelegt wird.