DE60312860T2

DE60312860T2 - METHOD AND ARRANGEMENT FOR MANUFACTURE IN THE AIR OF FLOATING FIBERS

Info

Publication number: DE60312860T2
Application number: DE60312860T
Authority: DE
Inventors: Kary Bevenhall; Tommy Ohlsson
Original assignee: SCA Hygiene Products AB
Current assignee: Essity Hygiene and Health AB
Priority date: 2002-07-03
Filing date: 2003-06-11
Publication date: 2008-01-24
Anticipated expiration: 2023-06-12
Also published as: ATE358197T1; JP2005531701A; DE60312860D1; EP1518013B1; SE0202078D0; WO2004005597A1; EP1518013A1; AU2003237733A1

Abstract

The present invention relates to a process for producing a flow of airborne fibres, characterized by the following stages: a) a continuous length (2) of a thread bundle of fibre material is fed from a stock (1) of fibre material through a roll press (4), which rotates at a rate of feed and with the thread bundle held fast in the nip between its rollers (11, 12), b) on emerging from the roll press (4), individual fibres are broken off from the thread bundle by means of a tearer (5), c) the individual fibres broken off by the tearer are carried away from the tearer by means of an air flow.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Herstellen luftgetragener Fasern aus Fadenbündeln aus Fasermaterial mit kontinuierlicher Länge.The The present invention relates to a method and an arrangement for producing airborne fibers from filament bundles of fiber material with continuous Length.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Bei der Herstellung absorbierender Gegenstände wie beispielsweise Windeln, Intkontinenz-Pads, Damenbinden und Ähnlichem, wird eine Vielzahl unterschiedlicher Materialarten verwendet, die aus verschiedenen Arten von Kunstfasern aufgebaut sind. Die Materialien die man herkömmlicherweise am meisten antrifft sind verschiedenartige sogenannte Vliesstoffe, die hauptsächlich als flüssigkeitsdurchlässige Oberflächenlagen der absorbierenden Gegenstände verwendet werden. Die flüssigkeitsdurchlässigen Oberflächenlagen sind auf der Seite des Gegenstandes angeordnet, die im Gebrauch in Richtung des Verwenders gewandt ist. Andere herkömmliche Materialarten die aus Kunstfasern aufgebaut sind, sind sogenannte Einlagen die der Verwender als Einsatz nutzt, der direkt innerhalb der flüssigkeitsdurchlässigen Oberflächenlage des absorbierenden Gegenstandes platziert ist und als erstes temporäres Speichermaterial für die Flüssigkeit, die in den Gegenstands gelangt, fungiert.at the production of absorbent articles such as diapers, Intontinence pads, sanitary napkins and the like, become a variety used different material types, from different Types of synthetic fibers are constructed. The materials you usually the most common are various types of so-called nonwovens, the main ones as liquid-permeable surface layers the absorbent objects be used. The liquid-permeable surface layers are arranged on the side of the object in use in the direction of the user. Other conventional Types of material which are composed of synthetic fibers are so-called Deposits that the user uses as an insert directly within the liquid-permeable surface layer the absorbent article is placed and as a first temporary storage material for the Liquid, which enters the object acts.

Es gibt auch andere Anwendungen von synthetischen Kunstfasern in absorbierenden Gegenständen.It There are also other applications of synthetic synthetic fibers in absorbent Objects.

Das Grundmaterial zur Herstellung von Material aus Kunstfasern für absorbierende Gegenstände sind Fadenbündel (Trosse) mit kontinuierlicher Länge, die in einem getrennten Vorgang auf eine vorbestimmte Länge geschnitten werden, bevor der Vliesstoff oder der Einsatz hergestellt werden kann. Die geschnittenen Fasern werden dann normalerweise für den Transport zu einem Hersteller von Vliesstoffen oder Einsätzen bzw. waddings in Ballen verpackt.The Base material for making synthetic fiber material for absorbent objects are filament bundles (Hawser) with continuous length, which cut in a separate process to a predetermined length before the nonwoven fabric or insert are made can. The cut fibers are then normally for transportation to a manufacturer of nonwovens or inserts or waddings in bales packed up.

Das Patent WO-A1-93/11288 zeigt eine Anordnung zum Fördern von Fadenbündeln aus synthetischen Kunstfasern zu einer Schneidanordnung in der die Fadenbündel auf eine definierte Länge geschnitten werden.The patent WO-A1-93 / 11288 shows an arrangement for conveying filament bundles of synthetic synthetic fibers to a cutting assembly in which the filament bundles are cut to a defined length.

Unabhängig davon ob sie zur Herstellung von Vliesstoff oder Einsätzen dienen, werden die Fasern in den Faserballen in einer ersten Stufe voneinander getrennt, wonach die Fasern in einen Herstellungsvorgang gefördert werden, indem eine sogenannte Faserlage erzeugt wird. Eine herkömmliche Technik zum Erzeugen einer Faserlage ist das Kardieren. Die Faserlage wird letztlich durch ein geeignetes Verfahren zusammengeschnürt um dem Vliesstoff oder dem Einsatz seine Festigkeit zu verleihen, sodass er gehandhabt werden kann und das Material auf eine Rolle oder Ähnliches aufgewickelt in eine Vorrichtung zum Herstellen absorbierender Gegenstände eingebracht werden kann.Independently of Whether they are used to make nonwoven fabric or inserts will become the fibers separated in the fiber bales in a first stage, after which the fibers are conveyed into a manufacturing process by a so-called Fiber layer is generated. A conventional technique for creating A fiber layer is carding. The fiber layer is ultimately tied together by a suitable method around the nonwoven fabric or the Use to impart its strength so that it can be handled can and the material on a roll or the like wound up in a device for producing absorbent articles can be introduced.

Ebenso wurden Versuche unternommen, die Fasern von Faserballen in eine Luftströmung einzubringen und auf einem Vakuumsieb einem sogenannten Matten-Formierer eine Faserlage zu erzeugen. Die Matten-Formiertechnik ist gegenüber dem Kardieren eine weitaus unkompliziertere und robustere Technik.As well Attempts have been made, the fibers of fiber bales in one airflow and on a vacuum sieve a so-called mat former to produce a fiber layer. The mat forming technique is opposite to the Card a far simpler and more robust technique.

Die Technik hat sich jedoch als zu grob und unsensibel erwiesen und große Probleme sind aufgetreten, wenn die Fasern in den Ballen voneinander getrennt werden mussten ohne Faserflocken zu bilden. Faserflocken führen zu einem ungleichmäßigen Vliesstoff oder Einsatz, der nicht auf befriedigende Art und Weise funktioniert und der ästhetisch nicht akzeptabel ist.The However, technology has proved too crude and insensitive and size Problems have occurred when the fibers are separated in the bales had to be made without fiber flakes. Fiber flakes lead to a nonuniform nonwoven fabric or use that does not work satisfactorily and the aesthetic is not acceptable.

Es besteht daher eine Notwendigkeit für ein Verfahren und eine Anordnung, die aus einem Fadenbündel aus Fasermaterial mit kontinuierlicher Länge luftgetragene Fasern mit einer gleichmäßigen Faserverteilung in der Luftströmung ohne signifikantes Vorkommen von Faserflocken in der Luftströmung erzeugen können, sodass die robuste Matten-Formiertechnik bei der Erzeugung einer Faserlage verwendet werden kann.It There is therefore a need for a method and an arrangement, from a bundle of threads from fiber material of continuous length airborne fibers with a uniform fiber distribution in the air flow produce no significant occurrence of fiber flakes in the airflow can, so that the robust mat forming technique in the production of a Fiber layer can be used.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, dieses Bedürfnis zu befriedigen.The The object of the present invention is to meet this need to satisfy.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Diese Aufgabe wird mittels eines Verfahrens zum Herstellen einer Strömung luftgetrockneter Fasern erzielt, umfassend die Schritte:

a) Fördern eines Fadenbündels aus Fasermaterial mit kontinuierlicher Länge aus einem Ganzstoff aus Fasermaterial durch eine Walzenpresse, die sich mit einer Fördergeschwindigkeit dreht, wobei das Fadenbündel im Spalt zwischen ihren Walzen festgehalten ist, gekennzeichnet dadurch, dass der Walzenspalt zwischen den Walzen der Walzenpresse ausgebildet ist und durch die weiteren Schritte:
b) Lösen einzelner Fasern aus dem Fadenbündel, das aus der Walzenpresse tritt mittels eines Abreißers,
c) Wegfördern der einzelnen Fasern, die durch den Abreißer gelöst wurden, von dem Abreißer mittels einer Luftströmung.

This object is achieved by means of a method for producing a flow of air-dried fibers, comprising the steps:

a) conveying a fiber bundle of fiber material of continuous length of a stock of fiber material by a roller press, which rotates at a conveying speed, wherein the bundle of filaments is held in the gap between their rollers, characterized in that the nip between the rollers of the roller press is formed and through the further steps:
b) releasing individual fibers from the thread bundle that comes out of the roll press by means of a tear-off,
c) conveying away the individual fibers which have been released by the ripper from the ripper by means of a flow of air.

Es hat sich gezeigt, dass dieses Verfahren eine gleichmäßigere Faserverteilung in der Luftströmung bereitstellt, während das Vorkommen von Faserflocken in der Luftströmung verglichen mit vorbekannten Verfahren im Großen und Ganzen vernachlässigbar ist.It has been shown that this procedure provides a more uniform fiber distribution in the airflow, while the presence of fiber flakes in the airflow is broadly negligible compared to prior art methods.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Abreißer einen drehbaren Abreißer und der Abreißer wird mit einer Umfangsgeschwindigkeit gedreht, die größer ist als 600 m/min, vorzugsweise größer als 1.200 /min und am meisten bevorzugt größer als 1.500 m/min. die Länge der luftgetragenen Fasern wird durch Variieren des Abstandes zwischen der Walzenpresse und dem Abreißer eingestellt und die Menge der luftgetragenen Fasern wird durch Variieren der Rotationsgeschwindigkeit der Walzenpresse eingestellt, d.h. durch Einstellen der Eingangsfördergeschwindigkeit des Fadenbündels.at a preferred embodiment includes the breaker a rotatable breaker and the ripper is rotated at a peripheral speed that is larger than 600 m / min, preferably greater than 1,200 / min and most preferably greater than 1,500 m / min. the length of the airborne fibers is made by varying the distance between the Roller press and the ripper set and the amount of airborne fibers is varied by the rotational speed of the roller press set, i. by adjusting the input conveying speed of the thread bundle.

Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung zum Herstellen luftgetragener Fasern mit einer definierten Längenverteilung aus einem Fadenbündel aus Fasermaterial, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung einen Ganzstoff aus Fasermaterial in Form von Fadenbündeln mit kontinuierlicher Länge, eine Walzenpresse mit einer Eintrittsseite für die Fadenbündel und einer Austrittsseite, einen Abreißer, der benachbart der Austrittsseite der Walzenpresse angeordnet ist, ein Gehäuse, das den Abreißer umschließt und eine Öffnung auf der Seite umfasst, die der Austrittsseite der Walzenpresse zugewandt ist und ein Element zum Erzeugen einer Luftströmung durch das Gehäuse vom Lufteintritt zum Luftaustritt umfasst.The The invention further relates to an arrangement for producing airborne Fibers with a defined length distribution from a thread bundle Fiber material, characterized in that the arrangement has a Stock made of fiber material in the form of continuous filament bundles Length, one Roller press with an inlet side for the bundles of fibers and an exit side, a ripper adjacent to the exit side the roller press is arranged, a housing which surrounds the breaker and an opening the side facing the exit side of the roller press is and an element for generating an air flow through the housing of Air inlet to the air outlet includes.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Walzen der Walzenpresse eine Reihe axialer Rippen auf, die über den Umfang der Walzen gleichmäßig verteilt sind und sich über die gesamte Länge der Walzen erstrecken, wobei die Rippen auf der einen Walze in die Abstände zwischen den Rippen auf der zweiten Walze greifen, wenn sich die Walzen drehen. Der Abreißer nimmt vorzugsweise die Form einer drehbaren Abreißerwalze an und die Anordnung weist vorteilhafterweise Elemente zum Bewegen der Walzenpresse relativ zur Abreißerwalze in einer Radialrichtung auf. Das Element zum Erzeugen einer Luftströmung durch das Gehäuse von dem Lufteintritt zum Luftaustritt kann ein Gebläse umfassen, dessen Austrittsseite mit dem Lufteintritt des Gehäuses verbunden ist.at a preferred embodiment the rollers of the roller press have a series of axial ribs, the above evenly distributed the circumference of the rollers are and about the entire length of the Rollers extend, wherein the ribs on the one roller in the distances between grip the ribs on the second roller as the rollers rotate. The breakaway preferably takes the form of a rotatable Abreißerwalze and the arrangement advantageously has elements for moving the roller press relative to the ripper roller in a radial direction on. The element for generating an air flow through the housing of the air inlet to the air outlet may include a fan whose outlet side with the air inlet of the housing connected is.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen:The The invention will now be described with reference to the accompanying drawings explains in which:

1 diagrammartig eine Seitenansicht einer Anordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verbunden mit einem Matten-Formierrad zeigt, 1 diagrammatically shows a side view of an arrangement according to a preferred embodiment of the invention connected to a mat forming wheel,

2 diagrammartig eine perspektivische Ansicht der Walzenpresse zeigt, die einen Teil der Anordnung gemäß 1 bildet, und 2 diagrammatically shows a perspective view of the roller press, which is part of the arrangement according to 1 forms, and

3 die Form der Zähne in dem den Abreißer bildenden Teil der Anordnung gemäß 1 zeigt. 3 the shape of the teeth in the tears forming part of the arrangement according to 1 shows.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

1 zeigt ein Diagramm einer Anordnung zum Luftabscheiden einer Lage aus Kunstfasern auf einem Matten-Formierer 3, die einer Lagerspule 1 mit einem Fadenbündel derartiger Fasern mit kontinuierlicher Länge 2, einer sogenannten Trosse entnommen werden. Derartige Faserlagen sind für Einsätze in absorbierenden Produkten wie beispielsweise Damenbinden, Windeln und Ähnlichem geeignet. Die Anordnung umfasst eine Walzenpresse 4, die die Fadenbündellänge 2 zu einem Abreißer 5 fördert wie beispielsweise einem Abreißer von Zuiko. Der Abreißer 5 ist innerhalb eines Gehäuses 6 angeordnet, das eine Eintrittsförderöffnung aufweist, durch die die Trosse 2 läuft. Das Gehäuse weist ferner einen Luftaustritt 7 und einen Lufteintritt 8 die in zwei entgegengesetzten Wänden angeordnet sind auf, die bei dargestellten Ausführungsform in rechten Winkeln zur Wand die die Eintrittsförderöffnung enthält, verlaufen. Die Austrittsseite eines Gebläses 9 ist mit dem Lufteintritt 7 des Gehäuses verbunden und ein Austrittstrichter 10 erstreckt sich vom Luftaustritt 8 des Gehäuses bis gerade zur Außenseite der Umfangsfläche des Matten-Formierers 3. Alternative Anordnungen des Lufteintritts und des Luftaustritts sind ebenso denkbar. 1 Figure 11 is a diagram of an arrangement for air depositing a layer of synthetic fibers on a mat former 3 that a storage coil 1 with a filament bundle of such fibers of continuous length 2 , to be taken from a so-called hawser. Such fiber layers are suitable for use in absorbent products such as sanitary napkins, diapers and the like. The arrangement comprises a roller press 4 that the thread bundle length 2 to a breakaway 5 promotes such as a rip-off of Zuiko. The breakaway 5 is inside a housing 6 arranged, which has an entry conveyor opening through which the hawser 2 running. The housing further has an air outlet 7 and an air intake 8th which are arranged in two opposite walls, which in the illustrated embodiment at right angles to the wall containing the inlet feed opening run. The exit side of a blower 9 is with the air intake 7 connected to the housing and an outlet funnel 10 extends from the air outlet 8th of the housing until just outside the peripheral surface of the mat former 3 , Alternative arrangements of the air inlet and the air outlet are also conceivable.

2 zeigt diagrammartig eine perspektivische Ansicht der Walzenpresse 4. Wie es aus dieser Figur ersichtlich ist, weisen die Walzen 11 und 12, die einen Teil dieser Walzenpresse bilden, axial verlaufende Rippen auf, die sich über die gesamte Länge der Walzen erstrecken und über den Umfang der Walzen gleichmäßig verteilt sind. Die Walzen 11, 12 sind ferner derart angeordnet, dass die Rippen 13 der einen Walze in die Abstände zwischen den Rippen 13 der zweiten Walze greifen, wenn sich die Walzen drehen. Die Auflagefläche zwischen der Trosse und den Umfangsflächen der Walzen wird dadurch relativ groß während sich die Trosse durch den Walzenspalt zwischen den Walzen 11, 12 der Walzenpresse 4 windet. Die Trosse wird dabei so stark zwischen den Walzen festgehalten, dass die Fasern abgerissen bzw. gelöst werden ohne dass die Trosse zwischen den Walzen schlupft. 2 shows diagrammatically a perspective view of the roller press 4 , As can be seen from this figure, the rollers 11 and 12 which form part of this roller press, axially extending ribs which extend over the entire length of the rollers and are evenly distributed over the circumference of the rollers. The rollers 11 . 12 are further arranged such that the ribs 13 one roller into the spaces between the ribs 13 the second roller grip when the rollers rotate. The contact surface between the hawser and the peripheral surfaces of the rollers is characterized relatively large while the hawser through the nip between the rollers 11 . 12 the roller press 4 winds. The hawser is held so strong between the rollers that the fibers are torn off or loosened without the hawser slipping between the rollers.

Der in diagrammartiger Form in 1 dargestellte Abreißer 5 umfasst einen drehbaren zylindrischen Abreißer einer Art die ähnlich der ist, die beim Kardieren des Fasermaterials verwendet wird. Ein derartiger Abreißer weist ein gezahntes kontinuierliches Sieb auf, das über die gesamte Länge des Zylinders um den Umfang des Zylinders gewickelt ist. 3 zeigt ein typisches Profil eines derartigen Siebs. Das Sieb weist eine Breite von 0,5 bis 1 mm auf, was bedeutet, dass die Neigung der Siebwindungen in Querrichtung des Zylinders erzeugt durch das Wickeln relativ klein sein wird. Ein derartiger Abreißer weist üblicherweise zwischen 60 und 120 Zahnpunkten/cm² auf. Während dem Betrieb der Anordnung dreht sich der Abreißer 5 mit einer hohen Umfangsgeschwindigkeit die die Fördergeschwindigkeit der Trosse weit überschreitet.The in diagrammatic form in 1 illustrated breakers 5 comprises a rotatable cylindrical ripper of a type similar to that used in carding the fibrous material. One such a ripper has a serrated continuous wire which is wound around the circumference of the cylinder over the entire length of the cylinder. 3 shows a typical profile of such a screen. The screen has a width of 0.5 to 1 mm, which means that the inclination of the screen turns in the transverse direction of the cylinder generated by the winding will be relatively small. Such a breaker usually has between 60 and 120 tooth points / cm ² . During operation of the assembly, the breaker rotates 5 with a high circumferential speed which far exceeds the conveying speed of the hawser.

Die Rotationsgeschwindigkeit des Abreißers ist größer als 600 m/min, vorzugsweise größer als 1.200 m/min und am meisten bevorzugt größer als 1.500 m/min. Die hohe Umfangsgeschwindigkeit des Abreißers führt dazu, dass die Trosse nicht abgezogen sondern gebrochen/abgerissen bzw. gelöst wird.The Rotational speed of the ripper is greater than 600 m / min, preferably greater than 1,200 m / min and most preferably greater than 1500 m / min. The height Peripheral speed of the ripper causes the hawser not withdrawn but broken / demolished or dissolved.

Die Anordnung funktioniert derart, dass die Zähne des Abreißers die Trosse ergreifen, die aus dem Walzenspalt zwischen den Walzen 11, 12 gefördert wird und die Fäden in der Trosse abreißen. Da der Abreißer eine hohe Zahndichte aufweist, werden einzelne Fasern abgerissen werden. Die abgerissenen Fasern werden dann durch die durch das Gebläse 9 erzeugte Luftströmung von den Zähnen des Abreißers weggeblasen und durch den Austrittstrichter 10 zum Matten-Formierrad 3 transportiert, wo die Fasern in luftdurchlässigen Formen gesammelt werden, die sich über den gesamten Umfang des Matten-Formierers erstrecken. Üblicherweise wird unter den Grundflächen dieser Formen ein Unterdruck ausgebildet.The arrangement functions such that the teeth of the ripper grasp the cables coming out of the nip between the rollers 11 . 12 is encouraged and tear off the threads in the hawser. Since the ripper has a high tooth density, individual fibers will be torn off. The broken fibers are then passed through by the blower 9 generated air flow is blown away from the teeth of the ripper and through the outlet funnel 10 to the mat-forming wheel 3 where the fibers are collected in air permeable forms that extend over the entire circumference of the mat former. Usually, under the bases of these forms, a negative pressure is formed.

Aufgrund dessen dass die Geschwindigkeit des Abreißers viel höher ist als die der Walzen 11, 12 kann die Trosse in Bezug auf den Abreißer zum Zeitpunkt des Abreißens als stationär angesehen werden. Darüber hinaus werden die Fäden der Trosse im Walzenspalt zwischen den Walzen 11, 12 sicher festgehalten, sodass sie in Bezug auf die Walzen nicht schlupfen oder in dem Walzenspalt gedehnt werden.Due to the fact that the speed of the ripper is much higher than that of the rollers 11 . 12 For example, the hawser may be considered stationary with respect to the ripper at the time of rupture. In addition, the threads of the hawser in the nip between the rollers 11 . 12 securely held so that they do not slip with respect to the rollers or are stretched in the nip.

Nachdem Durchtritt durch die Walzenpresse 11, 12 liegen die kontinuierlichen Faserfäden, frei in der durch die hohe Rotationsgeschwindigkeit des Abreißers 5 verursachten Luftströmung. Die Luftströmung lenkt die Fasern in Richtung der Luftströmung ab und jede einzelne Faser oszilliert frei in und aus der Luftströmung, bis sie auf die Zähne des Abreißers trifft. Die Länge jedes einzelnen Faserfadens variiert, wenn er auf einen der Zähne des Abreißers trifft und sie hängt hauptsächlich davon ab, wie lange der fragliche Faserfaden in der Luftströmung frei von dem Abreißer 5 oszillieren kann bevor er auf die Fläche des Abreißers 5 trifft, d.h. die Zeit die er im Gehäuse 6 verweilt.After passing through the roller press 11 . 12 are the continuous fiber filaments, free in due to the high rotational speed of the ripper 5 caused air flow. The air flow directs the fibers in the direction of airflow and each individual fiber oscillates freely in and out of the airflow until it strikes the teeth of the ripper. The length of each fiber filament varies as it strikes one of the teeth of the ripper, and it depends primarily on how long the fibrous filament in question is free of the ripper in the airflow 5 before it can oscillate on the surface of the ripper 5 meets, ie the time he is in the case 6 lingers.

Wichtige Parameter die die Zeit beeinflussen die die einzelnen Faserfäden benötigen, bevor sie auf den Abreißer 5 treffen, und damit ihre Länge sind der Abstand zwischen der Walzenpresse 11, 12 und dem Abreißer 5, die Rotationsgeschwindigkeit des Abreißers 5 und die Stärke der dadurch ausgebildeten Luftströmung, die Einlassfördergeschwindigkeit der Walzenpresse 11, 12 und die Abweichungen in der Steifigkeit unterschiedlicher Faserfäden.Important parameters that affect the time the individual fiber strands need before they hit the ripper 5 meet, and thus their length are the distance between the roller press 11 . 12 and the breakaway 5 , the rotation speed of the ripper 5 and the strength of the air flow formed thereby, the inlet conveying speed of the roller press 11 . 12 and the variations in the stiffness of different fiber strands.

Wenn einer der Zähne des Abreißers schließlich mit dem Faserfaden zusammenkommt, wird der Faserfaden am Punkt des Aufeinandertreffens aufgrund der großen Kraft und der schnellen Sequenz mit der der Abreißer 5 auf den Faserfaden wirkt, gebrochen bzw. gelöst.When one of the teeth of the ripper finally comes together with the fiber thread, the fiber thread becomes at the point of meeting because of the great force and the fast sequence with the ripper 5 acts on the fiber thread, broken or dissolved.

Die Länge einer Faser die abgerissen wird, hängt damit von einer Vielzahl von Parametern ab aber der wichtigste dieser ist der mehr oder weniger zufällige Parameter, wie lange der Faden im Gehäuse 6 verweilt ohne auf den Abreißer 5 zu treffen.The length of a fiber that is torn off depends on a variety of parameters, but the most important of these is the more or less random parameters of how long the thread in the housing 6 dwells on the breakaway without 5 hold true.

In Bezug auf die Faserlängenverteilung können die abgerissenen Fasern in drei Hauptkategorien unterteilt werden.In Reference to the fiber length distribution can the torn fibers are divided into three main categories.

Die erste Kategorie umfasst Faserfäden die relativ kurz sind. Diese kurzen Fasern wurden nach einer relativ kurzen Verweildauer im Gehäuse 6 von dem kontinuierlichen Fadenbündel abgerissen, d.h. sie sind auf den Abreißer 5 getroffen. Die Kategorie enthält geschätzte 25% des Gesamtanteils der abgerissenen Fasern.The first category includes fiber threads that are relatively short. These short fibers were in the housing after a relatively short residence time 6 demolished by the continuous thread bundle, ie they are on the tears 5 met. The category contains an estimated 25% of the total fraction of broken fibers.

Die zweite Kategorie, die ungefähr 50% der abgerissenen Fasern darstellt, besteht aus Fasern, die nach einer etwas längern Zeitdauer von dem Fadenbündel abgerissen wurden.The second category, about 50% of the broken fibers represents, consists of fibers after a little bit longer Duration of the thread bundle were demolished.

Die dritte Kategorie besteht aus längeren Fasern mit einer größeren Variation in Bezug auf die Länge. Es hat relativ gesehen möglicherweise länger gedauert, bevor der Abreißer in der Lage war, diese Fasern zu greifen. Der Anteil der Fasern dieser dritten Kategorie beträgt ungefähr 25% der Gesamtmenge der Fasern. Diese Mischung langer Fasern hat einen positiven Einfluss auf die Qualität der zu erzeugenden Faserlage da eine gewisse Zumengung langer Fasern als effektive Verstärkung für die zu erzeugende Faserlage dient.The third category consists of longer ones Fibers with a greater variation in terms of length. It may have been relatively speaking lasted longer, before the breakaway was able to grab these fibers. The proportion of fibers this third category is approximately 25% of the total amount of fibers. This mix of long fibers has a positive influence on the quality of the fiber layer to be produced as a certain congestion of long fibers as effective reinforcement for the generating fiber layer is used.

Typische Faserlängen in der Kategorie 1 (kurze Fasern) sind 5 bis 40 mm, in der Kategorie 2 40 bis 70 mm und in der Kategorie 3 70 bis 150 mm (Polyesterfasern).Typical fiber lengths in the category 1 (short fibers) are 5 to 40 mm, in the category 2 40 to 70 mm and in the category 3 70 to 150 mm (polyester fibers).

Andere Faserlängenverteilungen können selbstverständlich ebenfalls hergestellt werden, indem der Abstand zwischen den Walzen 11, 12 und dem Abreißer modifiziert wird.Of course, other fiber length distributions may also be made by adjusting the distance between the rolls 11 . 12 and the breaker is modified.

Bei gewissen Anwendungen kann es vorteilhaft sein, größere Faserlängenabweichungen als die ursprünglichen Abweichungen, die oben beschrieben wurden, zu erzeugen, was auf verschiedenartige Weise erzielt werden kann. Eine Möglichkeit besteht darin, den Durchmesser des Abreißers 5 über seine axiale Dimension zu variieren sodass der Abstand zwischen der Walzenpresse 11, 12 und dem Abreißer 5 in Axialrichtung variiert. Die Tatsache, dass der Abstand zwischen der Walzenpresse 11, 12 und der Oberfläche des Abreißers 5 über die axiale Dimension des Abreißers variiert, bedeutet, dass die Zeitdauer die die Faserfäden im Gehäuse 6 verbringen, bevor sie mit dem Abreißer 5 zusammentreffen, abhängig davon wo die Faserfäden über die Breite in das Gehäuse 6 gefördert werden, ebenso variiert, d.h. abhängig von der Eintrittsförderposition der Faserfäden in Bezug auf den Abreißer 5.In certain applications, it may be advantageous to produce larger fiber length deviations than the original deviations described above, which can be achieved in a variety of ways. One possibility is the diameter of the ripper 5 to vary over its axial dimension so the distance between the roll press 11 . 12 and the breakaway 5 varies in the axial direction. The fact that the distance between the roller press 11 . 12 and the surface of the ripper 5 Varying across the axial dimension of the ripper means that the length of time the fiber threads in the housing 6 spend before leaving with the breakaway 5 depending on where the fiber threads across the width in the housing 6 be promoted, as well varies, ie, depending on the entry conveying position of the fiber strands with respect to the tear-off 5 ,

Eine andere Möglichkeit Faserlängenvariationen zu erzeugen besteht darin, separate Luftströmungen zu verwenden, um die Zeitdauer die die Faserfäden im Gehäuse 6 verbringen, bevor die Zähne des Abreißers 5 die Faserfäden greifen, aktiv zu steuern. Die Steuerung kann dadurch erfolgen, dass Luftströme im oberen Teil des Gehäuses 6 angeordnet sind, wobei Luftströmungen erzeugt werden, die sich mit Luftströmungen verursacht durch die Rotation des Abreißers 5 überlagern. Die Trosse wird dadurch abgelenkt, sodass die Zeitdauer, die die Faserfäden im Gehäuse 6 verbringen, bevor sie mit den Zähnen des Abreißers 5 zusammentreffen, eingestellt wird. Die Strahlen können derart angeordnet sein, dass nur ein begrenzter Teil der Breite der Trosse geführt wird, während andere Teile nicht geführt werden. Es ist auch möglich, mehrere Strahlen anzuordnen, die Luftströmungen in unterschiedlichen Richtungen bereitstellen, wobei gewisse Strahlen gewisse Teile der Breite der Trosse führen, sodass die Zeitdauer vor dem Kontakt mit den Zähnen des Abreißers 5 reduziert wird, und andere Strahlen Luftströmungen bereitstellen, die die Zeitdauer verlängern.Another way to create fiber length variations is to use separate airflows to increase the length of time the fiber filaments in the housing 6 spend before the teeth of the ripper 5 the fiber strands grab to actively control. The control can be done by allowing air flows in the upper part of the housing 6 are arranged, wherein air flows are generated, which is caused by air currents caused by the rotation of the ripper 5 overlap. The hawser is distracted by this, so that the length of time that the fiber threads in the housing 6 spend before they with the teeth of the ripper 5 meet, is set. The jets may be arranged so that only a limited part of the width of the hawser is guided, while other parts are not guided. It is also possible to arrange a plurality of jets that provide airflows in different directions, with certain jets guiding certain portions of the width of the hawser, so that the length of time before contact with the teeth of the ripper 5 is reduced and other jets provide air currents that extend the time.

Ein weiterer Vorteil der zusätzlichen Ablenkungsluft von den Strahlen wie sie oben beschrieben wurde, besteht darin, dass sie auch einen Kühleffekt auf die Gerätschaft bewirken.One further advantage of the additional Deflection air from the rays as described above is that it also has a cooling effect on the equipment cause.

Es hat sich gezeigt, dass das oben beschriebene Verfahren zum Erzeugen luftgetragener Fasern aus Trosse und Luftablagern der Fasern, luftabgelagerte Faserlagen mit einer sehr gut definierten Faserverteilung in der Lage erzeugt. Ferner treten wenn überhaupt sehr wenige Flocken in der Lage auf. Das beschriebene Verfahren ist im Vergleich zur bekannten Kardiertechnik sehr leicht durchzuführen. Es ist nicht vollständig klar, warum das beschriebene Verfahren zu einem solch guten Resultat führt. Ein mittelbarer Grund ist jedoch möglicherweise die Tatsache, dass eine effektive Trennung der Fasern beim Abreißen erfolgt und dass die Fasern danach getrennt voneinander gehalten werden, bis die Faserlage erzeugt wird. Ein anderer mittelbarer Grund kann darin bestehen, dass jede abgerissene Faser von Beginn an eine gut definierte Richtung senkrecht zur Rotationsrichtung des Abreißers aufweist, weil die Fäden gedehnt sind, bevor die Fäden abgerissen werden. Darüber hinaus kann der Abstand zwischen den Abrissen das Risiko reduzieren, dass sich nachfolgend abgerissene Fasern in Fasern, die früher abgerissen wurden, verfangen und Flocken bilden.It It has been found that the method described above for generating Airborne fibers from hawser and air deposits of the fibers, airborne Fiber layers with a very well defined fiber distribution in the Location generated. Furthermore, if any, very few flakes occur able on. The described method is compared to known carding technology very easy to perform. It is not completely clear why the method described leads to such a good result. One however, an indirect reason may be the fact that an effective separation of the fibers occurs during tearing off and that the fibers are then kept separate from each other, until the fiber layer is produced. Another indirect reason may be in it insist that every ruptured fiber is well-defined from the beginning Has direction perpendicular to the direction of rotation of the tear-off, because the threads are stretched before the threads be demolished. About that In addition, the distance between the breaks can reduce the risk that subsequently torn fibers into fibers that demolished earlier were, caught and make flakes.

Verschiedenartiges zusätzliches Material kann leicht einer Faserlage, die durch das beschriebene Verfahren hergestellt wird, zugemischt werden. Beispiele von Zusatzmaterialien sind andere Arten von Fasern, Hochabsorbierende, Gel bildende Polymere in Granulatform, sogenannte superabsorbierende Materialien oder ähnliches. Das Zumischen erfolgt geeigneterweise nachdem die Fasern durch den Abreißer geführt wurden, in Verbindung mit der durch das Gebläse 9 erzeugten Luftströmung. Das Zusetzen kann an einer beliebigen Stelle zwischen dem Gebläse 9 und dem Matten-Formierer 3 erfolgen.Various additional material can be easily blended into a fiber layer made by the described method. Examples of additive materials are other types of fibers, high-absorbency, gel-forming polymers in granular form, so-called superabsorbent materials or the like. The mixing is suitably carried out after the fibers have been passed through the breaker, in conjunction with that through the blower 9 generated air flow. The clogging can be anywhere between the blower 9 and the mat former 3 respectively.

Die beschriebene Ausführungsform kann selbstverständlich modifiziert werden ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen. Z. B. kann die Trosse auf andere Art und Weise als auf einer Lagerspule angeordnet sein, z.B. in einem Behälter liegen. Die Rippen auf den Walzen, die einen Teil der Walzenpresse bilden, können einen anderen Querschnitt aufweisen, z.B. können die oberen Bereich vorteilhafterweise gerundet sein. Die Luftströmung kann anstelle eines Gebläses mittels eines Vakuums erzeugt werden. Das Gehäuse das den Abreißer umschließt kann eine andere Form aufweisen, z.B. ausgestaltet sein, um sich in Richtung des Luftaustritts zu verjüngen. Ferner können andere Arten eines Abreißers verwendet werden und die Walzenpresse kann auf andere Art und Weise ausgestaltet werden, um die Trosse sicher in ihrem Walzenspalt festzuhalten, z.B. kann sie ausgestaltet sein, um die Trosse gegen den Umfang einer der Walzen im Walzenspalt zu drücken um die Auflagefläche der Trosse an dieser Walze zu erhöhen. Zusätzlich kann die Walzenpresse vorteilhafterweise versetzbar gehalten sein, sodass der Abstand zwischen den Walzen und dem Umfang des Abreißers einstellbar ist. Es ist auch möglich, die Walzen und den Abreißer mit einer solchen Breite zu versehen, dass mehrere Trossen nebeneinander angeordnet zusammen und gleichzeitig durch die Anordnung treten können. Die Erfindung ist daher nur durch den Inhalt der folgenden Patentansprüche beschränkt.The described embodiment of course be modified without departing from the scope of the invention. Z. For example, the hawser can be arranged in a different way than on a storage spool be, e.g. in a container lie. The ribs on the rollers, which are part of the roller press can form have a different cross-section, e.g. The upper area may be advantageous be rounded. The air flow can instead of a blower be generated by a vacuum. The housing enclosing the ripper have a different shape, e.g. be designed to move in the direction to rejuvenate the air outlet. Furthermore, can other types of a ripper can be used and the roller press can in other ways be designed to securely hold the hawser in its nip, e.g. It can be designed to hold the hawser against the circumference Press one of the rollers in the nip around the bearing surface of the To increase hawser on this roller. additionally the roll press can be advantageously held displaceable, so that the distance between the rollers and the circumference of the ripper is adjustable is. It is also possible, the rollers and the ripper with such a width to provide that several hawsers next to each other arranged together and simultaneously through the arrangement can. The invention is therefore limited only by the content of the following claims.

Claims

Methods for producing a flow of airborne fibers comprise the step of: (a) conveying a fiber bundle of continuous length fibrous material ( 2 ) from a stock ( 1 ) made of fiber material by a roll press ( 4 ), which rotates at a conveying speed, wherein the bundle of fibers firmly in the gap between the rollers ( 11 . 12 ), characterized in that the nip is formed between the rolls of the roll presses, and by the further steps: (b) releasing individual fibers from the bundle of threads coming out of the roll press ( 4 ) occurs by means of a tear-off ( 5 ), (c) conveying away the individual fibers which have been released by the ripper from the ripper by means of a flow of air.

Method according to claim 1, characterized in that the breaker ( 5 ) comprises a rotatable tappet and that the tears ( 5 ) is rotated at a peripheral speed greater than 600 m / min, preferably greater than 1200 m / min, and most preferably greater than 1500 m / min.

A method according to claim 2, characterized in that the length of the airborne fibers by varying the distance between the roller press ( 4 ) and the ripper ( 5 ) is set.

A method according to claim 2, characterized in that the amount of airborne fibers by varying the rotational speed of the roll press ( 4 ) is set.

Arrangement for producing airborne fibers having a defined length distribution from a bundle of filaments ( 2 ) of fibrous material, characterized in that the assembly comprises a stock ( 1 ) of fibrous material in the form of fiber bundles of continuous length ( 2 ), a roller press ( 4 ) comprising rollers ( 11 . 12 ) with an entry side for the bundles of fibers and an exit side, a tear-off ( 5 ), which is arranged adjacent to the outlet side of the roller press, a housing ( 6 ) enclosing the tappet and comprising an opening on the side facing the exit side of the roller press and elements ( 7 . 8th . 9 ) for generating an air flow through the housing ( 6 ).

Arrangement according to claim 5, characterized in that the elements for generating an air flow through the housing ( 6 ) an air inlet ( 7 ) and a pleasure exit ( 8th ), which on opposite sides of the housing ( 6 ) and that they are an element ( 9 ) for generating a flow of pleasure through the housing from the air inlet to the air outlet.

Arrangement according to claim 5 or 6, characterized in that the rollers ( 11 . 12 ) in the roller press ( 4 ) a series of axial ribs ( 13 ) which are evenly distributed over the circumference of the rollers and extend over the entire length of the rollers, wherein the ribs ( 13 ) on one roller in the spaces between the ribs ( 13 ) on the second roller as the rollers rotate.

Arrangement according to claim 5, 6 or 7, characterized in that the breaker ( 5 ) comprises a rotatable stripper roller.

Arrangement according to claim 8, characterized in that the arrangement comprises elements to the roll press ( 4 ) with respect to the ripper roll ( 5 ) to move radially.

Arrangement according to one of claims 5-9, characterized in that the element for generating an air flow through the housing from the air inlet to the air outlet a blower ( 9 ), whose outlet side with the air inlet ( 7 ) of the housing is connected.