DE69609171T3

DE69609171T3 - Vorrichtung und gerät für die herstellung von vliesen

Info

Publication number: DE69609171T3
Application number: DE69609171T
Authority: DE
Inventors: Werner Lasenga; Wolfram Dudek; Wilhelm Borgert
Original assignee: Spinnbau GmbH; Jacob Holm Industries France SAS
Current assignee: Spinnbau GmbH
Priority date: 1995-03-31
Filing date: 1996-03-14
Publication date: 2007-03-08
Also published as: EP0817875A1; DE19511904B4; EP0817875B2; DE69609171T8; DE69609171T2; DE69609171D1; WO1996030571A1; DE19511904A1; EP0817875B1

Description

Die Erfindung betrifft eine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgebildete Anlage zur Herstellung von Vliesbahnen mit mindestens einer Kardiermaschine bei hohen Vliesbahn-Herstellungsgeschwindigkeiten, wobei eine Vliesbahn aus der Kadiermaschine mechanisch auf ein Transportband übertragen wird, sowie ein Verfahren zur Herstellung von Vliesbahnen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
Hochleistungskarden des genannten Typs sind aus DE-A 43 44 226 bekannt.
Mit Kardiermaschinen lassen sich hohe Produktionsleistungen erzielen. Insbesondere bei Leichtvliesen besteht jedoch bei Produktionsgeschwindigkeiten über 150 bis 200 m/min das Problem, dass die empfindliche ungebundene Vliesbahn beim Transport in ihrer Struktur beeinflusst wird, so dass ein ungleichmäßiges Vlies erzeugt wird oder das Vlies sogar zerstört wird.
FR-A-2545507 und DE-A-3832858 beschreiben eine Vorrichtung zur Herstellung von Vliesen, die mehrere Rollkarden aufweist, von denen aus die Fasern in einen Luftstrom geworfen werden. Die zerstreuten Fasern werden mittels des Luftstroms auf eine Kondensiereinrichtung geführt, die ein luftdurchlässiges Band aufweist, das von unten her einer Saugkraft ausgesetzt wird. Diese Vorrichtung erzeugt eine durch Laufeinwirkung abgelegte Vliesbahn.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Anlage sowie ein Verfahren zur Herstellung von Vliesbahnen zu schaffen, mit denen eine erhebliche Steigerung der Produktionsgeschwindigkeit erreicht werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Anspruchs 1 und 10. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Transportbänder luftdurchlässig sind, und dass an der Übergangsstelle zwischen den Kardiermaschinen und den Transportbändern eine Unterflurabsaugung mit einer Absaugeinrichtung an den Transportbändern erfolgt. Die Absaugung ist dabei derart eingestellt, dass der sich bei hohen Transportgeschwindigkeiten bildende Luftfilm zwischen Vliesbahn und Transportband gerade entfernt wird, aber andererseits die Vliesbahn nicht zu fest auf das Transportband angesaugt wird. Aufgrund der Entfernung des Luftfilms ergeben sich keine Störungen des Florbildes des Vlieses auch bei Vliesbahngeschwindigkeiten über 150 bis 200 m/min. Letztlich sind am Ende der Anlage Vliesbahngeschwindigkeiten bis zu 400 m/min und mehr erzielbar.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass die Vliesbahn einem geringeren Verzug ausgesetzt ist. Dies ist insbesondere bei hohen Vliesbahngeschwindigkeiten von Vorteil, da ein relativ geringer prozentualer Verzug bereits zu hohen Absolutbeträgen des Verzuges führen kann, wodurch die Vliesstruktur gestört wird.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass an der Übergangsstelle eine Abnahmewalze eine dublierte Vliesbahn auf das Transportband überträgt. Eine dublierte Vliesbahn weist einen besseren Zusammenhalt auf und ist daher für Hochgeschwindigkeiten besser geeignet. Dadurch, dass eine dublierte Vliesbahn mit einer einzigen Walze auf das Transportband übertragen wird, ist die Anzahl der Übergangsstellen reduziert. Das Dublieren der Vliesbahn innerhalb der Kardiermaschine hat ferner den Vorteil, dass keine weiteren Zwischentransportbänder erforderlich sind, so dass insgesamt der maschinelle Aufwand reduziert werden kann.
Die erfindungsgemäße Anlage eignet sich insbesondere zur Verarbeitung von Stapelfasern, z.B. Polyester-, Polyäthylen- oder Polypropylen-Fasern.
Die Absaugeinrichtung besaugt das Transportband abschnittweise.
Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, bestimmte Abschnitte des Transportbandes in Abhängigkeit von ihrer momentanen Lage und von ihrem Abstand von der Übergangsstelle von der Kardiermaschine auf das Transportband unterschiedlich stark zu besaugen. Dies wird auch dadurch erleichtert, dass, nachdem die Bildung eines Luftfilms an der Übergangsstelle zwischen den Kardiermaschinen und dem Transportband verhindert worden ist, im weiteren Verlauf nur eine geringere Besaugung erforderlich ist.
Unter dem Transportband sind vorzugsweise Absaugkästen angeordnet, die sich einerseits über die gewünschte Vliesbahnbreite und andererseits zumindest über einen Teil des Transportbandes in Längsrichtung erstrecken. Die Begrenzung der Besaugung auf die gewünschte Vliesbahnbreite hat den Vorteil, dass eine scharfkantige geradlinige Abschlusskante der Vliesbahn erzeugt wird, ohne dass auf der Oberseite des Transportbandes irgendwelche Steuerungs- oder Leiteinrichtungen benötigt würden.
Die Transportbänder können zur Haftungserhöhung auf der der Vliesbahn zugewandten Seite strukturiert sein.
Der Unterdruck der Absaugeinrichtung kann variabel steuerbar sein. Auf diese Weise ist eine Anpassung der Unterflurabsaugung an die momentarie Produktionsgeschwindigkeit und/oder die eingesetzte Faserart oder andere Prozessparameter möglich.
Vorzugsweise ist die verwendete Kardiermaschine versehen mit einem Hauptzylinder, mit mindestens zwei mit dem Hauptzylinder im Eingriff befindlichen florbildenden Walzen, die je einen Faserflor von dem Hauptzylinder abnehmen, mit einer den florbildenden Walzen nachgeschalteten Doffereinrichtung und mit einer Abnahmeeinrichtung, von der die Vliesbahn auf das Transportband übertragen wird. Eine gemeinsame Walze vor der Abnahmeeinrichtung dubliert dabei die mindestens mittels der florbildenden Walzen von dem Hauptzylinder übernommenen Faserflore zu einer Vliesbahn, die als geformte Bahn auf dem Transportband abgelegt wird.
Eine derartige Kardiermaschine ermöglicht eine Dublierung und gleichzeitige Vernetzung der Faserflore bereits innerhalb der Kardiermaschine nach den florbildenden Walzen und vor der Abnahmeeinrichtung. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass hinter der Dofferwalze nur noch eine einzige Abnahmeeinrichtung und nur ein einziges Transportband benötigt werden. Auf diese Weise ist der konstruktive Aufwand für die Herstellung von dublierten Faserfloren reduziert, wobei der Herstellprozess, insbesondere bei leichten Floren und hohen Produktionsgeschwindigkeiten, besser kontrollierbar ist.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass eine einzige Dofferwalze mit zwei florbildenden Walzen im Eingriff ist, dass die Dofferwalze beiden Walzen jeweils einen Faserflor übernimmt und die Faserflore dubliert. Das Dublieren erfolgt unmittelbar hinter den florbildenden Walzen, so dass nur eine einzige Dofferwalze benötigt wird.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen
1 eine Seitenansicht der Anlage zur Herstellung von Vliesbahnen,
2 eine Draufsicht auf die Anlage gemäß 1, und
3 eine detaillierte Seitenansicht einer bevorzugt verwendeten Kardiermaschine.
Die Anlage zur Herstellung von Vliesbahnen 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1 und 2 weist zwei Kardiermaschinen 2 mit jeweils einer Speiseeinrichtung 3 auf, wobei die Kardiermaschinen 2 ihre jeweils erzeugte Vliesbahn 1 auf ein gemeinsames Transportband 4 ablegen. Das Transportband 4 läuft endlos um und ist luftdurchlässig, damit es von seiner Unterseite her besaugt werden kann. Hinter der zweiten Kardiermaschine 2 kann die wiederholt dublierte Vliesbahn 1 in eine nachfolgende Verarbeitungseinheit 14, z.B. in einen Kalander einlaufen. Alternativ zu der Anordnung gemäß 1 und 2 kann die Anlage zur Herstellung von Vliesbahnen 1 auch nur eine einzige Kardiermaschine 2 oder mehr als zwei Kardiermaschine 2 aufweisen.
Bei den verwendeten Kardiermaschinen kann es sich um Hochgeschwindigkeits-Kardiermaschinen mit Produktionsgeschwindigkeiten über 150 m/min, vorzugsweise über 200 m/min. Die in Laufrichtung des Transportbandes 4 erste Kardiermaschine 2 legt eine erste Vliesbahn 1 auf das Transportband 4 an der Übergangsstelle 6 zwischen der Kardiermaschine 2 und dem Transportband 4 ab. Eine Absaugeinrichtung 8, die mehrere über die Länge des Transportbandes 4 verteilt angeordnete Absaugkästen 10 aufweist, besaugt mit einem ersten Absaugkasten 10 die Übergangsstelle 6. Diese Unterflurabsaugung an der Übergangsstelle 6 bewirkt, dass sich zwischen der Vliesbahn 1 und dem Transportband 4 kein Luftfilm bilden kann, der bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten zumindest zu einer Störung der Gleichmäßigkeit der Vliesbahn 1 oder zur vollständigen Zerstörung der Vliesbahn 1 führen kann.
Der an der Übergangsstelle 6 angeordnete Absaugkasten 10 kann eine Trennwand 11 aufweisen, so dass die auf das Transportband 4 einwirkende Saugkraft an der Übergangsstelle 6 verstärkt wird. Diese Trennwand 11 kann auch schwenkbar und/oder verschiebbar in dem Absaugkasten 10 angeordnet sein, um eine variable Einstellung des Unterdrucks und des besaugten Bereiches in einfacher Weise vornehmen zu können. Selbstverständlich kann auch für die Übergangsstelle 6 ein separater Absaugkasten 10 vorgesehen sein. Durch die Stellung der Trennwand 11, wie in der 3 gezeigt, ergibt sich automatisch eine schwächere Besaugung des Transportbandes 4 hinter der Übergangsstelle 6. Eine weitere Einstellmöglichkeit an der Übergangsstelle 6 besteht in der Verstellung eines zu dem Transportband 4 parallel verlaufenden und in Laufrichtung verstellbaren Schiebers, mit dem die abgesaugte Fläche unter dem Transportband variabel eingestellt werden kann.
Im weiteren Verlauf des Transportbandes 4 sind abschnittsweise weitere Absaugkästen 10 angeordnet. Diese weiteren Absaugkästen können allerdings im Vergleich zu den an den Übergangsstellen 6 angeordneten Absaugkästen 10 mit unterschiedlich einstellbarem, z.B. geringerem Unterdruck betrieben werden. Die Absaugkästen 10 können in ihrer Breite exakt der gewünschten Vliesbahnbreite angepasst werden. Dabei ist auch von Vorteil, dass sich ohne weitere Maßnahmen absolut geradlinige seitliche Kanten der Vliesbahn 1 ergeben.
Zwischen den Absaugkästen 10 sind jeweils Stützwalzen 16 vorgesehen, die das Transportband 4 abstützen.
Die Absaugleistung der Absaugkästen 10 kann entsprechend der Produktionsgeschwindigkeit und der Faserart unterschiedlich gesteuert werden. Die Steuerung kann mit Hilfe eines zentralen Rechners erfolgen. Die Absaugleistung ist dabei jeweils so eingestellt, dass insbesondere an den Übergangsstellen 6 die Bildung eines Luftfilms verhindert wird, ohne die Vliesbahn 1 zu kräftig auf die ggf. strukturierte Oberfläche des Transportbandes 4 anzusaugen.
Die in Bewegungsrichtung des Transportbandes 4 zweite Kardiermaschine 2 stellt eine zweite Vliesbahn 1 her, die an der in Laufrichtung des Bandes zweiten Übergangsstelle 6 auf die von der ersten Kardiermaschine 2 erzeugte erste Vliesbahn abgelegt wird, wodurch die Vliesbahn 1 dubliert wird. Der an dieser zweiten Übergangsstelle 6 angeordnete Absaugkasten 10 kann im Vergleich zu dem an der ersten Übergangsstelle 6 angeordneten Absaugkasten 10 mit einem höheren Unterdruck betrieben werden, damit der Druckverlust infolge der ersten Vliesbahn 1 ausgeglichen wird. Es wird somit verhindert, dass sich zwischen der ersten und der zweiten Vliesbahn ein Luftpolster bilden kann, der zu einer Störung führen könnte.
Vorzugsweise ist die verwendete Kardiermaschine von dem Typ, der in der DE 43 44 226 A beschrieben ist. Die in der 1 schematisch dargestellte Kardiermaschine weist einen Hauptzylinder 20 auf, der mit zwei Wirrwalzen 22 im Eingriff ist, die ihrerseits mit einer Dofferwalze 24 im Eingriff sind und auf dieser jeweils zwei Faserflore 50, 52 dublieren. Das dublierte Vlies wird dann von der Dofferwalze 24 auf zwei Stauchwalzen 26 übertragen und von dort auf zwei aufeinanderfolgende Abnehmerwalzen 28. Von der letzten Abnehmerwalze 28 wird die Vliesbahn 1 an der Übergangsstelle 6 auf das Transportband 4 abgelegt. Wesentlich ist dabei, dass eine einzige Abnahmewalze 29 die dublierte Vliesbahn 1 auf das Transportband 4 überträgt.
3 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Vlies-Kardiermaschine mit einer Einzugseinrichtung 30, bestehend aus einer Einzugsmulde 32 und einer Einzugswalze 34.
Die nachfolgende Vorreißeinrichtung 36 weist eine Vorreißwalze 38 und einen Vorreißertambour 40 auf. Der Vorreißertambour 40 ist mit zwei Arbeiter- und Wenderpaaren 42 versehen.
Darauf folgt eine Übertragungswalze 44, die den zugeführten Faserflor 46 auf den Hauptzylinder 20 überträgt.
Die Haupttrommel 20 ist mit sechs Arbeiter- und Wenderpaaren 48 versehen. In Drehrichtung hinter den Arbeiter- und Wenderpaaren sind zwei florbildende Wirrwalzen 22, 23 in Drehrichtung nacheinander mit dem Hauptzylinder 20 im Eingriff und nehmen jeweils einen Faserflor 50, 52 von dem Hauptzylinder 20 ab. Eine einzige Dofferwalze 24 übernimmt beide Faserflore 50, 52 von den Wirrwalzen 22, 23 und dubliert diese, so dass ein dublierter Faserflor 54 auf die nachfolgende Staucheinrichtung 26, 27 und die hinter der Staucheinrichtung 26, 27 angeordnete Abnahmeeinrichtung 28, 29 übertragen wird. Von der Abnahmeeinrichtung 28, 29 gelangt der dublierte Faserflor 54 in Form einer Vliesbahn 1 auf das Transportband 4.
Bei der obigen Anordnung, bei der zwei Wirrwalzen 22, 23 mit nur einer Dofferwalze 24 kombiniert sind, können die Wirrwalzen in enger gegenseitiger Nähe angeordnet sein, wobei sie am Umfang des Hauptzylinders 20 genug Raum für ein zusätzliches Arbeiter- und Wenderpaar belassen. Ein derartiges zusätzliches Arbeiter- und Wenderpaar 48 verbessert die Kardierleistung.
Die florbildenden Walzen 22, 23, die vorzugsweise als Wirrwalzen vorgesehen sind, können eine unterschiedliche Drehzahl oder einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen, wodurch die Eigenschaften der zu dublierenden Fasertlore 50, 52 beeinflusst werden können. Der Hauptzylinder 20 ist vorzugsweise größer als die florbildenden Walzen 22, 23.
Dabei hat auch die Dofferwalze 24 vorzugsweise einen größeren Durchmesser als die florbildenden Walzen 22, 23.

Claims

Anlage zur Herstellung von Vliesbahnen (1) mit mindestens einer Kardiermaschine (2) und mit mindestens einem Transportband (4) für den Transport der Vliesbahn (1), die mittels einer Abnahmewalze (29) der Kardiermaschine (2) zu dem Transportband (4) bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportband (4) luftdurchlässig ist, und dass die Übergangsstellen (6) zwischen der Abnahmewalze (29) und dem Transportband (4) einer Unterflurabsaugung ausgesetzt werden, die mittels einer Absaugeinrichtung (8) mit mindestens einem Absaugkasten (10) erzeugt wird, der an dem Transportband (4) angeordnet ist und derart eingestellt ist, dass er einen Luftfilm entfernt, welcher zwischen den Vliesbahnen (1) und dem Transportband (4) mit Transportgeschwindigkeiten über 150 bis 200 m/min, erzeugt wird, und dadurch, dass die auf das Transportband (4) einwirkende Saugkraft der Absaugeinrichtung (8) über die gesamte Länge des Transportbandes (4) abschnittsweise aufgebracht wird.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Übergangsstelle (6) die Abnahmewalze (29) eine dublierte Vliesbahn (1) auf das Transportband (4) überträgt.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass unter dem Transportband (4) mehrere Absaugkästen (10) angeordnet sind, die sich über die gewünschte Breite der Vliesbahn (1) und zumindest über einen Teil des Transportbandes (4) in Längsrichtung erstrecken.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportband (4) zu einer Thermobonding-Vorrichtung (14) führt und dass das gesamte Transportband (4) zwischen der Übergangsstelle (6) und der Thermobonding-Vorrichtung (14) einer Saugkraft ausgesetzt wird.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportband (4) zur Haftungserhöhung auf der der Vliesbahn (1) zugewandten Seite eine strukturierte Fläche aufweist.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Absaugeinrichtung (8) erzeugte Unterdruck abschnittsweise variabel steuerbar ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kardiermaschine (2) einen Hauptzylinder (20), mindestens zwei mit dem Hauptzylinder (20) im Eingriff befindliche florbildende Walzen (22, 23), die je einen Faserflor (50, 52) von dem Hauptzylinder (20) abnehmen, eine den florbildenden Walzen (22, 23) nachgeschaltete Doffereinrichtung (24) und eine Abnahmeeinrichtung (28) aufweist, und dass mittels einer gemeinsamen Walze (24) vor der Abnahmeeinrichtung (28) die mindestens zwei mittels der florbildenden Walzen (22, 23) von dem Hauptzylinder (20) übernommenen Faserflore (50, 52) zu einer Vliesbahn (1) dubliert werden.
Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei mit dem Hauptzylinder (20) im Eingriff befindliche und mit diesem gleichsinnig rotierende, voneinander unabhängige florbildende Walzen (22, 23) je einen Faserflor (50, 52) von dem Hauptzylinder (20) abnehmen, und dass eine einzige Dofferwalze (24) der Doffereinrichtung, die mit beiden florbildenden Walzen (22, 23) im Eingriff ist, von jeder der beiden florbildenden Walzen (22, 23) je einen Faserflor (50, 52) übernimmt und die Faserflore (50, 52) zu einer Vliesbahn (1) dubliert.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kardiermaschinen (2) jeweils eine Vliesbahn (1) auf dem gemeinsamen Transportband (4) ablegen.
Verfahren zur Herstellung von Vliesbahnen (1) bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten unter Verwendung von mindestens einer Kardiermaschine (2) sowie mindestens eines Transportbands (4), wobei die Vliesbahn (1) mittels einer Abnahmewalze (28) auf das Transportband (4) übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein luftdurchlässiges Transportband (4) verwendet wird, und dass an den Übergangsstellen (6) zwischen der Abnahmewalze (28) und dem Transportband (4) zur Entfernung eines sich bei hohen Transportgeschwindigkeiten über 150 bis 200 m/min, zwischen Vliesbahn (1) und Transportband (4) bildenden Luftfilms ein Unterdruck an der Unterseite des Transportbandes (4) angelegt wird, wobei die auf das Transportband (4) einwirkende Saugkraft der Absaugeinrichtung (8) über die gesamte Länge des Transportbandes (4) abschnittsweise aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine dublierte Vliesbahn (1) von einer einzigen Walze (29) auf das Transportband (4) übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck mit zunehmendem Abstand von der Übergangsstelle (6) unterschiedlich einstellbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Kardiermaschine (2), bei der in einer Florbildungsstufe zwei Faserflore (50, 52) mit zwei voneinander unabhängigen florbildenden Walzen (22, 23) von dem Hauptzylinder (20) der Kardiermaschine (2) abgenommen werden und auf einer gemein samen Walze (24) in oder unmittelbar nach einer Dofferstufe zu einer dublierten Vliesbahn (1) zusammengeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die von den florbildenden Walzen (22, 23) übergebenen Faserflore (50, 52) auf einer für beide Walzen (22, 23) gemeinsamen Dofferwalze (24) dubliert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Vliesbahnen (1) von mehreren Kardiermaschinen (2) auf dem gemeinsamen Transportband (4) dubliert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Vliesbahn (1) auf dem Transportband (4) zu einer Thermobonding-Vorrichtung (14) transportiert wird und dass die Vliesbahn (1) auf ihrem gesamten Weg auf dem Transportband (4) zu der Thermobonding-Vorrichtung einer Saugkraft ausgesetzt wird.