EP0607476A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines Vlieses mit Wirrfaserlage - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines Vlieses mit Wirrfaserlage Download PDF

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EP0607476A1
EP0607476A1 EP93100604A EP93100604A EP0607476A1 EP 0607476 A1 EP0607476 A1 EP 0607476A1 EP 93100604 A EP93100604 A EP 93100604A EP 93100604 A EP93100604 A EP 93100604A EP 0607476 A1 EP0607476 A1 EP 0607476A1
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EP
European Patent Office
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roller
clothing
tangled
rollers
nonwoven
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP93100604A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Helmuth Mues
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hollingsworth GmbH
Hergeth Hollingsworth GmbH
Original Assignee
Hollingsworth GmbH
Hergeth Hollingsworth GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hollingsworth GmbH, Hergeth Hollingsworth GmbH filed Critical Hollingsworth GmbH
Priority to EP93100604A priority Critical patent/EP0607476A1/de
Publication of EP0607476A1 publication Critical patent/EP0607476A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
    • D04H1/74—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being orientated, e.g. in parallel (anisotropic fleeces)
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G15/00—Carding machines or accessories; Card clothing; Burr-crushing or removing arrangements associated with carding or other preliminary-treatment machines
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G25/00—Lap-forming devices not integral with machines specified above
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
    • D04H1/72—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for producing a nonwoven with a random fiber layer according to the preamble of claims 1 and 13, respectively.
  • the worker turner rollers only work with the reel and are not suitable for the formation of tangled nonwovens.
  • the object of the invention is to create a device or a method for producing a nonwoven with a random fiber layer, with which a nonwoven can be produced, the random position of which can be better controlled, the nonwoven having increased transverse strength.
  • the invention advantageously provides that the fibers during the transfer from one roller to the next in the longitudinal direction of the roller axes oscillating clothing roller are moved transversely, so that a significant proportion of the fibers in different positions deviating from the longitudinal orientation are transferred to the next roller. All fibers in the transition from one roller to the next are influenced in their direction by the oscillation of the clothing roller. By influencing the oscillation, the proportion of the fibers in the transverse position can be controlled, whereby a ratio of the transverse orientation to the longitudinal orientation of the fibers up to 1: 1 can be achieved in order to increase the transverse strength.
  • each oscillating clothing roller There are two knitting points on each oscillating clothing roller, namely at the fiber take-over point from the previous roller and at the fiber discharge point to the subsequent roller, so that the nonwoven is subjected to a double tangle-forming process.
  • the tangled nonwoven formation process is further supported at these points of action by the fact that the nonwoven is turned over during the transfer, i.e. the underside of the nonwoven on the previous roller becomes the top of the nonwoven on the subsequent roller.
  • the roller arrangement can consist of a doffer roller, a random roller or a combination of a random roller and a subsequent doffer roller.
  • the at least one clothing roller of the roller device is preferably displaceable on a slide running parallel to the roller axes.
  • the clothing rollers that can be moved on slides advantageously make it possible to precisely guide the clothing rollers and to keep the mutual distance between the rollers constant.
  • the last clothing roller of the roller device in front of the nonwoven removal device preferably oscillates in the direction of web travel. Tangled nonwoven formation is most effective when the at least one oscillating clothing roller is placed at the end of the nonwoven formation process.
  • the rollers of the roller device preferably have a lower peripheral speed than the rollers of the roller arrangement. Due to the slower peripheral speed, when the fleece is transferred to the slower roller, there is a compression effect which favors the tangle of the fleece.
  • the clothing rollers preferably consist of upsetting rollers, which support the formation of tangled nonwovens due to their special clothing.
  • the roller device can have several clothing rollers, at least two of which oscillate in opposite directions.
  • the counter-oscillating clothing rollers reinforce the effect of the formation of tangled nonwovens.
  • the device schematically shown in FIG. 1 for producing a nonwoven with a tangled fiber layer essentially consists of a main drum 1 with a drum function provided with clothing, which can be preceded by several rollers, one with the main drum 1 interacting roller arrangement 8, namely a cloth doffer roller 2, a roller device 4 for generating the tangled fiber layer, consisting of two clothing rollers 10, 12 which are mounted in opposite directions on a common carriage 22, and a fleece removal device 6, which has two removal rollers 7, 9 having.
  • the roller arrangement 8 can also consist solely of a random roller 3 or a combination of a random roller 3 and a subsequent doffer roller 2.
  • Upset rollers can preferably be used as clothing rollers in all exemplary embodiments.
  • the doffer roller 2 takes over the fibers from the main drum 1 and transfers them to the counter-rotating first clothing roller 10.
  • the clothing roller 10 is mounted with the second clothing roller 12 on a common carriage 22 which is parallel to the axes of all the rollers in a horizontal plane and can swing around an adjustable stroke. This results in two active points 18, 19 of the formation of tangled nonwovens, in each case at the transfer points between the fixed rolls to the oscillating rolls and vice versa.
  • the first knitting point 18 is thus between the doffer roller 2 and the first clothing roller 10, while the second knitting point 19 is located between the second clothing roller 12 and the first removal roller 7.
  • FIG. 2 shows a roller device 8 with two separately oscillating clothing rollers 10, 12 with a total of three working points 18, 19, 20.
  • the tangled fleece formation effect can be intensified in this embodiment in that the two clothing rollers 10, 12 oscillate in opposite directions. It is also possible for the two clothing rollers 10, 12 to oscillate at different frequencies.
  • Fig. 3 shows a section of Fig. 2 in plan view. Both clothing rollers 10, 12 are deflected to the same side by the same amount. The other position deflected to the other side is indicated by dashed lines. As can be seen from FIG. 3, both the clothing rollers 10, 12 and the take-off rollers 7, 9 can be wider than the upstream rollers by approximately the width of the stroke of the oscillating movement.
  • FIG 4 schematically shows an exemplary embodiment with an oscillating clothing roller 10 and a fixed clothing roller 12.
  • the first knitting point 18 results between the doffer roller 2 and the oscillating clothing roller 10 and the second knitting point 19 between the oscillating clothing roller 10 and the fixed clothing roller 12.
  • FIG. 5 shows a roller device 4 with a single clothing roller 10, which is movably mounted on a carriage 22.
  • the clothing roller 10 engages with the doffer roller 2 on the fiber receiving side and with the removal roller 7 of the fleece removal device 6 on the fiber delivery side.
  • the first knitting point 18 is consequently located between the doffer roller 2 and the single clothing roller 10, while the second knitting point 19 lies between the single clothing roller 10 and the first take-off roller 7 is located.
  • the clothing roller 10 following the doffer roller 2 is stationary and the clothing roller 12 upstream of the fleece removal device 6 is mounted in an oscillating manner.
  • the first knitting point 18 is consequently located between the first clothing roller 10 and the second oscillating clothing roller 12, while the second knitting point 19 is located between the second clothing roller 12 and the first take-off roller 7.
  • roller device consists of a total of four clothing rollers 10, 12, 14, 16, two clothing rollers 10, 14 being oscillatingly mounted on slides 22, 24, while the two further clothing rollers 12, 16 are arranged in a stationary manner.
  • the two oscillating clothing rollers 10, 14 can oscillate independently of one another and do not touch.
  • This roller device results in a total of four knitting points, namely a first knitting point 18 between the doffer roller 2 and the first clothing roller 10, a second knitting point 19 between the first clothing roller 10 and the second clothing roller 12, a third knitting point 20 between the second clothing roller 12 and the third clothing roller 14 and a fourth knitting point 21 between the third clothing roller 14 and the fourth clothing roller 16.
  • all four rollers 10, 12, 14, 16 can also be mounted in an oscillating manner.
  • the clothing rollers 10, 12 are mounted on carriages 22 and 24 independently of one another. Both clothing rollers 10, 12 are one below the other and with the doffer roller 2 in engagement.
  • the clothing roller 10 takes the entire amount of fibers from the doffer roller 2 and feeds them back to the doffer roller 2 via the clothing roller 12.
  • the third clothing roller 14 is stationary and engages on the one hand with the doffer roller 2 and on the other hand with the fleece removal device 6.
  • the third clothing roller 14 is arranged in the direction of rotation of the doffer roller 2 behind the oscillating clothing rollers 10, 12.
  • the clothing rollers 10, 14 rotate in the same direction as the doffer roller 2, while the second clothing roller 12 rotates in the opposite direction to the doffer roller 2.
  • a first knitting point 18 between the doffer roller 2 and the first clothing roller 10 there are three knitting points of tangled nonwoven formation, namely a first knitting point 18 between the doffer roller 2 and the first clothing roller 10, a second knitting point 19 between the clothing rollers 10 and 12, and a third knitting point 20 between the second clothing roller 12 and the doffer roller 2 .
  • Fig. 9 shows an embodiment in which compared to the embodiments of Figs. 1 to 8, a random roller 3 is additionally provided between the main drum 1 and the doffer roller 2.
  • the roller arrangement 8 between the main drum 1 and the roller device 4 consequently consists of a tangling roller 3 rotating in the same direction as the main drum 1 and a subsequent doffer roller 2 rotating in the opposite direction to the tangling roller 3. It is also possible, as shown in FIG. 9, to divide the fiber stream , in that two random rollers 3 are engaged with the main drum 1. All roller devices 4 shown in the previous exemplary embodiments can interact with the doffer roller 2.
  • the roller arrangement 8 consists solely of a single random roller 3.
  • roller arrangement 8 can also be combined with all of the preceding exemplary embodiments of the roller device 4, fiber flow division as shown in FIG. 10 also being possible.
  • two roller devices 4 are engaged with the single random roller 3.
  • the doffer roller 2 has a peripheral speed of preferably 100 to 150 m / min. , maximum approx. 200 m / min. on.
  • the first clothing roller 12 following the doffer roller 2 or a tangling roller 3 preferably rotates at a peripheral speed which is lower by a factor of 0.5 to 0.8, preferably approximately 0.6.
  • the subsequent clothing roller can have a peripheral speed reduced by a factor of 0.7 to 0.8.
  • the stroke of the oscillating clothing rollers is approximately 60 to 80 mm.
  • first clothing roller 12 following the doffer roller 2 rotates at a slightly higher peripheral speed than the doffer roller 2, while the clothing roller 14 following the first clothing roller 12 rotates at the peripheral speed of the doffer roller 2.
  • the oscillating clothing rollers 10, 12, 14, 16 can have a diameter which is between 0.5 and 0.25 times the diameter of the doffer roller 2.
  • Have clothing rollers with a small diameter have a significantly lower mass, enable a short design and are easier to move due to the low mass.
  • the fleece removal device 6 can consist of corrugated or even smooth removal rollers 7, 9. Alternatively, the fleece removal device 6 can also consist of a hacker, not shown in the exemplary embodiments.
  • the vibration excitation can take place outside or inside or on the vibrating clothing roller, either mechanically, e.g. with the help of an eccentric, a crankshaft, a camshaft or a swash plate, hydraulically e.g. with pulse hydraulics, pneumatic or electromagnetic.
  • the frequency of the lifting movement is to be matched to the frequency of the rotation of the clothing rollers 12, 14, 15, 16 in such a way that the formation of tangled nonwovens in a first active site is not completely or partially reversed by a subsequent active site. If the frequencies are suitably matched, the random web formation process can even be intensified.
  • the frequency of rotation of the oscillating clothing roller 10 is half the frequency of the oscillating movement. This can be achieved in an advantageous manner that the fiber material at the two active points 18, 19 of the oscillating clothing roller 10 is always deflected in the same direction, so that the tangled nonwoven effect of each active point 18, 19 is additively superimposed.

Abstract

Bei einer Vorrichtung und einem Verfahren zum Herstellen eines Vlieses mit Wirrfaserlage mit einer Haupttrommel (1), einer mit der Haupttrommel (1) zusammenwirkenden Dofferwalze (2), einer Einrichtung (4) zur Erzeugung der Wirrfaserlage und einer Vliesabnahmeeinrichtung (6) ist vorgesehen, daß die Einrichtung (4) zur Erzeugung der Wirrfaserlage aus einer Walzeneinrichtung (8) mit mindestens einer in einer parallel zu den Walzenachsen verlaufenden Richtung oszillierenden Garniturwalze (10,12,14,16) besteht, wobei die Walzeneinrichtung (8) mit der Dofferwalze (2) im Eingriff ist und mindestens zwei Wirkstellen (18,20) der Wirrvliesbildung aufweist. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Vlieses mit Wirrfaserlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 13.
  • Aus der US-A-75906 ist es bei einer Karde bekannt, zwecks Vergleichmäßigung der Faserverteilung auf dem Tambour die Wenderwalzen einer Arbeiter-Wenderpaarung in einer zu der Walzenachse des Tambours parallelen Richtung oszillieren zu lassen. Die oszillierenden Wenderwalzen haben die Aufgabe, örtlich auftretende Faserverdickungen über die Breite des Tambours zu verteilen. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Arbeiter-Wenderwalzen das Fasermaterial nicht in seiner Gesamtheit von der Tambouroberfläche aufnehmen, sondern nur die abstehenden nicht kardierten Fasern.
  • Die Arbeiter-Wenderwalzen wirken nur mit dem Tambour zusammen und sind nicht für die Wirrvliesbildung geeignet.
  • Aus der DE-A-88 43 07 ist ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung eines Flors mit Wirrfaserlage bekannt, bei dem eine Dofferwalze mit einem Tambour zusammenwirkt und auf dem Umfang der Dofferwalze die hervorstehenden Fasern und ein Teil der in der Garnitur befindlichen Fasern quer gebürstet werden. Abgesehen davon, daß das Bürsten nicht kontinuierlich erfolgt, hat die bekannte Vorgehensweise den Nachteil, lediglich eine Querlage an der Oberfläche des Vlieses zu erzeugen, da die Bürste nur die Oberfläche des Vlieses erfaßt. Es ergibt sich daher keine echte Wirrlage des Vlieses. Wie aus der DE-A-88 43 07 ferner zu entnehmen ist, ist auch vorgeschlagen worden, die Dofferwalze hin und her zu bewegen. Es hat sich aber gezeigt, daß durch diese Maßnahme infolge der Geschwindigkeit des Tambours kein Wirrvlies erzeugt wird.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zum Herstellen eines Vlieses mit Wirrfaserlage zu schaffen, mit denen ein Vlies herstellbar ist, dessen Wirrlage besser steuerbar ist, wobei das Vlies eine erhöhte Querfestigkeit aufweist.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 13.
  • Die Erfindung sieht in vorteilhafter Weise vor, daß die Fasern während der Übergabe von einer Walze auf die nächstfolgende in Längsrichtung der Walzenachsen oszillierende Garniturwalze quer bewegt werden, so daß ein erheblicher Anteil der Fasern in unterschiedlichen, von der Längsorientierung abweichenden Lagen auf die nächste Walze übertragen werden. Dabei werden alle Fasern beim Übergang von einer Walze zur nachfolgenden durch die Oszillation der Garniturwalze in ihrer Richtung beeinflußt. Durch Beeinflussung der Oszillation kann der Anteil der Fasern in Querlage gesteuert werden, wobei zwecks Erhöhung der Querfestigkeit ein Verhältnis der Querorientierung zur Längsorientierung der Fasern bis zu 1:1 erzielbar ist.
  • An jeder oszillierenden Garniturwalze ergeben sich zwei Wirkstellen, und zwar an der Faserübernahmestelle von der vorhergehenden Walze und an der Faserabgabestelle zur nachfolgenden Walze, so daß das Vlies einem zweifachen Wirrvliesbildungsvorgang unterworfen ist. Der Wirrvliesbildungsvorgang wird an diesen Wirkstellen noch durch den Umstand unterstützt, daß das Vlies bei der Übergabe gewendet wird, d.h., die Unterseite des Vlieses auf der vorhergehenden Walze wird zur Oberseite des Vlieses auf der nachfolgenden Walze.
  • Die Walzenanordnung kann aus einer Dofferwalze, einer Wirrwalze oder einer Kombination aus einer Wirrwalze und einer nachfolgenden Dofferwalze bestehen.
  • Vorzugsweise ist die mindestens eine Garniturwalze der Walzeneinrichtung auf einem parallel zu den Walzenachsen verlaufenden Schlitten verschiebbar. Die auf Schlitten bewegbaren Garniturwalzen ermöglichen es in vorteilhafter Weise, die Garniturwalzen präzise zu führen und den gegenseitigen Abstand der Walzen konstant zu halten.
  • Dabei ist es auch möglich, mehrere Garniturwalzen auf separaten Schlitten oder auf gemeinsamen Schlitten vorzusehen.
  • Vorzugsweise oszilliert die in Vliesdurchlaufrichtung letzte Garniturwalze der Walzeneinrichtung vor der Vliesabnahmeeinrichtung. Die Wirrvliesbildung ist am effektivsten, wenn die mindestens eine oszillierende Garniturwalze am Ende des Vliesbildungsprozesses angeordnet wird.
  • Die Walzen der Walzeneinrichtung weisen bevorzugt eine geringere Umfangsgeschwindigkeit auf als die Walzen der Walzenanordnung. Durch die langsamere Umfangsgeschwindigkeit entsteht bei der Übergabe des Vlieses auf die langsamere Walze ein Staucheffekt, der die Wirrlage des Vlieses begünstigt.
  • Vorzugsweise bestehen die Garniturwalzen aus Stauchwalzen, die aufgrund ihrer speziellen Garnituren die Wirrvliesbildung unterstützen. Die Walzeneinrichtung kann mehrere Garniturwalzen aufweisen, von denen mindestens zwei gegenläufig oszillieren. Die gegenläufig oszillierenden Garniturwalzen verstärken den Effekt der Wirrvliesbildung.
  • Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
    Fig. 2
    ein zweites Ausführungsbeispiel mit zwei oszillierenden Garniturwalzen,
    Fig. 3
    das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 in Draufsicht,
    Fig. 4
    ein drittes Ausführungsbeispiel mit einer oszillierenden und einer feststehenden Garniturwalze,
    Fig. 5
    ein viertes Ausführungsbeispiel mit einer einzigen oszillierenden Garniturwalze,
    Fig. 6
    ein fünftes Ausführungsbeispiel mit einer vor der Vliesabnahmevorrichtung angeordneten oszillierenden Garniturwalze,
    Fig. 7
    eine sechstes Ausführungsbeispiel mit vier Garniturwalzen,
    Fig. 8
    ein siebtes Ausführungsbeispiel mit zwei oszillierenden mit der Dofferwalze im Eingriff stehenden Garniturwalzen.
    Fig. 9
    ein achtes Ausführungsbeispiel mit Teilung des Faserstroms, und
    Fig. 10
    ein neuntes Ausführungsbeispiel mit Teilung des Faserstroms.
  • Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Vorrichtung zum Herstellen eines Vlieses mit Wirrfaserlage, besteht im wesentlichen aus einer mit Garnituren versehenen Haupttrommel 1 mit Tambourfunktion, der mehrere Walzen vorgeschaltet sein können, einer mit der Haupttrommel 1 zusammenwirkenden Walzenanordnung 8, nämlich eine mit Garnituren versehene Dofferwalze 2, einer Walzeneinrichtung 4 zum Erzeugen der Wirrfaserlage, bestehend aus zwei Garniturwalzen 10,12 die gegensinnig rotierend auf einem gemeinsamen Schlitten 22 gelagert sind, sowie aus einer Vliesabnahmeeinrichtung 6, die zwei Abnahmewalzen 7,9 aufweist.
  • Die Walzenanordnung 8 kann bei allen Ausführungsbeispielen auch allein aus einer Wirrwalze 3 oder einer Kombination aus einer Wirrwalze 3 und einer nachfolgenden Dofferwalze 2 bestehen. Als Garniturwalzen können bei allen Ausführungsbeispielen bevorzugt Stauchwalzen eingesetzt werden.
  • Die Dofferwalze 2 übernimmt die Fasern von der Haupttrommel 1 und überträgt diese auf die gegensinnig rotierende erste Garniturwalze 10. Die Garniturwalze 10 ist mit der zweiten Garniturwalze 12 auf einem gemeinsamen Schlitten 22 gelagert, der parallel zu den Achsen aller Walzen in einer horizontalen Ebene hin und her um einen einstellbaren Hub schwingen kann. Es ergeben sich dadurch zwei Wirkstellen 18,19 der Wirrvliesbildung, und zwar jeweils an den Übergabestellen zwischen den feststehenden Walzen zu den oszillierenden Walzen und umgekehrt. Die erste Wirkstelle 18 befindet sich also zwischen der Dofferwalze 2 und der ersten Garniturwalze 10, während die zweite Wirkstelle 19 sich zwischen der zweiten Garniturwalze 12 und der ersten Abnahmewalze 7 befindet.
  • Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 zeigt eine Walzeneinrichtung 8 mit zwei separat oszillierenden Garniturwalzen 10,12 mit insgesamt drei Wirkstellen 18,19,20. Bei diesem Ausführungsbeispiel ergibt sich also eine weitere Wirkstelle 19 zwischen den oszillierenden Garniturwalzen 10,12. Der Wirrvliesbildungseffekt kann bei diesem Ausführungsbeispiel dadurch intensiviert werden, daß die beiden Garniturwalzen 10,12 gegenläufig oszillieren. Möglich ist auch ein Oszillieren der beiden Garniturwalzen 10,12 mit unterschiedlicher Frequenz.
  • Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt von Fig. 2 in Draufsicht. Beide Garniturwalzen 10,12 sind zur gleichen Seite um den gleichen Betrag ausgelenkt. Mit gestrichelten Linien ist die jeweils andere, zur anderen Seite ausgelenkte Position angedeutet. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, können sowohl die Garniturwalzen 10,12 als auch die Abnahmewalzen 7,9 in etwa um die Breite des Hubes der oszillierenden Bewegung breiter sein als die vorgeordneten Walzen.
  • Fig. 4 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel mit einer oszillierenden Garniturwalze 10 und einer feststehenden Garniturwalze 12. Die erste Wirkstelle 18 ergibt sich zwischen der Dofferwalze 2 und der oszillierenden Garniturwalze 10 und die zweite Wirkstelle 19 zwischen der oszillierenden Garniturwalze 10 und der feststehenden Garniturwalze 12.
  • Das in Fig. 5 schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine Walzeneinrichtung 4 mit einer einzigen Garniturwalze 10, die beweglich auf einem Schlitten 22 gelagert ist. Die Garniturwalze 10 ist auf der Faseraufnahmeseite mit der Dofferwalze 2 im Eingriff und auf der Faserabgabeseite mit der Abnahmewalze 7 der Vliesabnahmevorrichtung 6. Die erste Wirkstelle 18 befindet sich demzufolge zwischen der Dofferwalze 2 und der einzigen Garniturwalze 10, während sich die zweite Wirkstelle 19 zwischen der einzigen Garniturwalze 10 und der ersten Abnahmewalze 7 befindet.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 6 ist die der Dofferwalze 2 nachfolgende Garniturwalze 10 stationär und die der Vliesabnahmevorrichtung 6 vorgelagerte Garniturwalze 12 oszillierend gelagert. Die erste Wirkstelle 18 befindet sich demzufolge zwischen der ersten Garniturwalze 10 und der zweiten oszillierenden Garniturwalze 12 während sich die zweite Wirkstelle 19 zwischen der zweiten Garniturwalze 12 und der ersten Abnehmerwalze 7 befindet.
  • Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel bei dem die Walzeneinrichtung aus insgesamt vier Garniturwalzen 10,12,14, 16 besteht, wobei zwei Garniturwalzen 10,14 auf Schlitten 22,24 oszillierend gelagert sind, während die beiden weiteren Garniturwalzen 12,16 stationär angeordnet sind.
  • Die beiden oszillierenden Garniturwalzen 10,14 können unabhängig voneinander oszillieren und berühren sich nicht. Bei dieser Walzeneinrichtung ergeben sich insgesamt vier Wirkstellen, nämlich eine erste Wirkstelle 18 zwischen der Dofferwalze 2 und der ersten Garniturwalze 10, eine zweite Wirkstelle 19 zwischen der ersten Garniturwalze 10 und der zweiten Garniturwalze 12, eine dritte Wirkstelle 20 zwischen der zweiten Garniturwalze 12 und der dritten Garniturwalze 14 und eine vierte Wirkstelle 21 zwischen der dritten Garniturwalze 14 und der vierten Garniturwalze 16. Alternativ können auch alle vier Walzen 10,12,14,16 oszillierend gelagert sein.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 8 sind die Garniturwalzen 10,12 unabhängig voneinander auf Schlitten 22 und 24 gelagert. Beide Garniturwalzen 10,12 sind untereinander und mit der Dofferwalze 2 im Eingriff. Die Garniturwalze 10 nimmt die gesamte Fasermenge von der Dofferwalze 2 ab und führt diese über die Garniturwalze 12 wieder der Dofferwalze 2 zu. Die dritte Garniturwalze 14 ist stationär gelagert und einerseits mit der Dofferwalze 2 und andererseits mit der Vliesabnahmeeinrichtung 6 im Eingriff. Die dritte Garniturwalze 14 ist in Drehrichtung der Dofferwalze 2 hinter den oszillierenden Garniturwalzen 10,12 angeordnet. Die Garniturwalzen 10,14 drehen sich gleichsinnig mit der Dofferwalze 2, während die zweite Garniturwalze 12 gegensinnig zu der Dofferwalze 2 rotiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel ergeben sich drei Wirkstellen der Wirrvliesbildung, und zwar eine erste Wirkstelle 18 zwischen der Dofferwalze 2 und der ersten Garniturwalze 10, eine zweite Wirkstelle 19 zwischen den Garniturwalzen 10 und 12 sowie eine dritte Wirkstelle 20 zwischen der zweiten Garniturwalze 12 und der Dofferwalze 2.
  • Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem im Vergleich zu den Ausführungsbeispielen der Fign. 1 bis 8 zwischen Haupttrommel 1 und Dofferwalze 2 zusätzlich eine Wirrwalze 3 vorgesehen ist. Die Walzenanordnung 8 zwischen Haupttrommel 1 und Walzeneinrichtung 4 besteht folglich aus einer gleichsinnig mit der Haupttrommel 1 rotierenden Wirrwalze 3 und einer nachfolgenden gegensinnig zu der Wirrwalze 3 rotierenden Dofferwalze 2. Dabei ist es auch möglich, wie in Fig. 9 gezeigt, den Faserstrom zu teilen, indem zwei Wirrwalzen 3 mit der Haupttrommel 1 im Eingriff sind. Mit der Dofferwalze 2 können alle in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen gezeigten Walzeneinrichtungen 4 zusammenwirken.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 10 besteht die Walzenanordnung 8 allein aus einer einzigen Wirrwalze 3.
  • Auch dieses Ausführungsbeispiel der Walzenanordnung 8 kann mit allen vorhergehenden Ausführungsbeispielen der Walzeneinrichtung 4 kombiniert werden, wobei auch eine Faserstromteilung, wie in Fig. 10 gezeigt, möglich ist. Hierbei sind zwei Walzeneinrichtungen 4 mit der einzigen Wirrwalze 3 im Eingriff.
  • Die Dofferwalze 2 weist eine Umfangsgeschwindigkeit von vorzugsweise 100 bis 150 m/min. , maximal ca. 200 m/min. auf.
  • Die der Dofferwalze 2 bzw. einer Wirrwalze 3 nachfolgende erste Garniturwalze 12 rotiert vorzugsweise mit einer um einen Faktor 0,5 bis 0,8, vorzugsweise ca. 0,6 geringeren Umfangsgeschwindigkeit. Die nachfolgende Garniturwalze kann eine nochmals um den Faktor 0,7 bis 0,8 reduzierte Umfangsgeschwindigkeit aufweisen. Der Hub der oszillierenden Garniturwalzen beträgt bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ca. 60 bis 80 mm.
  • Es ist auch möglich, daß die der Dofferwalze 2 nachfolgende erste Garniturwalze 12 mit geringfügig höherer Umfangsgeschwindigkeit als die Dofferwalze 2 umläuft, während die der ersten Garniturwalze 12 nachfolgende Garniturwalze 14 mit der Umfangsgeschwindigkeit der Dofferwalze 2 rotiert.
  • Die oszillierenden Garniturwalzen 10,12,14,16 können einen Durchmesser aufweisen, der zwischen dem 0,5- und dem 0,25-fachen des Durchmessers der Dofferwalze 2 liegt. Garniturwalzen mit geringem Durchmesser weisen eine erheblich geringere Masse auf, ermöglichen eine kurze Bauform und lassen sich aufgrund der geringen Masse leichter bewegen.
  • Die Vliesabnahmeeinrichtung 6 kann aus geriffelten oder sogar glatten Abnahmewalzen 7,9 bestehen. Alternativ kann die Vliesabnahmeeinrichtung 6 auch aus einem in den Ausführungsbeispielen nicht gezeigten Hacker bestehen.
  • Die Schwingungserregung kann außerhalb oder innerhalb bzw. an der schwingenden Garniturwalze erfolgen, und zwar entweder mechanisch, z.B. mit Hilfe eines Exzenters, einer Kurbelwelle, einer Nockenwelle oder einer Taumelscheibe, hydraulisch z.B. mit Impulshydraulik, pneumatisch oder elektromagnetisch.
  • Bei dem achsenparallelen Schwingen der Garniturwalzen ist die Frequenz der Hubbewegung auf die Frequenz der Rotation der Garniturwalzen 12,14,15,16 derart abzustimmen, daß die Wirrvliesbildung in einer ersten Wirkstelle nicht von einer nachfolgenden Wirkstelle ganz oder teilweise rückgängig gemacht wird. Bei geeigneter Abstimmung der Frequenzen läßt sich der Wirrvliesbildungsvorgang sogar verstärken.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel mit einer oszillierenden Garniturwalze 10 kann vorgesehen sein, daß die Rotationsfrequenz der oszillierenden Garniturwalze 10 halb so groß ist wie die Frequenz der oszillierenden Bewegung. Dadurch kann in vorteilhafter Weise erreicht werden, daß das Fasermaterial an den beiden Wirkstellen 18,19 der oszillierenden Garniturwalze 10 stets in die gleiche Richtung abgelenkt wird, so daß der Wirrvliesbildungseffekt jeder Wirkstelle 18,19 additiv überlagert wird.

Claims (16)

  1. Vorrichtung zum Herstellen eines Vlieses mit Wirrfaserlage mit einer Haupttrommel (1) mit Tambourfunktion, einer mit der Haupttrommel (1) zusammenwirkenden nachfolgenden Walzenanordnung (8), einer Einrichtung zum Erzeugen der Wirrfaserlage und einer Vliesabnahmeeinrichtung (6),
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Einrichtung zur Erzeugung der Wirrfaserlage aus einer Walzeneinrichtung (4) mit mindestens einer in einer parallel zu den Walzenachsen verlaufenden Richtung oszillierenden Garniturwalze (10,12,14,16) besteht, wobei die Walzeneinrichtung (4) mit der der Haupttrommel (1) nachfolgenden Walzenanordnung (8) im Eingriff ist und mindestens zwei Wirkstellen (18,19, 20,21) der Wirrvliesbildung aufweist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenanordnung (8) aus einer Dofferwalze (2) oder einer Wirrwalze (3) besteht.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenanordnung (8) aus einer Wirrwalze (3) und einer nachfolgenden Dofferwalze (2) besteht.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Garniturwalze (10,12, 14,16) der Walzeneinrichtung (4) auf einem parallel zu den Walzenachsen verlaufenden Schlitten (22,24,26) verschiebbar ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in Vliesdurchlaufrichtung letzte Garniturwalze (10,12,14,16) der Walzeneinrichtung (4) vor der Vliesabnahmeeinrichtung (6) oszilliert.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Garniturwalzen (10,12,14,16) der Walzeneinrichtung (4) eine geringere Umfangsgeschwindigkeit aufweisen als die Walzen der Walzenanordnung (8).
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Garniturwalzen (10,12,14,16) Stauchwalzen sind.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzeneinrichtung (4) mehrere Garniturwalzen (10,12,14,16) aufweist, von denen mindestens zwei gegenläufig oszillieren.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzeneinrichtung (4) zwischen der Walzenanordnung (8) und der Vliesabnahmeeinrichtung (6) angeordnet ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzeneinrichtung (4) das Vlies an einer ersten Umfangsstelle der letzten Walze der Walzenanordnung (8) vollständig übernimmt und an einer zweiten Umfangsstelle zurück auf die Walzenanordnung (8) überträgt und, daß die Vliesabnahmeeinrichtung (6) mit der Walzenanordnung (8) an einer der zweiten Stelle nachfolgenden dritten Umfangsstelle im Eingriff ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Walzenanordnungen (8) mit jeweils einer nachfolgenden Walzeneinrichtung (4) mit der Haupttrommel (1) im Eingriff sind.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Walzeneinrichtungen (4) mit einer Wirrwalze (3) im Eingriff sind, die mit der Haupttrommel (1) zusammenwirkt.
  13. Verfahren zum Herstellen eines Vlieses mit Wirrfaserlagen
    - durch Längsorientieren der Fasern auf einer Haupttrommel (1),
    - durch Abnehmen der Fasern von der Haupttrommel (1) mit Tambourfunktion mit mindestens einer Walzenanordnung (8),
    - durch Erzeugen einer Wirrfaserlage, und
    - durch Abnahme des Wirrvlieses mit einer Vliesabnahmeeinrichtung (6),
    gekennzeichnet durch
    das Erzeugen der Wirrfaserlage durch Oszillieren mindestens einer der Walzenanordnung (8) nachgeordneten Garniturwalze (10,12,14,16) einer Walzeneinrichtung (4) in einer zu den Walzenachsen parallelen Richtung.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das entstehende Wirrvlies von mindestens einer oszillierenden Garniturwalze (10,12,14,16) mit geringerer Umfangsgeschwindigkeit als die in Vliesdurchlaufrichtung vorhergehende Walze (2,10, 12,14) gestaucht wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserstrom mit Hilfe von zwei mit der Haupttrommel (1) im Eingriff stehenden Walzenanordnungen (8) geteilt wird.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserstrom mit Hilfe von zwei mit der Walzenanordnung (8) im Eingriff stehenden Walzeneinrichtung (4) geteilt wird.
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