EP1470279A1 - Registriereinheit an einem d senbalken einer vorrichtung zur erzeugung von feinsten fl ssigkeitsstrahlen zur strahlbeauf schlagung einer faserbahn - Google Patents

Registriereinheit an einem d senbalken einer vorrichtung zur erzeugung von feinsten fl ssigkeitsstrahlen zur strahlbeauf schlagung einer faserbahn

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EP1470279A1
EP1470279A1 EP03734682A EP03734682A EP1470279A1 EP 1470279 A1 EP1470279 A1 EP 1470279A1 EP 03734682 A EP03734682 A EP 03734682A EP 03734682 A EP03734682 A EP 03734682A EP 1470279 A1 EP1470279 A1 EP 1470279A1
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EP
European Patent Office
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nozzle
water
bar according
nozzle bar
strip
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Gerold Fleissner
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Truetzschler Nonwovens GmbH
Original Assignee
Fleissner GmbH
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Classifications

    • 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
    • D04H18/00—Needling machines
    • D04H18/04—Needling machines with water jets

Definitions

  • the invention relates to a nozzle bar on a device for generating the finest liquid jets for hydrodynamic jet exposure of the fibers of a web guided along the bar, such as fiber web, tissue ect.
  • Woven or knitted fabric consisting of an upper part and a lower part extending over the working width of the web, wherein a.
  • a round pressure chamber is arranged in cross section, which the pressurized liquid z. B. is supplied at the front, b. parallel to this, a pressure distribution chamber is provided in the lower part, c. the pressure distribution chamber runs into a liquid outlet slot which is narrow compared to the cross section of the pressure distribution chamber, and d.
  • a nozzle strip is mounted in a liquid-tight manner, which produces a dense liquid curtain with the large number of its nozzle holes and thus the large number of water jets emerging next to one another.
  • the invention has for its object to find a device with which the beginning blockage of a hole or several holes can be continuously determined and registered by the operator of the machine in order to replace the nozzle strip or to be able to clean it straight away.
  • optical device By means of this optical device, imperfections, incorrectly working nozzle holes in the nozzle strip are to be found quickly, so that the operator can provide an improvement just as quickly.
  • the optical device can work with light or else with other beams such as ultrasound or the like.
  • a digitally operating photocell or corresponding file-recording devices can serve as the device that registers and / or assesses the scanning light beam.
  • the capturing unit should be connected to an electronic unit that works according to the correlation principle and compares input data with the data actually detected and signals accordingly.
  • the device for determining the properly working nozzle strip does not have to extend over the entire length of the nozzle strip. Smaller and possibly also several devices are conceivable, which over a certain length of the nozzle strip, possibly overlapping routes, oscillating back and forth, taking in the data and forwarding it to the head office.
  • a nozzle bar of the type supplemented according to the invention is shown by way of example in the drawing. Show it:
  • FIG. 2 shows the view of the end face of the nozzle bar according to FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a section along the line C - C of FIG. 1 with the view of the lower part of the nozzle bar
  • Fig. 4 shows a section across the nozzle bar along the line A - A of Fig. 1 and
  • Fig. 5 is an enlarged detail in the representation as in Fig. 4 in the lower region of the nozzle bar.
  • the nozzle bar shown in FIGS. 1-3 is known from EP-A-0 725 175, it can be replaced here by another one which is similar in principle.
  • the housing of the nozzle bar consists of an upper part 1, which is screwed to the lower part 2 many times over the length by screws, not shown, from below.
  • the upper part 1 has two bores 4 and 5, the upper of which is the pressure chamber 4 and the lower one the pressure distribution chamber 5. Both chambers are open on one end and screwed liquid-tight again through the covers 6 and 7.
  • the pressure chamber 4 On the other end face, the pressure chamber 4 has an opening 4 'through which the pressurized liquid is introduced.
  • the two chambers 4 and 5 are separated from one another by an intermediate wall 8.
  • a large number of flow bores 9 in the intermediate wall 8 connect the two chambers over the length of the nozzle bar, so that the liquid flowing into the pressure chamber 4 flows out evenly over the length into the pressure distribution chamber 5.
  • the pressure distribution chamber is open at the bottom, namely through the slot 10 which is narrow in relation to the diameter of the bore of the pressure distribution chamber 5 and which also extends over the length of the beam.
  • the upper part 1 is screwed to the lower part 2 firmly and in a liquid-tight manner.
  • the tightness is brought about by the O-ring 11, which engages in an annular groove 11 'of the upper part 1 lies.
  • the slot 10 encloses a spring projection 23 which is fitted into a corresponding groove 25 in the lower part 2.
  • a repair groove 26 is also provided in the spring projection 23 for the exchange of the nozzle strip 14.
  • an annular groove 12 ′ is again introduced, in which the O-ring 12 lies to seal the nozzle strip 14.
  • a slot 13 is also made in the lower part 2, which is only very narrow in its upper region and leaves only a little more than the width of the effective nozzle openings of the nozzle strip 14 open.
  • the lower part 2 is screwed together in a liquid-tight manner by a further cover 16 and 17.
  • a groove 18, 19 is made at the level of the nozzle strip 14 held in the lower part, into which the nozzle strip 14 extends and can thus easily be gripped for replacement after removal of the cover 16 or 17.
  • a device 27, 28 is arranged in the area of the exit of the water jets from the nozzle bar from the slot 13 of the lower part 2.
  • This can consist of different working units. It also doesn't have to be on either side of the water curtain. be arranged. It is enough e.g. B. only provide a neutral background for the emitted rays so that registration is possible. In any case, it consists of a transmitter and receiver.
  • the transmitter consists e.g. B.
  • the receiver can consist of a light-sensitive optics such as digital camera, which detects every water jet or the possibly missing water jet with millimeter accuracy and passes it on to a registration device for the operator of the machine.
  • the transmitter can also emit ultrasound waves, which then locate the possibly missing water jet.
  • the device can work stationary, but it is better to arrange the camera or the like so that it can move back and forth along the water curtain so that it can monitor a larger distance of the emerging water jets.
  • the installed device 27, 28 should work according to the correlation principle, which means that the distance from the neighboring one and the thickness of each water jet are entered in a computer in order to enable a comparison with reality. The camera therefore compares with a reference pattern.

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Description

REGISTRIEREINHEIT AN EINEM DÜSENBALKEN EINER VORRICHTUNG ZUR ERZEUGUNG VON FEINSTEN FLÜSSIGKEITSSTRAHLEN ZUR STRAHLBEAUFSCHLAGUNG EINER FASERBAHN
Die Erfindung bezieht sich auf einen Düsenbalken an einer Vorrichtung zur Erzeugung von feinsten Flüssigkeitsstrahlen zur hydrodynamischen Strahlbeaufschlagung der Fasern einer entlang des Balkens geführten Bahn, wie Faserbahn, Tissue ect. Gewebe oder Gewirke, der aus einem sich über die Arbeitsbreite der Bahn erstreckenden oberen Teil und einem unteren Teil besteht, wobei a. in dem oberen Teil über seine Länge eine im Querschnitt runde Druckkammer angeordnet ist, der die unter Druck stehende Flüssigkeit z. B. stirnseitig zugeführt ist, b. parallel dazu in dem unteren Teil eine Druckverteilkammer vorgesehen ist, c. die Druckverteilkammer in einen gegenüber dem Querschnitt der Druckverteilkammer schmalen Flüssigkeitsaustrittsschlitz ausläuft und d. oberhalb des Flüssigkeitsaustrittsschlitzes ein Düsenstreifen flüssigkeitsdicht gelagert ist, der mit der Vielzahl seiner Düsenlöcher und damit der Vielzahl von nebeneinander austretenden Wasserstrahlen einen dichten Flüssigkeitsvorhang erzeugt.
Eine Vorrichtung dieser Art ist in der EP-A-0 725 175 offenbart, deren Inhalt mit Zeichnung als Stand der Technik hier einbezogen wird. In der Druckkammer werden Wasserdrücke bis zu 1000 bar erzeugt.
Beim Betrieb der Wasservernadelungsmaschine kommt es häufig zu Verstopfungen einzelner Düsenlöcher im Düsenstreifen. Zur Herstellung einer streifenfreien Wasser- vernadelung ist aber ein voll funktionsfähiger Düsenstreifen notwendig. Dies gilt besonders für Produkte, die nach der Wasservernadelung zur Veredelung weiterverarbeitet werden sollen, wie z. B. beim Beschichten von Syntheseleder oder beim Färben von Textilanwendungen. Um das Verstopfen der Düsenlöcher zu verhindern, ist zunächst dafür Sorge zu treffen, dass nur ein vollständig gereinigte Wasser den Düsenlöchern zufließt. Dennoch ist auf Dauer eine Verschmutzung des Düsenstreifens nicht zu vermeiden, deren Auswirkungen wie ungleichmäßige Verfestigung oder Streifenbildung erst später bei der Beurteilung der fertig produzierten Warenbahn feststellbar ist.
Es liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu finden, mit der bereits die beginnende Verstopfung eines Loches oder mehrerer Löcher fortlaufend festgestellt und von der Bedienung der Maschine registriert werden können, um den Düsenstreifen austauschen oder gleich reinigen zu können.
Die Lösung der gestellten Aufgabe wird darin gesehen, dass unterhalb des Flüssigkeitsaustrittsschlitzes des unteren Teils, also in Fließrichtung des austretenden Druckwassers hinter dem Düsenstreifen, an dem Unterteil oder unabhängig, aber im Bereich des Unterteils zumindest einerseits der aus dem Düsenstreifen in Reihe hintereinander austretenden Wasserstahlen eine optische Einrichtung zur Feststellung des tatsächlichen Austritts der einzelnen Wasserstrahlen des Flüssigkeitsvorhangs vorgesehen oder wirksam ist.
Mittels dieser optischen Einrichtung sollen also Fehlstellen, unkorrekt arbeitende Düsenlöcher im Düsenstreifen schnell gefunden werden, damit ebenso schnell für eine Besserung von der Bedienungsperson gesorgt werden kann. Die optische Einrichtung kann mit Licht oder aber auch mit andren Strahlen wie Ultraschall od. dgl. arbeiten. Als den tastenden Lichtstrahl registrierende und/oder beurteilende Einrichtung kann eine digital arbeitende Fotozelle oder entsprechende dateierfassende Einrichtungen dienen. Das erfassende Aggregat sollte mit einer elektronischen Einheit verbunden sein, die nach dem Korrelationsprinzip arbeitet und eingegebene Daten mit den tatsächlich festgestellten Daten vergleicht und dementsprechend Signal gibt.
Die Einrichtung zur Feststellung des ordnungsgemäß arbeitenden Düsenstreifens, zur Beobachtung sämtlicher Düsenlöcher eines Düsenstreifens muss sich nicht über die ganze Länge des Düsenstreifens erstrecken. Es sind auch kleinere und ggf. auch mehrere Einrichtungen denkbar, die über eine gewisse Länge des Düsenstreifen, ggf. sich überdeckende Strecken, hin und her changieren und dabei die Daten aufnehmen und zur Zentrale weitergeben.
Ein Düsenbalken der erfindungsgemäß ergänzten Art ist in der Zeichnung beispielhaft dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt längs durch einen üblichen Düsenbalken,
Fig. 2 die Ansicht der Stirnseite des Düsenbalkens nach Fig. 1 ,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie C - C nach Fig. 1 mit der Ansicht des Unterteils des Düsenbalkens,
Fig. 4 einen Schnitt quer durch den Düsenbalken entlang der Linie A - A nach Fig. 1 und
Fig. 5 eine Ausschnittvergrößerung in der Darstellung wie in Fig. 4 im unteren Bereich des Düsenbalkens.
Der aus den Fig. 1 - 3 ersichtliche Düsenbalken ist durch die EP-A-0 725 175 bekannt, er kann durch einen anderen im Prinzip aber ähnlichen hier ersetzt sein. Das Gehäuse des Düsenbalkens besteht aus einem Oberteil 1, das mit dem Unterteil 2 vielfach über die Länge durch nicht dargestellte Schrauben von unten verschraubt ist. Das Oberteil 1 weist längs zwei Bohrungen 4 und 5 auf, von denen die obere die Druckkammer 4 und die untere die Druckverteilkammer 5 ist. Beide Kammern sind an der einen Stirnseite offen und wieder durch die Deckel 6 und 7 flüssigkeitsdicht verschraubt. An der anderen Stirnseite weist die Druckkammer 4 eine Öffnung 4' auf, durch die die unter Druck gesetzte Flüssigkeit eingeführt wird. Die beiden Kammern 4 und 5 sind durch eine Zwischenwandung 8 voneinander getrennt. Über die Länge des Düsenbalkens verbinden eine große Anzahl von Durchflussbohrungen 9 in der Zwischenwandung 8 die beiden Kammern, so dass die in die Druckkammer 4 einströmende Flüssigkeit gleichmäßig verteilt über die Länge in die Druckverteilkammer 5 ausströmt. Die Druckverteilkammer ist nach unten offen, und zwar durch den gegenüber dem Durchmesser der Bohrung der Druckverteilkammer 5 schmalen Schlitz 10, der sich ebenfalls über die Länge des Balkens erstreckt.
Das Oberteil 1 ist mit dem Unterteil 2 fest und flüssigkeitsdicht verschraubt. Die Dichtigkeit wird durch den O-Ring 11 bewirkt, der in einer Ringnut 11' des Oberteils 1 ein- liegt. In der Mitte zwischen dem O-Ring 11 umschließt den Schlitz 10 einen Federvorsprung 23, der in einer entsprechenden Nut 25 des Unterteils 2 eingepasst ist. In dem Federvorsprung 23 ist noch eine Reparaturnut 26 für den Austausch des Düsenstreifens 14 vorgesehen. In dem Boden der Nut 25 des Unterteils 2 ist wiederum eine Ringnut 12' eingebracht, in der der O-Ring 12 zur Abdichtung des Düsenstreifens 14 einliegt. In einer Linie unterhalb der Flüssigkeitsdurchflussbohrungβn 9 und des Schlitzes 10 ist im Unterteil 2 ebenfalls ein Schlitz 13 eingebracht, der in seinem oberen Bereich nur sehr schmal ist und nur wenig mehr als die Breite der wirksamen Düsenöffnungen des Düsenstreifens 14 offen lässt.
Fluchtend mit den Deckeln 6, 7 bzw. der rückwärtigen Gehäusestirnwand 15 ist das Unterteil 2 je durch einen weiteren Deckel 16 und 17 flüssigkeitsdicht verschraubt. In den Deckeln 16, 17 ist in Höhe des im Unterteil gehaltenen Düsenstreifens 14 eine Nut 18, 19 eingebracht, in die sich der Düsenstreifen 14 hinein erstreckt und damit leicht nach Demontage des Deckels 16 oder 17 zum Austausch gefasst werden kann.
Die feinen Düsenöffnungen im Düsenstreifen 14 verstopfen leicht und sollen automatisch feststell- und lokalisierbar sein. Dazu ist im Bereich des Austritts der Wasserstrahlen aus dem Düsenbalken aus dem Schlitz 13 des Unterteils 2 eine Einrichtung 27, 28 angeordnet. Diese kann aus unterschiedlich arbeitenden Einheiten bestehen. Sie muss auch nicht auf beiden Seiten des Wasservorhangs. angeordnet sein. Es reicht z. B. nur einen neutralen Hintergrund für die ausgesendeten Strahlen vorzusehen, damit eine Registrierung möglich ist. Jedenfalls besteht sie aus einem Sender und Empfänger. Der Sender besteht z. B. aus einer Lichtquelle und der Empfänger kann aus einer lichtempfindlichen Optik wie Digitalkamera bestehen, die millimetergenau jeden Wasserstrahl oder den ggf. ausbleibenden Wasserstrahl feststellt und an ein Registriergerät für die Bedienungsperson der Maschine weitergibt. Der Sender kann aber auch Ultraschallwellen aussenden, die dann den ggf. fehlenden Wasserstrahl orten. Die Einrichtung kann stationär arbeiten, besser ist es jedoch, die Kamera od. dgl. entlang des Wasservorhangs hin und her bewegbar anzuordnen, damit sie eine größere Strecke der austretenden Wasserstrahlen überwachen kann. In allen Fällen sollte die installierte Einrichtung 27, 28 nach dem Korrelationsprinzip arbeiten, was heißt, dass in einem Computer die Entfernung vom benachbarten und die Dicke eines jeden Wasserstrahls eingegeben ist, um einen Vergleich mit der Wirklichkeit zu ermöglichen. Die Kamera vergleicht also mit einem Referenzmuster.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e :
Düsenbalken an einer Vorrichtung zur Erzeugung von feinsten Flüssigkeitsstrahlen zur hydrodynamischen Strahlbeaufschlagung der Fasern einer entlang des Balkens geführten Bahn, wie Faserbahn, Tissue ect. Gewebe oder Gewirke, der aus einem sich über die Arbeitsbreite der Bahn erstreckenden oberen Teil und einem unteren Teil besteht, wobei a) in dem oberen Teil über seine Länge eine im Querschnitt runde Druckkammer angeordnet ist, der die unter Druck stehende Flüssigkeit z. B. stirnseitig zugeführt ist, b) parallel dazu in dem unteren Teil eine Druckverteilkammer vorgesehen ist, c) die Druckverteilkammer in einen gegenüber dem Querschnitt der Druckverteilkammer schmalen Flüssigkeitsaustrittsschlitz ausläuft und d) oberhalb des Flüssigkeitsaustrittsschlitzes ein Düsenstreifen flüssigkeitsdicht gelagert ist, der mit der Vielzahl seiner Düsenlöcher und damit der Vielzahl von nebeneinander austretenden Wasserstrahlen einen dichten Flüssigkeitsvorhang erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass e) unterhalb des Flüssigkeitsaustrittsschlitzes (13) des unteren Teils (2), also in Fließrichtung des austretenden Druckwassers hinter dem Düsenstreifen (14), an dem Unterteil (2) oder unabhängig, aber im Bereich des Unterteils (2) zumindest einerseits der aus dem Düsenstreifen (14) in Reihe hintereinander austretenden Wasserstahlen eine optische Einrichtung (27, 28) zur Feststellung des tatsächlichen Austritts der einzelnen Wasserstrahlen des Flüssigkeitsvorhangs vorgesehen oder wirksam ist.
2. Düsenbalken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beobachtungseinrichtung (27, 28) aus einer Lichtquelle und aus einer lichtempfindlichen Optik besteht.
3. Düsenbalken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beobachtungseinrichtung (27, 28) mit Ultraschallsensoren od. dgl. versehen ist.
4. Düsenbalken nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Einrichtung od. dgl. (27, 28) nach dem Korrelationsprinzip arbeitet.
5. Düsenbalken nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (27, 28) nur einen Teil der Länge des Wasservorhangs überdeckt und über einen größeren Teil der Länge des Wasservorhangs bewegbar wie hin- und her changierbar ist.
6. Düsenbalken nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (27, 28) zumindest zeitlich nach und nach die ganze Länge des Wasservorhangs lückenlos abdeckt.
7. Düsenbalken nach Anspruch 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Einrichtung (27, 28) registrierten Daten mit einem Referenzmuster verglichen und eventuelle Fehlstellen registriert und zur Warnung an eine akustisch und/oder optische Einheit weitergegeben werden.
8. Düsenbalken nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle zusammen mit der optischen Einrichtung od. dgl. (27, 28) zusammen hin und her changierend gelagert ist.
9. Düsenbalken nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass einerseits des Wasservorhangs die optische Einrichtung od. dgl. (27, 28) und anderseits des Wasservorhangs ein neutraler, gleichmäßig reflektierender Hintergrund angeordnet sind.
EP03734682A 2002-01-30 2003-01-22 Registriereinheit an einem düsenbalken einer vorrichtung zur erzeugung von feinsten flüssigkeitsstrahlen zur strahlbeaufschlagung einer faserbahn Expired - Lifetime EP1470279B1 (de)

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