EP1470279B1 - Registriereinheit an einem düsenbalken einer vorrichtung zur erzeugung von feinsten flüssigkeitsstrahlen zur strahlbeaufschlagung einer faserbahn - Google Patents

Registriereinheit an einem düsenbalken einer vorrichtung zur erzeugung von feinsten flüssigkeitsstrahlen zur strahlbeaufschlagung einer faserbahn Download PDF

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EP1470279B1
EP1470279B1 EP03734682A EP03734682A EP1470279B1 EP 1470279 B1 EP1470279 B1 EP 1470279B1 EP 03734682 A EP03734682 A EP 03734682A EP 03734682 A EP03734682 A EP 03734682A EP 1470279 B1 EP1470279 B1 EP 1470279B1
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EP
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water
strip
cited
nozzle
liquid
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EP03734682A
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Gerold Fleissner
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Truetzschler Nonwovens GmbH
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Fleissner GmbH
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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
    • D04H18/00—Needling machines
    • D04H18/04—Needling machines with water jets

Definitions

  • a device of this type according to the preamble of claim 1 is disclosed in EP-A-0 725 175.
  • In the pressure chamber are water pressures generated up to 1000 bar.
  • the solution of the problem is achieved by the device of claim 1 and seen in that below the liquid exit slot of the lower part, ie in the flow direction of the exiting Pressurized water behind the nozzle strip, on the lower part or independently, but in the Area of the lower part, at least on the one hand from the nozzle strip in series one behind the other emergent Wasserstahlen an optical device for detection the actual exit of the individual water jets of the liquid curtain provided or effective.
  • the optical device can od with light or else with other rays such as ultrasound.
  • the sensing unit should be connected to an electronic unit which works according to the correlation principle and entered data with the actual detected data and accordingly gives signal.
  • the device for determining the properly working nozzle strip the Observation of all nozzle holes of a nozzle strip need not over the extend the entire length of the nozzle strip. There are also smaller and possibly also several facilities conceivable that over a certain length of the nozzle strip, if necessary Overlapping routes, oscillate back and forth and record the data and pass to the control center.
  • the nozzle bar shown in FIGS. 1-3 is known from EP-A-0 725 175. it may be replaced by another, in principle, but similar here.
  • the housing the nozzle beam consists of an upper part 1, which often with the lower part 2 the length is screwed from below by screws, not shown.
  • the top 1 has along two bores 4 and 5, of which the upper pressure chamber. 4 and the lower is the pressure distribution chamber 5. Both chambers are at one end open and again screwed liquid tight by the lid 6 and 7. At the other end face, the pressure chamber 4 an opening 4 ', through which the under Pressurized liquid is introduced.
  • the two chambers 4 and 5 are through an intermediate wall 8 separated from each other. About the length of the nozzle bar connect a large number of flow holes 9 in the intermediate wall.
  • the pressure distribution chamber is open at the bottom, by the diameter the bore of the pressure distribution chamber 5 narrow slot 10, which is also about the length of the beam extends.
  • the upper part 1 is bolted to the lower part 2 firmly and liquid-tight.
  • the tightness is effected by the O-ring 11 which rests in an annular groove 11 'of the upper part 1.
  • the slot 10 encloses a spring projection 23, which is fitted in a corresponding groove 25 of the lower part 2.
  • Spring projection 23 is still a repair groove 26 for the replacement of the nozzle strip 14 provided.
  • a Ring groove 12 ' is introduced, in which the O-ring 12 for sealing the nozzle strip fourteenth rests.
  • a slot 13 is introduced in the lower part 2, in its Upper area is very narrow and only a little more than the width of the effective Nozzle openings of the nozzle strip 14 leaves open.
  • Escaping with the covers 6, 7 and the rear housing end wall 15 is the Lower part 2 each screwed liquid-tight by another cover 16 and 17.
  • the covers 16, 17 is at the level of held in the lower part nozzle strip 14 a Groove 18, 19 introduced, in which the nozzle strip 14 extends into and thus easily after replacement of the cover 16 or 17 can be taken for replacement.
  • the fine nozzle openings in the nozzle strip 14 clog easily and should automatically be determined and localized. This is in the area of the exit of the water jets from the nozzle beam from the slot 13 of the lower part 2 a device 27, 28 arranged.
  • This can consist of differently operating units. It also does not have to be located on either side of the water curtain. It ranges z. B. only provide a neutral background for the emitted rays, so that a registration is possible. In any case, it consists of a transmitter and receiver.
  • the transmitter consists z. B. from a light source and the receiver can consist of a photosensitive optics like digital camera, which are accurate to the millimeter each water jet or the possibly missing water jet determines and on a recorder for the operator of the machine passes.
  • the transmitter but can also send out ultrasonic waves, which then possibly missing water jet locations.
  • the device can work stationary, but it is better, the camera od. Like. Along the Wasservorhangs to arrange movable back and forth so they can monitor a greater distance of the exiting water jets.
  • the installed device 27, 28 according to the correlation principle work, which means that in one computer the distance from the neighboring and The thickness of each jet of water is entered to make a comparison with reality to enable.
  • the camera thus compares to a reference pattern.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Description

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. stimseitig 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 gemäß des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist in der EP-A-0 725 175 offenbart. 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 Wasservernadelung 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 Düsenlöchem 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 durch die Vorrichtung aus Anspruch 1 erreicht und 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 einliegt. 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 Flüssigkeitsdurchflussbohrungen 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 (9)

    1. 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 (4) angeordnet ist, der die unter Druck stehende Flüssigkeit z. B. stimseitig zugeführt ist,
      b) parallel dazu in dem unteren Teil eine Druckverteilkammer (5) vorgesehen ist,
      c) die Druckverteilkammer (5) in einen gegenüber dem Querschnitt der Druckverteilkammer (5) schmalen Flüssigkeitsaustrittsschlitz ausläuft und
      d) oberhalb des Flüssigkeitsaustrittsschlitzes (13) ein Düsenstreifen (14) 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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    DE10203719A DE10203719A1 (de) 2002-01-30 2002-01-30 Registriereinheit an einem Düsenbalken einer Vorrichtung zur Erzeugung von feinsten Flüssigkeitsstrahlen zur Strahlbeaufschlagung einer Faserbahn
    DE10203719 2002-01-30
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    EP1470279A1 EP1470279A1 (de) 2004-10-27
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    JP (1) JP2005516128A (de)
    AT (1) ATE293179T1 (de)
    DE (2) DE10203719A1 (de)
    WO (1) WO2003064748A1 (de)

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