EP1556534B1 - Verfahren zum betreiben einer vorrichtung zum legen eines vlieses nach dem luftlegeverfahren und vorrichtung dazu - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer vorrichtung zum legen eines vlieses nach dem luftlegeverfahren und vorrichtung dazu Download PDF

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EP1556534B1
EP1556534B1 EP03809347A EP03809347A EP1556534B1 EP 1556534 B1 EP1556534 B1 EP 1556534B1 EP 03809347 A EP03809347 A EP 03809347A EP 03809347 A EP03809347 A EP 03809347A EP 1556534 B1 EP1556534 B1 EP 1556534B1
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EP
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laying
drum
fibers
laying drum
conformity
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Bruno Ehrenhoefer
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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
    • 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
    • D04H1/732—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 by fluid current, e.g. air-lay

Definitions

  • WO 00/73032 discloses a method of operating a device for laying a web of finite fibers after the air laying process, wherein the device consists of a rotatably mounted laying drum whose jacket is permeable to the fibers.
  • the laying drum is flowed through by a stream of air radially in the direction of an endless belt carrying the nonwoven to be laid and advancing along the laying drum, wherein the fibers to be laid to a fleece are fed centrically and frontally in the axial direction of the laying drum.
  • the feeding of the pulp fibers is done according to this prior art unilaterally and alternately by two drums of a laying drum pair, the drums are mounted axially on one side, but on the Faserzu slaughter on the outer surface of the drum.
  • Within the laying drum is a comb drum whose combs touch the surface of the laying drum.
  • each laying drum is parallel to a second drum assigned, which must be connected to each other via pipes, which also attack on the end faces.
  • a laying device thus consists of two laying drums, between which fibers flow in the circulation.
  • the laying drums extend over the entire working width, which can reach up to 4 or 5 m.
  • the drums In order to achieve a uniform distribution of the fibers on the endless belt, the drums must have a corresponding diameter. However, this is limited by the required dimensions of the ball bearings, which are arranged for the rotatable mounting of the laying drum at its outer diameter. The reason for this are the necessary eccentric openings in the end faces of the laying drums.
  • the ball bearings can not be built in any size in their diameter now. At a higher speed - as is necessary here in the operation of the laying drum - run the balls of the ball bearings too large diameters, which are over one meter, in the bearing shells too fast, so that the lubricating film breaks off.
  • the invention has for its object to find a solution to the problem.
  • the laying drums should be made in any desired diameter, the namely results from the respective width of the web to be laid.
  • a larger diameter of the laying drums for the production speed of the web to be laid is advantageous.
  • the solution is found in that the fibers are fed centrically on both end faces of the laying drum.
  • the device for laying a web of finite fibers as well as pulp fibers by the air laying method is provided with a rotatable mounted in a housing permeable laying drum with a centric end opening for feeding the fibers, wherein the laying drum is disposed above a nonwoven to be laid endless belt, which is assigned below a suction box for sucking the laying drum radially above the supplied air.
  • the front-side openings for feeding the fibers into the laying drum are now arranged centrically on both sides. It is thus the axis of the laying drum designed as Faserzu meltrohr, which must have only such a large diameter that the necessary amount of fibers can be introduced.
  • the diameter of the necessary ball bearings for the rotatable mounting of the laying drum is completely independent of the outer diameter of the laying drum.
  • the laying drum can be built to any extent, the ball bearings will never run hot even at high peripheral speed.
  • a comb drum In the laying drum, a comb drum is to be stored, the combs of which rub on the inside of the mantle of the laying drum and convey the fibers through the openings of the mantle.
  • This comb drum is also stored centrally in the laying drum, and indeed this comb drum forms the fiber insertion opening in the axis and the bearing of the laying drum is then arranged around the corresponding insertion tube.
  • a laying drum 3 is rotatably mounted.
  • a ball bearing 4 which is arranged in an opening 5 of the housing 1.
  • a further ball bearing 7 is arranged, which supports the tubular axis 8 of a comb drum 9.
  • the central opening 10 of this tube axis 8 is to be sized so that the through this opening 10 incoming fibers are timely and completely over the length of the drum 3 can be introduced. Irrespective of this, the diameter of the laying drum 3, which can take any measure determined by other parameters, is independent.
  • Such a fiber insertion opening 10 is provided on both end sides of the laying drum. The fibers are therefore not conveyed around between two drums in the circuit, but only a laying drum 3 forms a laying unit.
  • the comb drum 9 consists of two circular end plates 11, 12, which have the fiber inlet openings 10 in the center. On the outer circumference are attached around tubular supports 13 which extend parallel and axially of the inner shell of the laying drum 3. Radially outwardly radially directed combs 14 are mounted centrally in the tubes 13, which ends in height of the inner surface of the jacket of the laying drum 3. Both the laying drum 3 and the comb drum 9 driven to run, with a relative speed between the drums, this can be the same direction or also directed opposite.
  • a suction box 15 is arranged, through which the top of the laying drum 3 supplied air 16 is sucked.
  • the emerging from the laying drum 3 fibers arrive with the air flow on the endless belt 2, lie down there and form the fabric to be produced.
  • the endless belt 2 or the fleece lying thereon is sealed by a sealing roller 17, 18 to the suction box or to the housing 1.
  • any number of single-drum device can be arranged one behind the other. So it is not necessary drum pairs.
  • the adjacent laying devices require only one wall 19 for separation.

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Description

  • Durch die WO 00/73032 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Legen eines Vlieses aus endlichen Fasern nach dem Luftlegeverfahren bekannt, wobei die Vorrichtung aus einer drehbar gelagerten Legetrommel besteht, deren Mantel für die Fasern durchlässig ist. Die Legetrommel wird von einem Luftstrom radial in Richtung eines das zu legende Vlies tragenden, entlang der Legetrommel vorwärts laufenden Endlosbandes durchströmt, wobei die zu einem Vlies zu legenden Fasern zentrisch und stirnseitig in Achsrichtung der Legetrommel zugeführt werden.
  • Die Zuführung der Pulpfasern erfolgt nach diesem Stand der Technik einseitig und wechselweise von zwei Trommeln eines Legetrommelpaares, wobei die Trommeln entsprechend einseitig axial gelagert sind, aber auf der Faserzuführseite am Außenmantel der Trommel. Innerhalb der Legetrommel ist eine Kammtrommel, deren Kämme die Mantelfläche der Legetrommel berühren. Wie bei der WO 81/02131 oder der US 4 640 810 offenbart, ist jeder Legetrommel parallel eine zweite Trommel zugeordnet, die über Rohre miteinander verbunden sein müssen, die ebenfalls an den Stirnseiten angreifen. Eine Legeeinrichtung besteht also aus zwei Legetrommeln, zwischen denen Fasern im Kreislauf fließen.
  • Die Legetrommeln erstrecken sich über die ganze Arbeitsbreite, die bis zu 4 oder 5 m reichen kann. Um eine gleichmäßige Verteilung der Fasern auf dem Endlosband zu erzielen, müssen die Trommeln einen entsprechenden Durchmesser aufweisen. Dieser ist aber beschränkt durch die erforderlichen Ausmaße der Kugellager, die zur drehbaren Lagerung der Legetrommel an ihrem Außendurchmesser angeordnet sind. Grund dafür sind die notwendigen exzentrischen Öffnungen in den Stirnseiten der Legetrommeln. Die Kugellager können in ihrem Durchmesser nun nicht in jeder beliebigen Größe gebaut werden. Bei einer höheren Drehzahl - wie das hier beim Betrieb der Legetrommeln notwendig ist - laufen die Kugeln der Kugellager bei zu großen Durchmessern, die über einem Meter liegen, in den Lagerschalen zu schnell, so dass der Schmierfilm abreißt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung für das Problem zu finden. Die Legetrommeln sollen in jedem gewünschten Durchmesser hergestellt werden können, der sich nämlich aus der jeweiligen Breite des zu legenden Vlieses ergibt. Außerdem ist ein größerer Durchmesser der Legetrommeln für die Produktionsgeschwindigkeit des zu legenden Vlieses von Vorteil.
  • Ausgehend von dem Verfahren anfangs genannter Art ist die Lösung darin gefunden, dass die Fasern auf beiden Stirnseiten der Legetrommel zentrisch zugeführt werden.
  • Die Vorrichtung zum Legen eines Vlieses aus endlichen Fasern wie auch Pulpfasern nach dem Luftlegeverfahren ist mit einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten durchlässigen Legetrommel mit einer zentrischen stimseitigen Öffnung zur Zuführung der Fasern versehen, wobei die Legetrommel oberhalb eines das zu legende Vlies tragenden Endlosbandes angeordnet ist, dem unterhalb ein Saugkasten zum Absaugen des der Legetrommel radial oberhalb zugeführten Luft zugeordnet ist. Nach der Erfindung sind nunmehr die stimseitigen Öffnungen zur Zuführung der Fasern in die Legetrommel beidseitig zentrisch angeordnet. Es ist damit die Achse der Legetrommel als Faserzuführrohr ausgebildet, das nur einen so großen Durchmesser aufweisen muss, dass die notwendige Menge an Fasern einbringbar ist. Damit ist der Durchmesser der notwendigen Kugellager zur drehbaren Lagerung der Legetrommel völlig unabhängig vom Außendurchmesser der Legetrommel. Die Legetrommeln können in jedem beliebigem Ausmaß gebaut werden, die Kugellager werden auch bei hoher Umfangsgeschwindigkeit nie heiß laufen.
  • In der Legetrommel ist eine Kammtrommel zu lagern, deren Kämme von der Innenseite am Mantel der Legetrommel reiben und die Fasern durch die Öffnungen des Mantel fördern. Diese Kammtrommel wird ebenfalls zentrisch in der Legetrommel gelagert, und zwar bildet diese Kammtrommel in der Achse die Faser-Einführöffnung und um das entsprechende Einführrohr ist dann das Lager der Legetrommel angeordnet.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:
    • Fig. 1 einen Schnitt längs durch eine Legetrommel, wie sie in dem Gehäuse gelagert ist und
    • Fig. 2 einen Schnitt quer durch zwei hintereinander angeordnete Legetrommeln.
  • In einem Gehäuse 1, das oberhalb eines vorlaufenden Endlosbandes 2 angeordnet ist, ist eine Legetrommel 3 drehbar gelagert. Zu Lagerung dient ein Kugellager 4, das in einer Öffnung 5 des Gehäuses 1 angeordnet ist. In der rohrförmigen Achse 6 der Legetrommel 3 ist ein weiteres Kugellager 7 angeordnet, das die rohrförmige Achse 8 einer Kammtrommel 9 abstützt. Die zentrische Öffnung 10 dieser Rohrachse 8 ist so groß zu bemessen, das die durch diese Öffnung 10 einströmenden Fasern rechtzeitig und vollständig über die Länge der Trommel 3 einbringbar sind. Davon unabhängig ist der Durchmesser der Legetrommel 3, der jedes beliebige, von anderen Parametern bestimmte Maß annehmen kann. Eine derartige Faser-Einführöffnung 10 ist auf beiden Stirnseiten der Legetrommel vorgesehen. Die Fasern werden also nicht zwischen zwei Trommeln im Kreislauf umhergefördert, sondern nur eine Legetrommel 3 bildet eine Legeeinheit.
  • Die Kammtrommel 9 besteht aus zwei kreisrunden Stirnplatten 11, 12, die im Zentrum die Faser-Einströmöffnungen 10 aufweisen. Am Außenumfang sind rund um rohrförmige Halterungen 13 befestigt, die sich parallel und achsrecht des Innenmantels der Legetrommel 3 erstrecken. Radial außen sind zentrisch in den Rohren 13 radial gerichtete Kämme 14 gelagert, die in Höhe der Innenfläche des Mantels der Legetrommel 3 enden. Sowohl die Legetrommel 3 als auch die Kammtrommel 9 läuft angetrieben um, und zwar mit einer Relativgeschwindigkeit zwischen den Trommeln, dies kann gleich gerichtet oder auch entgegen gerichtet sein.
  • Unterhalb des Endlosbandes 2 ist ein Absaugkasten 15 angeordnet, durch den die oben der Legetrommel 3 zugeführte Luft 16 abgesaugt wird. Die aus der Legetrommel 3 heraustretenden Fasern gelangen mit dem Luftstrom auf das Endlosband 2, legen sich dort ab und bilden das herzustellende Vlies. Das Endlosband 2 oder das darauf liegende Vlies ist durch eine Dichtwalze 17, 18 zum Absaugkasten oder zum Gehäuse 1 abgedichtet.
  • Von diesen Konstruktionen einer Legeeinrichtung können beliebig viele Eintrommel-Einrichtung hintereinander angeordnet werden. Es sind also nicht Trommelpaare nötig. Die benachbarten Legeeinrichtungen benötigen nur eine Wandung 19 zur Trennung.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Legen eines Vlieses aus endlichen Fasern nach dem Luftlegeverfahren, wobei die Vorrichtung aus einer drehbar gelagerten Legetrommel (3) besteht, deren Mantel für die Fasern durchlässig ist und von einem Luftstrom radial in Richtung eines das zu legende Vlies tragenden, entlang der Legetrommel (3) vorwärts laufenden Endlosbandes (2) durchströmt wird, wobei die zu einem Vlies zu legenden Fasern zentrisch an der Stirnseite in Achsrichtung der Legetrommel (3) zugeführt werden (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern auf beiden Stirnseiten der Legetrommel (3) zentrisch zugeführt werden.
  2. Vorrichtung zum Legen eines Vlieses aus endlichen Fasern wie auch Pulpfasern nach dem Luftlegeverfahren mit einer in einem Gehäuse (1) drehbar gelagerten durchlässigen Legetrommel (3) mit einer zentrischen stimseitigen Öffnung (10) zur Zuführung der Fasern, wobei die Legetrommel (3) oberhalb eines das zu legende Vlies tragenden Endlosbandes (2) angeordnet ist, dem unterhalb ein Saugkasten (15) zum Absaugen des der Legetrommel (3) radial oberhalb zugeführten Luft (16) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die stirnseitigen Offnungen (10) zur Zuführung der Fasern in die Legetrommel (3) beidseitig angeordnet sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse der Legetrommel (3) als Faserzuführrohr (8) ausgebildet ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass beide Stirnseiten der Legetrommel (3) mit einer zentralen Faserzuführöffnung (10) für die gegeneinander gerichtete Einführung der Fasern versehen sind.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Hohlachse (6) der Legetrommel (3) eine Kammtrommel (9) zentrisch gelagert ist und die Kammtrommel (9) aus im Gehäuse (1) gelagerten kreisrunden Stirnplatten (11, 12) besteht, an deren äußeren Randabschnitten bis an die, Innenmantelfläche der Legetrommel (3) reichende, über die ganze Länge der Legetrommel (3) sich erstreckende, achsial nach außen gerichtete Kämme (13, 14) angeordnet sind.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserzuführöffnung (10) in der Achse (8) der Kammtrommel (9) gebildet ist und die Legetrommel (3) auf der Außenfläche des Faserzuführrohres (8) drehbar gelagert ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammtrommel (9) mit einer Relativgeschwindigkeit zur Legetrommel (3) angetrieben ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2-7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere der Einzel-Legetrommeleinheiten in einer gesamten Vlieslegeeinrichtung hintereinander angeordnet sind.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Legetrommeleinheiten lediglich durch eine Wandung (19) des Gehäuses (1) voneinander getrennt sind.
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