EP1856318A1 - Vorrichtung und verfahren zur reinigung und überprüfung der löcher eines düsenstreifens - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur reinigung und überprüfung der löcher eines düsenstreifens

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EP1856318A1
EP1856318A1 EP06701119A EP06701119A EP1856318A1 EP 1856318 A1 EP1856318 A1 EP 1856318A1 EP 06701119 A EP06701119 A EP 06701119A EP 06701119 A EP06701119 A EP 06701119A EP 1856318 A1 EP1856318 A1 EP 1856318A1
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EP
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nozzle
holes
cleaning
nozzle strip
strip
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EP06701119A
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Jürgen HELLER
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Truetzschler Nonwovens GmbH
Original Assignee
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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/50—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter

Definitions

  • the invention relates to an apparatus and a method for cleaning and checking the holes of a nozzle strip in order to detect and eliminate any dirt and / or signs of wear.
  • hydroentanglement of staple or continuous fibers is one of the most interesting and promising solidification processes for nonwovens.
  • the method of hydroentanglement is based on the swirling of the individual fibers by means of a multiplicity of very fine water jets.
  • water is distributed evenly over the width of the system under high pressure in a so-called nozzle bar and passed through the individual nozzle bores of an inner nozzle strip.
  • the thus generated water jets with a diameter of 0.08 to 0.15 mm strike the web at a speed of 100 to 350 m / s and thereby compact and swirl the fibers.
  • the nozzle strips are subject to extreme mechanical and chemical stress. Depending on the pressure, fibers and water quality, abrasion, cavitation and chemical reactions often cause significant reductions in the expected service life.
  • An optimized nozzle geometry ensures a perfect water jet shape, so that the energy conversion from water pressure into turbulence achieves the highest efficiency.
  • a consistently high quality of the spunbonded nonwovens produced by the spunlace technology depends crucially on a reliable and trouble-free hydroentanglement of the nonwovens. This is only guaranteed if the nozzle holes of the nozzle strip used for hydroentanglement are free of blockages and show no signs of wear.
  • a device for checking one or more nozzles and the cleaning of the same is already known. In this case, the state (degree of calcification) is automatically detected by means of optical detectors and a cleaning, e.g. using ultrasound or other cleaning methods.
  • DE 600 06 258 T2 From the German patent DE 600 06 258 T2 is also known that a gumming device are provided with feeding devices for the adhesive in a cigarette packaging machine, which can clog during drying of the adhesive and therefore need to be cleaned.
  • DE 102 03 719 A1 discloses a system for hydroentangling nonwovens in which the holes of a nozzle strip can be monitored by optical means and then optionally cleaned.
  • the invention therefore relates to a device for checking the holes of a nozzle strip in a machine for hydroentanglement of nonwovens, which comprises a unit for single or multiple water jet cleaning.
  • the cleaning unit should consist of a container for soaking the nozzle strip in a liquid from which the nozzle strip can be fed by means of transport rollers of a unit for water jet and ultrasonic cleaning supply.
  • the unit for automatically detecting the state of the nozzle holes should detect both their possible soiling and any signs of wear of the nozzle edges.
  • Subject of the invention is further a method for checking the condition of the holes of a nozzle strip in a plant for hydroentanglement of nonwoven fabrics, the nozzle strip first subjected to a single or multiple water jet cleaning and then the holes by optical methods on dirt and / or signs of wear automatically be subjected to a complete or partial post-purification if contamination or clogging has been detected.
  • Fig. 1 shows a partial view of the device according to the invention, in which the nozzle strips to be checked are guided through a system which allows automatic detection of the state of the nozzle holes. It shows the following details:

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Bidet-Like Cleaning Device And Other Flush Toilet Accessories (AREA)

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Reinigung und Überprüfung der Löcher eines Düsenstreifens
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Reinigung und Überprüfung der Löcher eines Düsenstreifens, um etwaige Verschmutzungen und/oder Verschleißerscheinungen erkennen und beseitigen zu können.
Es ist bekannt, dass die Wasserstrahlverfestigung von Stapel- oder Endlosfa- sern eines der interessantesten und zukunftsträchtigsten Verfestigungsverfahren für Vliesstoffe ist. Das Verfahren der Wasserstrahlverfestigung beruht auf dem Verwirbeln der einzelnen Fasern mittels einer Vielzahl sehr feiner Wasserstrahlen. Um diese zu erzeugen, wird Wasser unter hohem Druck in einem sog. Düsenbalken gleichmäßig über die Breite der Anlage verteilt und durch die ein- zelnen Düsenbohrungen eines innen liegenden Düsenstreifens geleitet. Die so erzeugten Wasserstrahlen mit einem Durchmesser von 0,08 bis 0,15 mm treffen mit einer Geschwindigkeit von 100 bis 350 m/s auf das Vlies und verdichten und verwirbeln dabei die Fasern.
Die Düsenstreifen unterliegen dabei einer extremen mechanisch-chemischen Beanspruchung. Je nach Druck, Fasern und Wasserqualität bedingen Abrasion, Kavitation und chemische Reaktionen häufig erhebliche Verminderungen der erwarteten Standzeiten. Durch eine optimierte Düsengeometrie wird eine perfekte Ausprägung des Wasserstrahls gewährleistet, wodurch die Energieumset- zung von Wasserdruck in Verwirbelung höchste Wirkungsgrade erreicht. .
Mittels einer leistungsfähigen Vliesvorbehandlung können sowohl sehr leichte (10 g/m2) als auch sehr schwere Vliese (>500 g/m2) gut verfestigt werden. Die Trommel-Band-Kompaktierung mit integrierter Vorbefeuchtung und Verfesti- gung ist dazu für alle Gewichts- und Geschwindigkeitsbereiche hervorragend geeignet. In Kombination mit einer mehrstufigen Verfestigung sowohl auf Trommeln als auch auf Bändern sowie einer anschließenden Hochleistungs- entwässerung können nahezu alle Vliese für unterschiedliche Anwendungen gefahren werden.
Geringe Stillstandszeiten einer Spunlace-Anlage sind aus wirtschaftlichen Gründen von entscheidender Bedeutung. Wirtschaftlichkeitsberechnungen haben gezeigt, dass eine Reduzierung der Stillstandszeiten um 10% den Ertrag der Anlage um bis zu 30% erhöhen kann. Größten Einfluss auf die Stillstandszeiten hat die eingesetzte Filtrationstechnologie zum Reinigen des Kreislaufwassers. Mit einer modernen Filtertechnik lassen sich die Reinigungsintervalle der Düsenstreifen auf bis zu 2 Wochen verlängern.
Eine gleichmäßig hohe Qualität der mit der Spunlace-Technologie hergestellten Spinnvliese hängt entscheidend von einer zuverlässigen und störungsfreien Wasserstrahlverfestigung der Vliese ab. Diese ist nur dann gewährleistet, wenn die Düsenlöcher des zur Wasserstrahlverfestigung eingesetzten Düsenstreifens frei von Verstopfungen sind und keine Verschleißerscheinungen zeigen. Aus der DE 102 13 014 A1 ist bereits eine Vorrichtung zum Überprüfen einer oder mehrerer Düsen und die Reinigung derselben bekannt. Dabei wird mittels optischer Detektoren automatisch der Zustand (Verkalkungsgrad) erkannt und eine Reinigung z.B. mittels Ultraschall oder sonstiger Reinigungsverfahren veran- iasst. Aus der deutschen Patentschrift DE 600 06 258 T2 ist außerdem bekannt, dass bei einer Zigarettenverpackungsmaschine eine Gummiervorrichtung mit Zuführvorrichtungen für den Klebstoff vorgesehen sind, die beim Trocknen des Klebstoffes verstopfen können und deshalb gereinigt werden müssen. Außer- dem ist aus der DE 102 03 719 A1 eine Anlage zur Wasserstrahlverfestigung von Vliesstoffen bekannt, bei der die Löcher eines Düsenstreifens mit optischen Mitteln überwacht und dann ggf. gereinigt werden können. Es besteht jedoch weiterhin ein großes Interesse an einer Vorrichtung und einem Verfahren zur automatischen und sicheren Überprüfung der Löcher eines Düsenstreifens.
Gegenstand der Erfindung ist deshalb eine Vorrichtung zur Überprüfung der Löcher eines Düsenstreifens in einer Anlage zur Wasserstrahlverfestigung von Vliesstoffen, die eine Einheit zur einfachen oder mehrfachen Wasserstrahlreini- gung des Düsenstreifens und eine sich daran anschließende, mit optischen Mitteln ausgestattete Einheit zum ständigen automatischen Erkennen des Zustan- des der Düsenlöcher umfasst, wobei der Düsenstreifen nach erfolgter Überprüfung bei festgestellter Verstopfung oder Verunreinigung einer vollständigen oder teilweisen Nachreinigung unterzogen wird.
Vorzugsweise sollte die Reinigungseinheit aus einem Behälter zum Einweichen des Düsenstreifens in einer Flüssigkeit bestehen, aus dem der Düsenstreifen mittels Transportwalzen einer Einheit zur Wasserstrahl- und Ultraschallreini- gung zugeführt werden kann.
Zweckmäßigerweise sollte die Einheit zum automatischen Erkennen des Zu- standes der Düsenlöcher sowohl deren etwaige Verschmutzungen als auch etwaige Verschleißerscheinungen der Düsenränder feststellen.
Erfindungsgegenstand ist weiterhin ein Verfahren zur Überprüfung des Zustan- des der Löcher eines Düsenstreifens in einer Anlage zur Wasserstrahlverfestigung von Vliesstoffen, wobei der Düsenstreifen zunächst einer ein- oder mehrfachen Wasserstrahlreinigung unterworfen und dann die Löcher mittels opti- scher Methoden auf Verschmutzungen und/oder Verschleißerscheinungen automatisch untersucht und bei festgestellten Verunreinigungen oder Verstopfungen einer vollständigen oder teilweisen Nachreinigung unterzogen werden.
Die kontinuierliche und automatische Überprüfung des Zustandes der Löcher eines Düsenstreifens hat auch deshalb zunehmend größere Bedeutung bekommen, weil die Produktionsgeschwindigkeiten von Spinnvliesen heute bis zu 500 m/min betragen und deshalb bei unzureichender Vernadelung minderwertige Produktqualitäten in großer Menge innerhalb sehr kurzer Zeiträume anfallen können. Werden jedoch die Löcher des Düsenstreifens ständig automatisch überwacht, kann eine gleichmäßig hohe Produktqualität sichergestellt werden. Die ständige Überprüfung der Löcher des Düsenstreifens hat somit einen maßgeblichen Einfluss auf die Zuverlässigkeit der gesamten Anlage und die Qualität des damit hergestellten Produktes. Abb. 1 zeigt eine Teilansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, in der die zu überprüfenden Düsenstreifen durch eine Anlage geführt werden, die ein automatisches Erkennen des Zustandes der Düsenlöcher ermöglicht. Darin sind folgende Einzelheiten zu erkennen:
Bezugszeichen:
1 Vorrichtung zur Überprüfung des Düsenstreifens
2 optische Geräte zur Beurteilung der Düsenlöcher
3 Transportvorrichtung für die Düsenstreifen

Claims

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Überprüfung der Löcher eines Düsenstreifens in einer Anlage zur Wasserstrahlverfestigung von Vliesstoffen, die eine Einheit zur einfachen oder mehrfachen Wasserstrahlreinigung des Düsenstreifens und eine sich daran anschließende, mit optischen Mitteln ausgestattete Einheit zum ständigen automatischen Erkennen des Zustandes der Düsenlöcher umfasst. wobei der Düsenstreifen nach erfolgter Überprüfung bei festgestellter Verstopfung oder Verunreinigung einer vollständigen oder teilweisen Nachreinigung unterzogen wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Rei- nigungseinheit aus einem Behälter zum Einweichen des Düsenstreifens in einer
Flüssigkeit besteht, aus dem der Düsenstreifen mittels Transportwalzen einer Einheit zur Wasserstrahl- und Ultraschallreinigung zugeführt werden kann.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit zum automatischen Erkennen des Zustandes der Düsenlöcher sowohl deren etwaige Verschmutzungen als auch etwaige Verschleißerscheinungen der Düsenränder feststellt.
4. Verfahren zur Überprüfung des Zustandes der Löcher eines Düsenstrei- fens in einer Anlage zur Wasserstrahlverfestigung von Vliesstoffen, wobei der
Düsenstreifen zunächst einer ein- oder mehrfachen Wasserstrahlreinigung unterworfen und dann die Löcher mittels optischer Methoden auf Verschmutzungen und/oder Verschleißerscheinungen automatisch untersucht und bei festgestellten Verunreinigungen oder Verstopfungen einer vollständigen oder teilwei- sen Nachreinigung unterzogen werden.
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