EP2417290B1

EP2417290B1 - Vorrichtung zum verfestigen einer faserbahn

Info

Publication number: EP2417290B1
Application number: EP10718044A
Authority: EP
Inventors: Ullrich MÜNSTERMANN
Original assignee: Truetzschler Nonwovens GmbH
Current assignee: Truetzschler Nonwovens GmbH
Priority date: 2009-04-08
Filing date: 2010-03-25
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2030-03-25
Also published as: CN102388173A; WO2010115400A1; EP2417290A1; US8782861B2; US20120096694A1; CN102388173B; PL2417290T3; JP5787236B2; JP2012523502A; ES2404904T3; IL215364A0

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verfestigen einer Faserbahn nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Aus der EP-A-0 959 076 ist eine Vorrichtung zum Verfestigen der Fasern einer Faserbahn aus natürlichen und/oder künstlichen Fasern jeglicher Art bekannt, bei der eine Band-Trommel-Kompaktierung der Faserbahn erfolgt. Sie besteht aus den folgenden Merkmalen bzw. ist wie folgt angegeben gestaltet:

ein die Faserbahn unterstützendes erstes Endlosband, das zwischen mindestens zwei Walzen gespannt geführt und umgelenkt ist,
eine durchlässige Vernadelungstrommel, die von dem Endlosband umschlungen ist,
ein dem ersten Endlosband zugeordnetes zweites, ebenfalls zwischen mindestens zwei Walzen gespannt geführtes Endlosband, dessen dem Arbeitstrum des ersten Endlosbandes gegenüber liegendes Arbeitstrum in der gleichen Richtung angetrieben umläuft wie das des ersten Endlosbandes,
die beiden Arbeitstrum der beiden Endlosbänder sind in ihrer Längserstreckung am Einlauf konisch aufeinander zu gerichtet, so dass die auf dem Arbeitstrum des ersten Endlosbandes liegende Faserbahn (das Vorvlies, der Flor) zwischen den vorlaufenden Endlosbändern zunehmend verdichtet wird,
die beiden Endlosbänder werden von zwei Walzen gegen die Vernadelungstrommel zur stärkeren Umschlingung der Trommel gedrückt,
zwischen diesen beiden Walzen ist ein Düsenbalken zur Netzung der Faserbahn gegen diese gerichtet.

Die Vorrichtung dieser Art hat den Vorteil, dass das Vorvlies, die voluminös vorlaufende Faserbahn, zwischen den beiden Endlosbändern langsam zunehmend und mit gleichmäßigem Druck von oben und unten ohne Scherbeanspruchung verdichtet wird und erst dann, wenn sie zwischen den beiden Endlosbändern fest gehalten ist, an der Vernadelungstrommel genetzt wird.
Diese bekannte Vorrichtung zeichnet sich insbesondere durch eine gleich auf der Trommel erzeugte intensive Benetzung aus. Weiterhin kann nach Abführung des zweiten Endlosbandes auf der Trommel direkt eine Vemadelung mittels eines zweiten, jetzt unmittelbar gegen die auf der Trommel liegende Faserbahn gerichteten Düsenbalken durchgeführt werden. Die Konstruktion ist aber sehr aufwendig und für manche Produkte zu teuer.
Aus der EP 1 126 064 B1 ist eine Vorrichtung bekannt, welche die Kompaktierung sowie das erste Netzen des Vlies vereinfacht. Diese bekannte Vorrichtung sieht eine Band-Band-Kompaktierung vor und besteht aus den folgenden Merkmalen bzw. ist wie folgt angegeben gestaltet:

ein die Faserbahn unterstützendes erstes Endlosband, das zwischen mindestens zwei Walzen gespannt geführt und umgelenkt ist,
ein zweites Endlosband, ebenfalls zwischen mindestens zwei Walzen gespannt geführt, dessen dem Arbeitstrum des ersten Endlosbandes gegenüber liegendes Arbeitstrum in der gleichen Richtung angetrieben umläuft wie das des ersten Endlosbandes,
die beiden Arbeitstrums der beiden Endlosbänder sind am Einlauf in ihrer Längserstreckung konisch aufeinander zu gerichtet, so dass die auf dem Arbeitstrum des ersten Endlosbandes liegende Faserbahn zwischen den vorlaufenden Endlosbändern zunehmend verdichtet wird,
in einem nicht von einer Umlenkwalze unterstützten Bereich ein den beiden miteinander umlaufenden Endlosbändern zugeordneter erster Düsenbalken mit einer Absaugung zum Netzen der Faserbahn.

Mit den bekannten Vorrichtungen gelingt ein langsames Komprimieren der aus losen, untereinander nicht verfestigten Fasern bestehenden Faserbahn sowie die Netzung im gepressten Zustand. Da die Faserbahn in diesem Zustand komprimiert und genetzt wird, verbleiben in dem komprimierenden Endlosband (dem Kompaktierband) nach dem Netzen und nach dem Lösen von der weiter zu vernadelnden Faserbahn einzelne Fasern hängen, die das Band verschmutzen und letztendlich eine dauerhafte optimale Behandlung der folgenden Faserbahn behindern.
Zur Vermeidung des beschriebenen Nachteiles ist bei der Band-Trommelkompaktierung nach der WO 2004/046444 A1 vorgesehen, dass der zwischen den das Kompaktierband führenden Walzen angeordnete Düsenbalken derart ausgerichtet ist, dass die Wasserstrahlen die Faserbahn in Transportrichtung der Faserbahn erst hinter dem Kompressionsbereich treffen.
Eine derartige Ausrichtung des Düsenbalkens bewirkt eine unverändert wirksame Netzung der gepressten Faserbahn, wobei jedoch die Faserbahn durch die Wasserstrahlen von dem pressenden Endlosband gelöst wird. Gleichzeitig wird das Kompaktierband von anhaftenden Fasern frei gespült und diese Fasern zurück in den Faserverband geführt. Die beschriebene Lösung ist jedoch nur bei einer Band-Trommeikompaktierung möglich.
Aus der WO 2008/107549 A2 ist eine Einrichtung zur Vliesbearbeitung bekannt, bei der die auf einem umlaufendem Transportband liegende Bahn aus Fasern oder Filamenten durch eine von unten durch das Transportband hindurch erfolgende Wasserstrahlbeaufschlagung auf die untere Seite eines zweiten Transportbandes übertragen wird. Die beiden Transportbänder haben einen Abstand, der größer ist als die Dicke der Vliesbahn. Durch unterschiedliche Geschwindigkeiten der Transportbänder ist das Flächengewicht der Vliesbahn beeinflussbar. Mit den beiden unterschiedlich schnell laufenden Transportbändern erfolgt jedoch keine Kompaktierung der Vliesbahn. Eine Kompaktierung kann nur durch ein weiteres Bandsystem erfolgen, was einen hohen Bauaufwand verursacht.
Die DE 10 2005 055 939 B3 zeigt einen Düsenbalken zur Erzeugung von Fluidstrahlen, welche der Verfestigung einer Faserbahn dienen. Der Düsenstreifen enthält einen auswechselbaren Düsenstreifen, der die Austrittsöffnungen für das Fluid enthält. Die Austrittsöffnungen können in einer Reihe, aber auch in zwei oder mehreren Reihen parallel zueinander angeordnet sein. Die Austrittsöffnungen haben einen Abstand zueinander sowie Durchmesser, welche sich nach dem Einsatzzweck richten. Als Fluid kann unter Druck stehendes Wasser aber grundsätzlich auch überhitzter Dampf verwendet werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine aus der EP 1 126 064 B1 bekannte Vorrichtung zum Verfestigen einer aus Fasern und/oder Filamenten gebildeten Materialbahn, bestehend aus einem ersten, die Materialbahn tragenden, um Umlenkwalzen gespannten, umlaufenden Endlosband, und einem zweiten, um Umlenkwalzen gespannten, gegenläufig zum ersten Band mit gleicher Geschwindigkeit umlaufenden Endlosband, wobei das erste und das zweite Endlosband in einem, in Förderrichtung der Materialbahn ersten Bereich einen konischen Kompaktierbereich bildend, in einem Winkel aufeinander zulaufen, dadurch die zwischen den Bändern befindliche Materialbahn zunehmend gepresst wird, wobei sich an den ersten Bereich anschließend ein erster Düsenbalken zur ersten Fluidbeaufschlagung der noch zwischen den beiden Endlosbändern befindlichen Materialbahn angeordnet ist, wobei die beiden Bänder in diesem Bereich der ersten Fluidbeaufschlagung jeweils in gerader Richtung gespannt verlaufend geführt sind, zu verbessern.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale von Anspruch 1 bzw. 6. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.
Gemäß der Erfindung ist in einer ersten Ausführung vorgesehen, dass im Bereich der ersten Fluidbeaufschlagung die beiden Bänder in einem spitzen Winkel (β) ameinande laufend gespannt sind. Die beiden Bänder, das die aus Fasern und/oder Filamenten bestehenden Materialbahn tragende Transportband sowie das die Pressung bewirkende Kompaktierband, laufen, bezogen auf die Transportrichtung der Bahn, in einem spitzen Winkel auseinander. Vorzugsweise ist die Führung der Bänder dergestalt, dass diese entsprechend der Faser-, Filamentart und sonstigen Bedingungen einstellbar ist. So kann vorgesehen sein, dass die Fluidbeaufschlagung in einem Bereich erfolgt, in welchem die Bahn nur mehr kaum gepresst gehalten wird. Insbesondere ist es möglich, dass die erste Fluidbeaufschlagung mittels zwei hintereinander angeordneten, parallel zueinander verlaufenden Reihen von Austrittsöffnungen für das Fluid erfolgt. Hier ist es möglich, dass in einem Düsenbalken ein die Öffnungen aufweisender Düsenstreifen zwei Reihen an Austrittsöffnungen aufweist, oder dass zwei Düsenbalken hintereinander angeordnet sind. Letztere Anordnung ermöglicht es, dass die Fluidbeaufschlagung mit unterschiedlichen Druckwerten erfolgt.
Bei einer Anordnung zur ersten Fluidbeaufschlagung der zwischen dem Transport- und dem Kompaktierband gepresst gehaltenen Materialbahn mit zwei Düsenbalken kann vorgesehen sein, dass die Führung der beiden Bänder derartig erfolgt, dass die Materialbahn während der Beaufschlagung durch die Fluidstrahlen des ersten Düsenbalkens noch gepresst gehalten, während der Beaufschlagung mit den Fluidstrahlen des zweiten Düsenbalkens aber kaum noch bzw. nicht mehr gepresst wird. In Falle einer geringen bzw. nicht mehr erfolgenden Pressung durch das Kompaktierband werden durch die Fluidstrahlen des zweiten Düsenbalkens in dem Siebgewebe des Kompaktierbandes anhaftende Fasern wieder in die Materialbahn zurückgetrieben und dort in den Verbund wieder eingearbeitet.
Der gleiche Erfindungsgedanke wird in einer zweiten Ausführung verfolgt, wonach folgendes vorgesehen ist: die beiden Bänder sind in dem Bereich der ersten Fluidbeaufschlagung in einem ersten Abschnitt parallel und in einem anschließenden zweiten Abschnitt nicht parallel zueinander verlaufend geführt. Unter einer ersten Fluidbeaufschlagung sei hier die Beaufschlagung der Faserbahn durch Fluidstrahlen eines einzelnen oder mehrerer kurz hintereinander angeordneter Düsenbalken verstanden.
Außerbem ist vorgesehen, daß die beiden Bänder in dem zweiten Abschnitt in einem spitzen Winkel auseinanderlaufend gespannt, sind.
Weiterbildend hierzu ist vorgesehen:

die beiden Bänder umschlingen gemeinsam eine Umlenkwalze und laufen parallel zueinander, die Materialbahn gepresst haltend, zu einer weiteren gemeinsamen Umlenkwalze.
die nicht parallele Führung der beiden Bänder ist in dem zweiten Abschnitt einstellbar.
eine Umlenkwalze eines der Bänder ist einstellbar, so dass der Winkel der Richtungen, unter denen die Bänder auseinanderlaufen, veränderbar ist.
die erste Fluidbeaufschlagung erfolgt mittels mehreren, bezogen auf den Gesamtweg der Materialbahn innerhalb der gesamten Anlage kurz hintereinander angeordneten Düsenbalken, die in dem ersten und/oder zweiten Abschnitt angeordnet sind.
im ersten Abschnitt ist ein erster Düsenbalken und im zweiten Abschnitt ein zweiter Düsenbalken angeordnet.

Gemäß dieser alternativen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die beiden Bänder in dem zweiten Abschnitt in einem spitzen Winkel auseinanderlaufend gespannt sind. In dem ersten Abschnitt laufen die beiden Bänder parallel zueinander geführt, was dadurch erfolgen kann, indem die beiden Bänder von einer ersten Umlenkwalze gemeinsam umgelenkt werden und das Kompaktierband anschließend mittels einer weiteren Umlenkwalze in einem spitzen Winkel von dem das Vlies tragenden Transportband weggeführt ist. Das Kompaktierband läuft in diesem Abschnitt in Richtung einer weiteren Umlenkwalze, die bevorzugt einstellbar gelagert ist, derart, dass der Winkel, unter dem Transport- und Kompaktierband auseinander laufen, eingestellt werden kann.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass zur Bildung, des ersten Abschnittes die beiden Bänder jeweils um zwei Umlenkwalzen gemeinsam geführt sind, in diesem so gebildeten ersten Abschnitt parallel zueinander laufen.
Die gemeinsame Umschlingung der beiden Umlenkwalzen kann hierbei in gleicher Richtung oder abwechselnd erfolgen. Auch bei diesen Ausgestaltungen wird das Kompaktierband ab der zweiten Umlenkwalze in einem spitzen Winkel von dem das Vlies tragenden Transportband weg geführt. Das Kompaktierband läuft in diesem zweiten Abschnitt in Richtung einer weiteren Umlenkwalze, die bevorzugt einstellbar gelagert ist, derart, dass der Winkel, in dem Transport- und Kompaktierband auseinander laufen, eingestellt werden kann.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist in dem ersten und in dem zweiten Abschnitt jeweils ein Düsenbalken angeordnet. Es erfolgt somit ein erstes Beaufschlagen, Netzen der zwischen den beiden parallel laufenden Bändern gepresst gehaltenen Faserbahn in diesem ersten Abschnitt. In dem zweiten Abschnitt ist ein weiterer Düsenbalken angeordnet, so dass das genetzte Vlies nun ein weiteres Mal durch die Struktur des Kompaktierbandes hindurch beaufschlagt und verfestigt wird, wobei in diesem zweiten Abschnitt das Kompaktierband in einem spitzen Winkel von dem das Vlies tragenden Transportband wegläuft.
In Falle einer geringen bzw. nicht mehr erfolgenden Pressung durch das Kompaktierband im zweiten Abschnitt werden durch die Fluidstrahlen des zweiten Düsenbalkens in dem Siebgewebe des Kompaktierbandes anhaftende Fasern wieder in die Materialbahn zurückgetrieben und dort in den Verbund wieder eingearbeitet.
Hierbei kann vorgesehen sein, dass die Fluidbeaufschlagung in den beiden aufeinander folgenden Abschnitten mit unterschiedlichen Druckwerten und ebenfalls auch unterschiedlichen Lochabständen sowie Lochdurchmessern erfolgt.
Des Weiteren erfolgt die Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung an Hand der Zeichnungen. Der Begriff Faserbahn bedeutet hierbei ein unverfestigter Flor aus Fasern und / oder Filamenten, welcher von einem Florerzeuger in unverfestigter Form bereitgestellt wird (Materialbahn vor der ersten Verfestigung, Fluidbeaufschlagung). Der Begriff Vlies wird für die Materialbahn verwendet, nachdem diese eine erste Verfestigung erfahren hat.
Ein als endloses Siebband ausgebildetes Transportband 1 (erstes Endlosband) ist um Umlenkwalzen U, U1 gespannt gehalten und rotiert, wie durch den Pfeil angedeutet, in Uhrzeigerrichtung (Figur 1). Ein weiteres als endloses Siebband ausgebildetes Kompaktierband 2 (zweites Endlosband) ist um Umlenkwalzen U2, U2-J gespannt und rotiert, wie durch den Pfeil angedeutet, gegen den Uhrzeigersinn. Das Kompaktierband 2 läuft mit gleicher Geschwindigkeit wie das Transportband 1 und so im Bereich seines Arbeitstrum synchron zu dem die Faserbahn F tragende Arbeitstrum des Transportbandes 1. Die Umlenkwalzen U, U1, U2, U2-J sind in nicht dargestellten Maschinenrahmenteilen drehbar gelagert.
Auf dem Transportband 1 wird eine unverfestigte Faserbahn F (Flor) von bspw. einer nicht dargestellten Krempel bereitgestellt und läuft auf diesem in Richtung der Umlenkwalze U. Durch die in Figur 1 links dargestellte Umlenkwalze U1, die Umlenkwalze U sowie eine Umlenkwalze U2 bilden das Transportband 1 und das Kompaktierband 2 einen konisch zulaufenden Kompaktierbereich für die Faserbahn F. Da sowohl Transportband 1 als auch Kompaktierband 2 um die Umlenkwalze U umgelenkt werden, wird die Faserbahn F in diesem gemeinsamen Umschlingungsbereich am stärksten gepresst.
Im Anschluss an die Umlenkwalze U laufen das Transportband 1 und das Kompaktierband 2 jeweils in gerader Richtung gespannt mit einem spitzen Winkel auseinander. Das Kompaktierband 2 läuft in Richtung der Umlenkwalze U2-J, das Transportband 1 in Richtung einer in Figur 1 nicht dargestellten weiteren Umlenkwalze.
In diesem Bereich, der Umlenkwalze U nachgeordnet, ist ein erster Düsenbalken D oberhalb der durch das Kompaktierbandes 2 abgedeckten Faserbahn angeordnet. Dieser wirkt mit einer unterhalb des die Faserbahn tragenden Transportbandes 1 angeordneten Absaugung A zusammen und bewirkt durch die auf die Faserbahn gerichteten Fluidstrahlen W ein erstes leichtes Verfestigen der Struktur. Werden durch den Düsenbalken D Wasserstrahlen ausgestoßen, so erfolgt in diesem Bereich ein Netzen der Faserbahn. Die Faserbahn F ist nun zu einem leicht verfestigten Vlies (Vorvlies) V verdichtet und verlässt unterhalb der Umlenkwalze U2-J den Bereich des Kompaktierbandes 2. Es folgen weitere nicht dargestellte Einrichtungen zur Fluidbeaufschlagung, zur weiteren Verfestigung und/oder Strukturierung des Vlies.
Figur 2 ist eine Vergrößerung des Bereiches zwischen der gemeinsamen Umlenkwalze U und der mit dem Kompaktierband 2 zusammenwirkenden Umlenkwalze U2-J. das Transportband 1 und das mit diesem zusammenwirkende Kompaktierband 2 umschlingen die gemeinsame Umlenkwalze U in einem Winkel α. In diesem Bereich erfährt die Faserbahn die stärkste Pressung. Im Anschluss an die Umlenkwalze U laufen das Transportband 1 und das Kompaktierband 2 mit einem spitzen Winkel β auseinander. Die das Kompaktierband K aus der Richtung des Transportbandes 1 weg lenkende Umlenkwalze U2-J ist in den nicht dargestellten Maschinenrahmen höheneinstellbar gelagert (Doppelpfeil), so dass der Winkel β innerhalb eines Bereiches, der durch die gestrichelte Line angedeutet ist, eingestellt werden kann.
Figur 3 ist eine weitere Vergrößerung der Anordnung nach Figur 2 im Bereich zwischen der Umlenkwalze U und der in der Höhe einstellbaren Umlenkwalzze U2-J. Der durch die Einstellung der Umlenkwalze U2-J eingestellte Winkel β zwischen dem das Vlies V tragende Transportband 1 und dem Kompaktierband 2 ist dergestalt, dass die durch das Kompaktierband 2 hindurchtretenden Fluidstrahlen W erst dann auf die Oberfläche des Vlies V treffen, nachdem das Kompaktierband 2 keinen Kontakt mehr zu den Vlies V hat. Der Endpunkt des Kontaktes von Kompaktierband 2 und Vlies V ist mit K gekennzeichnet.
Figur 4 zeigt eine Situation, in der der Winkel β zwischen dem das Vlies V tragenden Transportband 1 und dem Kompaktierband 2 so eingestellt ist, dass die die durch das Kompaktierband 2 hindurchtretenden Fluidstrahlen W an der Stelle K auf die Oberfläche des Vlies V treffen, also an der Stelle, an der das Kompaktierband 2 den Kontakt zu dem Vlies V verliert. Die gemeinsame Umlenkwalze U ist in Figur 4 nicht dargestellt.
Durch eine Einstellung der Umlenkwalze U2-J kann so der Winkel β zwischen dem das Vlies V tragende Transportband 1 und dem Kompaktierband 2 eingestellt werden, also die Strecke zwischen dem Punkt K, ab dem das Kompaktierband 2 keinen Kontakt mehr zum Vlies V hat und Durchtritt der Fluidstrahlen W durch das Kompaktierband 2.
Letztlich kann auch ein Winkel β eingestellt werden, so dass die durch das Kompaktierband 2 hindurchtretenden Fluidstrahlen W auf das Vlies V treffen, wenn das Kompaktierband 2 noch Kontakt zu dem Vlies V hat. Auch in diesem Fall verlaufen Transportband 1 und Kompaktierband 2 ebenfalls nicht parallel zueinander, der Winkel β ist lediglich flacher als in den Situationen nach Figur 3 oder 4.
In der Ausführung nach Figur 5 sind im Bereich zwischen der gemeinsamen Umlenkwalze U und der einstellbaren Umlenkwalze U2-J zwei Düsenbalken D1, D2 oberhalb des Kompaktierbandes 2 nebst Absaugungen A1, A2 unterhalb des Transportbandes 1 angeordnet. Mittels den Fluidstrahlen W1 des ersten Düsenbalkens D1 wird das Vlies das erste Mal beaufschlagt, genetzt, mittels den Fluidstrahlen W2 des zweiten Düsenbalkens D2, welche durch das Kompaktierband 2 hindurchtreten, nachdem das Kompaktierband 2 keinen Kontakt mehr zu dem Vlies V hat, werden Faseranhaftungen aus dem Kompaktierband 2 herausgelöst und zurück in das Vlies V gebracht.
Die Figur 6 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der im Unterschied zu der Version von Figur 1 keine der das Kompaktierband 2 umlenkenden Umlenkwalzen U2 verstellbar ist. Die Einstellung eines Winkels zwischen dem Kompaktierband 2 und dem das Vlies tragenden Transportband 1 im Bereich der ersten Beaufschlagung mit Fluidstrahlen W erfolgt durch eine das Transportband 1 stützende Umlenkwalze U1-J, welche in der Richtung des Doppelpfeiles einstellbar ist.
Die alternative Erfindungsgestaltung sowie die entsprechenden Varianten werden nun anhand der Figuren 7 - 11 erläutert.
Ein als endloses Siebband ausgebildetes Transportband 1 (erstes Endlosband) ist um Umlenkwalzen U, U1 gespannt gehalten und rotiert, wie durch den Pfeil angedeutet, in Uhrzeigerrichtung (Figur 7). Ein weiteres als endloses Siebband ausgebildetes Kompaktierband 2 (zweites Endlosband) ist um Umlenkwalzen U2, U2-P, U2-J gespannt und rotiert, wie durch den Pfeil angedeutet, gegen den Uhrzeigersinn. Das Kompaktierband 2 läuft mit gleicher Geschwindigkeit wie das Transportband 1 und so im Bereich seines Arbeitstrum synchron zu dem die Faserbahn F tragenden Arbeitstrum des Transportbandes 1. Die Umlenkwalzen U, U1, U2, U2-P, U2-J sind in nicht dargestellten Maschinenrahmenteilen drehbar gelagert.
Auf dem Transportband 1 wird eine unverfestigte Faserbahn F (Flor) von bspw. einer nicht dargestellten Krempel bereitgestellt und läuft auf diesem in Richtung der Umlenkwalze U. Durch die in Figur 1 links dargestellte Umlenkwalze U1, die Umlenkwalze U sowie eine Umlenkwalze U2 bilden das Transportband 1 und das Kompaktierband 2 einen konisch zulaufenden Kompaktierbereich für die Faserbahn F. Da sowohl Transportband 1 als auch Kompaktierband 2 um die Umlenkwalze U umgelenkt werden, wird die Faserbahn F in diesem gemeinsamen Umschlingungsbereich gepresst.
In einem ersten Abschnitt AB1 laufen das Transportband 1 und das Kompaktierband 2 parallel und halten dabei die dazwischen befindliche Faserbahn gepresst.
Im Anschluss an eine Umlenkwalze U2-P laufen in dem zweiten Abschnitt AB2 das Transportband 1 und das Kompaktierband 2 jeweils in gerader Richtung gespannt in einem spitzen Winkel β auseinander. Das Kompaktierband 2 läuft in Richtung der einstellbaren Umlenkwalze U2-J, das Transportband 1 in Richtung einer in den Figuren nicht dargestellten weiteren Umlenkwalze. Die Einstellbarkeit der Umlenkwalze U2-J ist durch den Doppelpfeil angegeben.
In dem ersten Abschnitt AB1, der Umlenkwalze U nachgeordnet, ist ein erster Düsenbalken D1 oberhalb der durch das Kompaktierbandes 2 abgedeckten Faserbahn angeordnet. Dieser wirkt mit einer unterhalb des die Faserbahn tragenden Transportbandes 1 angeordneten Absaugung A1 zusammen und bewirkt durch die auf die Faserbahn gerichteten Fluidstrahlen W1 ein leichtes Verfestigen der Struktur. Werden durch den Düsenbalken D1 Wasserstrahlen ausgestoßen, so erfolgt in diesem Bereich ein Netzen der Faserbahn. Die Faserbahn F ist nun zu einem leicht verfestigten Vlies (Vorvlies) V verdichtet und gelangt nach der Umlenkwalze U2-P den zweiten Abschnitt AB2, in welchem das Transportband 1 und das Kompaktierband 2 jeweils in gerader Richtung gespannt unter einem spitzen Winkel β auseinander laufen. In diesem zweiten Abschnitt AB2 ist ein zweiter Düsenbalken D2 oberhalb des Kompaktierbandes 2 angeordnet. Unterhalb des das Vlieses V tragenden Transportbandes 1 ist eine Absaugung 2 angeordnet. Die Beaufschlagung des Vlieses V erfolgt hier durch Fluidstrahlen W2, die durch die Struktur (Siebband) des Kompaktierbandes 2, dann auf die Oberfläche des Vlieses V gelangen und letztlich durch die Struktur des Transportbandes 1 hindurch treten. Die Düsenbalken D1 und D2 sind, bezogen auf den Gesamtweg der Faserbahn F bzw. des Vlies V innerhalb der gesamten Anlage kurz hintereinander angeordnet und bewirken insgesamt eine erste Fluidbeaufschlagung der Materialbahn im Sinne der Erfindung.
Figur 8 zeigt eine Ausgestaltung der Erfindung, bei der das Transportband 1 und das Kompaktierband 2 erst um eine gemeinsame Umlenkwalze U und dann, in umgekehrter Richtung umgelenkt, um eine Umlenkwalze U2-P laufen. Im ersten Abschnitt AB1 laufen die beiden Bänder 1, 2 parallel und halten die dazwischen befindliche Faserbahn gepresst. Es erfolgt eine Beaufschlagung mit Fluidstrahlen W1 eines ersten Düsenbalkens D1 mit unter dem Transportband angeordneter Absaugung A1. Im Anschluss an die Umlenkwalze U2-P laufen in dem zweiten Abschnitt AB2 das Transportband 1 und das Kompaktierband 2 jeweils in gerader Richtung gespannt in einem spitzen Winkel β auseinander. Das Kompaktierband 2 läuft in Richtung der einstellbaren Umlenkwalze U2-J, das Transportband 1 in Richtung einer in Figur 2 nicht dargestellten weiteren Umlenkwalze.
In der Ausführung nach Figur 9 laufen das Transportband 1 und das Kompaktierband 2 jeweils in gleicher Richtung umgelenkt um zwei Umlenkwalzen U, U1-P. In diesem ersten Abschnitt AB1 ist ein erster Düsenbalken D1 nebst Absaugung A1 angeordnet. Im Anschluss an die Umlenkwalze U1-P laufen in dem zweiten Abschnitt AB2 das Transportband 1 und das Kompaktierband 2 jeweils in gerader Richtung gespannt in einem spitzen Winkel β auseinander. In diesem zweiten Abschnitt AB2 ist ein zweiter Düsenbalken D2 mit Absaugung A2 angeordnet, um die erste Fluidbeaufschlagung des Vlieses V forzuführen. Die Beaufschlagung des Vlieses V erfolgt hier durch Fluidstrahlen W2, die durch die Struktur (Siebband) des Kompaktierbandes 2, dann auf die Oberfläche des Vlieses V gelangen und letztlich durch die Struktur des Transportbandes 1 hindurch treten.
Durch eine Justierung der Umlenkwalze U2-J kann so der Winkel β zwischen dem das Vlies V tragenden Transportband 1 und dem Kompaktierband 2 eingestellt werden, also die Strecke zwischen dem Punkt K, ab dem das Kompaktierband 2 keinen Kontakt mehr zum Vlies V hat und dem Durchtritt der Fluidstrahlen W2 durch das Kompaktierband 2 (Figur 10).
Figur 10 ist eine Vergrößerung der Anordnung nach Figur 9 im zweiten Abschnitt AB2 zwischen der Umlenkwalze U1-P und der in der Höhe einstellbaren Umlenkwalze U2-J. Der durch die Justierbarkeit der Umlenkwalze U2-J eingestellte Winkel β zwischen dem das Vlies V tragenden Transportband 1 und dem Kompaktierband 2 ist dergestalt, dass die durch das Kompaktierband 2 hindurchtretenden Fluidstrahlen W2 erst dann auf die Oberfläche des Vlies V treffen, nachdem das Kompaktierband 2 keinen Kontakt mehr zu den Vlies V hat. Der Endpunkt des Kontaktes von Kompaktierband 2 und Vlies V ist mit K gekennzeichnet.
Figur 11 zeigt eine Situation, in der der Winkel β zwischen dem das Vlies V tragenden Transportband 1 und dem Kompaktierband 2 so eingestellt ist, dass die die durch das Kompaktierband 2 hindurchtretenden Fluidstrahlen W2 an der Stelle K auf die Oberfläche des Vlies V treffen, also an der Stelle, an der das Kompaktierband 2 den Kontakt zu dem Vlies V verliert.
Letztlich kann im zweiten Abschnitt AB2 auch ein Winkel β eingestellt werden, so dass die durch das Kompaktierband 2 hindurchtretenden Fluidstrahlen W2 auf das Vlies V treffen, wenn das Kompaktierband 2 noch Kontakt zu dem Vlies V hat. Auch in diesem Fall verlaufen Transportband 1 und Kompaktierband 2 ebenfalls nicht parallel zueinander, der Winkel β ist lediglich flacher als in den dargestellten Situationen nach Figur 10 oder 11.

Bezugszeichenliste:

1: Transportband, erstes Endlosband
2: Kompaktierband, zweites Endlosband
F: Faserbahn, Flor, Filamentbahn
V: Vlies, Faserbahn, Flor, Filamentbahn nach Pressung, erster Fluidbeaufschlagung
U: Umlenkwalze - Transportband 1, Kompaktierband 2
U1: Umlenkwalze Transportband
U2: Umlenkwalze Kompaktierband
U1-J: Umlenkwalze Transportband einstellbar
U2-J: Umlenkwalze Kompaktierband einstellbar
U1-P: Umlenkwalze Transportband
U2-P: Umlenkwalze Kompaktierband
D: Düsenbalken
D1: erster Düsenbalken
D2: zweiter Düsenbalken
A: Absaugung
A1: erste Absaugung
A2: zweite Absaugunng
W: Fluidstrahl
W1: Fluidstrahl erster Düsenbalken D1
W2: zweiter zweiter Düsenbalken D2
AB1: erster Abschnitt (Transport-, Kompaktierband parallel)
AB2: zweiter Abschnitt (Transport-, Kompaktierband spitzwinklig)
α: Winkel - Umschlingung Transportband 1, Kompaktierband 2 gemeinsame Umlenkwalze U
β: Winkel zwischen Transportband 1 und Kompaktierband 2

Claims

Vorrichtung zum Verfestigen einer aus Fasern und/oder Filamenten gebildeten Materialbahn, bestehend aus einem ersten, die Materialbahn tragenden, um Umlenkwalzen (U, U1) gespannten, umlaufenden, als Endlosband ausgebildeten Transportband, und einem, um Umlenkwalzen (U2, U2 - J) gespannten, gegenläufig zum ersten Band mit gleicher Geschwindigkeit umlaufenden als Endlosband ausgebildeten Kompaktierband (2), wobei das Transportband (1) und das Kompaktierband, (2) in einem, in Förderrichtung der Materialbahn ersten Bereich einen konischen Kompaktierbereich bildend, in einem Winkel aufeinander zulaufen, wodurch die zwischen den Bändern befindliche Materialbahn zunehmend gepresst wird, wobei sich an den ersten Bereich anschließend ein erster Düsenbalken zur ersten Fluidbeaufschlagung der noch zwischen den beiden Endlosbändern befindlichen Materialbahn angeordnet ist, wobei die beiden Bänder in diesem Bereich der ersten Fluidbeaufschlagung jeweils in gerader Richtung gespannt verlaufend geführt sind,
gekennzeichnet durch, dass
das Transportband und das Kompaktierband (1, 2) in dem Bereich der ersten Fluidbeaufschlagung (D, W, A) nicht parallel zueinander verlaufend geführt sind und wobei das Transportband (1) und das Kompaktierband (2) in dem Bereich der ersten Fluidbeaufschlagung (D, W, A) in einem spitzen Winkel (β) auseinanderlaufend gespannt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch,
die beiden Bänder umschlingen gemeinsam, die Materialbahn gepresst haltend, eine Umlenkwalze (U) und laufen anschließend im Bereich der ersten Fluidbeaufschlagung (D, W, A) auf jeweils eine weitere Umlenkwalze (U1-J, U2-J) zu.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet durch,
die nicht parallele Führung der beiden Bänder (1, 2) ist in dem Bereich der ersten Fluidbeaufschlagung (D, W, A) einstellbar.
Vorrichtung nach Anspruch 3,
gekennzeichnet durch,
eine Umlenkwalze (U1-J, U2-J) eines der Bänder (1, 2) ist einstellbar, so dass der Winkel (β) der Richtungen, unter denen die Bänder (1, 2) auseinanderlaufen, veränderbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch,
im Bereich der ersten Fluidbeaufschlagung ist neben einem ersten Düsenbalken (D1) ein zweiter Düsenbalken (D2) angeordnet.
Vorrichtung zum Verfestigen einer aus Fasern und/oder Filamenten gebildeten Materialbahn, bestehend aus einem ersten, die Materialbahn tragenden, um Umlenkwalzen (U, U1) gespannten, umlaufenden als Endlosband ausgebildeten Transportband, und einem zweiten, um Umlenkwalzen (U2, U2 J) gespannten, gegenläufig zum ersten Band mit gleicher Geschwindigkeit umlaufenden als Endlosband ausgebildeten Kompaktierband (2), wobei das Transportband und das Kompaktierband in einem, in Förderrichtung der Materialbahn ersten Bereich einen konischen Kompaktierbereich bildend, in einem Winkel aufeinander zulaufen, wodurch die zwischen den Bändern befindliche Materialbahn zunehmend gepresst wird, wobei sich an den Kompaktierbereich anschließend Düsenbalken zu einer ersten Fluidbeaufschlagung der noch zwischen den beiden Endlosbändern befindlichen Materialbahn angeordnet sind, wobei die beiden Bänder in diesem Bereich der ersten Fluidbeaufschlagung jeweils in gerader Richtung gespannt verlaufend geführt sind,
gekennzeichnet durch,
die beiden Bänder (1, 2) sind in dem Bereich der ersten Fluidbeaufschlagung (D, W, A) in einem ersten Abschnitt (ABI) parallel und in einem anschließenden zweiten Abschnitt (AB2) nicht parallel zueinander verlaufend geführt wobei die beiden Bänder (1, 2) In dem zweiten Abschnitt (AB2) In einem spitzen Winkel (β) auseinanderlaufend gespannt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6,
gekennzeichnet durch,
die beiden Bänder (1, 2) umschlingen gemeinsam eine Umlenkwalze (U) und laufen parallel zueinander, die Materialbahn gepresst haltend, zu einer weiteren gemeinsamen Umlenkwalze (U1-P, U2-P),
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
gekennzeichnet durch,
die nicht parallele Führung der beiden Bänder (1, 2) ist in dem zweiten Abschnitt (AB2) einstellbar.
Vorrichtung nach Anspruch 8,
gekennzeichnet durch,
eine Umlenkwalze (U1-J) eines der Bänder (1, 2) ist einstellbar, so dass der Winkel (β) der Richtungen, unter denen die Bänder (1, 2) auseinanderlaufen, veränderbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 - 9,
gekennzeichnet durch,
die erste Fluidbeaufschlagung erfolgt mittels mehreren, bezogen auf den Gesamtweg der Materialbahn innerhalb der gesamten Anlage kurz hintereinander angeordneten Düsenbalken (D1, D2), die in dem ersten und/oder zweiten Abschnitt (AB1, AB2) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 - 10,
gekennzeichnet durch,
im ersten Abschnitt (AB1) ist ein erster Düsenbalken (D1) und im zweiten Abschnitt (AB2) ein zweiter Düsenbalken (D2) angeordnet.