EP2738296A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Transport und zur Behandlung einer Warenbahn - Google Patents

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EP2738296A1
EP2738296A1 EP12195251.9A EP12195251A EP2738296A1 EP 2738296 A1 EP2738296 A1 EP 2738296A1 EP 12195251 A EP12195251 A EP 12195251A EP 2738296 A1 EP2738296 A1 EP 2738296A1
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EP
European Patent Office
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web
roller
transfer roller
treatment
transport
Prior art date
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Granted
Application number
EP12195251.9A
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English (en)
French (fr)
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EP2738296B1 (de
Inventor
Claudio Cinquemani
Detlef Frey
Hans-Georg Geus
Peter Schlag
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Original Assignee
Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
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Publication date
Priority to PL12195251T priority Critical patent/PL2738296T3/pl
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Priority to ES12195251.9T priority patent/ES2573139T3/es
Priority to SI201230572A priority patent/SI2738296T1/sl
Priority to US14/093,168 priority patent/US9051673B2/en
Priority to CN201310757169.7A priority patent/CN103863869B/zh
Priority to MYPI2013702339A priority patent/MY171438A/en
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06C—FINISHING, DRESSING, TENTERING OR STRETCHING TEXTILE FABRICS
    • D06C15/00—Calendering, pressing, ironing, glossing or glazing textile fabrics
    • D06C15/02—Calendering, pressing, ironing, glossing or glazing textile fabrics between co-operating press or calender rolls
    • 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
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/14—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic yarns or filaments produced by welding

Definitions

  • the invention relates to a method for the transport and treatment of a web, in particular a web of fibers.
  • the invention further relates to a device for carrying out this method.
  • the web is preferably a nonwoven web of fibers or continuous filaments.
  • treatment is in the context of the invention for a plurality of processing measures for a web. Treatment means in particular the solidification of a web and preferably the solidification of a nonwoven web by calendering.
  • nonwoven webs or spunbond webs are known from practice in various embodiments and in particular for nonwoven webs or spunbond webs as webs.
  • endless filaments are deposited in the form of a random orientation on an endlessly circulating filament.
  • the resulting nonwoven web is then normally consolidated, in particular by thermobonding in a calender of, for example, two heated calender rolls.
  • the nonwoven web is guided through the gap or nip between two calender rolls.
  • the nonwoven web must be transferred from the Ablagesiebband or from a arranged at the end of Ablagesiebbandes transfer roller to the calender.
  • the invention the technical problem of providing a method of the type mentioned above, with which even at high production speeds optimum strength of the web, in particular also optimal strengths transverse to the transport direction of the web, can be achieved.
  • the invention is further based on the technical problem of specifying a corresponding device for carrying out the method.
  • the invention teaches a method for transporting and treating a web, in particular a web of fibers or filaments, wherein the web is first transported over a transport surface and then via a arranged at the end of the transport surface rotating transfer roller, wherein the Web of the transfer roller is transferred to or at least one arranged at a distance from the transfer roller and in the transport direction of the web behind the transfer roller rotating treatment roller, wherein the transport of the web is carried out with the proviso, in particular the distance a between the transfer roller and the treatment roller with the It is stipulated that the web wraps the transfer roller before its transfer to the treatment roller with a wrap angle ⁇ of 15 ° to 90 °.
  • the web is a nonwoven web and in particular a nonwoven web or a spunbonded nonwoven made of continuous filaments.
  • the continuous filaments are then expediently made of thermoplastic material.
  • webs of staple fibers or the like can also be used in the context of the invention.
  • the transport surface is a horizontal transport surface or a substantially horizontal transport surface.
  • the web is transported via the transport surface or with the transport surface to the transfer roller. It is within the scope of the invention that the web there first follows the rotation of the transfer roller down and that thereby the wrap of the transfer roller with the wrap angle ⁇ results. The web does not have to rest directly on the transfer roller.
  • a conveyor belt or deposit conveyor belt running over the transfer roller is arranged between the transfer roller and the material web. Empfohlenedeem the wrapping of the transfer roller on the treatment roller facing side of the transfer roller takes place.
  • the web is not supported or supported in the space between transfer roller and treatment roller and as it were hanging freely in the room. It is still in the Frame of the invention that the web in the distance space between transfer roller and treatment roller sags as it were due to gravity. It is recommended that the transfer roller and the treatment roller rotate in the same direction or rotate with the same direction of rotation. Preferably, transfer roller and treatment roller rotate at the same rotational speed or at substantially the same rotational speed.
  • the treatment roller is used in particular for the treatment or processing of the web.
  • the treatment roller of the consolidation of the web and is used in particular - as further explained below - part of a calender. In principle, however, the treatment roller could also simply transport or transport the material web.
  • the wrap angle ⁇ is expediently measured between a first imaginary leg which runs through the axis of rotation of the transfer roller and is arranged perpendicularly or substantially perpendicular to the transport surface and a second imaginary leg which passes through the axis of rotation of the transfer roller and the last or lowest point of contact Web runs with the transfer roller.
  • the invention is based on the finding that the resulting force for the detachment of the web from the transfer roller or from the over the transfer roller extending Ablagesiebband can be minimized by the wrapping of the transfer roller according to the invention. In the method known from practice, an inventive wrap of the transfer roller is not provided.
  • the detachment of the web takes place here, as a rule, almost immediately after transfer of the web from the transport surface to the transfer roller and thus tangentially to the transport surface or the Ablagesiebbandraum.
  • the force resulting from the removal of the web is relatively large at this point and is particularly caused by the adhesion of the web on the substrate or on the filament filter belt. By this force, the product properties of the web can be adversely affected and this force can lead to a demolition of the web.
  • the force is significant in previously known methods and leads to significant changes in product properties, in particular to a reduction in the strength of the web and especially the strength of the web transverse to the transport direction.
  • the invention is based on the finding that due to the looping according to the invention, the resultant force directed to the treatment roller or to the calender can be considerably reduced or minimized. In this way, negative influences on the product properties during detachment of the material web from the substrate or from the storage belt can be largely avoided.
  • the web is passed over the top of the transfer roller and over the top of the treatment roller and that the top of the transfer roller and the top of the treatment roller are arranged either at the same level or substantially at the same height or with a height difference are arranged, which is a maximum of 20%, preferably at most 10% and more preferably at most 5% of the diameter of the transfer roller.
  • the upper side of a roller means the highest point of a roller. Said height difference is measured between the top of the transfer roller and the top of the treatment roller.
  • the treatment roller is a lower treatment roller and the web is through a nip or between the lower treatment roller and an overlying upper treatment roller out.
  • the two treatment rollers are preferably used for compaction and / or solidification of the web.
  • the two treatment rollers have the same diameter or substantially the same diameter.
  • the treatment rollers are part of a calender.
  • the lower and upper treatment rolls are two calender rolls.
  • the web is solidified when passing between the two calender rolls - in particular by thermobonding. It is recommended that at least one calender roll is heated.
  • both calender rolls can be heated. Empfohlene junk takes place in the calender or between the two calender rolls a solidification of a spunbonded by thermal bonding instead.
  • bonding points or connection points are produced between the endless filaments of a spunbonded nonwoven.
  • the continuous filaments are expediently made of thermoplastic material.
  • the transport of the web is carried out with the proviso, in particular the distance a between the transfer roller and the treatment roller or the lower treatment roller is set with the proviso that the web the treatment roller with a wrap angle ⁇ of 10th ° wraps around to 90 °, preferably from 20 ° to 60 °.
  • the wrap angle ⁇ is greater than 15 °.
  • the wrap angle ⁇ is advantageously measured between a first imaginary leg which passes through the axis of rotation of the treatment roller and the lower treatment roller and through the uppermost point of this treatment roller and a second imaginary leg, which also through the axis of rotation of the treatment roller and the lower Treatment roller extends and through the first and the lowest point of contact between the web and this treatment roller.
  • the transport of the web is carried out with the proviso, in particular the distance a between the transfer roller and the treatment roller or the lower treatment roller set with the proviso that the web the transfer roller before its transfer to the treatment roller with a wrap angle ⁇ from 40 to 90%, preferably from 60 to 90% and very preferably from 75 to 90% wraps.
  • the distance a between the transfer roller and the treatment roller or the lower treatment roller is set to be less than 15%, preferably less than 10%, and more preferably less than 8% of the diameter of the transfer roller.
  • the distance a is at least 3% or at least 4% or at least 5% of the diameter of the transfer roller.
  • the distance a is in particular measured between the two nearest surface points of the transfer roller on the one hand and the treatment roller or the lower treatment roller on the other.
  • the distance a is 8 to 30 mm, in particular 10 to 25 mm, preferably 10 to 20 mm and particularly preferably 12 to 18 mm.
  • the invention also relates to a device for transporting and treating a web, in particular a web of fibers, wherein a transport surface for the flat transport of the web to a arranged at the end of the transport surface transfer roller is provided, wherein furthermore at least one treatment roller for the acquisition of Web of the transfer roller is present and wherein the treatment roller is arranged in the transport direction of the web behind the transfer roller with a distance a to the transfer roller and wherein the distance a between the transfer roller and the treatment roller is set with the proviso that the transported web the transfer roller before her Transfer to the treatment roller with a wrap angle ⁇ of more than 15 ° wraps.
  • the transport surface is part of an endlessly circulating conveyor belt, in particular an endlessly circulating Ablagesiebbandes.
  • the conveyor belt or provides the Ablagesiebband the transport surface, in particular the horizontal or substantially horizontal transport surface available.
  • the transfer roller is a guide roller for the conveyor belt or for the endless circulating Ablagesiebband. Then, the transfer roller is arranged at a front end of a conveyor belt aggregate or a Ablagesiebbandaggregates. In Umschlingungs Championship the transfer roller is then arranged between the transfer roller and the web, the conveyor belt or the Ablagesiebband.
  • the diameter of the treatment roller or calender roller in particular the diameter of the two superimposed treatment rollers or calender rollers is greater than the diameter of the transfer roller and is preferably at least 1.5 times, preferably 2 times the diameter of the transfer roller.
  • the invention is based on the finding that due to the inventive transport and / or treatment measures for the web compared to the measures known from practice, no adverse effects on product properties result. In particular, there is no damage to the web. Particularly noteworthy is that especially at high production speeds optimal strength of the web and especially optimal strength of the web can be achieved transversely to the machine direction or transport direction. It should also be emphasized that the measures according to the invention can be implemented in comparison to the measures implemented hitherto without significant effort or expense. The above-mentioned advantages are particularly pronounced in webs in the form of nonwoven webs, especially in spunbonded nonwovens made of continuous filaments and especially in spunbonded nonwovens made of thermoplastic material. According to a particularly preferred embodiment of the invention, the continuous filaments of a spunbonded fabric treated according to the invention consist of polypropylene or substantially of polypropylene.
  • the Fig. 1 shows an apparatus for carrying out the method according to the invention for the transport and treatment of a web.
  • a nonwoven web or a spunbonded nonwoven 1 of continuous filaments 2 the endless filaments 2 preferably being made of polypropylene.
  • the continuous filaments 2 are recommended spun from a spinneret, not shown, suitably cooled and preferably stretched and then deposited on a Ablagesiebband 3 to the nonwoven web or spunbonded 1 (left side of Fig. 1 ).
  • the filing screen belt 3 is preferably an endlessly circulating conveyor belt or filing screen belt 3.
  • the filing screen belt 3 expediently provides a horizontal transport surface 8 for the spunbonded web 1.
  • the nonwoven web or the spunbonded nonwoven 1 is in the Fig. 1 transported from left to right and that has been indicated by an arrow A.
  • the Ablagesiebband 3 is guided over a rotating transfer roller 4 and thus the web or the spunbonded web 1 is transported via the horizontal transport surface 8 of the Ablagesiebbandes 3 to this transfer roller 4 at the end of the transport surface 8.
  • the spunbonded fabric 1 is then preferred and, in the exemplary embodiment, transferred from the transfer roller 4 to two treatment rollers in the form of two calender rollers 5, 6 arranged one above the other.
  • the spunbonded fabric 1 is passed through the nip 7 between the calender rolls 5, 6 and solidified there by thermobonding.
  • the lower calender roll 5 may be heated accordingly.
  • the distance a between the transfer roller 4 and the lower calender roller 5 is set with the proviso that the web wraps around the transfer roller 4 with a wrap angle ⁇ of preferably 30 ° to 90 °. In the exemplary embodiment amounts this wrap angle ⁇ about 65 °. Due to the distance between the transfer roller 4 and the calender rollers 5, 6 and due to gravity, the spunbonded 1 follows the rotation of the transfer roller 4 down. As a result, the looping with the wrap angle ⁇ comes about. The distance a between the transfer roller 4 and lower calender roller 5 further causes the spunbonded web 1 between the transfer roller 4 and the calender rollers 5, 6 as it were sags.
  • the distance a is preferably and in the embodiment between the nearest surface points of transfer roller 4 on the one hand and lower calender roller 5 on the other hand measured. This distance a further causes the spunbonded fabric 1, the lower calender roll 5 wraps around with a wrap angle ⁇ , which is in particular 15 ° to 60 °. Characterized a higher residence time of the spunbonded fabric 1 is achieved at the heated lower calender roll 5 and thereby the spunbonded fabric 1 is preheated, so that the thermobonding in nip 7 between the calender rolls 5, 6 can be performed more effectively.
  • the wrap angle ⁇ is about 55 ° in the embodiment.
  • the spunbonded fabric 1 is recommended to be guided over the upper side of the transfer roller 4 and over the upper side of the lower calendering roller 5.
  • the upper side of the transitional roller 4 and the upper side of the lower calendering roller 5 are arranged at the same height or approximately at the same height.
  • the diameter of the calender rolls 5, 6 is greater than the diameter of the transfer roller 4.
  • the diameter of the calender rolls 5, 6 more than twice the diameter of the transfer roller 4.
  • the distance a between the transfer roller 4 and the lower calender roll 5 is preferably set with the proviso that, in particular, the wrap angle ⁇ according to the invention results and preferably also the wrap angle ⁇ at the lower calender roll 5 results.
  • the Fig. 2 shows the relationships of forces during the detachment of the web or the spunbonded web 1 from the Ablagesiebband 3 on the transfer roller 4. Above the force ratios for a method according to the prior art and below for the inventive method using force vectors are illustrated.
  • the detachment force F A is in both cases the same size and aligned orthogonal to the Ablagesiebband 3.
  • the force F K which is necessary for transport into the nip 7 of the calender rolls 5, 6, is directed in the method according to the prior art almost tangentially to the direction of the deposit screen belt 3.
  • the resulting force F R is very high in the prior art method. As a result, the product properties of spunbonded fabric 1 can be adversely affected.
  • the method according to the invention in Fig.
  • the detachment force F A is already aligned in the direction Nip 7 of the calender rolls 5, 6. Therefore, here the force F K required for transport into the nip 7 becomes very small, so that also the resultant force F R is significantly smaller than the resultant force in the method according to the prior art.
  • the product properties of spunbonded fabric 1 are therefore less adversely affected than in the prior art process.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)

Abstract

Verfahren zum Transport und zur Behandlung einer Warenbahn, wobei die Warenbahn zunächst über eine Transportfläche und danach über eine am Ende der Transportfläche angeordnete rotierende Übergabewalze transportiert wird. Die Warenbahn wird von der Übergabewalze an eine mit Abstand zu der Übergabewalze angeordnete Behandlungswalze übergeben. Der Transport der Warenbahn wird mit der Maßgabe durchgeführt und insbesondere der Abstand a zwischen der Übergabewalze und der Behandlungswalze wird mit der Maßgabe eingestellt, dass die Warenbahn die Übergabewalze mit einem Umschlingungswinkel ± von 15° bis 90° umschlingt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Transport und zur Behandlung einer Warenbahn, insbesondere einer Warenbahn aus Fasern. Die Erfindung betrifft weiterhin auch eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Bei der Warenbahn handelt es sich bevorzugt um eine Vliesstoffbahn aus Fasern bzw. aus Endlosfilamenten. Der Begriff Behandlung steht im Rahmen der Erfindung für eine Mehrzahl von Bearbeitungsmaßnahmen für eine Warenbahn. Behandlung meint insbesondere die Verfestigung einer Warenbahn und bevorzugt die Verfestigung einer Vliesstoffbahn durch Kalandrieren.
  • Verfahren und Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind aus der Praxis in verschiedensten Ausführungsformen bekannt und zwar insbesondere auch für Vliesstoffbahnen bzw. Spinnvliesbahnen als Warenbahnen. Bei der Herstellung von Spinnvliesen werden in der Regel Endlosfilamente in Form einer Wirrlage auf einem endlos umlaufenden Ablagesiebband abgelegt. Die resultierende Vliesstoffbahn wird dann normalerweise verfestigt, insbesondere durch Thermobondieren in einem Kalander aus beispielsweise zwei beheizten Kalanderwalzen. Dabei wird die Vliesstoffbahn durch den Spalt bzw. Nip zwischen zwei Kalanderwalzen geführt. Hierzu muss die Vliesstoffbahn von dem Ablagesiebband bzw. von einer am Ende des Ablagesiebbandes angeordneten Übergabewalze an den Kalander übergeben werden. Bei diesem Übergeben bzw. Ablösen der Vliesstoffbahn ist bei den aus der Praxis bekannten Verfahren eine relativ hohe Kraft erforderlich. Insbesondere bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten und/oder bei geringen Flächengewichten der Vliesstoffbahn führt diese hohe Kraft häufig zu negativen Beeinflussungen der Produkteigenschaften und vor allem auch zu einer Verringerung der Festigkeit quer zur Maschinenrichtung bzw. quer zur Transportrichtung der Bahn. Die hohen Kräfte können hier sogar ein Abreißen der Vliesstoffbahn bedingen. - Beim anschließenden thermischen Kalandrieren der Vliesstoffbahn mit beheizten Kalanderwalzen werden sogenannte Bondingpunkte zwischen den Endlosfilamenten aus thermoplastischem Kunststoff erzeugt und die Vliesstoffbahn bzw. das Spinnvlies dadurch verfestigt. Bei höheren Produktionsgeschwindigkeiten und höheren Ablagesiebbandgeschwindigkeiten lässt diese Verfestigung der Spinnvliese häufig zu wünschen übrig. Das wirkt sich vor allem auch auf die Festigkeit der Vliesstoffbahn quer zur Maschinenrichtung bzw. quer zur Transportrichtung negativ aus. Bei den hohen Geschwindigkeiten reicht oftmals die Verweilzeit im Kalander nicht aus und somit ist der Energietransfer in die Vliesstoffbahn unbefriedigend. Die Bondingpunkte zwischen den Filamenten weisen dann nur eine unzureichende Qualität auf. Darüber hinaus sind die Filamente aufgrund höherer Ablagesiebbandgeschwindigkeiten ohnehin stärker in Produktionsrichtung bzw. Transportrichtung orientiert und das wirkt sich auf eine Verschlechterung der Festigkeit quer zur Transportrichtung aus.
  • Demgegenüber liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem auch bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten optimale Festigkeiten der Warenbahn, insbesondere auch optimale Festigkeiten quer zur Transportrichtung der Warenbahn, erzielt werden können. Der Erfindung liegt fernerhin das technische Problem zugrunde, eine entsprechende Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.
  • Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung ein Verfahren zum Transport und zur Behandlung einer Warenbahn insbesondere einer Warenbahn aus Fasern bzw. aus Filamenten, wobei die Warenbahn zunächst über eine Transportfläche und danach über eine am Ende der Transportfläche angeordnete rotierende Übergabewalze transportiert wird, wobei die Warenbahn von der Übergabewalze an bzw. auf zumindest eine mit Abstand zu der Übergabewalze und in Transportrichtung der Warenbahn hinter der Übergabewalze angeordnete rotierende Behandlungswalze übergeben wird, wobei der Transport der Warenbahn mit der Maßgabe durchgeführt wird, insbesondere der Abstand a zwischen der Übergabewalze und der Behandlungswalze mit der Maßgabe eingestellt wird, dass die Warenbahn die Übergabewalze vor ihrer Übergabe an die Behandlungswalze mit einem Umschlingungswinkel α von 15° bis 90° umschlingt. Nach sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei der Warenbahn um eine Vliesstoffbahn und insbesondere um eine Vliesstoffbahn bzw. um ein Spinnvlies aus Endlosfilamenten. Die Endlosfilamente bestehen dann zweckmäßigerweise aus thermoplastischem Kunststoff. Grundsätzlich können im Rahmen der Erfindung aber auch Warenbahnen aus Stapelfasern oder dergleichen eingesetzt werden.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass es sich bei der Transportfläche um eine horizontale Transportfläche bzw. um eine im Wesentlichen horizontale Transportfläche handelt. Die Warenbahn wird über die Transportfläche bzw. mit der Transportfläche zu der Übergabewalze hin transportiert. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Warenbahn dort zunächst der Rotation der Übergabewalze nach unten folgt und dass dadurch die Umschlingung der Übergabewalze mit dem Umschlingungswinkel α resultiert. Die Warenbahn muss dabei nicht unmittelbar auf der Übergabewalze aufliegen. Vorzugsweise ist im Umschlingungsbereich der Übergabewalze ein über die Übergabewalze laufendes Förderband bzw. Ablagesiebband zwischen der Übergabewalze und der Warenbahn angeordnet. Empfohlenermaßen erfolgt die Umschlingung der Übergabewalze auf der der Behandlungswalze zugewandten Seite der Übergabewalze. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Warenbahn im Abstandsraum zwischen Übergabewalze und Behandlungswalze nicht gestützt bzw. abgestützt wird und gleichsam frei im Raum hängt. Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, dass die Warenbahn im Abstandsraum zwischen Übergabewalze und Behandlungswalze aufgrund der Schwerkraft gleichsam durchhängt. Es empfiehlt sich, dass die Übergabewalze und die Behandlungswalze gleichsinnig rotieren bzw. mit gleicher Drehrichtung rotieren. Vorzugsweise rotieren Übergabewalze und Behandlungswalze mit gleicher Drehgeschwindigkeit bzw. mit im Wesentlichen gleicher Drehgeschwindigkeit. Die Behandlungswalze dient insbesondere der Behandlung bzw. der Bearbeitung der Warenbahn. Gemäß bevorzugter Ausführungsform dient die Behandlungswalze der Verfestigung der Warenbahn und ist insbesondere - wie weiter unten noch ausgeführt - Bestandteil eines Kalanders. Grundsätzlich könnte die Behandlungswalze die Warenbahn aber auch lediglich transportieren bzw. weitertransportieren.
  • Der Umschlingungswinkel α wird zweckmäßigerweise zwischen einem ersten gedachten Schenkel gemessen, der durch die Drehachse der Übergabewalze verläuft und senkrecht bzw. im Wesentlichen senkrecht zur Transportfläche angeordnet ist sowie einem zweiten gedachten Schenkel, der durch die Drehachse der Übergabewalze und den letzten bzw. untersten Berührungspunkt der Warenbahn mit der Übergabewalze verläuft. - Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die resultierende Kraft für die Ablösung der Warenbahn von der Übergabewalze bzw. von dem über die Übergabewalze verlaufenden Ablagesiebband durch die erfindungsgemäße Umschlingung der Übergabewalze minimiert werden kann. Bei den aus der Praxis bekannten Verfahren ist eine erfindungsgemäße Umschlingung der Übergabewalze nicht vorgesehen. Die Ablösung der Warenbahn erfolgt hier in der Regel quasi unmittelbar nach Übergabe der Warenbahn von der Transportfläche an die Übergabewalze und somit tangential zur Transportfläche bzw. zur Ablagesiebbandrichtung. Die beim Ablösen der Warenbahn resultierende Kraft ist an dieser Stelle verhältnismäßig groß und sie wird insbesondere hervorgerufen durch die Haftung der Warenbahn an dem Untergrund bzw. am Ablagesiebband. Durch diese Krafteinwirkung können die Produkteigenschaften der Warenbahn negativ beeinflusst werden und diese Kraft kann bis zu einem Abriss der Warenbahn führen. Vor allem bei geringeren Flächengewichten der Warenbahn und höherer Produktionsgeschwindigkeit ist die Krafteinwirkung bei bisher bekannten Verfahren signifikant und führt zu deutlichen Änderungen der Produkteigenschaften, insbesondere auch zu einer Verringerung der Festigkeit der Warenbahn und vor allem der Festigkeit der Warenbahn quer zur Transportrichtung. Der Erfindung liegt dagegen die Erkenntnis zugrunde, dass aufgrund der erfindungsgemäßen Umschlingung die zur Behandlungswalze bzw. zum Kalander gerichtete resultierende Kraft beachtlich reduziert bzw. minimiert werden kann. Damit können negative Beeinflussungen der Produkteigenschaften beim Ablösen der Warenbahn von dem Untergrund bzw. vom Ablagesiebband weitgehend vermieden werden.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Warenbahn über die Oberseite der Übergabewalze und über die Oberseite der Behandlungswalze geführt wird und dass die Oberseite der Übergabewalze und die Oberseite der Behandlungswalze entweder auf gleicher Höhe oder im Wesentlichen auf gleicher Höhe angeordnet sind oder mit einer Höhendifferenz angeordnet werden, die maximal 20 %, vorzugsweise maximal 10 % und besonders bevorzugt maximal 5 % des Durchmessers der Übergabewalze beträgt. Oberseite einer Walze meint insbesondere den höchsten Punkt einer Walze. Die genannte Höhendifferenz wird zwischen der Oberseite der Übergabewalze und der Oberseite der Behandlungswalze gemessen.
  • Nach besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die Behandlungswalze eine untere Behandlungswalze und die Warenbahn wird durch einen Spalt bzw. durch einen Nip zwischen der unteren Behandlungswalze und einer darüber angeordneten oberen Behandlungswalze geführt. Die beiden Behandlungswalzen dienen vorzugsweise der Kompaktierung und/oder Verfestigung der Warenbahn. Nach einer empfohlenen Ausführungsform der Erfindung weisen die beiden Behandlungswalzen den gleichen Durchmesser bzw. im Wesentlichen den gleichen Durchmesser auf. Nach besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung sind die Behandlungswalzen Bestandteil eines Kalanders. Somit liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die untere und die obere Behandlungswalze zwei Kalanderwalzen sind. Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, dass die Warenbahn beim Durchführen zwischen den beiden Kalanderwalzen - insbesondere durch Thermobondieren - verfestigt wird. Es empfiehlt sich, dass zumindest eine Kalanderwalze beheizt ist. Grundsätzlich können auch beide Kalanderwalzen beheizt sein. Empfohlenermaßen findet in dem Kalander bzw. zwischen den beiden Kalanderwalzen ein Verfestigen eines Spinnvlieses durch Thermobondieren statt. Beim Thermobondieren werden Bondingpunkte bzw. Verbindungspunkte zwischen den Endlosfilamenten eines Spinnvlieses erzeugt. Die Endlosfilamente bestehen zweckmäßigerweise aus thermoplastischem Kunststoff.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Transport der Warenbahn mit der Maßgabe durchgeführt wird, insbesondere der Abstand a zwischen der Übergabewalze und der Behandlungswalze bzw. der unteren Behandlungswalze mit der Maßgabe eingestellt wird, dass die Warenbahn die Behandlungswalze mit einem Umschlingungswinkel β von 10° bis 90°, vorzugsweise von 20° bis 60° umschlingt. Empfohlenermaßen ist der Umschlingungswinkel β größer als 15°. Der Umschlingungswinkel β wird zweckmäßigerweise zwischen einem ersten gedachten Schenkel gemessen, der durch die Drehachse der Behandlungswalze bzw. der unteren Behandlungswalze verläuft sowie durch den obersten Punkt dieser Behandlungswalze und einem zweiten gedachten Schenkel, der ebenfalls durch die Drehachse der Behandlungswalze bzw. der unteren Behandlungswalze verläuft sowie durch den ersten bzw. den untersten Berührungspunkt zwischen der Warenbahn und dieser Behandlungswalze. Aufgrund dieser Umschlingung der Behandlungswalze wird im Vergleich zu aus der Praxis bekannten Verfahren eine längere Kontaktzeit zwischen Warenbahn und Behandlungswalze realisiert. Bei einer beheizten Kalanderwalze bedeutet das eine höhere Verweilzeit und eine Vorwärmung der Warenbahn, so dass die Verfestigung bzw. das Thermobondieren letztendlich effektiver ist. Auch auf diese Weise wird eine ausreichende Festigkeit der Warenbahn sichergestellt.
  • Nach besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird der Transport der Warenbahn mit der Maßgabe durchgeführt, insbesondere der Abstand a zwischen der Übergabewalze und der Behandlungswalze bzw. der unteren Behandlungswalze mit der Maßgabe eingestellt, dass die Warenbahn die Übergabewalze vor ihrer Übergabe an die Behandlungswalze mit einem Umschlingungswinkel α von 40 bis 90 %, bevorzugt von 60 bis 90 % und sehr bevorzugt von 75 bis 90 % umschlingt.
  • Empfohlenermaßen wird der Abstand a zwischen der Übergabewalze und der Behandlungswalze bzw. der unteren Behandlungswalze so eingestellt, dass er weniger als 15 %, bevorzugt weniger als 10 % und sehr bevorzugt weniger als 8 % des Durchmessers der Übergabewalze beträgt. Zweckmäßigerweise beträgt der Abstand a zumindest 3 % oder zumindest 4 % oder zumindest 5 % des Durchmessers der Übergabewalze. Der Abstand a wird insbesondere zwischen den beiden am nächsten liegenden Oberflächenpunkten der Übergabewalze einerseits und der Behandlungswalze bzw. der unteren Behandlungswalze andererseits gemessen. Vorzugsweise beträgt der Abstand a 8 bis 30 mm, insbesondere 10 bis 25 mm, bevorzugt 10 bis 20 mm und besonders bevorzugt 12 bis 18 mm.
  • Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zum Transport und zur Behandlung einer Warenbahn, insbesondere einer Warenbahn aus Fasern, wobei eine Transportfläche für den flächigen Transport der Warenbahn zu einer am Ende der Transportfläche angeordneten Übergabewalze vorgesehen ist, wobei fernerhin zumindest eine Behandlungswalze für die Übernahme der Warenbahn von der Übergabewalze vorhanden ist und wobei die Behandlungswalze in Transportrichtung der Warenbahn hinter der Übergabewalze mit einem Abstand a zur Übergabewalze angeordnet ist und wobei der Abstand a zwischen der Übergabewalze und der Behandlungswalze mit der Maßgabe eingestellt ist, dass die transportierte Warenbahn die Übergabewalze vor ihrer Übergabe an die Behandlungswalze mit einem Umschlingungswinkel α von über 15° umschlingt.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Transportfläche Bestandteil eines endlos umlaufenden Förderbandes, insbesondere eines endlos umlaufenden Ablagesiebbandes ist. Mit anderen Worten stellt das Förderband bzw. stellt das Ablagesiebband die Transportfläche, insbesondere die horizontale bzw. im Wesentlichen horizontale Transportfläche zur Verfügung. Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, dass die Übergabewalze eine Umlenkwalze für das Förderband bzw. für das endlos umlaufende Ablagesiebband ist. Dann ist die Übergabewalze an einem Stirnende eines Förderbandaggregates bzw. eines Ablagesiebbandaggregates angeordnet. Im Umschlingungsbereich der Übergabewalze ist dann zwischen der Übergabewalze und der Warenbahn das Förderband bzw. das Ablagesiebband angeordnet.
  • Nach empfohlener Ausführungsform der Erfindung ist der Durchmesser der Behandlungswalze bzw. Kalanderwalze, insbesondere der Durchmesser der beiden übereinander angeordneten Behandlungswalzen bzw. Kalanderwalzen größer als der Durchmesser der Übergabewalze und beträgt vorzugsweise mindestens das 1,5-fache, bevorzugt das 2-fache des Durchmessers der Übergabewalze.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass aufgrund der erfindungsgemäßen Transport- und/oder Behandlungsmaßnahmen für die Warenbahn im Vergleich zu den aus der Praxis bekannten Maßnahmen keine nachteilhaften Beeinflussungen der Produkteigenschaften resultieren. Insbesondere kommt es zu keinen Beschädigungen der Warenbahn. Besonders hervorzuheben ist, dass vor allem auch bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten eine optimale Festigkeit der Warenbahn und vor allem eine optimale Festigkeit der Warenbahn quer zur Maschinenrichtung bzw. Transportrichtung erreicht werden kann. Zu betonen ist weiterhin, dass die erfindungsgemäßen Maßnahmen im Vergleich zu den bislang durchgeführten Maßnahmen ohne nennenswerten Aufwand bzw. Kostenaufwand realisiert werden können. Die vorstehend erläuterten Vorteile sind besonders ausgeprägt bei Warenbahnen in Form von Vliesstoffbahnen, insbesondere bei Spinnvliesen aus Endlosfilamenten und vor allem bei Spinnvliesen aus Endlosfilamenten aus thermoplastischem Kunststoff. Nach besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung bestehen die Endlosfilamente eines erfindungsgemäß behandelten Spinnvlieses aus Polypropylen bzw. im Wesentlichen aus Polypropylen.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
    • Fig. 1
    eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und
    Fig. 2
    einen Ausschnitt aus Fig. 1 mit Kraftvektoren.
  • Die Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Transport und zur Behandlung einer Warenbahn. Bei der Warenbahn handelt es sich nach sehr bevorzugter Ausführungsform und im Ausführungsbeispiel um eine Vliesstoffbahn bzw. um ein Spinnvlies 1 aus Endlosfilamenten 2, wobei die Endlosfilamente 2 vorzugsweise aus Polypropylen bestehen. Die Endlosfilamente 2 werden empfohlenermaßen aus einer nicht dargestellten Spinndüse ersponnen, zweckmäßigerweise abgekühlt und bevorzugt verstreckt und anschließend auf einem Ablagesiebband 3 zur Vliesstoffbahn bzw. zum Spinnvlies 1 abgelegt (linke Seite von Fig. 1). Bei dem Ablagesiebband 3 handelt es sich bevorzugt um ein endlos umlaufendes Förderband bzw. Ablagesiebband 3. Das Ablagesiebband 3 stellt zweckmäßigerweise eine horizontale Transportfläche 8 für das Spinnvlies 1 zur Verfügung. Die Vliesstoffbahn bzw. das Spinnvlies 1 wird in der Fig. 1 von links nach rechts transportiert und das ist durch einen Pfeil A angedeutet worden. Das Ablagesiebband 3 wird über eine rotierende Übergabewalze 4 geführt und somit wird die Warenbahn bzw. das Spinnvlies 1 über die horizontale Transportfläche 8 des Ablagesiebbandes 3 zu dieser Übergabewalze 4 am Ende der Transportfläche 8 transportiert. Das Spinnvlies 1 wird dann bevorzugt und im Ausführungsbeispiel von der Übergabewalze 4 an zwei Behandlungswalzen in Form von zwei übereinander angeordneten Kalanderwalzen 5, 6 übergeben. Das Spinnvlies 1 wird durch den Spalt bzw. Nip 7 zwischen den Kalanderwalzen 5, 6 hindurchgeführt und dort durch Thermobondieren verfestigt. Dazu mag im Ausführungsbeispiel die untere Kalanderwalze 5 entsprechend beheizt sein.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Abstand a zwischen der Übergabewalze 4 und der unteren Kalanderwalze 5 mit der Maßgabe eingestellt, dass die Warenbahn die Übergabewalze 4 mit einem Umschlingungswinkel α von vorzugsweise 30° bis 90° umschlingt. Im Ausführungsbeispiel beträgt dieser Umschlingungswinkel α etwa 65°. Aufgrund des Abstandes zwischen der Übergabewalze 4 und den Kalanderwalzen 5, 6 und aufgrund der Schwerkraft folgt das Spinnvlies 1 der Rotation der Übergabewalze 4 nach unten. Dadurch kommt die Umschlingung mit dem Umschlingungswinkel α zustande. Der Abstand a zwischen Übergabewalze 4 und unterer Kalanderwalze 5 bewirkt weiterhin, dass das Spinnvlies 1 zwischen der Übergabewalze 4 und den Kalanderwalzen 5, 6 gleichsam durchhängt. Der Abstand a wird vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel zwischen den nächstliegenden Oberflächenpunkten von Übergabewalze 4 einerseits und unterer Kalanderwalze 5 andererseits gemessen. Dieser Abstand a führt weiterhin dazu, dass das Spinnvlies 1 die untere Kalanderwalze 5 mit einem Umschlingungswinkel β umschlingt, der insbesondere 15° bis 60° beträgt. Dadurch wird eine höhere Verweilzeit des Spinnvlieses 1 an der beheizten unteren Kalanderwalze 5 erreicht und dadurch wird das Spinnvlies 1 vorgewärmt, so dass das Thermobondieren im Nip 7 zwischen den Kalanderwalzen 5, 6 effektiver durchgeführt werden kann. Der Umschlingungswinkel β beträgt im Ausführungsbeispiel etwa 55°.
  • In der Fig. 1 ist erkennbar, dass das Spinnvlies 1 empfohlenermaßen über die Oberseite der Übergabewalze 4 und über die Oberseite der unteren Kalanderwalze 5 geführt wird. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel ist die Oberseite der Übergangswalze 4 und die Oberseite der unteren Kalanderwalze 5 auf gleicher Höhe bzw. in etwa auf gleicher Höhe angeordnet. - In der Fig. 1 ist fernerhin erkennbar, dass der Durchmesser der Kalanderwalzen 5, 6 größer ist als der Durchmesser der Übergabewalze 4. Vorzugsweise beträgt der Durchmesser der Kalanderwalzen 5, 6 mehr als das 2-fache des Durchmessers der Übergabewalze 4. Der Abstand a zwischen der Übergabewalze 4 und der unteren Kalanderwalze 5 wird vorzugsweise mit der Maßgabe eingestellt, dass sich insbesondere der erfindungsgemäße Umschlingungswinkel α ergibt und bevorzugt auch der Umschlingungswinkel β an der unteren Kalanderwalze 5 ergibt.
  • Die Fig. 2 zeigt die Kräfteverhältnisse beim Ablösen der Warenbahn bzw. des Spinnvlieses 1 von dem Ablagesiebband 3 auf der Übergabewalze 4. Oben sind die Kräfteverhältnisse für ein Verfahren nach dem Stand der Technik und unten für das erfindungsgemäße Verfahren mit Hilfe von Kraftvektoren veranschaulicht. Die Ablösekraft FA ist in beiden Fällen gleich groß und orthogonal zum Ablagesiebband 3 ausgerichtet. Die Kraft FK, die zum Transport in den Nip 7 der Kalanderwalzen 5, 6 notwendig ist, ist bei dem Verfahren nach dem Stand der Technik fast tangential zur Richtung des Ablagesiebbandes 3 gerichtet. Die resultierende Kraft FR ist bei dem Verfahren nach dem Stand der Technik sehr hoch. Dadurch können die Produkteigenschaften des Spinnvlieses 1 negativ beeinflusst werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren (in Fig. 2 unten) ist die Ablösekraft FA schon in Richtung Nip 7 der Kalanderwalzen 5, 6 ausgerichtet. Deshalb wird hier die zum Transport in den Nip 7 erforderliche Kraft FK sehr klein, so dass auch die resultierende Kraft FR deutlich kleiner ist als die resultierende Kraft bei dem Verfahren nach dem Stand der Technik. Die Produkteigenschaften des Spinnvlieses 1 werden deshalb weniger negativ beeinflusst als bei dem Verfahren nach dem Stand der Technik.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Transport und zur Behandlung einer Warenbahn, insbesondere einer Warenbahn aus Fasern, wobei die Warenbahn zunächst über eine Transportfläche und danach über eine am Ende der Transportfläche angeordnete rotierende Übergabewalze (4) transportiert wird, wobei die Warenbahn von der Übergabewalze (4) an eine mit Abstand zu der Übergabewalze (4) und in Transportrichtung der Warenbahn hinter der Übergabewalze (4) angeordnete rotierende Behandlungswalze übergeben wird, wobei der Transport der Warenbahn mit der Maßgabe durchgeführt wird, insbesondere der Abstand a zwischen der Übergabewalze (4) und der Behandlungswalze mit der Maßgabe eingestellt wird, dass die Warenbahn die Übergabewalze (4) mit einem Umschlingungswinkel α von 15° bis 90° umschlingt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Warenbahn eine Vliesstoffbahn und insbesondere eine Vliesstoffbahn bzw. ein Spinnvlies (1) aus Endlosfilamenten ist.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Warenbahn über die Oberseite der Übergabewalze (4) und über die Oberseite der Behandlungswalze geführt wird und wobei die Oberseite der Übergabewalze (4) und die Oberseite der Behandlungswalze entweder auf gleicher Höhe bzw. im Wesentlichen auf gleicher Höhe angeordnet werden oder mit einer Höhendifferenz angeordnet werden, die maximal 20 % des Durchmessers der Übergabewalze (4) beträgt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Behandlungswalze eine untere Behandlungswalze ist und wobei die Warenbahn durch einen Spalt bzw. Nip (7) zwischen der unteren Behandlungswalze und einer darüber angeordneten oberen Behandlungswalze geführt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die untere und die obere Behandlungswalze zwei Kalanderwalzen (5, 6) sind, wobei zumindest eine Kalanderwalze (5, 6) beheizt ist und wobei die Warenbahn beim Durchführen zwischen den beiden Kalanderwalzen (5, 6) - insbesondere durch Thermobondieren - verfestigt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Transport der Warenbahn mit der Maßgabe durchgeführt wird, insbesondere der Abstand a zwischen der Übergabewalze (4) und der Behandlungswalze bzw. der unteren Behandlungswalze mit der Maßgabe eingestellt wird, dass die Warenbahn die Behandlungswalze mit einem Umschlingungswinkel β von 15° bis 60° umschlingt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Transport der Warenbahn mit der Maßgabe durchgeführt wird, insbesondere der Abstand a zwischen der Übergabewalze (4) und der Behandlungswalze bzw. der unteren Behandlungswalze mit der Maßgabe eingestellt wird, dass die Warenbahn die Übergabewalze (4) mit einem Umschlingungswinkel α von 40° bis 90°, bevorzugt von 60° bis 90° umschlingt.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Abstand a zwischen der Übergabewalze (4) und der Behandlungswalze so eingestellt wird, dass er mehr als 4 % und weniger als 20 %, vorzugsweise weniger als 10 % des Durchmessers der Übergabewalze (4) beträgt.
  9. Vorrichtung zum Transport und zur Behandlung einer Warenbahn, insbesondere einer Warenbahn aus Fasern, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eine Transportfläche für den flächigen Transport der Warenbahn zu einer am Ende der Transportfläche angeordneten rotierenden Übergabewalze (4) vorgesehen ist, wobei fernerhin zumindest eine rotierende Behandlungswalze für die Übernahme der Warenbahn von der Übergabewalze (4) vorhanden ist und wobei die Behandlungswalze in Transportrichtung der Warenbahn hinter der Übergabewalze (4) mit einem Abstand a zur Übergabewalze (4) angeordnet ist und wobei der Abstand a zwischen der Übergabewalze (4) und der Behandlungswalze mit der Maßgabe eingestellt ist, dass die transportierte Warenbahn die Übergabewalze (4) mit einem Umschlingungswinkel α von über 15° umschlingt.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Transportfläche Bestandteil eines Förderbandes, insbesondere eines endlos umlaufenden Ablagesiebbandes (3) ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Übergabewalze (4) eine Umlenkwalze für das Förderband bzw. für das endlos umlaufende Ablagesiebband (3) ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei der Durchmesser der Behandlungswalze bzw. Kalanderwalze (5, 6), insbesondere der Durchmesser der beiden übereinander angeordneten Behandlungswalzen bzw. Kalanderwalzen (5, 6) größer ist als der Durchmesser der Übergabewalze (4) und vorzugsweise mindestens das 1,5-fache, bevorzugt mindestens das 2-fache des Durchmessers der Übergabewalze (4) beträgt.
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