EP3771763B1 - Vorrichtung und verfahren zur herstellung eines vliesstoffes aus gekräuselten fasern - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur herstellung eines vliesstoffes aus gekräuselten fasern Download PDF

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EP3771763B1
EP3771763B1 EP19189215.7A EP19189215A EP3771763B1 EP 3771763 B1 EP3771763 B1 EP 3771763B1 EP 19189215 A EP19189215 A EP 19189215A EP 3771763 B1 EP3771763 B1 EP 3771763B1
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suction
air
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consolidation
depositing
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Sebastian Sommer
Patrick Bohl
Andreas RÖSNER
Hans Georg Geus
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Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
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Definitions

  • the invention relates to a device for producing a nonwoven fabric from crimped fibers, in particular from crimped continuous filaments, with at least one spinning device or at least one spinning beam being provided for spinning the fibers and with an air-permeable depositing conveyor, in particular a depositing screen belt for depositing the fibers or the continuous filaments is present in a storage area for a nonwoven web.
  • the invention also relates to a method for producing a nonwoven fabric.
  • the fibers forming the nonwoven are continuous filaments. Because of their quasi-endless length, continuous filaments differ from staple fibers, which are significantly shorter in length, e.g. B. 10mm to 60 mm.
  • the nonwoven fabric produced according to the invention is preferably composed of such continuous filaments.
  • the device according to the invention is particularly preferably a spunbond device, the method according to the invention is a spunbond method and the nonwoven fabric produced is a spunbond nonwoven fabric.
  • Nonwovens with a great thickness and a high softness are so-called high-loft products or high-loft fleeces.
  • a high thickness of a nonwoven fabric is normally achieved when crimped filaments are used.
  • multicomponent filaments or bicomponent filaments with a side-by-side configuration or with an eccentric core-sheath configuration are used.
  • Achieving a great Thickness and a high softness are often associated with a relatively low strength of the nonwoven fabric. This applies both to the tensile strength of the nonwoven in the machine direction (MD) and to the abrasion resistance of the nonwoven surface.
  • MD machine direction
  • the invention is based on the technical problem of specifying a device for producing a nonwoven fabric from crimped fibers of the type mentioned above, with which a nonwoven fabric of high thickness and high softness can be produced, but which is nonetheless also characterized by satisfactory strength and abrasion resistance and which is still free of defects and, in particular, free of agglomerates. Besides that the invention is based on the technical problem of specifying a corresponding method for producing a nonwoven fabric.
  • the device according to the invention is used as a beam component in a two-bar system or multi-bar system.
  • a plurality of bars or bar components of the two-bar system or multi-bar system can also be designed in the form of a device according to the invention according to claim 1.
  • only one nonwoven web or also a laminate can be produced from several nonwoven webs arranged one above the other.
  • the depositing conveyor or the depositing screen belt is preferably designed as an endlessly rotating depositing conveyor or as an endlessly rotating depositing screen belt. It is essential within the scope of the invention that the at least two preconsolidations and the arrangement of the suction gap section take place on one and the same deposit conveyor or deposit screen belt.
  • crimped or crimped fibers are produced, and in particular crimped or crimped continuous filaments.
  • crimp means in particular that the crimped fibers or filaments each have a crimp of at least 1.5, preferably at least 2, preferably at least 2.5 and very preferably at least 3 loops per centimeter of their length .
  • the crimped fibers or filaments each have a crimp of 1.5 to 3.5 and preferably of 2 to 3 Loops per centimeter of their length.
  • the number of crimped loops or crimped arcs (loops) per centimeter of length of the fibers / filaments is measured in particular according to the Japanese standard JIS L-1015-1981 by applying the crimps under a pretension of 2 mg / den in (1/10 mm) are counted based on the unstretched length (crimped length) of the filaments.
  • a sensitivity of 0.05 mm is used to determine the number of curling loops.
  • the measurement is expediently carried out with a "Favimat” device from TexTechno, Germany.
  • a "Automatic Crimp Measurement on Staple Fibers” Denkendorf Colloqium, "Textile Mess- und expresstechnik", November 9, 1999, Dr.
  • the filaments or the filament sample are / will be removed from the deposit or from the depositing screen belt as a filament ball before further solidification, and the filaments are separated and measured.
  • bicomponent fibers or multicomponent fibers and in particular bicomponent filaments or multicomponent filaments are used to produce the crimped fibers or filaments. It is expedient to use bicomponent filaments or multicomponent filaments with an eccentric core-sheath configuration or with a side-by-side configuration. Fibers or continuous filaments with an eccentric core-sheath configuration are preferred. The last-mentioned fibers have proven particularly useful for the device according to the invention and for the method according to the invention. A very preferred embodiment of continuous filaments with an eccentric core-sheath configuration used in the context of the invention is explained in more detail below.
  • the device according to the invention is a spunbond device.
  • the fibers or continuous filaments are spun with a spinning device.
  • Appropriately downstream of the spinning device in the flow direction of the fibers is at least one cooling device for cooling the fibers as well as at least one stretching device connected to the cooling device for stretching the fibers.
  • At least one diffuser advantageously adjoins the stretching device in the direction of flow of the fibers.
  • a highly recommended embodiment of the invention is characterized in that the unit consisting of the cooling device and the stretching device is designed as a closed unit and that apart from the supply of cooling air in the cooling device, no outside air is fed into this unit.
  • the fibers / filaments leaving the diffuser are expediently deposited directly on the storage conveyor or on the storage screen belt.
  • a particularly preferred embodiment of the invention is characterized in that a diffuser arranged directly above the depositing conveyor or above the depositing screen belt has two opposite diffuser walls, two lower diverging diffuser wall sections being provided.
  • the two lower diverging diffuser wall sections of the diffuser are preferably arranged asymmetrically with respect to the center plane M of the diffuser or of the device. It is recommended that the diffuser wall section on the inlet side with respect to the depositing conveyor encloses a smaller angle ⁇ with the center plane M of the diffuser than the diffuser wall section on the outlet side.
  • the angle ⁇ - which the inlet-side diffuser wall section encloses with the central plane M - is at least 1 ° smaller than the corresponding angle which the outlet-side diffuser wall section encloses with the central plane M.
  • the inlet side and the outlet side relate here in particular to the conveying direction or the running direction of the deposit conveyor or the depositing screen belt.
  • the asymmetrical configuration of the diffuser with respect to the center plane M of the device has proven particularly useful in terms of solving the technical problem according to the invention. It is within the scope of the invention that the ends of the diverging diffuser wall sections on the storage conveyor side have a different distance e from the center plane M of the device.
  • the distance e 1 of the conveyor-side end of the inlet-side diffuser wall section is less than the distance e 2 of the conveyor-side end of the outlet-side diffuser wall section from the center plane M of the device.
  • the ratio of the distances e 1 : e 2 is expediently 0.6 to 0.95, preferably 0.65 to 0.9 and in particular 0.7 to 0.9.
  • a particularly preferred embodiment of the invention is further characterized in that the diffuser arranged directly above the deposit conveyor or above the deposit screen belt has two opposite diffuser walls, with at least two opposite secondary air inlet gaps being provided at the inflow end of the diffuser, each at one of the two opposite ones Diffuser walls are arranged.
  • the inflowing end of the diffuser means the end of the diffuser into which the drawn fibers or filaments enter.
  • a lower secondary air volume flow can be introduced through the secondary air inlet gap on the inlet side with respect to the conveying direction of the depositing conveyor than through the secondary air inlet gap on the outlet side.
  • the inlet-side secondary air inlet gap is designed to be narrower in the machine direction (MD) than the outlet-side secondary air inlet gap.
  • - Machine direction (MD) means in the context of the invention in particular the conveying direction of the deposit conveyor or the Filing screen belt and thus the conveying direction of the nonwoven web.
  • MD machine direction
  • the width of the inlet-side secondary air inlet gap and / or the width of the outlet-side secondary air inlet gap is adjustable. It is recommended that the secondary air volume flow of the inlet-side secondary air inlet gap is at least 5%, preferably at least 10% and in particular at least 15% less than the secondary air volume flow through the outlet-side secondary air inlet gap.
  • the spun, cooled and drawn fibers or filaments are deposited in a deposit area of the deposit conveyor or the depositing screen belt for the nonwoven web. It is within the scope of the invention that process air is sucked in from below through the storage conveyor or through the storage screen belt in a main suction area under this storage area of the fibers / filaments. The extraction of the process air in this main extraction area takes place at the extraction speed v H.
  • the main suction area is expediently delimited by an inlet-side suction partition and an outlet-side suction partition.
  • process air is also sucked through the deposit conveyor or through the depositing screen belt, namely at a suction speed v 2 .
  • suction speed v H in the main suction area is greater or significantly greater than the suction speed v 2 in the second suction area.
  • the outlet-side suction partition between the main suction area and the second suction area has a storage-conveyor-side end which is arranged at a vertical distance A from the storage conveyor.
  • This vertical distance A is expediently 10 mm to 250 mm, in particular 25 mm to 200 mm, preferably 28 mm to 150 mm, preferably 29 mm to 120 mm, very preferably 30 mm to 120 mm and recommended 35 mm to 120 mm.
  • the outlet-side suction partition wall comprises, at its end on the conveyor side, a partition wall section which is angled from the rest of the suction partition wall and is designed as a spoiler section.
  • the end of this spoiler section on the conveyor side expediently maintains the vertical distance A from the deposit conveyor or from the deposit screen belt.
  • At least one first pre-consolidation device for the pre-consolidation of the nonwoven web is arranged behind the deposit area of the fibers in the conveying direction.
  • This first pre-consolidation device is expediently arranged in the area of the second suction area or above the second suction area.
  • the at least one first pre-consolidation device is a hot-air pre-consolidation device.
  • there is only a first pre-consolidation device or only a first Hot air pre-consolidation device is provided between the fiber storage area and the suction gap section.
  • the at least one first hot air pre-consolidation device is designed as a hot air knife.
  • a proven embodiment of the invention is characterized in that only one hot air pre-consolidation device, in particular in the form of a hot air knife, is arranged between the storage area of the fibers and the suction gap section.
  • a hot air knife in particular in the form of a hot air knife, is arranged between the storage area of the fibers and the suction gap section.
  • it could also be a hot air oven.
  • the suction gap section is arranged in the area between the first pre-consolidation device and the second pre-consolidation device.
  • This suction gap section is described or specified in more detail below.
  • the at least one first pre-consolidation device and the suction gap section are followed by at least one second pre-consolidation device for pre-consolidation of the nonwoven web in the conveying direction of the nonwoven web.
  • the at least one second preconsolidation device is preferably a hot air preconsolidation device. According to a particularly recommended embodiment of the invention, this at least one second hot air pre-consolidation device is a hot air oven.
  • a tried and tested embodiment is characterized in that this hot air oven is operated as part of a circulatory system and that the mass flow delivered as hot air and the extracted mass flow are preferably the same or are approximately the same. It is within the scope of the invention that the mass flow sucked off by the delivery conveyor is somewhat greater than the hot air mass flow supplied. In this context, somewhat greater means that the difference can be up to a maximum of 25%, preferably up to a maximum of 10%, of the mass flow supplied. In this connection, it is recommended that the device is adjusted with the proviso that the entry of the nonwoven web into the area of the second Hot air pre-consolidation device is supported by a rectified air flow. In addition, vapors from the nonwoven fabric can be removed from the circulating air in this way. Furthermore, it is within the scope of the invention that after the second pre-consolidation device or after the second hot-air pre-consolidation device, a cooling zone is provided on the deposit conveyor or on the deposit screen belt in order to stabilize the nonwoven fabric.
  • One embodiment is characterized in that only a second pre-consolidation device or only a second hot-air pre-consolidation device and preferably only a hot-air oven for pre-consolidation of the nonwoven web is connected downstream of the suction gap section according to the invention. It is also within the scope of the invention that below the second pre-consolidation device or below the second hot-air pre-consolidation device, process air is sucked through the deposit conveyor or through the depositing screen belt, namely in a third suction area with suction speed v 3 .
  • the suction speed v H in the main suction area is greater than the suction speed v 2 in the second suction area and the suction speed v 2 of the second suction area is expediently greater than the suction speed v 3 of the third suction area. It is recommended that the suction speed v 2 of the second suction area - in particular below the first pre-consolidation device - is 15% to 50%, in particular 25% to 40% and preferably 27% to 35% of the suction speed v H of the main suction area.
  • the suction speed v 3 in the third suction area - preferably below the second pre-consolidation device - 5% to 30%, in particular 7% to 25% and preferably 7% to 12% of the suction speed v H of the main suction area. It is within the scope of the invention that the suction speed v 3 of the third suction area is lower than the suction speed v 2 of the second suction area.
  • the suction gap section arranged between the at least one first pre-consolidation device and the at least one second pre-consolidation device, according to a recommended embodiment of the invention, there is no suction, so that the suction speed v L is equal to zero.
  • slight suction takes place in the suction gap section, preferably at a suction speed v L that is lower than the suction speed v 2 of the second suction area and preferably also smaller than the suction speed v 3 of the third suction area.
  • the length L of the suction gap section according to the invention in the machine direction (MD) or in the conveying direction of the storage conveyor is expediently greater than the length of the storage area for the fibers or filaments in the machine direction (MD) or in the conveying direction of the storage conveyor.
  • the length L of the suction gap section is greater than the width range in the machine direction (MD) in which a hot air knife used as the first hot air pre-consolidation device applies hot air to the nonwoven web.
  • a particularly preferred embodiment of the invention is characterized in that the length L of the suction gap section in the machine direction (MD) is 300 mm to 5,000 mm, in particular 1,000 mm to 4,500 mm and preferably 1,200 mm to 4,000 mm.
  • the length L of the suction gap section is at least 30%, preferably at least 35%, preferably at least 40%, very preferably at least 45% and in particular at least 50% of the Distance C between the last first preconsolidation device in the conveying direction and the second preconsolidation device immediately following in the conveying direction is. It is within the scope of the invention that the distance C is 400 mm to 5,200 mm, in particular 1,100 mm to 4,700 mm and preferably 1,300 mm to 4,200 mm.
  • a preferred embodiment of the invention is characterized in that in the case of low suction in the suction gap section according to the invention, the suction speed v L is only 1% to 15%, preferably 1.2% to 10%, preferably 1.4% to 8%, very preferably 1 , 5% to 5%, particularly preferably 1.6% to 4% and in particular 1.7% to 3% of the main suction speed v H in the main suction area.
  • the suction speed v L can be set in the suction gap section.
  • the suction speed v L is only 2% to 45%, preferably 2.4% to 30% and very preferably 2.8% to 16% and in particular 3.4% to 9% of the suction speed v 2 in the second suction area. It has also proven that the suction speed v L in the suction gap section is less than the suction speed v 3 in the third suction area and that the suction speed v L is a maximum of 50%, preferably a maximum of 45%, preferably a maximum of 40% and particularly preferably a maximum of 30% of the suction speed v 3 in the third suction area. In principle, according to another embodiment of the invention, the suction speed V L in the suction gap section can also be greater or somewhat greater than the suction speed v 3 in the third suction area.
  • the invention is based on the knowledge that the implementation of a suction gap section according to the invention involves the production of nonwovens high thickness and / or high softness significantly simplified. Furthermore, the invention is based on the knowledge that the nonwoven from the crimped or crimped fibers can relax in the suction gap section, as it were, before further pre-consolidation, and due to the fact that there is no or only a very low hold-down force on the nonwoven here, the nonwoven can develop sufficient thickness. In this way, a high thickness and great softness of the nonwoven fabric can be ensured in an advantageous manner and nevertheless sufficient strength of the nonwoven fabric can be achieved by the pre-consolidations arranged according to the invention. In this respect, the suction gap section according to the invention has considerable advantages.
  • the suction gap section according to the invention also brings about further advantages. It is within the scope of the invention that at least one third pre-consolidation device for the nonwoven can be introduced into the suction gap section and can expediently be positioned on the storage conveyor or on the storage screen belt. It is particularly preferred that this third pre-consolidation device can be removed or removed again from the suction gap section or from the depositing conveyor as required. According to a very preferred embodiment of the invention, the third pre-consolidation device is at least one roller or roller and is recommended to be a pair of rollers or rollers.
  • the roller or roller and preferably the roller pair or roller pair is pivoted into the suction gap section if necessary and preferably also removed or pivoted out of the suction gap section again if necessary.
  • a roller or a roller is pivoted from below onto the deposit conveyor and a roller or a roller is pivoted onto the deposit conveyor from above.
  • the role or the pair of roles is after proven embodiment of the invention to a compacting roller or a pair of compacting rollers for compacting the nonwoven web on the delivery conveyor.
  • the invention is based on the knowledge that the suction gap section according to the invention not only brings considerable advantages with regard to the quality of the nonwoven web or with regard to a high-loft product to be produced, but can also be used for an additional pre-consolidation device.
  • the at least one roller or cylinder that can be pivoted into the suction gap section or onto the delivery conveyor expediently has a diameter Z of 200 mm to 500 mm and in particular 250 mm to 450 mm.
  • a roller or roller pivoted from above into the suction gap section between the first pre-consolidation device and the second pre-consolidation device has a distance or horizontal distance X of 50 mm to 800 mm, in particular of 60 mm to 700 mm, with respect to the first pre-consolidation device upstream in the machine direction, expediently from 70 mm to 600 mm and preferably from 100 mm to 500 mm.
  • this roller or roller pivoted from above into the suction gap section between the two pre-consolidation devices has a distance Y or horizontal distance Y to the second pre-consolidation device downstream in the machine direction of 50 mm to 1,500 mm, in particular 60 mm to 1,250 mm and preferably from 100 mm to 1,000 mm.
  • a swiveling out of the roller or roller is combined with a transfer of the roller or roller to a - preferably vertical - distance of at least 20 mm, expediently of at least 150 mm, to the delivery conveyor.
  • the roller or roller can also extend sideways are driven in the area of the delivery conveyor and are then located next to the device in a parking position.
  • the suction gap section according to the invention is followed by at least one second pre-consolidation device in the machine direction (MD) or in the conveying direction of the storage conveyor, which is expediently designed as a hot-air pre-consolidation device and is preferably designed as a hot air oven and in particular as just a hot air oven.
  • the width range in the machine direction (MD) in which the hot air oven applies hot air to the nonwoven web is larger or longer than the suction gap section and, according to an embodiment variant, even longer than the distance C between the first pre-consolidation device and the second pre-consolidation device .
  • a hot air knife is used as at least one first hot air pre-consolidation device or as the first hot air pre-consolidation device.
  • a recommended embodiment is characterized in that the hot air knife applies hot air to the nonwoven web over a width range in the machine direction (MD) of 15 mm to 300 mm, in particular from 30 mm to 250 mm and preferably from 40 mm to 200 mm.
  • MD machine direction
  • the distance between the at least one hot air nozzle of the hot air knife and the surface of the storage conveyor or the surface of the storage screen belt is expediently 2 mm to 200 mm, preferably 2 mm to 150 mm and in particular 3 mm to 100 mm.
  • the nonwoven web is pre-consolidated by means of the hot air knife with hot air at a hot air temperature of 80 ° C to 250 ° C, in particular from 100 ° C to 200 ° C and preferably from 120 ° C to 190 ° C. It is recommended that the hot air has a speed of 1.9 during hot air pre-consolidation with the hot air knife to 8 m / s, in particular from 2 to 6 m / s and preferably from 2.2 to 5.5 m / s.
  • a hot air oven is used as at least one second hot air pre-consolidation device or as a second hot air pre-consolidation device.
  • the hot air oven applies hot air to the nonwoven web over a width range in the machine direction (MD) from 280 mm to 2,000 mm, in particular from 290 mm to 1,800 mm and preferably from 300 mm to 1,500 mm.
  • the hot air outlet openings of the hot air oven are recommended to have a distance of 12 mm to 200 mm, in particular from 20 mm to 150 mm and preferably from 25 mm to 120 mm from the surface of the storage conveyor or from the surface of the storage screen belt.
  • the hot air pre-consolidation is carried out with hot air in the hot air oven at a hot air temperature of 110 ° C to 180 ° C, in particular from 115 ° C to 170 ° C and preferably from 120 ° C to 160 ° C. It is recommended that the hot air has a speed of 1 to 2 m / s, in particular of 1.1 to 1.9 m / s and preferably of 1.2 to 1.8 m / s, during the hot air pre-consolidation with the hot air oven.
  • bicomponent filaments or multicomponent filaments are used to produce the crimped filaments or fibers.
  • Bicomponent filaments or multicomponent filaments with an eccentric core-sheath configuration are particularly preferred.
  • Bicomponent filaments or multicomponent filaments with an eccentric core-sheath configuration in which the sheath in the filament cross-section over at least 20%, in particular over at least 25%, preferably over at least 30%, preferably over at least 35% and very preferably over at least 40% as well as special preferably has a constant thickness d or an essentially constant thickness d over at least 45% of the filament circumference.
  • the sheath of the filaments have the constant thickness d or the essentially constant thickness d over at least 50%, preferably over at least 55% and preferably over at least 60% of the filament circumference.
  • the core expediently takes up more than 50%, in particular more than 55%, preferably more than 60%, preferably more than 65% of the area of the filament cross section of the filaments in relation to the filament cross section.
  • the core of these filaments is recommended, viewed in the filament cross-section, in the shape of a segment of a circle and, with respect to its circumference, has a circular arc-shaped or an essentially circular arc-shaped circumferential section and a linear or essentially linear circumferential section.
  • the sheath of the filaments - seen in the filament cross section - is formed in the shape of a segment of a circle outside the sheath area with the constant thickness d, this segment of a circle having an arc-shaped or essentially arc-shaped circumferential section with regard to its circumference, as well as a linear or in Essentially linear circumferential section.
  • the thickness of the sheath of these preferred filaments in the region of the constant thickness d or the substantially constant thickness d of the sheath is less than 10%, in particular less than 8% and preferably less than 7% of the filament diameter D or des largest filament diameter D.
  • the distance a of the centroid of the core from the centroid of the sheath is 5% to 38%, in particular 6% to 36% and preferably 6% up to 34% of the filament diameter D or the largest filament diameter D.
  • a particularly recommended embodiment of the invention is characterized in that the fibers or filaments produced according to the invention consist or essentially consist of at least one polyolefin.
  • the fibers or filaments produced according to the invention consist or essentially consist of at least one polyolefin.
  • the preferably used bicomponent filaments or multicomponent filaments with an eccentric core-sheath configuration there is preferably at least one component or both or all components consist of at least one polyolefin or essentially of at least one polyolefin.
  • at least the sheath preferably consists of at least one polyolefin or essentially of at least one polyolefin.
  • the jacket consists of polyethylene or essentially of polyethylene and the core preferably consists of polypropylene or essentially of polypropylene.
  • the core consists of at least one polyester or essentially of at least one polyester and the sheath consists of at least one polyolefin or essentially of at least one polyolefin.
  • PET Polyethylene terephthalate
  • the core consists of PET or essentially of PET and the jacket preferably consists of a polyolefin, in particular of polyethylene or essentially of polyethylene.
  • the core consists or essentially consists of at least one polyester and that the jacket consists or essentially consists of at least one copolyester.
  • the plastic component of the jacket has a lower melting point than the plastic component of the core.
  • bicomponent filaments or multicomponent filaments with an eccentric core-sheath configuration have proven their worth Sheath made of polyethylene or essentially made of polyethylene and the core of which consists of polypropylene or essentially made of polypropylene.
  • a preferred embodiment of the invention is characterized in that the components of the continuous filaments used in the context of the invention or, in the case of continuous filaments with an eccentric core-sheath configuration, the core and / or the sheath are made from at least one polymer from the group "polyolefin, polyolefin copolymer , especially polyethylene, polypropylene, polyethylene copolymer, polypropylene copolymer; polyester, polyester copolymer, especially polyethylene terephthalate (PET), PET copolymer, polybutylene terephthalate (PBT), PBT copolymer, polylactide (PLA), PLA copolymer "consists / exist or essentially exist / exist.
  • polyolefin, polyolefin copolymer especially polyethylene, polypropylene, polyethylene copolymer, polypropylene copolymer
  • polyester polyester copolymer, especially polyethylene terephthalate (PET), PET copolymer, polybutylene
  • a production speed of at least 250 m / min, in particular at least 300 m / min is preferably used.
  • the process according to the invention expediently produces nonwovens with a weight per unit area of 12 to 50 g / m 2 , preferably 20 to 40 g / m 2 .
  • the titer of the filaments used for the nonwoven web is between 1 den and 12 den.
  • the denier of the filaments is between 1.0 denier and 2.5 denier, in particular between 1.5 denier and 2.2 denier and preferably between 1.8 denier and 2.2 denier.
  • Mainly filaments with a denier of 1.5 denier to 2.2 denier and preferably from 1.8 denier to 2.2 denier have proven particularly useful in the context of the invention.
  • the invention is based on the knowledge that with the device according to the invention and with the method according to the invention, nonwovens with optimal properties and in particular with optimal surface properties can be produced.
  • high-loft nonwovens with great thickness and high softness can be produced without problems and these nonwovens are nonetheless characterized by a completely satisfactory strength in the machine direction (MD) and also by a completely sufficient abrasion resistance.
  • the invention is based, in particular, on the knowledge that the high-loft properties - in particular high thickness and high softness - can be optimally stabilized with the aid of the suction gap section according to the invention between the first pre-consolidation device and the second pre-consolidation device.
  • the suction gap section also contributes to the fact that the nonwoven web can relax in thickness in this section or that the nonwoven thickness can stabilize here in an excellent manner.
  • an optimal strength can be set at the same time.
  • the desired properties of the nonwoven can be set in a targeted, reliable and reproducible manner.
  • the nonwoven webs or nonwovens produced can be produced virtually without defects and, above all, do not have any disruptive inhomogeneities in their surface structure.
  • above all disadvantageous filament agglomerates in the nonwoven web surface or in the nonwoven web surface can be avoided. It should be emphasized that the considerable advantages mentioned can be achieved in a relatively simple and inexpensive manner.
  • a device according to the invention for producing a nonwoven fabric 1 from continuous filaments 2 made of thermoplastic material is shown.
  • This device is a spunbond device for producing a spunbond nonwoven fabric from continuous filaments 2.
  • the device has a spinning device 10 for spinning the continuous filaments 2 and these spun continuous filaments 2 are introduced into a cooling device 11 with a cooling chamber 12.
  • Air supply cabins 13, 14 arranged one above the other are arranged on two opposite sides of the cooling chamber 12. Air of different temperatures is expediently introduced into the cooling chamber 12 from these air supply cabins 13, 14 arranged one above the other.
  • a monomer suction device 15 is arranged between the spinning device 10 and the cooling device 11. With this monomer suction device 15, interfering gases occurring during the spinning process can escape from the device removed. These gases are, for example, monomers, oligomers or decomposition products and similar substances.
  • the cooling device 11 is preferred and, in the exemplary embodiment, a stretching device 16 for stretching the continuous filaments 2 is connected downstream in the filament flow direction.
  • the stretching device 16 has an intermediate channel 17 which connects the cooling device 11 to a stretching shaft 18 of the stretching device 16.
  • the unit from the cooling device 11 and the stretching device 16 or the unit from the cooling device 11, the intermediate channel 17 and the stretching shaft 18 is designed as a closed unit and apart from the supply of cooling air in the cooling device 11, there is no further Air supply from the outside in this unit.
  • the endless filaments 2 are deposited, preferably and in the exemplary embodiment, on a depositing conveyor designed as a depositing screen belt 20.
  • the depositing screen belt 20 is preferred and, in the exemplary embodiment, is designed as an endlessly revolving depositing screen belt 20.
  • This storage screen belt 20 is expediently designed to be air-permeable, so that process air can be extracted from below through the storage screen belt 20.
  • the diffuser 19 has two opposite diffuser walls, two lower diverging diffuser wall sections 21, 22 being provided. These diverging diffuser wall sections 21, 22 are preferably with respect to the Center plane M of the device or of the diffuser 19 is asymmetrical.
  • the inlet-side diffuser wall section 21 forms a smaller angle ⁇ with the center plane M than the outlet-side diffuser wall section 22. It is recommended that the angle ⁇ that the inlet-side diffuser section 21 forms with the center plane M is at least 1 ° smaller than the angle ⁇ which the outlet-side diffuser wall section 22 encloses with the center plane M.
  • the ends of the diverging diffuser wall sections 21, 22 on the conveyor side or on the sieve belt side have different distances e 1 and e 2 from the center plane M of the device or of the diffuser 19.
  • the distance e 1 of the sieve belt-side end of the inlet-side diffuser wall section 21 to the central plane M is preferred and, in the exemplary embodiment, less than the distance e 2 of the sieve belt-side end of the outlet-side diffuser wall section 22 to the central plane M.
  • the terms inlet-side and outlet-side relate in particular to the The conveying direction of the depositing screen belt 20 or the conveying direction of the nonwoven web.
  • the ratio of the distances e 1 : e 2 is 0.6 to 0.95, preferably 0.65 to 0.9 and in particular 0.7 to 0.9.
  • the asymmetrical configuration of the diffuser 19 in relation to the center plane M has proven particularly useful in terms of solving the technical problem according to the invention.
  • two opposite secondary air inlet gaps 24, 25 are provided at the inflow end 23 of the diffuser 19, each of which is assigned to one of the two opposite diffuser walls.
  • a lower secondary air volume flow can preferably be introduced through the secondary air inlet gap 24 on the inlet side in relation to the conveying direction of the depositing screen belt 20 or in relation to the machine direction (MD) than through the secondary air inlet gap on the outlet side 25.
  • MD machine direction
  • the secondary air volume flow of the secondary air inlet gap 24 on the inlet side is at least 5%, preferably at least 10% and in particular at least 15% less than the secondary air volume flow through the secondary air inlet gap 25 on the outlet side Particularly proven in terms of solving the technical problem according to the invention.
  • suction device (not shown in the figures) with which air or process air is sucked through the depositing screen belt 20 in a main suction area 27 below the deposit area 26 of the filaments 2.
  • This air or process air is sucked through the depositing screen belt 20 at a suction speed v H.
  • the main suction area 27 is expediently and in the exemplary embodiment delimited below the depositing screen belt 20 in an inlet area and in an outlet area of the depositing screen belt 20 by a suction partition 28.1, 28.2.
  • a highly recommended embodiment of the invention is characterized in that the sieve belt-side end of the outlet-side suction partition 28.2 maintains a vertical distance A from the depositing conveyor or from the depositing sieve belt 20, this distance A preferably from 25 mm to 200 mm and particularly preferably from 28 mm to 150 mm mm. It is recommended, and in the exemplary embodiment, that a partition section designed as a spoiler section 30 is connected to the outlet-side suction partition 28.2 in its sieve belt-side region. Preferably, and in the exemplary embodiment, the spoiler section 30 is, as it were, an integral part of the outlet-side suction partition 28.2 and is designed as an angled partition section on this suction partition 28.2.
  • the spoiler section is expedient 30 designed as an obliquely angled spoiler section 30 with a linear or essentially linear cross section.
  • the spoiler section 30 is angled to the side of the associated suction partition 28.2 facing away from the center plane M of the main suction area 27. It is within the scope of the invention that the end of the spoiler section 30 on the screen belt side maintains the above-mentioned distance A from the depositing conveyor or from the depositing screen belt 20.
  • the preferably provided vertical distance A and in particular the embodiment with the spoiler section 30 is of particular importance with regard to the production of defect-free nonwoven webs.
  • nonwoven webs can be produced without disruptive filament aggregates and thus nonwoven webs with a very homogeneous surface structure or surface structure.
  • a second suction area 29 is connected downstream of the main suction area 27, in which air or process air is sucked through the depositing conveyor or through the depositing screen belt 20 at a suction speed v 2.
  • This suction speed v 2 is lower or significantly lower than the suction speed v H in the main suction area 27.
  • the realization of the preferably provided vertical distance A and in particular the realization of the spoiler section 30 thus ensures a gradual, continuous transition of the suction speeds from the high suction speed v H in the main suction area to the lower suction speed v 2 in the second suction area 29. especially the Fig.
  • the distance B of the first hot air pre-consolidation device or the hot air knife 31 to the center plane M of the device is 100 mm to 1,000 mm, preferably 110 mm to 600 mm and preferably 120 mm to 550 mm. The distance B is measured in particular between the named center plane M and the first component or structural component of the first hot air pre-consolidation device or of the hot air knife 31 following in the conveying direction.
  • the first hot air pre-consolidation device or the hot air knife 31 is followed in the machine direction (MD) by a second hot air pre-consolidation device, which is preferably designed as a hot air oven 32 in the exemplary embodiment.
  • the distance C or horizontal distance C measured in the machine direction (MD) between the first hot air preconsolidation device and the second hot air preconsolidation device or between the hot air knife 31 and the hot air oven 32 is expediently 400 mm to 5,200 mm and in particular 1,100 mm to 4,700 mm .
  • a further suction of process air takes place through the depositing screen belt 20, namely, Here, process air is sucked off at a suction speed v 3 in a third suction area 33.
  • the individual suction areas below the depositing screen belt 20 are also preferred and in the exemplary embodiment according to FIG Fig. 2 separated from one another by partitions 35. It is within the scope of the invention that the suction speed v 3 in the third suction area 33 below the hot air oven 32 is lower than the suction speed v 2 in the second suction area 29.
  • the suction gap section 34 is arranged between the first hot air pre-consolidation device and the second hot air pre-consolidation device.
  • the length L of the suction gap section 34 in the machine direction (MD) is preferably and in the exemplary embodiment at least 80% of the distance C between the first hot air preconsolidation device and the second hot air preconsolidation device.
  • there is no suction of process air through the depositing screen belt 20 in the suction gap section 34 so that here the suction speed v L is equal to zero or approximately equal to zero.
  • a slight suction of process air takes place in the suction gap section 34 through the depositing screen belt 20.
  • the suction speed v L in the suction gap section 34 is then preferably lower or significantly lower than the suction speed v 2 in the second suction area 29. According to a recommended embodiment of the invention, the suction speed v L is also lower than the suction speed v 3 in the third suction area 33 below the second hot air preconsolidation device.
  • the Fig. 2 furthermore shows a particularly preferred embodiment variant of a device according to the invention.
  • a third pre-consolidation device can be introduced into the suction gap section 34 that in the exemplary embodiment according to Fig. 2 is designed as a pair of compacting rollers 36.
  • the compacting roller 37 can be pivoted onto the depositing screen belt 20 from above, while the compacting roller 38 is pivoted onto the depositing screen belt 20 from below.
  • the nonwoven web can be compacted in the suction gap section 34. If compaction of the nonwoven web is not desired, the pair of compacting rollers 36 can again be removed or pivoted out of the area of the depositing screen belt 20 or the suction gap section 34.
  • a compacting roller 37, 38 expediently has a diameter Z of 200 mm to 500 mm, preferably 250 mm to 450 mm. It is within the scope of the invention that the diameter Z of a compacting roller 37, 38 is not greater than the length L of the suction gap section 34 and is advantageously smaller than the length L of the suction gap section 34
  • Maintenance web (not shown in the figures) can be arranged, which extends transversely to the machine direction (MD) and ensures easy accessibility of the system components for maintenance personnel or operating personnel. This embodiment can be provided in particular when there is no suction of process air in the suction gap section 34 and the suction speed v L is therefore equal to zero or approximately equal to zero there.
  • an upper compacting roller 37 is arranged in the suction gap section 34, this compacting roller 37 has distances X and Y to the neighboring ones Hot air pre-consolidation devices. It is within the scope of the invention that the distance X and / or the distance Y is smaller than the diameter Z of the compacting roller 37.
  • the distance X is the distance between the upper compacting roller 37 and the first hot air pre-consolidation device or to the hot air knife 31 and the distance Y is the distance from the upper compacting roller 37 to the second hot air preconsolidation device or to the hot air oven 32.
  • Both distances X and Y are like the length L of the suction gap section 34 and the distance C between the both hot air pre-consolidation devices in the machine direction (MD) and expediently measured horizontally in the machine direction (MD). It is within the scope of the invention that the distance X between the hot air knife 31 and the upper compacting roller 37 is 100 mm to 500 mm, preferably 150 mm to 450 mm. Furthermore, it is within the scope of the invention that the distance Y between the upper compacting roller 37 and the hot air oven 32 is 50 mm to 1,500 mm and preferably 100 mm to 1,000 mm.
  • the fibers or continuous filaments 2 produced with the device according to the invention or with the method according to the invention are expediently bicomponent filaments or multicomponent filaments. These are preferably bicomponent filaments or multicomponent filaments with a side-by-side configuration or with an eccentric core-sheath configuration. Particularly preferred within the scope of the invention are bicomponent filaments or multicomponent filaments with an eccentric core-sheath configuration and very particularly preferably with an eccentric core-sheath configuration of the in Fig. 3 Art. In the Fig. 3 a cross-section through a continuous filament 2 with the preferred special core-sheath configuration is shown.
  • the sheath 3 preferably overlaps in the filament cross section and in the exemplary embodiment more than 50%, preferably over more than 55% of the filament circumference, has a constant thickness d or an essentially constant thickness d.
  • the core 4 of the filaments 2 takes up more than 65% of the area of the filament cross-section of the filaments 2.
  • the core 4 - viewed in the filament cross section - is configured in the shape of a segment of a circle. Expediently and in the exemplary embodiment, this core 4 has an arcuate circumferential section 5 and a linear circumferential section 6 with regard to its circumference.
  • the circular arc-shaped circumferential section of the core 4 takes up over 50%, preferably over 55% of the circumference of the core 4.
  • the jacket 3 of the filaments 2 - viewed in the filament cross section - is formed outside the jacket area with the constant thickness d in the shape of a segment of a circle.
  • This circular segment 7 of the jacket 3 has, as recommended and in the exemplary embodiment with regard to its circumference, a circular arc-shaped circumferential section 8 and a linear circumferential section 9.
  • the thickness d or the mean thickness d of the jacket 3 in the range of its constant thickness is preferably 0.5% to 8%, in particular 2% to 10% of the filament diameter D.
  • the thickness d of the jacket 3 may be in the range of its constant Thickness is 0.05 ⁇ m to 3 ⁇ m.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines Vliesstoffes aus gekräuselten Fasern, insbesondere aus gekräuselten Endlosfilamenten, wobei zumindest eine Spinneinrichtung bzw. zumindest ein Spinnbalken zum Erspinnen der Fasern vorgesehen ist und wobei ein luftdurchlässiger Ablageförderer, insbesondere ein Ablagesiebband zur Ablage der Fasern bzw. der Endlosfilamente in einem Ablagebereich zu einer Vliesbahn vorhanden ist. Weiterhin betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffes. - Bei den den Vliesstoff bildenden Fasern handelt es sich nach sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung um Endlosfilamente. Endlosfilamente unterscheiden sich aufgrund ihrer quasi endlosen Länge von Stapelfasern, die deutlich geringere Längen von z. B. 10mm bis 60 mm aufweisen. Der erfindungsgemäß hergestellte Vliesstoff setzt sich vorzugsweise aus solchen Endlosfilamenten zusammen. Besonders bevorzugt handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung um eine Spunbond-Vorrichtung, bei dem erfindungsgemäßen Verfahren um ein Spunbond-Verfahren und bei dem hergestellten Vliesstoff um einen Spunbond-Vliesstoff.
  • Vorrichtungen und Verfahren der eingangs genannten Art sind aus der Praxis und aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Für viele Anwendungen benötigt man Vliesstoffe mit einer großen Dicke und einer hohen Weichheit. Hierbei handelt es sich um sogenannte High-Loft-Produkte bzw. High-Loft-Vliese. Eine hohe Dicke eines Vliesstoffes wird normalerweise erzielt, wenn man gekräuselte bzw. gecrimpte Filamente einsetzt. Dazu werden vor allem Multikomponentenfilamente bzw. Bikomponentenfilamente mit Seite-an-Seite-Konfiguration oder mit exzentrischer Kern-Mantel-Konfiguration verwendet. Das Erreichen einer großen Dicke und einer hohen Weichheit ist oftmals mit einer relativ geringen Festigkeit des Vliesstoffes verbunden. Das gilt sowohl für die Zugfestigkeit des Vliesstoffes in Maschinenrichtung (MD) als auch für die Abriebsfestigkeit der Vliesstoffoberfläche. Steigerungen der Dicke und/oder der Weichheit gehen in der Regel zu Lasten der Festigkeit und umgekehrt führen Steigerungen der Festigkeit durch Verfestigungen des Vliesstoffes zu einer Verringerung der Dicke und/oder zu einer Verringerung der Weichheit der Vliese. Von daher besteht bei der Erzeugung von High-Loft-Produkten ein Zielkonflikt.
  • Insbesondere bei der Erzeugung von High-Loft-Vliesen besteht ein anderes Problem darin, dass die abgelegten Vliesbahnen insbesondere in Bezug auf ihre Oberfläche häufig nicht die gewünschte Homogenität aufweisen. Oft sind Defektstellen in der Vliesfläche bzw. Vliesoberfläche festzustellen. Solche Defektstellen werden vor allem durch Rückströmeffekte (sogenannte Blow-Back-Effekte) hervorgerufen. Bei einem Übergang der auf dem Ablageförderer abgelegten Vliesbahn von einem stärker besaugten Bereich des Ablageförderers in einen weniger besaugten Bereich des Ablageförderers werden Filamente bzw. Vliesbestandteile aus dem weniger besaugten Bereich in den stärker besaugten Bereich gleichsam zurückgezogen (Blow-Back-Effekt). Daraus resultieren störende Defektstellen bzw. Filamentagglomerate in der Vliesbahn bzw. in der Vliesbahnoberfläche. Insoweit besteht Verbesserungsbedarf.
  • Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Vorrichtung zur Herstellung eines Vliesstoffes aus gekräuselten Fasern der eingangs genannten Art anzugeben, mit der ein Vliesstoff von hoher Dicke und hoher Weichheit hergestellt werden kann, der sich aber nichtsdestoweniger auch durch eine zufriedenstellende Festigkeit bzw. Abriebsfestigkeit auszeichnet und der weiterhin defektfrei und insbesondere frei von Agglomeraten ist. Außerdem liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffes anzugeben.
  • WO 2018/064595 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung gekräuselter Spunbond-Vliese. Zur Lösung des technischen Problems lehrt die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung eines Vliesstoffes aus gekräuselten Fasern, insbesondere aus gekräuselten Endlosfilamenten, wobei zumindest eine Spinneinrichtung bzw. zumindest ein Spinnbalken zum Erspinnen der Fasern bzw. Endlosfilamente vorgesehen ist, wobei ein luftdurchlässiger Ablageförderer, insbesondere ein Ablagesiebband zur Ablage der Fasern in einem Ablagebereich zu einer Vliesbahn vorhanden ist,
    • wobei in Förderrichtung der Vliesbahn hinter dem Ablagebereich der Fasern zumindest eine erste Vorverfestigungseinrichtung für die Vorverfestigung der Vliesbahn angeordnet ist, wobei zumindest eine Absaugvorrichtung vorgesehen ist, mit der Luft bzw. Prozessluft im Ablagebereich der Fasern und/oder im Bereich der ersten Vorverfestigungseinrichtung durch den Ablageförderer bzw. durch das Ablagesiebband saugbar ist,
    • wobei der ersten Vorverfestigungseinrichtung in Förderrichtung der Vliesbahn zumindest eine zweite Vorverfestigungseinrichtung zur Vorverfestigung der Vliesbahn nachgeschaltet ist, wobei im Bereich der zweiten Vorverfestigungseinrichtung Luft bzw. Prozessluft durch den Ablageförderer bzw. durch das Ablagesiebband saugbar ist
    • und wobei im Bereich zwischen der ersten Vorverfestigungseinrichtung und der zweiten Vorverfestigungseinrichtung ein Sauglückenabschnitt angeordnet ist, wobei in dem Sauglückenabschnitt keine Absaugung von Luft bzw. Prozessluft durch den Ablageförderer bzw. durch das Ablagesiebband stattfindet und/oder wobei der Sauglückenabschnitt mit der Maßgabe eingerichtet ist, dass dort eine geringere bzw. eine deutlich geringere Absaugung von Luft bzw. Prozessluft stattfindet als in dem Ablagebereich der Fasern und/oder im Bereich der ersten Vorverfestigungseinrichtung und/oder dass dort eine geringere Absaugung von Luft bzw. Prozessluft stattfindet als im Bereich der zweiten Vorverfestigungseinrichtung.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung im Rahmen einer Zwei-Balken-Anlage oder Mehrbalken-Anlage als eine Balkenkomponente eingesetzt wird. Es können auch mehrere Balken bzw. Balkenkomponenten der Zwei-Balken-Anlage oder Mehrbalken-Anlage in Form einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 ausgebildet sein. Insoweit kann im Rahmen der Erfindung lediglich eine Vliesbahn oder auch ein Laminat aus mehreren übereinander angeordneten Vliesbahnen erzeugt werden.
  • Der Ablageförderer bzw. das Ablagesiebband ist vorzugsweise als endlos umlaufender Ablageförderer bzw. als endlos umlaufendes Ablagesiebband ausgestaltet. Wesentlich ist im Rahmen der Erfindung, dass die zumindest zwei Vorverfestigungen und die Anordnung des Sauglückenabschnittes an ein und demselben Ablageförderer bzw. Ablagesiebband stattfinden.
  • Erfindungsgemäß werden gekräuselte bzw. gecrimpte Fasern erzeugt und insbesondere gekräuselte bzw. gecrimpte Endlosfilamente. Kräuselung meint im Rahmen der Erfindung insbesondere, dass die gekräuselten Fasern bzw. Filamente jeweils eine Kräuselung mit mindestens 1,5, vorzugsweise mit mindestens 2, bevorzugt mit mindestens 2,5 und sehr bevorzugt mit mindestens 3 Schlingen (loops) pro Zentimeter ihrer Länge aufweisen. Gemäß einer besonders empfohlenen Ausführungsform weisen die gekräuselten Fasern bzw. Filamente jeweils eine Kräuselung von 1,5 bis 3,5 und bevorzugt von 2 bis 3 Schlingen (loops) pro Zentimeter ihrer Länge auf. Die Anzahl der Kräuselschlingen bzw. Kräuselbögen (loops) pro Zentimeter Länge der Fasern/Filamente wird dabei insbesondere nach der japanischen Norm JIS L-1015-1981 gemessen, indem die Kräuselungen unter einer Vorspannung von 2 mg/den in (1/10 mm) gezählt werden, wobei die nicht-ausgestreckte Länge (gekräuselte Länge) der Filamente zugrunde liegt. Es wird eine Empfindlichkeit von 0,05 mm verwendet, um die Anzahl der Kräuselschlingen zu bestimmen. Die Messung wird zweckmäßigerweise durchgeführt mit einem "Favimat"-Gerät der Firma TexTechno, Deutschland. Dazu wird auf die Veröffentlichung "Automatic Crimp Measurement on Staple Fibres", Denkendorf Colloqium, "Textile Mess- und Prüftechnik", 9.11.99, Dr. Ulrich Mörschel (insbesondere Seite 4, Fig. 4) verwiesen. Die Filamente bzw. die Filamentprobe werden/wird hierzu als Filamentknäuel vor einer weiteren Verfestigung von der Ablage bzw. von dem Ablagesiebband abgenommen und die Filamente werden vereinzelt und gemessen.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass zur Erzeugung der gekräuselten Fasern bzw. Filamente Bikomponentenfasern bzw. Multikomponentenfasern und insbesondere Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente eingesetzt werden. Zweckmäßigerweise werden Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente mit exzentrischer Kern-Mantel-Konfiguration oder mit Seite-an-Seite-Konfiguration eingesetzt. Dabei werden Fasern bzw. Endlosfilamente mit exzentrischer Kern-Mantel-Konfiguration bevorzugt. Die letztgenannten Fasern haben sich für die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. für das erfindungsgemäße Verfahren besonders bewährt. Eine sehr bevorzugte Ausführungsform von im Rahmen der Erfindung eingesetzten Endlosfilamenten mit exzentrischer Kern-Mantel-Konfiguration wird weiter unten noch näher erläutert.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass es sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung um eine Spunbond-Vorrichtung handelt. Erfindungsgemäß werden die Fasern bzw. Endlosfilamente mit einer Spinneinrichtung ersponnen. Zweckmäßigerweise ist der Spinneinrichtung in Strömungsrichtung der Fasern zumindest eine Kühlvorrichtung zur Kühlung der Fasern sowie zumindest eine an die Kühlvorrichtung anschließende Verstreckeinrichtung zur Verstreckung der Fasern nachgeschaltet. Vorteilhafterweise schließt an die Verstreckeinrichtung in Strömungsrichtung der Fasern zumindest ein Diffusor an. Eine sehr empfohlene Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Aggregat aus der Kühlvorrichtung und der Verstreckeinrichtung als geschlossenes Aggregat ausgebildet ist und dass in dieses Aggregat außer der Zufuhr von Kühlluft in der Kühlvorrichtung keine weitere Luft von außen zugeführt wird. Zweckmäßigerweise werden die den Diffusor verlassenden Fasern/Filamente unmittelbar auf dem Ablageförderer bzw. auf dem Ablagesiebband abgelegt.
  • Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass ein unmittelbar über dem Ablageförderer bzw. über dem Ablagesiebband angeordneter Diffusor zwei gegenüberliegende Diffusorwände aufweist, wobei zwei untere divergierende Diffusorwandabschnitte vorgesehen sind. Vorzugsweise sind die beiden unteren divergierenden Diffusorwandabschnitte des Diffusors bezüglich der Mittelebene M des Diffusors bzw. der Vorrichtung asymmetrisch angeordnet. Es empfiehlt sich dabei, dass der in Bezug auf den Ablageförderer einlaufseitige Diffusorwandabschnitt einen geringeren Winkel β mit der Mittelebene M des Diffusors einschließt als der auslaufseitige Diffusorwandabschnitt. Zweckmäßigerweise ist der Winkel β - den der einlaufseitige Diffusorwandabschnitt mit der Mittelebene M einschließt - um mindestens 1 ° geringer als der entsprechende Winkel, den der auslaufseitige Diffusorwandabschnitt mit der Mittelebene M einschließt. - Die Begriffe einlaufseitig und auslaufseitig beziehen sich hier insbesondere auf die Förderrichtung bzw. auf die Laufrichtung des Ablageförderers bzw. des Ablagesiebbandes. - Die asymmetrische Ausgestaltung des Diffusors bezüglich der Mittelebene M der Vorrichtung hat sich im Hinblick auf die Lösung des erfindungsgemäßen technischen Problems besonders bewährt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die ablagefördererseitigen Enden der divergierenden Diffusorwandabschnitte einen unterschiedlichen Abstand e zu der Mittelebene M der Vorrichtung aufweisen. Vorzugsweise ist der Abstand e1 des fördererseitigen Endes des einlaufseitigen Diffusorwandabschnittes geringer als der Abstand e2 des fördererseitigen Endes des auslaufseitigen Diffusorwandabschnittes zu der Mittelebene M der Vorrichtung. Zweckmäßigerweise beträgt das Verhältnis der Abstände e1:e2 0,6 bis 0,95, vorzugsweise 0,65 bis 0,9 und insbesondere 0,7 bis 0,9.
  • Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich weiterhin dadurch aus, dass der unmittelbar über dem Ablageförderer bzw. über dem Ablagesiebband angeordnete Diffusor zwei gegenüberliegende Diffusorwände aufweist, wobei an dem Einströmende des Diffusors zumindest zwei gegenüberliegende Sekundärlufteintrittsspalte vorgesehen sind, die jeweils an einer der beiden gegenüberliegenden Diffusorwände angeordnet sind. Einströmende des Diffusors meint hier das Ende des Diffusors, in das die verstreckten Fasern bzw. Filamente eintreten. Vorzugsweise ist durch den in Bezug auf die Förderrichtung des Ablageförderers einlaufseitigen Sekundärlufteintrittsspalt ein geringerer Sekundärluftvolumenstrom einführbar als durch den auslaufseitigen Sekundärlufteintrittsspalt. Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dazu der einlaufseitige Sekundärlufteintrittsspalt in Maschinenrichtung (MD) schmaler ausgestaltet als der auslaufseitige Sekundärlufteintrittsspalt. - Maschinenrichtung (MD) meint im Rahmen der Erfindung insbesondere die Förderrichtung des Ablageförderers bzw. des Ablagesiebbandes und somit die Förderrichtung der Vliesbahn. - Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Weite des einlaufseitigen Sekundärlufteintrittsspaltes und/oder die Weite des auslaufseitigen Sekundärlufteintrittsspaltes einstellbar ist. Es empfiehlt sich, dass der Sekundärluftvolumenstrom des einlaufseitigen Sekundärlufteintrittsspaltes um mindestens 5 %, bevorzugt um mindestens 10 % und insbesondere um mindestens 15 % geringer ist als der Sekundärluftvolumenstrom durch den auslaufseitigen Sekundärlufteintrittsspalt.
  • Die ersponnenen, abgekühlten und verstreckten Fasern bzw. Filamente werden in einem Ablagebereich des Ablageförderers bzw. des Ablagesiebbandes zur Vliesbahn abgelegt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass unter diesem Ablagebereich der Fasern/Filamente in einem Hauptabsaugbereich von unten Prozessluft durch den Ablageförderer bzw. durch das Ablagesiebband gesaugt wird. Die Absaugung der Prozessluft in diesem Hauptabsaugbereich erfolgt mit der Absauggeschwindigkeit vH. Zweckmäßigerweise ist der Hauptabsaugbereich durch eine einlaufseitige Saugtrennwand und eine auslaufseitige Saugtrennwand begrenzt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass in einem dem Hauptabsaugbereich in Maschinenrichtung (MD) nachgeschalteten zweiten Absaugbereich ebenfalls Prozessluft durch den Ablageförderer bzw. durch das Ablagesiebband gesaugt wird, und zwar mit einer Absauggeschwindigkeit v2. Weiterhin liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die Absauggeschwindigkeit vH in dem Hauptabsaugbereich größer bzw. deutlich größer ist als die Absauggeschwindigkeit v2 in dem zweiten Absaugbereich. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die auslaufseitige Saugtrennwand zwischen dem Hauptabsaugbereich und dem zweiten Absaugbereich ein ablagefördererseitiges Ende aufweist, das mit einem vertikalen Abstand A zum Ablageförderer angeordnet ist. Dabei beträgt dieser vertikale Abstand A zweckmäßigerweise 10 mm bis 250 mm, insbesondere 25 mm bis 200 mm, vorzugsweise 28 mm bis 150 mm, bevorzugt 29 mm bis 120 mm, sehr bevorzugt 30 mm bis 120 mm und empfohlenermaßen 35 mm bis 120 mm. Eine sehr bewährte Ausführungsform ist in diesem Zusammenhang dadurch gekennzeichnet, dass die auslaufseitige Saugtrennwand an ihrem fördererseitigen Ende einen von der übrigen Saugtrennwand abgewinkelten, als Spoilerabschnitt ausgebildeten Trennwandabschnitt umfasst. Dabei hält zweckmäßigerweise das fördererseitige Ende dieses Spoilerabschnittes den vertikalen Abstand A zu dem Ablageförderer bzw. zu dem Ablagesiebband ein. Die Realisierung des relativ großen Abstandes A zwischen dem fördererseitigen Ende der auslaufseitigen Saugtrennwand und dem Ablageförderer bzw. zwischen dem fördererseitigen Ende des Spoilerabschnittes und dem Ablageförderer bringt im Rahmen der Erfindung ganz besondere Vorteile mit sich. Diese Ausgestaltung ermöglicht einen kontinuierlichen bzw. linear stetigen Übergang der Absauggeschwindigkeit von dem Hauptabsaugbereich mit der hohen Absauggeschwindigkeit vH zu dem zweiten Absaugbereich mit der geringeren bzw. deutlich geringeren Absauggeschwindigkeit v2. Dadurch werden insbesondere nachteilhafte Blow-Back-Effekte am Ende des Hauptabsaugbereiches vermieden und es können Vliesbahnen mit sehr homogener und defektfreier Oberfläche hergestellt werden. Die Verwirklichung des vertikalen Abstandes A bzw. die Realisierung des bevorzugten Spoilerabschnittes hat sich im Rahmen der Erfindung besonders bewährt.
  • Erfindungsgemäß ist in Förderrichtung hinter dem Ablagebereich der Fasern zumindest eine erste Vorverfestigungseinrichtung für die Vorverfestigung der Vliesbahn angeordnet. Zweckmäßigerweise ist diese erste Vorverfestigungseinrichtung im Bereich des zweiten Absaugbereiches bzw. über dem zweiten Absaugbereich angeordnet. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die zumindest eine erste Vorverfestigungseinrichtung eine Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung ist. Gemäß einer empfohlenen Ausführungsform ist lediglich eine erste Vorverfestigungseinrichtung bzw. lediglich eine erste Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung zwischen dem Ablagebereich der Fasern und dem Sauglückenabschnitt vorgesehen. Gemäß besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die zumindest eine erste Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung als Heißluftmesser ausgebildet. Eine bewährte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen dem Ablagebereich der Fasern und dem Sauglückenabschnitt lediglich eine Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung, insbesondere in Form eines Heißluftmessers angeordnet ist. Es könnte sich dabei aber auch um einen Heißluftofen handeln.
  • Erfindungsgemäß ist im Bereich zwischen der ersten Vorverfestigungseinrichtung und der zweiten Vorverfestigungseinrichtung der Sauglückenabschnitt angeordnet. Dieser Sauglückenabschnitt wird nachfolgend noch näher beschrieben bzw. spezifiziert. Der zumindest einen ersten Vorverfestigungseinrichtung und dem Sauglückenabschnitt ist in Förderrichtung der Vliesbahn zumindest eine zweite Vorverfestigungseinrichtung zur Vorverfestigung der Vliesbahn nachgeschaltet. Vorzugsweise handelt es sich bei der zumindest einen zweiten Vorverfestigungseinrichtung um eine Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung. Nach besonders empfohlener Ausführungsform der Erfindung ist diese zumindest eine zweite Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung ein Heißluftofen. Eine bewährte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass dieser Heißluftofen im Rahmen eines Kreislaufsystems betrieben wird und dass vorzugsweise der als Heißluft gelieferte Massenstrom und der abgesaugte Massenstrom gleich sind bzw. in etwa gleich sind. Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass der durch den Ablageförderer abgesaugte Massenstrom etwas größer ist als der gelieferte Heißluftmassenstrom. Etwas größer meint in diesem Zusammenhang, dass der Unterschied bis maximal 25 %, vorzugsweise bis maximal 10 % des gelieferten Massenstromes betragen kann. Empfohlenermaßen wird in diesem Zusammenhang die Vorrichtung mit der Maßgabe eingestellt, dass der Eintritt der Vliesbahn in den Bereich der zweiten Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung durch eine gleichgerichtete Luftströmung unterstützt wird. Außerdem können auf diese Weise Ausdünstungen aus dem Vliesstoff aus der Kreislaufluft abgeführt werden. - Weiterhin liegt es im Rahmen der Erfindung, dass nach der zweiten Vorverfestigungseinrichtung bzw. nach der zweiten Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung eine Kühlzone an dem Ablageförderer bzw. an dem Ablagesiebband vorgesehen wird, um den Vliesstoff zu stabilisieren.
  • Eine Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass dem erfindungsgemäßen Sauglückenabschnitt lediglich eine zweite Vorverfestigungseinrichtung bzw. lediglich eine zweite Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung und bevorzugt lediglich ein Heißluftofen zur Vorverfestigung der Vliesbahn nachgeschaltet ist. Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, dass unterhalb der zweiten Vorverfestigungseinrichtung bzw. unterhalb der zweiten Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung Prozessluft durch den Ablageförderer bzw. durch das Ablagesiebband gesaugt wird, und zwar in einem dritten Absaugbereich mit der Absauggeschwindigkeit v3.
  • Nach besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die Absauggeschwindigkeit vH im Hauptabsaugbereich größer als die Absauggeschwindigkeit v2 im zweiten Absaugbereich und ist zweckmäßigerweise die Absauggeschwindigkeit v2 des zweiten Absaugbereiches größer als die Absauggeschwindigkeit v3 des dritten Absaugbereiches. Es empfiehlt sich, dass die Absauggeschwindigkeit v2 des zweiten Absaugbereiches - insbesondere unterhalb der ersten Vorverfestigungseinrichtung - 15 % bis 50 %, insbesondere 25 % bis 40 % und vorzugsweise 27 % bis 35 % der Absauggeschwindigkeit vH des Hauptabsaugbereiches beträgt. Weiterhin ist es im Rahmen der Erfindung bevorzugt, dass die Absauggeschwindigkeit v3 in dem dritten Absaugbereich - vorzugsweise unterhalb der zweiten Vorverfestigungseinrichtung - 5 % bis 30 %, insbesondere 7 % bis 25 % und vorzugsweise 7 % bis 12 % der Absauggeschwindigkeit vH des Hauptabsaugbereiches beträgt. Dabei liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die Absauggeschwindigkeit v3 des dritten Absaugbereiches kleiner ist als die Absauggeschwindigkeit v2 des zweiten Absaugbereiches.
  • In dem zwischen der zumindest einen ersten Vorverfestigungseinrichtung und der zumindest einen zweiten Vorverfestigungseinrichtung angeordneten Sauglückenabschnitt findet nach einer empfohlenen Ausführungsform der Erfindung keine Absaugung statt, sodass die Absauggeschwindigkeit vL gleich Null ist. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung findet in dem Sauglückenabschnitt eine geringe Absaugung statt, und zwar bevorzugt mit einer Absauggeschwindigkeit vL, die kleiner ist als die Absauggeschwindigkeit v2 des zweiten Absaugbereiches und vorzugsweise auch kleiner ist als die Absauggeschwindigkeit v3 des dritten Absaugbereiches. - Die Länge L des erfindungsgemäßen Sauglückenabschnittes in Maschinenrichtung (MD) bzw. in Förderrichtung des Ablageförderers ist zweckmäßigerweise größer als die Länge des Ablagebereiches für die Fasern bzw. Filamente in Maschinenrichtung (MD) bzw. in Förderrichtung des Ablageförderers. Es hat sich im Rahmen der Erfindung bewährt, dass die Länge L des Sauglückenabschnittes größer ist als der Breitenbereich in Maschinenrichtung (MD), in dem ein als erste Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung eingesetztes Heißluftmesser die Vliesbahn mit Heißluft beaufschlagt. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Länge L des Sauglückenabschnittes in Maschinenrichtung (MD) 300 mm bis 5.000 mm, insbesondere 1.000 mm bis 4.500 mm und bevorzugt 1.200 mm bis 4.000 mm beträgt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Länge L des Sauglückenabschnittes mindestens 30 %, vorzugsweise mindestens 35 %, bevorzugt mindestens 40 %, sehr bevorzugt zumindest 45 % und insbesondere mindestens 50 % des Abstandes C zwischen der in Förderrichtung letzten ersten Vorverfestigungseinrichtung und der in Förderrichtung unmittelbar folgenden zweiten Vorverfestigungseinrichtung beträgt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Abstand C 400 mm bis 5.200 mm, insbesondere 1.100 mm bis 4.700 mm und bevorzugt 1.300 mm bis 4.200 mm beträgt.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass bei einer geringen Absaugung in dem erfindungsgemäßen Sauglückenabschnitt die Absauggeschwindigkeit vL lediglich 1 % bis 15 %, vorzugsweise 1,2 % bis 10 %, bevorzugt 1,4 % bis 8 %, sehr bevorzugt 1,5 % bis 5 %, besonders bevorzugt 1,6 % bis 4 % und insbesondere 1,7 % bis 3 % der Hauptabsauggeschwindigkeit vH in dem Hauptabsaugbereich beträgt. Gemäß sehr empfohlener Ausführungsform der Erfindung ist die Absauggeschwindigkeit vL im Sauglückenabschnitt einstellbar. Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, dass bei geringer Absaugung im Sauglückenabschnitt die Absauggeschwindigkeit vL lediglich 2 % bis 45 %, vorzugsweise 2,4 % bis 30 % und sehr bevorzugt 2,8 % bis 16 % sowie insbesondere 3,4 % bis 9 % der Absauggeschwindigkeit v2 im zweiten Absaugbereich beträgt. Es hat sich weiterhin bewährt, dass die Absauggeschwindigkeit vL im Sauglückenabschnitt kleiner ist als die Absauggeschwindigkeit v3 im dritten Absaugbereich und dass die Absauggeschwindigkeit vL maximal 50 %, vorzugsweise maximal 45 %, bevorzugt maximal 40 % und besonders bevorzugt maximal 30 % der Absauggeschwindigkeit v3 im dritten Absaugbereich beträgt. Grundsätzlich kann die Absauggeschwindigkeit VL im Sauglückenabschnitt nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung auch größer sein bzw. etwas größer sein als die Absauggeschwindigkeit v3 im dritten Absaugbereich.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Realisierung eines erfindungsgemäßen Sauglückenabschnittes die Erzeugung von Vliesstoffen hoher Dicke und/oder hoher Weichheit wesentlich vereinfacht. Weiterhin liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass der Vliesstoff aus den gekräuselten bzw. gecrimpten Fasern in dem Sauglückenabschnitt gleichsam vor der weiteren Vorverfestigung relaxieren kann und aufgrund der Tatsache, dass hier auf den Vliesstoff keine oder nur eine sehr geringe Niederhaltekraft einwirkt, kann der Vliesstoff ausreichend Dicke entfalten. Damit kann in vorteilhafter Weise eine hohe Dicke und eine große Weichheit des Vliesstoffes gewährleistet werden und nichtsdestoweniger durch die erfindungsgemäß angeordneten Vorverfestigungen eine ausreichende Festigkeit des Vliesstoffes erzielt werden. Insoweit bringt der erfindungsgemäße Sauglückenabschnitt beachtliche Vorteile mit sich.
  • Neben den vorstehend erläuterten Vorteilen bedingt der erfindungsgemäße Sauglückenabschnitt aber noch weitere Vorteile. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass in den Sauglückenabschnitt zumindest eine dritte Vorverfestigungseinrichtung für den Vliesstoff einbringbar ist und zweckmäßigerweise an dem Ablageförderer bzw. an dem Ablagesiebband positionierbar ist. Dabei ist besonders bevorzugt, dass diese dritte Vorverfestigungseinrichtung bei Bedarf aus dem Sauglückenabschnitt bzw. von dem Ablageförderer entfernbar bzw. wieder entfernbar ist. Bei der dritten Vorverfestigungseinrichtung handelt es sich nach sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung um zumindest eine Rolle oder Walze und empfohlenermaßen um ein Rollenpaar bzw. Walzenpaar. Zweckmäßigerweise wird die Rolle bzw. Walze und bevorzugt das Rollenpaar bzw. Walzenpaar bei Bedarf in den Sauglückenabschnitt eingeschwenkt und bevorzugt bei Bedarf auch wieder aus dem Sauglückenabschnitt entfernt bzw. ausgeschwenkt. Vorzugsweise wird beim Einschwenken des Rollenpaars bzw. Walzenpaars eine Rolle bzw. eine Walze von unten an den Ablageförderer angeschwenkt und eine Rolle bzw. eine Walze von oben an den Ablageförderer angeschwenkt. Bei der Rolle bzw. bei dem Rollenpaar handelt es sich nach bewährter Ausführungsform der Erfindung um eine Kompaktierrolle bzw. um ein Kompaktierrollenpaar für die Kompaktierung der Vliesbahn auf dem Ablageförderer. - Der Erfindung liegt insoweit die Erkenntnis zugrunde, dass der erfindungsgemäße Sauglückenabschnitt nicht nur beachtliche Vorteile bezüglich der Qualität der Vliesbahn bzw. bezüglich eines herzustellenden High-Loft-Produktes mit sich bringt, sondern zudem auch noch für eine zusätzliche Vorverfestigungseinrichtung genutzt werden kann.
  • Die zumindest eine in den Sauglückenabschnitt bzw. an den Ablageförderer anschwenkbare Rolle bzw. Walze hat zweckmäßigerweise einen Durchmesser Z von 200 mm bis 500 mm und insbesondere von 250 mm bis 450 mm. Eine von oben in den Sauglückenabschnitt zwischen der ersten Vorverfestigungseinrichtung und der zweiten Vorverfestigungseinrichtung eingeschwenkte Rolle bzw. Walze hat bezüglich der in Maschinenrichtung vorgeschalteten ersten Vorverfestigungseinrichtung vorzugsweise einen Abstand bzw. horizontalen Abstand X von 50 mm bis 800 mm, insbesondere von 60 mm bis 700 mm, zweckmäßigerweise von 70 mm bis 600 mm und bevorzugt von 100 mm bis 500 mm. Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, dass diese von oben in den Sauglückenabschnitt zwischen den beiden Vorverfestigungseinrichtungen eingeschwenkte Rolle bzw. Walze einen Abstand Y bzw. horizontalen Abstand Y zu der in Maschinenrichtung nachgeschalteten zweiten Vorverfestigungseinrichtung von 50 mm bis 1.500 mm, insbesondere von 60 mm bis 1.250 mm und vorzugsweise von 100 mm bis 1.000 mm aufweist.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass ein Ausschwenken der Rolle bzw. Walze mit einer Überführung der Rolle bzw. Walze auf einen - bevorzugt vertikalen - Abstand von mindestens 20 mm, zweckmäßigerweise von mindestens 150 mm zum Ablageförderer verbunden ist. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die Rolle bzw. Walze auch seitlich aus dem Bereich des Ablageförderers gefahren werden und sich dann also neben der Vorrichtung in einer Parkposition befinden.
  • An den erfindungsgemäßen Sauglückenabschnitt schließt in Maschinenrichtung (MD) bzw. in Förderrichtung des Ablageförderers zumindest eine zweite Vorverfestigungseinrichtung an, die zweckmäßigerweise als Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung ausgebildet ist und bevorzugt als Heißluftofen und insbesondere als lediglich ein Heißluftofen ausgebildet ist. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Breitenbereich in Maschinenrichtung (MD), in dem der Heißluftofen die Vliesbahn mit Heißluft beaufschlagt, größer bzw. länger als der Sauglückenabschnitt und gemäß einer Ausführungsvariante auch noch länger als der Abstand C zwischen der ersten Vorverfestigungseinrichtung und der zweiten Vorverfestigungseinrichtung.
  • Nach besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird als zumindest eine erste Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung bzw. als erste Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung ein Heißluftmesser eingesetzt. Eine empfohlene Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Heißluftmesser die Vliesbahn mit Heißluft über einen Breitenbereich in Maschinenrichtung (MD) von 15 mm bis 300 mm, insbesondere von 30 mm bis 250 mm und vorzugsweise von 40 mm bis 200 mm beaufschlagt. Zweckmäßigerweise beträgt der Abstand der zumindest einen Heißluftdüse des Heißluftmessers zur Oberfläche des Ablageförderers bzw. zur Oberfläche des Ablagesiebbandes 2 mm bis 200 mm, vorzugsweise 2 mm bis 150 mm und insbesondere 3 mm bis 100 mm. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Vliesbahn mittels des Heißluftmessers durch Heißluft mit einer Heißlufttemperatur von 80 °C bis 250 °C, insbesondere von 100 °C bis 200 °C und vorzugsweise von 120 °C bis 190 °C vorverfestigt wird. Empfohlenermaßen weist die Heißluft bei der Heißluft-Vorverfestigung mit dem Heißluftmesser eine Geschwindigkeit von 1,9 bis 8 m/s, insbesondere von 2 bis 6 m/s und vorzugsweise von 2,2 bis 5,5 m/s auf.
  • Gemäß bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird als zumindest eine zweite Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung bzw. als zweite Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung ein Heißluftofen eingesetzt. Gemäß bewährter Ausführungsform der Erfindung beaufschlagt der Heißluftofen die Vliesbahn über einen Breitenbereich in Maschinenrichtung (MD) von 280 mm bis 2.000 mm, insbesondere von 290 mm bis 1.800 mm und vorzugsweise von 300 mm bis 1.500 mm mit Heißluft. Empfohlenermaßen weisen die Heißluftaustrittsöffnungen des Heißluftofens zur Oberfläche des Ablageförderers bzw. zur Oberfläche des Ablagesiebbandes einen Abstand von 12 mm bis 200 mm, insbesondere von 20 mm bis 150 mm und bevorzugt von 25 mm bis 120 mm auf. Es empfiehlt sich, dass die Heißluft-Vorverfestigung mit Heißluft in dem Heißluftofen bei einer Heißlufttemperatur von 110 °C bis 180 °C, insbesondere von 115 °C bis 170 °C und vorzugsweise von 120 °C bis 160 °C durchgeführt wird. Empfohlenermaßen weist die Heißluft bei der Heißluft-Vorverfestigung mit dem Heißluftofen eine Geschwindigkeit von 1 bis 2 m/s, insbesondere von 1,1 bis 1,9 m/s und vorzugsweise von 1,2 bis 1,8 m/s auf.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass zur Erzeugung der gekräuselten Filamente bzw. Fasern Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente eingesetzt werden. Besonders bevorzugt sind dabei Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente mit exzentrischer Kern-Mantel-Konfiguration. Sehr bewährt haben sich dabei Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente mit exzentrischer Kern-Mantel-Konfiguration, bei denen der Mantel im Filamentquerschnitt über zumindest 20 %, insbesondere über zumindest 25 %, vorzugsweise über zumindest 30 %, bevorzugt über zumindest 35 % und sehr bevorzugt über zumindest 40 % sowie besonders bevorzugt über zumindest 45 % des Filamentumfanges eine konstante Dicke d bzw. eine im Wesentlichen konstante Dicke d aufweist. Es empfiehlt sich, dass der Mantel der Filamente über zumindest 50 %, vorzugsweise über zumindest 55 % und bevorzugt über zumindest 60 % des Filamentumfanges die konstante Dicke d bzw. die im Wesentlichen konstante Dicke d aufweist. Zweckmäßigerweise nimmt bei diesen Filamenten der Kern in Bezug auf den Filamentquerschnitt mehr als 50 %, insbesondere mehr als 55 %, vorzugsweise mehr als 60 %, bevorzugt mehr als 65 % der Fläche des Filamentquerschnittes der Filamente ein. Empfohlenermaßen ist der Kern dieser Filamente im Filamentquerschnitt gesehen, kreissegmentförmig ausgebildet und weist bezüglich seines Umfanges einen kreisbogenförmigen bzw. einen im Wesentlichen kreisbogenförmigen Umfangsabschnitt auf sowie einen linearen bzw. im Wesentlichen linearen Umfangsabschnitt. Fernerhin ist bei diesen Filamenten bevorzugt, dass der Mantel der Filamente - im Filamentquerschnitt gesehen - außerhalb des Mantelbereiches mit der konstanten Dicke d kreissegmentförmig ausgebildet ist, wobei dieses Kreissegment bezüglich seines Umfanges einen kreisbogenförmigen bzw. im Wesentlichen kreisbogenförmigen Umfangsabschnitt aufweist sowie einen linearen bzw. im Wesentlichen linearen Umfangsabschnitt. Gemäß sehr empfohlener Ausführungsform beträgt die Dicke des Mantels dieser bevorzugten Filamente im Bereich der konstanten Dicke d bzw. der im Wesentlichen konstanten Dicke d des Mantels weniger als 10%, insbesondere weniger als 8% und vorzugsweise weniger als 7 % des Filamentdurchmessers D bzw. des größten Filamentdurchmessers D. Es liegt fernerhin im Rahmen der Erfindung, dass bei diesen bevorzugten Filamenten in Bezug auf den Filamentquerschnitt der Abstand a des Flächenschwerpunktes des Kerns von dem Flächenschwerpunkt des Mantels 5 % bis 38 %, insbesondere 6 % bis 36 % und vorzugsweise 6 % bis 34 % des Filamentdurchmessers D bzw. des größten Filamentdurchmessers D beträgt.
  • Eine besonders empfohlene Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die erfindungsgemäß erzeugten Fasern bzw. Filamente aus zumindest einem Polyolefin bestehen bzw. im Wesentlichen bestehen. Im Hinblick auf die bevorzugt eingesetzten Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente mit exzentrischer Kern-Mantel-Konfiguration besteht bevorzugt zumindest eine Komponente oder bestehen beide bzw. alle Komponenten aus zumindest einem Polyolefin bzw. im Wesentlichen aus zumindest einem Polyolefin. Bei den Filamenten mit exzentrischer Kern-Mantel-Konfiguration besteht vorzugsweise zumindest der Mantel aus zumindest einem Polyolefin bzw. im Wesentlichen aus zumindest einem Polyolefin. Nach einer sehr bewährten Ausführungsform besteht der Mantel aus Polyethylen bzw. im Wesentlichen aus Polyethylen und besteht bevorzugt der Kern aus Polypropylen bzw. im Wesentlichen aus Polypropylen. Gemäß einer anderen empfohlenen Ausführungsform besteht der Kern aus zumindest einem Polyester bzw. im Wesentlichen aus zumindest einem Polyester und besteht der Mantel aus zumindest einem Polyolefin bzw. im Wesentlichen aus zumindest einem Polyolefin. Als Polyester wird im Rahmen der Erfindung bevorzugt Polyethylenterephthalat (PET) eingesetzt. Bei einer bewährten Ausführungsvariante besteht der Kern aus PET bzw. im Wesentlichen aus PET und besteht der Mantel vorzugsweise aus einem Polyolefin, insbesondere aus Polyethylen bzw. im Wesentlichen aus Polyethylen. Eine weitere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kern aus zumindest einem Polyester besteht bzw. im Wesentlichen besteht und dass der Mantel aus zumindest einem Copolyester besteht bzw. im Wesentlichen besteht. - Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Kunststoffkomponente des Mantels einen geringeren Schmelzpunkt aufweist als die Kunststoffkomponente des Kerns. Im Rahmen der Erfindung haben sich Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente mit exzentrischer Kern-Mantel-Konfiguration bewährt, deren Mantel aus Polyethylen bzw. im Wesentlichen aus Polyethylen besteht und deren Kern aus Polypropylen bzw. im Wesentlichen aus Polypropylen besteht.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten der im Rahmen der Erfindung eingesetzten Endlosfilamente bzw. bei Endlosfilamenten mit exzentrischer Kern-Mantel-Konfiguration der Kern und/oder der Mantel aus zumindest einem Polymer aus der Gruppe "Polyolefin, Polyolefin-Copolymer, insbesondere Polyethylen, Polypropylen, Polyethylen-Copolymer, Polyproylen-Copolymer; Polyester, Polyester-Copolymer, insbesondere Polyethylenterephthalat (PET), PET-Copolymer, Polybutylenterephthalat (PBT), PBT-Copolymer, Polylactid (PLA), PLA-Copolymer" besteht/bestehen bzw. im Wesentlichen besteht/bestehen. Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, Mischungen bzw. Blends der vorgenannten Polymere für die Komponenten bzw. für den Kern und/oder für den Mantel einzusetzen. Dabei liegt es im Rahmen der Erfindung, dass der für den Mantel eingesetzte Kunststoff einen geringeren Schmelzpunkt aufweist als der für den Kern eingesetzte Kunststoff.
  • Vorzugsweise wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Produktionsgeschwindigkeit von mindestens 250 m/min, insbesondere von mindestens 300 m/min gearbeitet. Zweckmäßigerweise werden im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens Vliesstoffe mit einem Flächengewicht von 12 bis 50 g/m2, bevorzugt von 20 bis 40 g/m2 erzeugt.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Titer der für die Vliesbahn eingesetzten Filamente zwischen 1 den und 12 den liegt. Gemäß einer sehr empfohlenen Ausführungsform liegt der Titer der Filamente zwischen 1,0 den und 2,5 den, insbesondere zwischen 1,5 den und 2,2 den und bevorzugt zwischen 1,8 den und 2,2 den. Vor allem Filamente mit einem Titer von 1,5 den bis 2,2 den und bevorzugt von 1,8 den bis 2,2 den haben sich im Rahmen der Erfindung besonders bewährt.
  • Zur Lösung des technischen Problems lehrt die Erfindung weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffes aus gekräuselten Fasern, insbesondere aus gekräuselten Endlosfilamenten, wobei die Fasern bzw. Filamente ersponnen werden und auf einem luftdurchlässigen Ablageförderer bzw. Ablagesiebband abgelegt werden,
    • wobei im Ablagebereich der Fasern Luft bzw. Prozessluft in einem Hauptabsaugbereich durch den Ablageförderer bzw. durch das Ablagesiebband gesaugt wird und wobei in Maschinenrichtung (MD) hinter dem Ablagebereich die Fasern in zumindest einer Vorverfestigungsstufe auf dem Ablageförderer vorverfestigt werden, wobei im Bereich der ersten Vorverfestigungsstufe Luft bzw. Prozessluft in einem zweiten Absaugbereich durch den Ablageförderer gesaugt wird,
    • wobei die Fasern in zumindest einer der ersten Vorverfestigungsstufe in Maschinenrichtung (MD) nachgeschalteten zweiten Vorverfestigungsstufe auf dem Ablageförderer vorverfestigt werden, wobei im Bereich der zweiten Vorverfestigungsstufe in einem dritten Absaugbereich Luft bzw. Prozessluft durch den Ablageförderer gesaugt wird
    • und wobei im Bereich zwischen der ersten Vorverfestigungsstufe und der zweiten Vorverfestigungsstufe zumindest ein Sauglückenabschnitt angeordnet ist, in dem keine Luft bzw. Prozessluft durch den Ablageförderer gesaugt wird und/oder in dem eine geringere bzw. eine deutlich geringere Absaugung von Luft bzw. Prozessluft durchgeführt wird als in dem zweiten Absaugbereich und/oder in dem dritten Absaugbereich.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Vliesstoffe mit optimalen Eigenschaften und insbesondere mit optimalen Oberflächeneigenschaften erzeugt werden können. So können insbesondere High-Loft-Vliese mit großer Dicke und hoher Weichheit problemlos hergestellt werden und diese Vliese zeichnen sich nichtsdestoweniger durch eine völlig zufriedenstellende Festigkeit in Maschinenrichtung (MD) aus sowie auch durch eine vollständig ausreichende Abriebsfestigkeit. Der Erfindung liegt insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass mit Hilfe des erfindungsgemäßen Sauglückenabschnittes zwischen der ersten Vorverfestigungseinrichtung und der zweiten Vorverfestigungseinrichtung die High-Loft-Eigenschaften - insbesondere hohe Dicke und hohe Weichheit - optimal stabilisiert werden können. Der Sauglückenabschnitt trägt gleichsam dazu bei, dass die Vliesbahn in diesem Abschnitt in der Dicke relaxieren kann bzw. dass sich hier die Vliesdicke hervorragend stabilisieren kann. Mit den vor- und nachgeschalteten Vorverfestigungseinrichtungen lässt sich zugleich eine optimale Festigkeit einstellen. Die gewünschten Eigenschaften des Vliesstoffes können gezielt, funktionssicher und reproduzierbar eingestellt werden. Von besonderem Vorteil ist im Rahmen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens weiterhin, dass die erzeugten Vliesbahnen bzw. Vliesstoffe quasi defektfrei erzeugt werden können und vor allem keine störenden Inhomogenitäten in ihrer Oberflächenstruktur aufweisen. Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen können vor allem nachteilhafte Filamentagglomerate in der Vliesbahnfläche bzw. in der Vliesbahnoberfläche vermieden werden. Hervorzuheben ist dabei, dass die genannten beachtlichen Vorteile auf relativ einfache und wenig aufwendige Weise erreicht werden können.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
    • Fig. 1
    einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung eines Spunbond-Vliesstoffes,
    Fig. 2
    den Gegenstand nach Fig. 1 detaillierter im Bereich des Ablageförderers und im Bereich der Vorverfestigungseinrichtungen und
    Fig. 3
    einen Schnitt durch ein bevorzugt im Rahmen der Erfindung eingesetztes Endlosfilament mit exzentrischer Kern-Mantel-Konfiguration.
  • In der Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines Vliesstoffes 1 aus Endlosfilamenten 2 aus thermoplastischem Kunststoff dargestellt. Bei dieser Vorrichtung handelt es sich um eine Spunbond-Vorrichtung zur Erzeugung eines Spunbond-Vliesstoffes aus Endlosfilamenten 2. Die Vorrichtung weist eine Spinneinrichtung 10 zum Erspinnen der Endlosfilamente 2 auf und diese ersponnenen Endlosfilamente 2 werden in eine Kühlvorrichtung 11 mit einer Kühlkammer 12 eingeführt. Bevorzugt und im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind an zwei gegenüberliegenden Seiten der Kühlkammer 12 übereinander angeordnete Luftzufuhrkabinen 13, 14 angeordnet. Aus diesen übereinander angeordneten Luftzufuhrkabinen 13, 14 wird zweckmäßigerweise Luft unterschiedlicher Temperatur in die Kühlkammer 12 eingeführt. Empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel ist zwischen der Spinneinrichtung 10 und der Kühlvorrichtung 11 eine Monomer-Absaugungseinrichtung 15 angeordnet. Mit dieser Monomer-Absaugungseinrichtung 15 können beim Spinnprozess auftretende störende Gase aus der Vorrichtung entfernt werden. Bei diesen Gasen handelt es sich beispielsweise um Monomere, Oligomere bzw. Zersetzungsprodukte und dergleichen Substanzen.
  • Der Kühlvorrichtung 11 ist bevorzugt und im Ausführungsbeispiel in Filamentströmungsrichtung eine Verstreckeinrichtung 16 zum Verstrecken der Endlosfilamente 2 nachgeschaltet. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel weist die Verstreckeinrichtung 16 einen Zwischenkanal 17 auf, der die Kühlvorrichtung 11 mit einem Verstreckschacht 18 der Verstreckeinrichtung 16 verbindet. Nach bevorzugter Ausführungsform und im Ausführungsbeispiel ist das Aggregat aus der Kühlvorrichtung 11 und der Verstreckeinrichtung 16 bzw. das Aggregat aus der Kühlvorrichtung 11, dem Zwischenkanal 17 und dem Verstreckschacht 18 als geschlossenes Aggregat ausgebildet und außer der Zufuhr von Kühlluft in der Kühlvorrichtung 11 erfolgt keine weitere Luftzufuhr von außen in dieses Aggegat.
  • An die Verstreckeinrichtung 16 schließt bevorzugt und im Ausführungsbeispiel in Filamentströmungsrichtung ein Diffusor 19 an, durch den die Endlosfilamente 2 geführt werden. Nach Durchlaufen des Diffusors 19 werden die Endlosfilamente 2 vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel auf einem als Ablagesiebband 20 ausgebildeten Ablageförderer abgelegt. Das Ablagesiebband 20 ist bevorzugt und im Ausführungsbeispiel als endlos umlaufendes Ablagesiebband 20 ausgebildet. Dieses Ablagesiebband 20 ist zweckmäßigerweise luftdurchlässig ausgeführt, sodass eine Absaugung von Prozessluft von unten durch das Ablagesiebband 20 erfolgen kann.
  • Nach bevorzugter Ausführungsform und im Ausführungsbeispiel weist der Diffusor 19 zwei gegenüberliegende Diffusorwände auf, wobei zwei untere divergierende Diffusorwandabschnitte 21, 22 vorgesehen sind. Diese divergierenden Diffusorwandabschnitte 21, 22 sind vorzugsweise bezüglich der Mittelebene M der Vorrichtung bzw. des Diffusors 19 asymmetrisch ausgebildet. Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel bildet der einlaufseitige Diffusorwandabschnitt 21 einen geringeren Winkel β mit der Mittelebene M aus als der auslaufseitige Diffusorwandabschnitt 22. Es empfiehlt sich, dass der Winkel β, den der einlaufseitige Diffusorabschnitt 21 mit der Mittelebene M bildet, mindestens 1 ° kleiner ist als der Winkel β, den der auslaufseitige Diffusorwandabschnitt 22 mit der Mittelebene M einschließt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die fördererseitigen bzw. siebbandseitigen Enden der divergierenden Diffusorwandabschnitte 21, 22 unterschiedliche Abstände e1 und e2 zu der Mittelebene M der Vorrichtung bzw. des Diffusors 19 aufweisen. Der Abstand e1 des siebbandseitigen Endes des einlaufseitigen Diffusorwandabschnittes 21 zu der Mittelebene M ist bevorzugt und im Ausführungsbeispiel geringer als der Abstand e2 des siebbandseitigen Endes des auslaufseitigen Diffusorwandabschnittes 22 zu der Mittelebene M. Die Begriffe einlaufseitig und auslaufseitig beziehen sich im Übrigen insbesondere auf die Förderrichtung des Ablagesiebbandes 20 bzw. auf die Förderrichtung der Vliesbahn. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung beträgt das Verhältnis der Abstände e1:e2 0,6 bis 0,95, bevorzugt 0,65 bis 0,9 und insbesondere 0,7 bis 0,9. Die asymmetrische Ausgestaltung des Diffusors 19 in Bezug auf die Mittelebene M hat sich im Hinblick auf die Lösung des erfindungsgemäßen technischen Problems besonders bewährt.
  • Weiterhin liegt es im Rahmen der Erfindung, dass an dem Einströmende 23 des Diffusors 19 zwei gegenüberliegende Sekundärlufteintrittsspalte 24, 25 vorgesehen sind, die jeweils einer der beiden gegenüberliegenden Diffusorwände zugeordnet sind. Vorzugsweise ist durch den in Bezug auf die Förderrichtung des Ablagesiebbandes 20 bzw. in Bezug auf die Maschinenrichtung (MD) einlaufseitigen Sekundärlufteintrittsspalt 24 ein geringerer Sekundärluftvolumenstrom einführbar als durch den auslaufseitigen Sekundärlufteintrittsspalt 25. Dabei empfiehlt es sich, dass der Sekundärluftvolumenstrom des einlaufseitigen Sekundärlufteintrittsspaltes 24 um mindestens 5 %, bevorzugt um mindestens 10 % und insbesondere um mindestens 15 % geringer ist als der Sekundärluftvolumenstrom durch den auslaufseitigen Sekundärlufteintrittsspalt 25. Die Ausführungsform mit den unterschiedlichen Sekundärluftvolumenströmen hat sich im Hinblick auf die Lösung des erfindungsgemäßen technischen Problems besonders bewährt.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass zumindest eine (in den Figuren nicht dargestellte) Absaugeinrichtung vorhanden ist, mit der unterhalb des Ablagebereiches 26 der Filamente 2 in einem Hauptabsaugbereich 27 Luft bzw. Prozessluft durch das Ablagesiebband 20 gesaugt wird. Dabei wird diese Luft bzw. Prozessluft mit einer Absauggeschwindigkeit vH durch das Ablagesiebband 20 gesaugt. Der Hauptabsaugbereich 27 ist zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel unterhalb des Ablagesiebbandes 20 in einem Einlaufbereich und in einem Auslaufbereich des Ablagesiebbandes 20 jeweils durch eine Saugtrennwand 28.1, 28.2 begrenzt.
  • Eine sehr empfohlene Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das siebbandseitige Ende der auslaufseitigen Saugtrennwand 28.2 einen vertikalen Abstand A zu dem Ablageförderer bzw. zu dem Ablagesiebband 20 einhält, wobei dieser Abstand A vorzugsweise 25 mm bis 200 mm und besonders bevorzugt 28 mm bis 150 mm beträgt. Empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel ist an die auslaufseitige Saugtrennwand 28.2 in ihrem siebbandseitigen Bereich ein als Spoilerabschnitt 30 ausgebildeter Trennwandabschnitt angeschlossen. Bevorzugt und im Ausführungsbeispiel ist der Spoilerabschnitt 30 gleichsam integraler Bestandteil der auslaufseitigen Saugtrennwand 28.2 und als abgewinkelter Trennwandabschnitt an dieser Saugtrennwand 28.2 ausgebildet. Zweckmäßigerweise ist der Spoilerabschnitt 30 als schräg abgewinkelter Spoilerabschnitt 30 mit linearem bzw. im Wesentlichen linearem Querschnitt ausgeführt. Bevorzugt und im Ausführungsbeispiel ist der Spoilerabschnitt 30 zu der von der Mittelebene M des Hauptabsaugbereiches 27 abgewandten Seite der zugeordneten Saugtrennwand 28.2 abgewinkelt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das siebbandseitige Ende des Spoilerabschnittes 30 den oben genannten Abstand A zu dem Ablageförderer bzw. zu dem Ablagesiebband 20 einhält. Dem bevorzugt vorgesehenen vertikalen Abstand A und insbesondere der Ausführungsform mit dem Spoilerabschnitt 30 kommt im Hinblick auf die Erzeugung von defektfreien Vliesbahnen besondere Bedeutung zu. Mit Hilfe dieser Ausgestaltung ist es möglich, dass die relativ hohe Absauggeschwindigkeit vH im Hauptabsaugbereich 27 kontinuierlich und linear stetig allmählich zu einer geringeren Absauggeschwindigkeit im nachfolgenden Bereich abnimmt. Hierdurch können erfolgreich nachteilhafte Blow-Back-Effekte auf die Vliesbahn vermieden werden. Im Ergebnis können Vliesbahnen ohne störende Filamentaggregate erzeugt werden und somit Vliesbahnen mit sehr homogener Flächenstruktur bzw. Oberflächenstruktur.
  • Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel ist dem Hauptabsaugbereich 27 ein zweiter Absaugbereich 29 nachgeschaltet, in dem Luft bzw. Prozessluft mit einer Absauggeschwindigkeit v2 durch den Ablageförderer bzw. durch das Ablagesiebband 20 gesaugt wird. Diese Absauggeschwindigkeit v2 ist geringer bzw. deutlich geringer als die Absauggeschwindigkeit vH im Hauptabsaugbereich 27. Die Realisierung des bevorzugt vorgesehenen vertikalen Abstandes A und insbesondere die Realisierung des Spoilerabschnittes 30 gewährleistet also einen allmählichen kontinuierlichen Übergang der Absauggeschwindigkeiten von der hohen Absauggeschwindigkeit vH im Hauptabsaugbereich zu der geringeren Absauggeschwindigkeit v2 im zweiten Absaugbereich 29. Insbesondere die Fig. 2 zeigt eine besonders bevorzugte Ausgestaltung in Bezug auf die Vorverfestigungseinrichtungen und in Bezug auf den Sauglückenabschnitt 34 im Bereich des Ablageförderers bzw. des Ablagesiebbandes 20. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel ist in Förderrichtung hinter dem Ablagebereich 26 der Filamente eine erste Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung angeordnet, die empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel als Heißluftmesser 31 ausgebildet ist. Diese erste Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung bzw. dieses Heißluftmesser 31 ist bewährtermaßen und im Ausführungsbeispiel oberhalb des zweiten Absaugbereiches 29 angeordnet, in dem Prozessluft mit der Absauggeschwindigkeit v2 durch das Ablagesiebband 20 gesaugt wird. Es empfiehlt sich, dass der Abstand B der ersten Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung bzw. des Heißluftmessers 31 zu der Mittelebene M der Vorrichtung 100 mm bis 1.000 mm, vorzugsweise 110 mm bis 600 mm und bevorzugt 120 mm bis 550 mm beträgt. Der Abstand B wird dabei insbesondere zwischen der genannten Mittelebene M und der in Förderrichtung folgenden ersten Komponente bzw. Baukomponente der ersten Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung bzw. des Heißluftmessers 31 gemessen.
  • Der ersten Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung bzw. dem Heißluftmesser 31 ist in Maschinenrichtung (MD) eine zweite Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung nachgeschaltet, die bevorzugt und im Ausführungsbeispiel als Heißluftofen 32 ausgebildet ist. Der in Maschinenrichtung (MD) gemessene Abstand C bzw. horizontale Abstand C zwischen der ersten Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung und der zweiten Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung bzw. zwischen dem Heißluftmesser 31 und dem Heißluftofen 32 beträgt zweckmäßigerweise 400 mm bis 5.200 mm und insbesondere 1.100 mm bis 4.700 mm. Im Bereich der zweiten Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung bzw. im Bereich des Heißluftofens 32 findet im Ausführungsbeispiel eine weitere Absaugung von Prozessluft durch das Ablagesiebband 20 statt, und zwar wird hier Prozessluft mit einer Absauggeschwindigkeit v3 in einem dritten Absaugbereich 33 abgesaugt. Die einzelnen Absaugbereiche unterhalb des Ablagesiebbandes 20 sind im Übrigen bevorzugt und im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 durch Trennwände 35 voneinander getrennt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Absauggeschwindigkeit v3 im dritten Absaugbereich 33 unterhalb des Heißluftofens 32 geringer ist als die Absauggeschwindigkeit v2 im zweiten Absaugbereich 29.
  • Zwischen der ersten Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung und der zweiten Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung ist der erfindungsgemäße Sauglückenabschnitt 34 angeordnet. Die Länge L des Sauglückenabschnittes 34 in Maschinenrichtung (MD) beträgt bevorzugt und im Ausführungsbeispiel mindestens 80 % des Abstandes C zwischen der ersten Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung und der zweiten Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung. Nach einer empfohlenen Ausführungsform der Erfindung findet in dem Sauglückenabschnitt 34 keine Absaugung von Prozessluft durch das Ablagesiebband 20 statt, sodass hier die Absauggeschwindigkeit vL gleich Null bzw. in etwa gleich Null ist. Nach einer anderen Ausführungsform findet in dem Sauglückenabschnitt 34 eine geringe Absaugung von Prozessluft durch das Ablagesiebband 20 statt. Vorzugsweise ist dann die Absauggeschwindigkeit vL in dem Sauglückenabschnitt 34 geringer bzw. deutlich geringer als die Absauggeschwindigkeit v2 in dem zweiten Absaugbereich 29. Nach einer empfohlenen Ausführungsform der Erfindung ist die Absauggeschwindigkeit vL auch kleiner als die Absauggeschwindigkeit v3 im dritten Absaugbereich 33 unterhalb der zweiten Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung.
  • Die Fig. 2 zeigt weiterhin eine ganz besonders bevorzugte Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Bei dieser Ausführungsvariante kann in den Sauglückenabschnitt 34 eine dritte Vorverfestigungseinrichtung eingebracht werden, die im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 als Kompaktierwalzenpaar 36 ausgebildet ist. Dabei kann die Kompaktierwalze 37 bei Bedarf von oben an das Ablagesiebband 20 angeschwenkt werden, während die Kompaktierwalze 38 von unten an das Ablagesiebband 20 angeschwenkt wird. Mit Hilfe des Kompaktierwalzenpaares 36 kann eine Kompaktierung der Vliesbahn im Sauglückenabschnitt 34 erfolgen. Wenn eine Kompaktierung der Vliesbahn nicht gewünscht wird, kann das Kompaktierwalzenpaar 36 wieder aus dem Bereich des Ablagesiebbandes 20 bzw. des Sauglückenabschnittes 34 entfernt bzw. ausgeschwenkt werden. Insoweit zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung mit dem erfindungsgemäßen Sauglückenabschnitt 34 auch durch eine hohe Flexibilität und Variabilität im Hinblick auf die Vorverfestigungsmöglichkeiten aus. Zweckmäßigerweise hat eine Kompaktierwalze 37, 38 einen Durchmesser Z von 200 mm bis 500 mm, vorzugsweise von 250 mm bis 450 mm. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Durchmesser Z einer Kompaktierwalze 37, 38 nicht größer ist als die Länge L des Sauglückenabschnittes 34 und zweckmäßigerweise kleiner ist als die Länge L des Sauglückenabschnittes 34. Grundsätzlich kann im Bereich des Sauglückenabschnittes 34 gemäß einer Ausführungsform auch ein (in den Figuren nicht dargestellter) Wartungssteg angeordnet werden, der sich quer zur Maschinenrichtung (MD) erstreckt und eine einfache Zugänglichkeit der Anlagenkomponenten für das Wartungspersonal bzw. Bedienpersonal gewährleistet. Diese Ausführungsform kann insbesondere dann vorgesehen werden, wenn keine Absaugung von Prozessluft im Sauglückenabschnitt 34 stattfindet und somit die Absauggeschwindigkeit vL dort gleich Null bzw. in etwa gleich Null ist.
  • Wenn gemäß der vorstehend erläuterten Ausführungsform der Erfindung eine obere Kompaktierwalze 37 in dem Sauglückenabschnitt 34 angeordnet ist, weist diese Kompaktierwalze 37 Abstände X und Y zu den benachbarten Heißluft-Vorverfestigungseinrichtungen auf. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Abstand X und/oder der Abstand Y kleiner ist als der Durchmesser Z der Kompaktierwalze 37. Bei dem Abstand X handelt es sich um den Abstand der oberen Kompaktierwalze 37 zu der ersten Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung bzw. zu dem Heißluftmesser 31 und bei dem Abstand Y handelt es sich um den Abstand der oberen Kompaktierwalze 37 zu der zweiten Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung bzw. zu dem Heißluftofen 32. Beide Abstände X und Y werden wie die Länge L des Sauglückenabschnittes 34 und der Abstand C zwischen den beiden Heißluft-Vorverfestigungseinrichtungen in Maschinenrichtung (MD) und zweckmäßigerweise horizontal in Maschinenrichtung (MD) gemessen. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Abstand X zwischen dem Heißluftmesser 31 und der oberen Kompaktierwalze 37 100 mm bis 500 mm, bevorzugt 150 mm bis 450 mm beträgt. Fernerhin liegt es im Rahmen der Erfindung, dass der Abstand Y zwischen der oberen Kompaktierwalze 37 und dem Heißluftofen 32 50 mm bis 1.500 mm und bevorzugt 100 mm bis 1.000 mm beträgt.
  • Zweckmäßigerweise sind die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugten Fasern bzw. Endlosfilamente 2 Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente. Dabei handelt es sich bevorzugt um Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente mit Seite-an-Seite-Konfiguration oder mit exzentrischer Kern-Mantel-Konfiguration. Besonders bevorzugt sind im Rahmen der Erfindung Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente mit exzentrischer Kern-Mantel-Konfiguration und ganz besonders bevorzugt mit exzentrischer Kern-Mantel-Konfiguration der in Fig. 3 dargestellten Art. In der Fig. 3 ist ein Querschnitt durch ein Endlosfilament 2 mit der bevorzugten speziellen Kern-Mantel-Konfiguration dargestellt. Bei diesen Endlosfilamenten 2 weist der Mantel 3 im Filamentquerschnitt vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel über mehr als 50 %, bevorzugt über mehr als 55 % des Filamentumfanges eine konstante Dicke d bzw. eine im Wesentlichen konstante Dicke d auf. Bevorzugt und im Ausführungsbeispiel nimmt der Kern 4 der Filamente 2 mehr als 65 % der Fläche des Filamentquerschnittes der Filamente 2 ein. Empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel ist der Kern 4 - im Filamentquerschnitt gesehen - kreissegmentförmig ausgebildet. Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel weist dieser Kern 4 bezüglich seines Umfanges einen kreisbogenförmigen Umfangsabschnitt 5 sowie einen linearen Umfangsabschnitt 6 auf. Bevorzugt und im Ausführungsbeispiel nimmt der kreisbogenförmige Umfangsabschnitt des Kerns 4 über 50 %, bevorzugt über 55 % des Umfanges des Kerns 4 ein. Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel ist der Mantel 3 der Filamente 2 - im Filamentquerschnitt gesehen - außerhalb des Mantelbereiches mit der konstanten Dicke d kreissegmentförmig ausgebildet. Dieses Kreissegment 7 des Mantels 3 weist empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel bezüglich seines Umfanges einen kreisbogenförmigen Umfangsabschnitt 8 sowie einen linearen Umfangsabschnitt 9 auf. Vorzugsweise beträgt die Dicke d bzw. die mittlere Dicke d des Mantels 3 im Bereich seiner konstanten Dicke 0,5 % bis 8 %, insbesondere 2 % bis 10 % des Filamentdurchmessers D. Im Ausführungsbeispiel mag die Dicke d des Mantels 3 im Bereich seiner konstanten Dicke 0,05 µm bis 3 µm betragen.

Claims (15)

  1. Vorrichtung zur Herstellung eines Vliesstoffes (1) aus gekräuselten Fasern, insbesondere aus gekräuselten Endlosfilamenten (2), wobei zumindest eine Spinneinrichtung (10) bzw. zumindest ein Spinnbalken zum Erspinnen der Fasern vorgesehen ist, wobei ein luftdurchlässiger Ablageförderer, insbesondere ein Ablagesiebband (20) zur Ablage der Fasern in einem Ablagebereich (26) zu einer Vliesbahn vorhanden ist,
    wobei in Förderrichtung der Vliesbahn hinter dem Ablagebereich (26) zumindest eine erste Vorverfestigungseinrichtung für die Vorverfestigung der Vliesbahn angeordnet ist, wobei zumindest eine Absaugvorrichtung vorgesehen ist, mit der Luft bzw. Prozessluft im Ablagebereich (26) der Fasern und/oder im Bereich der ersten Vorverfestigungseinrichtung durch den Ablageförderer bzw. durch das Ablagesiebband (20) saugbar ist,
    wobei der ersten Vorverfestigungseinrichtung in Förderrichtung der Vliesbahn zumindest eine zweite Vorverfestigungseinrichtung zur Vorverfestigung der Vliesbahn nachgeschaltet ist, wobei im Bereich der zweiten Vorverfestigungseinrichtung Luft bzw. Prozessluft durch den Ablageförderer bzw. durch das Ablagesiebband (20) saugbar ist,
    wobei im Bereich zwischen der ersten Vorverfestigungseinrichtung und der zweiten Vorverfestigungseinrichtung zumindest ein Sauglückenabschnitt (34) angeordnet ist, wobei in dem Sauglückenabschnitt (34) keine Absaugung von Luft bzw. Prozessluft durch den Ablageförderer bzw. durch das Ablagesiebband (20) stattfindet und/oder wobei der Sauglückenabschnitt (34) mit der Maßgabe eingerichtet ist, dass dort eine geringere bzw. eine deutlich geringere Absaugung von Luft bzw. Prozessluft stattfindet als in dem Ablagebereich (26) der Fasern und/oder im Bereich der ersten Vorverfestigungseinrichtung und/oder dass dort eine geringere bzw. deutlich geringere Absaugung von Luft bzw. Prozessluft stattfindet als im Bereich der zweiten Vorverfestigungseinrichtung,
    und wobei der gesamte Sauglückenabschnitt (34) an dem Ablageförderer angeordnet ist, auf dem die Fasern zur Vliesbahn ablegbar sind und auf dem die Vorverfestigungen mit den zumindest zwei Vorverfestigungseinrichtungen stattfinden.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei lediglich eine erste Vorverfestigungseinrichtung zwischen dem Ablagebereich (26) der Fasern und dem Sauglückenabschnitt (34) vorgesehen ist.
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei am Ablagebereich (26) der Fasern in einem Hauptabsaugbereich (27) Luft bzw. Prozessluft durch den Ablageförderer saugbar ist und wobei zwischen dem Hauptabsaugbereich (27) und dem Sauglückenabschnitt (34) ein zweiter Absaugbereich (29) zum Absaugen von Luft bzw. Prozessluft durch den Ablageförderer angeordnet ist, wobei der zweite Absaugbereich (29) im Bereich bzw. unter der ersten Vorverfestigungseinrichtung vorgesehen ist und wobei vorzugsweise die Luftgeschwindigkeit v2 in dem zweiten Absaugbereich (29) geringer ist als die Luftgeschwindigkeit vH der im Hauptabsaugbereich (27) abgesaugten Luft.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die zumindest eine erste Vorverfestigungseinrichtung als Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung ausgebildet ist und vorzugsweise als Heißluftmesser (31) ausgebildet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei in dem Sauglückenabschnitt (34) zumindest eine dritte Vorverfestigungseinrichtung an dem Ablageförderer positionierbar ist und vorzugsweise bei Bedarf von dem Ablageförderer entfernbar ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die dritte Vorverfestigungseinrichtung in Form zumindest einer Kompaktierwalze (37, 38), insbesondere in Form zumindest eines Kompaktierwalzenpaares (36) ausgebildet ist und wobei die Kompaktierwalze (37, 38) bzw. das Kompaktierwalzenpaar (36) zur Positionierung an dem Ablageförderer vorzugsweise an den Ablageförderer anschwenkbar ist und zweckmäßigerweise zur Entfernung von dem Ablageförderer von dem Ablageförderer abschwenkbar ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die zumindest eine zweite Vorverfestigungseinrichtung als Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung ausgebildet ist und vorzugsweise als Heißluftofen (32) ausgebildet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei im Bereich der zumindest einen zweiten Vorverfestigungseinrichtung bzw. im Bereich der zweiten Heißluft-Vorverfestigungseinrichtung Prozess-Heißluft in einem dritten Absaugbereich (33) mit einer Geschwindigkeit v3 durch das Ablagesiebband (20) saugbar ist und wobei die Absauggeschwindigkeit v3 kleiner ist als die Absauggeschwindigkeit v2 in dem zweiten Absaugbereich (29) und kleiner ist als die Absauggeschwindigkeit vH in dem Hauptabsaugbereich (27).
  9. Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffes (1) aus gekräuselten Fasern, insbesondere aus gekräuselten Endlosfilamenten (2) - vorzugsweise mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 -, wobei die Fasern bzw. Filamente (2) ersponnen werden und auf einem luftdurchlässigen Ablageförderer bzw. auf einem luftdurchlässigen Ablagesiebband (20) abgelegt werden,
    wobei im Ablagebereich (26) der Fasern Luft bzw. Prozessluft in einem Hauptabsaugbereich (27) durch den Ablageförderer bzw. durch das Ablagesiebband (20) gesaugt wird und wobei in Maschinenrichtung (MD) hinter dem Ablagebereich (26) die Fasern in zumindest einer Vorverfestigungsstufe auf dem Ablageförderer vorverfestigt werden, wobei im Bereich der ersten Vorverfestigungsstufe Luft bzw. Prozessluft in einem zweiten Absaugbereich (29) durch den Ablageförderer bzw. durch das Ablagesiebband (20) gesaugt wird,
    wobei die Fasern in zumindest einer der ersten Vorverfestigungsstufe in Maschinenrichtung (MD) nachgeschalteten zweiten Vorverfestigungsstufe auf dem Ablageförderer bzw. auf dem Ablagesiebband (20) vorverfestigt werden, wobei im Bereich der zweiten Vorverfestigungsstufe in einem dritten Absaugbereich (33) Luft bzw. Prozess-Heißluft durch den Ablageförderer bzw. durch das Ablagesiebband (20) gesaugt wird,
    wobei im Bereich zwischen der ersten Vorverfestigungsstufe und der zweiten Vorverfestigungsstufe zumindest ein Sauglückenabschnitt (34) angeordnet ist, in dem keine Luft bzw. Prozessluft durch den Ablageförderer bzw. durch das Ablagesiebband (20) gesaugt wird und/oder in dem eine geringere bzw. deutlich geringere Absaugung von Luft bzw. Prozessluft durchgeführt wird als in dem zweiten Absaugbereich (29),
    und wobei der gesamte Sauglückenabschnitt (34) an dem Ablageförderer angeordnet ist, auf dem die Fasern zur Vliesbahn ablegbar sind und auf dem die Vorverfestigungen mit den zumindest zwei Vorverfestigungseinrichtungen stattfinden.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei in dem Sauglückenabschnitt (34) eine geringere Absaugung von Luft bzw. Prozessluft durch den Ablageförderer bzw. durch das Ablagesiebband (20) stattfindet als in dem dritten Absaugbereich (33) im Bereich der zweiten Vorverfestigungsstufe.
  11. Verfahren nach Anspruch 9, wobei in dem Sauglückenabschnitt (34) eine höhere Absaugung von Luft bzw. Prozessluft durch den Ablageförderer bzw. durch das Ablagesiebband (20) stattfindet als in dem dritten Absaugbereich (33) im Bereich der zweiten Vorverfestigungsstufe.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei in dem Sauglückenabschnitt (34) Luft mit einer Absauggeschwindigkeit vL durch den Ablageförderer bzw. durch das Ablagesiebband (20) abgesaugt wird und wobei diese Absauggeschwindigkeit vL kleiner ist als die Absauggeschwindigkeit v2 der Absaugung von Prozessluft in dem zweiten Absaugbereich (29).
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Absauggeschwindigkeit vL in dem Sauglückenabschnitt (34) kleiner ist als die Absauggeschwindigkeit v3 der Absaugung von Prozessluft in dem dritten Absaugbereich (33) im Bereich der zweiten Vorverfestigungsstufe oder wobei die Absauggeschwindigkeit vL in dem Sauglückenabschnitt (34) größer ist als die Absauggeschwindigkeit v3 in dem dritten Absaugbereich (33).
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei in den Sauglückenabschnitt (34) eine dritte Vorverfestigungseinrichtung - insbesondere in Form von zumindest einer Kompaktierwalze (37, 38) - eingebracht wird und wobei vorzugsweise bei Bedarf die dritte Vorverfestigungseinrichtung wieder aus dem Sauglückenabschnitt (34) entfernt wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei gekräuselte bzw. gecrimpte Filamente als Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente mit exzentrischer Kern-Mantel-Konfiguration erzeugt werden und wobei diese Filamente (2) vorzugsweise einen Mantel (3) aufweisen, der im Filamentquerschnitt über zumindest 20 %, insbesondere über zumindest 25 %, bevorzugt über zumindest 30 %, bewährtermaßen über zumindest 35 % und sehr bevorzugt über zumindest 40 % sowie besonders bevorzugt über zumindest 45 % des Filamentumfanges eine konstante Dicke d bzw. eine im Wesentlichen konstante Dicke d aufweist.
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