KR102367871B1 - 섬유로부터 부직포 웹을 제조하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

섬유로부터 부직포 웹을 제조하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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라이펜호이저 게엠베하 운트 코. 카게 마쉬넨파브릭
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Abstract

본 발명은, 섬유가, 방적되고 냉각되며, 그리고 적층 벨트 상에 섬유 적층체로서 저장되는 것인, 섬유로부터 부직포 웹을 제조하는 방법에 관한 것이다. 적어도 하나의 사전 고화 장치가, 부직포 웹을 사전 고화시키기 위해 제공되며, 그리고 사전 고화 장치로부터 하류에 연결되는 적어도 하나의 제1 압착 롤러가, 부직포 웹을 고화시키기 위해 제공된다. 제1 압착 롤러는, 장치를 정지시키지 않는 가운데, 제2 압착 롤러로 교체된다. 제1 압착 롤러는 부직포 웹으로부터 분리되며, 그리고 부직포 웹의 사전 고화는, 압착 롤러 교체 도중에 증가된다. 제2 압착 롤러가 설치된 이후에, 부직포 웹의 사전 고화는 다시 감소된다.

Description

섬유로부터 부직포 웹을 제조하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MAKING A NONWOVEN WEB FROM FIBERS}
본 발명은, 부직포 웹을 사전 고화시키기 위한 적어도 하나의 장치 및 부직포 웹을 고화시키기 위한 사전 고화 장치(preconsolidating device) 하류의 적어도 하나의 제1 압착 롤러(calender roller)에 의해, 섬유가, 방적된 다음 냉각되며, 그리고, 적층 영역에, 특히 적층 벨트 또는 스크린 적층 벨트 상에, 섬유 적층체로서 또는 부직포 웹으로서, 저장되는 것인, 섬유로부터, 특히 플라스틱 섬유로부터, 부직포 웹을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 더불어, 섬유로부터 부직포 웹을 제조하기 위한 장치에 관한 것이다.
이상에 설명된 유형의 방법 및 장치는, 다양한 실시예에서 실무적으로 공지된다. 부직포 웹을 압착 롤러로 압착할 때, 작동 도중에 압착 롤러를 교체할 필요가, 생길 수 있다. 그러한 경우는, 예를 들어, 압착 롤러의 속성들이, 제조될 부직포 웹의 관점에서 수정되어야만 할 때, 발생한다. 그러한 경우는, 예를 들어, 압착 각판(calender engraving)이, 부직포 웹의 촉감, 부드러움 및 외관을 변화시키기 위해, 변경되어야만 할 때, 발생한다. 압착 롤러를 교체하는 것은 또한, 압착 롤러의 마모로 인해, 실행될 수 있다. 압착 롤러의 그러한 교체와 동반되는 문제점은, 교체가 일반적으로 시스템의 현재 사이클이 중지될 것을 요구하여, 결과적으로 불리하게 긴 중단 시간을 야기한다는 점이다.
한 쌍의 압착 롤러로부터 교체되어야 하는 상측 압착 롤러가 선회되어 나가는 가운데, 제2 상측 압착 롤러가 그 자리에서 하측 압착 롤러에 대해 선회되어 들어오는 것인, 해법의 개념이, 앞서 제안된 바 있다. 그러한 해법은, 부직포 웹들의 제조 시에, 중단을 단축시킬 수 있다. 그럼에도 불구하고, 작동은, 여기에서도 중단되어야만 하며, 따라서, 압착이 그 동안 실행될 수 없으며 그리고 그에 따라 부직포의 적절한 제조가 일어날 수 없는, 중단 시간이 존재한다. 그 외에도, 해법에 대한 이러한 제안된 개념은, 결함이 발생하기 쉬우며, 그리고 제약에 종속된다. 그에 따라, 압착 롤러의 기능적으로 신뢰할 수 있는 교체의 관점에서, 개선의 여지가 존재한다.
본 발명의 목적은, 간단하고, 효과적이며, 그리고 신뢰할 수 있는 압착 롤러 교체가, 장치의 정지를 동반하지 않는 가운데 작동 도중에 실행될 수 있는, 이상에 설명된 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은, 상기 방법을 수행하기 위한 장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 섬유로부터, 특히 플라스틱 섬유로부터, 부직포 웹을 제조하는 방법으로서:
섬유는, 방적되고 냉각되며, 그리고 적층 영역 내에, 특히 적층 벨트 또는 스크린 적층 벨트 상에, 섬유 적층체로서 또는 부직포 웹으로서 저장되고,
적어도 하나의 사전 고화 장치가, 부직포 웹을 사전 고화시키기 위해 제공되며,
상기 사전 고화 장치로부터 하류에 적어도 하나의 제1 압착 롤러가, 부직포 웹을 고화시키기 위해 제공되고,
제1 압착 롤러는, 장치의 정지를 동반하지 않는 가운데 제2 압착 롤러로 교체되고(압착 롤러 교체), 제1 압착 롤러는, 부직포 웹으로부터 분리되며,
부직포 웹의 사전 고화는, 압착 롤러 교체 도중에 증가되며, 그리고
부직포 웹의 사전 고화는, 제2 압착 롤러가 설치된 이후에, 다시 감소되는 것인, 부직포 웹을 제조하는 방법을 교시한다.
유리하게, 부직포 웹은, 서로 상호 작용하는 상측 압착 롤러와 하측 압착 롤러의 한 쌍의 압착 롤러에 의해 고화된다. 2개의 압착 롤러는, 웹-이동 방향에서 하류로 부직포 웹을 당기며 그리고 부직포 웹을 고화시키기 위한 압착기(nip)를 형성한다. 압착 롤러들 중의 적어도 하나는, 조각될 수 있으며 그리고 압착 롤러들 중의 적어도 하나는, 바람직하게 가열된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 한 쌍의 압착 롤러 중의 제1 상측 압착 롤러는, 제2 상측 압착 롤러로 교체된다. 이러한 목적을 위해, 제1 상측 압착 롤러가 선회되어 나가며 그리고 그로 인해 상측 압착 롤러가 하측 압착 롤러로부터 분리되는 것이, 유용하다. 바람직하게, 이어서, 제2 상측 압착 롤러가, 하측 압착 롤러와 상호 작용하기 위해 선회되어 들어온다. 압착 롤러들의 선회-전입 또는 선회-진출은, 유리하게, 선회 메커니즘들 또는 선회 레버들 또는 유사한 장치들에 의해, 수행된다. 적어도 한 쌍의 압착 롤러는, 부직포 웹을 위한 적어도 하나의 최종 고화 스테이지로서 기능한다.
그에 따라, 압착 롤러 교체가, 현재 프로세스 작동의 중단 없이, 그리고 특히 부직포 웹의 이동을 중단시키지 않는 가운데, 실시간으로 일어나는 것이, 본 발명의 범위 내에 놓인다. 본 발명의 맥락에서, 부직포 웹은, 압착 롤러 교체 도중에 연속해서 제조될 수 있으며, 그리고 연관된 장치들의 중지 및 재시작을 요구하지 않는 가운데 추가로 이송된다.
본 발명은, 압착 롤러를 통해 부직포 웹 상에 작용하는 이송력이, 교체될 압착 롤러가 제거 및/또는 선회되어 나갈 때, 즉시 제거된다는 발견에 기초한다. 이는, 장치의 다른 운반 구성요소가 부직포 웹 상에 상당히 더 큰 장력을 가해야만 하는, 영향을 갖는다. 압착 롤러의 분리 또는 선회-진출 시에, 부직포 웹의 기계적 속성이 변화하며, 특히 그의 탄성 계수가, 급격히 떨어진다. 결과적으로, 신장이, 심지어 작은 힘을 동반하는 경우에도 훨씬 더 커진다. 원칙적으로, 이러한 효과는, 생산되는 부직포 웹의 속성에 관한 불리한 변화로, 및/또는 적절한 방책이 취해지지 않는 경우, 부직포 웹이 손상되거나 찢어지는 것으로, 이어진다. 본 발명은 이제, 본 발명에 따른 방책 덕분에, 부직포 웹의 제조 및 이송의 지속이, 부직포의 속성을 불리하게 변화시키지 않는 가운데 그리고 부직포 웹이 손상되거나 또는 찢어지지 않는 가운데, 가능하다는 발견에 기초하게 된다. 놀랍게도, 이러한 유리한 결과는, 부직포 웹의 사전 고화를 증가시킴에 의해, 매우 간단하며 그리고 덜 비싼 방책과 더불어, 달성될 수 있다.
본 발명의 하나의 특히 바람직한 실시예가, 섬유가, 더욱 구체적으로 플라스틱 섬유가, 연속적인 섬유 또는 필라멘트로 방적되며, 그리고 특히, 방적 노즐에 의해 제조되는 것을 특징으로 한다. 그러한 연속적인 필라멘트들은, 스테이플 섬유들은, 예를 들어, 10 mm 내지 60 mm의 상당히 더 짧은 길이를 갖기 때문에, 그들의 준 무단 길이(quasi endless length)를 고려하면 스테이플 섬유들과 상이하다. 본 발명의 추천되는 실시예에 따르면, 필라멘트들은, 단일 성분 필라멘트들로서 방적된다. 본 발명에 따른 방법의 하나의 특수한 실시예가, 2성분 필라멘트들 또는 복수 성분 필라멘트들이, 섬유로서 또는 연속적인 필라멘트들로서, 방적되는 것을 특징으로 한다. 유리하게, 섬유 또는 필라멘트들은, 저장 벨트 또는 스크린 적층 벨트 상에 적층되기 이전에, 신장된다. 본 발명의 특히 추천되는 실시예에 따르면, 섬유는, 연속적인 필라멘트들로서 방적되며, 그리고 방적되고-고화된 부직포 웹 또는 멜트-블로운(melt-blown) 부직포 웹으로서 제조된다. 복수-빔 시스템들 또는 복수-빔 장치들이, 본 발명의 맥락에서 쉽게 사용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 부직포 웹의 사전 고화는, 압착 롤러 교체 도중에 증가된다. 유리하게, 사전 고화 효과는, 부직포 웹으로부터의 제1 압착 롤러의 분리 이전에, 더욱 구체적으로 바로 직전에, 증가된다. 제2 압착 롤러가 설치된 이후에, 부직포 웹의 사전 고화가, 압착 롤러 교체 이전에 또는 사전 고화의 증가 이전에 사용되는 사전 고화 레벨로, 다시 감소되는 것이, 본 발명의 범위 이내에 놓인다. 이 점에 있어서, 본 발명은, 부드러운 롤러 교체가 이러한 접근법과 더불어 부직포 제조 도중에 가능하다는 발견에 기초하게 된다.
추천되는 실시예에 따르면, 사전 고화 장치는, 부직포 웹 상에 작용하는, 적어도 하나의 압력 롤러 또는 가열 압력 롤러를 구비한다. 바람직하게, 압력 롤러에 의해 가해지는 사전 고화 효과는, 이러한 목적을 위해 바람직하게 압력 롤러의 온도 및/또는 압력 롤러의 압축 압력 또는 라인 압력을 증가시킴에 의해, 압착 롤러 교체 이전에 또는 도중에 증가된다. 온도는 유리하게, 컨트롤러에 의해 설정된다. 압축 압력 또는 라인 압력은, 기계적, 공압적, 전자기계적 수단에 의해 선택될 수 있다. 압력 롤러에 의해 실행되는 사전 고화가, 특히 사전 고화를 위해 사용되는 더 낮은 레벨로, 더욱 구체적으로 대략 압착 롤러 교체 도중의 사전 고화의 증가 이전의 사전 고화의 값으로 압착 롤러 교체 이후에 다시 감소되는 것이, 본 발명의 범위 이내에 놓인다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 사전 고화 장치는, 적어도 하나의 부가적인 사전 고화 구성요소를 구비한다. 유리하게, 이러한 적어도 하나의 부가적인 사전 고화 구성요소는, 부직포 웹의 부가적인 사전 고화를 위해 압착 롤러 교체 (바로) 이전에 활성화된다. 적어도 하나의 부가적인 사전 고화 구성요소에 의한 사전 고화는, 압착 롤러 교체 이후에, 다시 비활성화되는 것이, 특히 그러한 사전 고화가 압착 롤러 교체 이전의 레벨로 다시 감소되는 것이, 추천된다.
본 발명의 하나의 설계 변형예에 따르면, 적어도 하나의 부가적인 사전 고화 구성요소는, 부직포 웹의 부가적인 사전 고화를 위해 압착 롤러 교체 (바로) 이전에 부직포 웹과 접촉 상태에 놓이는, 적어도 하나의 프레스 롤러이다. 한 쌍의 프레스 롤러가, 부가적인 사전 고화 구성요소로서, 부직포 웹의 부가적인 사전 고화를 위해 압착 롤러 교체 (바로) 이전에, 부직포 웹과 맞물리도록 야기되는 것이, 본 발명의 범위 이내에 놓인다. 대안적인 또는 부가적인 설계 변형예가, 적어도 하나의 부가적인 사전 고화 구성요소가, 접착제 도포기, 특히 분사 접착제 도포기인 것을 특징으로 한다. 접착제가, 더욱 구체적으로 분사 접착제가, 부직포 웹의 부가적인 사전 고화를 위해 압착 롤러 교체 (바로) 이전에, 부직포 웹에 부가적으로 도포되기 시작하는 것이, 유용하다. 대안적으로 또는 부가적으로, 고온 공기가 그에 의해 압착 롤러 교체 (바로) 이전에 부가적인 사전 고화를 위해 부직포 웹에 적용되는 것인, 고온-공기 고화기가, 부가적인 사전 고화 구성요소로서 제공된다. 그러한 사전 고화 구성요소 또는 사전 고화 구성요소들이, 압착 롤러 교체 이후에 다시 비활성화되는 것이, 그리고 사전 고화가 유리하게, 압착 롤러 교체 이전의 또는 부가적인 사전 고화 이전의 사전 고화 레벨 또는 대략 그러한 레벨로, 감소되는 것이, 본 발명의 범위 이내에 놓인다.
본 발명의 하나의 추천되는 실시예에 따르면, 사전 고화의 강화에 부가하여, 부직포 웹의 웹 이동 속도 또는 라인 속도가, 압착 롤러 교체의 지속시간 도중에 증가된다. 본 발명의 하나의 특히 바람직한 실시예가, 적층 영역과, 부직포 웹을 위한 수용 장치, 특히 부직포 웹을 냉각하기 위한 감는 장치(winder), 사이에서의 부직포 웹의 웹 이동 속도가, 압착 롤러 교체 도중에 증가되는 것을 특징으로 한다. 특히 추천되는 실시예에 따르면, 사전 고화를 증가시키는 것에 부가하여, 압착 롤러 교체 도중에, 단지 부직포 웹의 웹 이동 속도만이 증가되며, 그리고 추가로 시스템 파라미터들 또는 장치 파라미터들이, 변경되지 않거나 또는 실질적으로 변경되지 않는다. 그러나, 원칙적으로, 다른 시스템 파라미터들이, 압착 롤러 교체 도중에, 또한 변경될 수 있다. "롤러 교체" 모드가, 이러한 목적을 위해 컨트롤러에서 적절하게 선택될 수 있다. 변경될 시스템 파라미터들 또는 장치 파라미터들은, 이러한 작동 모드에서 한정되며 그리고 바람직하게 프로그램-제어되는 방식으로 장치에 전달될 수 있다.
이상에 이미 지시된 바와 같이, 부직포 웹 이동 속도(웹 이동 속도)에 관하여, 본 발명은, 제1 압착 롤러의 분리 이후에 그리고 제2 압착 롤러가 설치되기 이전에, 압착 롤러에 의해 부직포 웹에 가해지는 이송력은, 갑자기 떨어진다는 발견에 기초하게 된다. 따라서, 부직포 웹 상에 작용하는 시스템 구성요소들은, 더 큰 장력을 제공해야만 한다. 이것이 일어나지 않는 경우, 부직포 웹의 처짐(sagging)이, 흔한 결과이다. 이에 관한 보상의 가능성을 제공하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 사전 고화 효과를 증가시키는 것에 부가하여, 부직포 웹의 웹 이동 속도가, 바람직하게 다른 시스템 파라미터들이 변경되지 않거나 또는 가능한 한 적게 변경되는 가운데, 사전 고화 효과를 증가시키기 위해, 압착 롤러 교체 도중에 증가된다. 유리하게, 웹 이동 속도는, 압착 롤러 교체 이후에, 특히 압착 롤러 교체 이전의 웹 이동 속도 또는 대략 압착 롤러 교체 이전의 웹 이동 속도로, 다시 감소된다.
압착 롤러 교체 도중에 또는 이전에, 적층 영역과, 수용 장치 또는 감는 장치 사이에 제공되며 그리고 부직포 웹과 접촉 상태에 놓이는, 회전하는 시스템 구성요소들, 특히 롤들 또는 롤러들, 중의 적어도 일부의 회전 속도를 증가시키는 것이, 본 발명의 범위 이내에 놓인다. 하나의 실시예에 따르면, 모든 이러한 회전하는 시스템 구성요소들의 회전 속도는, 웹 이동 속도를 증가시키기 위해 증가된다. 사전 고화를 증가시키는 것에 부가하여, 부직포 웹 이동 속도를 담당하는 본 발명에 따른 장치의 모든 구동기들이, 부직포 웹 이동 속도가 적절하게 증가되도록 조절되는 것이, 본 발명의 범위 이내에 놓인다. 이러한 방책을 지원하기 위해, 부직포 웹의 일부분이, 웹 이동 속도가 증가될 때, 댄서 롤러(dancer roller)를 갖는 보상기 유닛 내에 연속적으로 감기게 된다. 이러한 방책은, 일정 길이의 부직포 웹이, 압착 롤러 교체 도중에 그리고 웹 이동 속도의 증가 이후에, 보상기 유닛 내에 일시적으로 수용될 수 있는 것을, 보장한다. 부직포 웹의 장력이 유리하게, 압착 롤러 교체 도중에, 측정 및/또는 모니터링되며, 그리고 부직포 웹 이동 속도를 결정하는 시스템 구성요소들 또는 구동기들은, 장력의 함수로서 피드백을 동반하거나 동반하지 않는 가운데 제어된다.
대안적으로 또는 압착 롤러 교체 도중에 웹 이동 속도를 증가시키는 것에 부가하여, 압착 롤러 교체 도중에 개시 웹(starter web)(소위 "전구체")과 함께 작업하는 것이, 또한 가능하다. 이러한 목적을 위해, 개시 웹의 이미 고화된 길이가, 장치 내로 급송되며 그리고 섬유는, 이러한 개시 웹에 적용되고 및/또는 이러한 개시 웹 상에 감기게 된다. 적절하게, 압착 롤러 교체는, 개시 웹이 장치의 하류측 단부에 또는 부직포 웹을 위한 감는 장치에 도달되었을 때, 시작한다. 이러한 접근법과 더불어, 원칙적으로, 압착 롤러 교체 도중에 웹 이동 속도를 증가시키는 것을 생략할 수 있다.
정상적인 작동 도중에, 이송력의 일부가, 부직포 웹의 제조 도중에 압착 롤러들에 의해 취해진다. 압착 롤러 교체 도중에 압착이 일어나지 않는 경우, 압착 롤러들에 의해 가해지는 이러한 이송력의 일부는, 제거된다. 본 발명은, 압착 롤러 교체 도중에, 힘 또는 이송력의 이러한 누락 부분이, 부가적인 방책에 의해 제공되거나 또는 보상되어야만 한다.
스크린 적층 벨트가, 유리하게 적어도 하나의 압착 롤러로 전달되기 이전에 스크린 적층 벨트로부터 벗겨지게 될, 섬유를 위한 또는 부직포 웹을 위한 적층 영역으로서 사용되는 것이, 본 발명의 범위 이내에 놓인다. 바람직하게, 압착 롤러 교체 도중에, 부직포 웹의 분리는, 부가적인 벗김 장치(stripper)에 의해 지원된다. 유리한 것으로 입증된 본 발명의 하나의 실시예가, 압착 롤러 교체 도중에 적층 벨트 또는 스크린 적층 벨트로부터의 부직포 웹의 분리를 돕기 위해, 적어도 하나의 부가적인 벗김 롤러(take-off roller)가, 활성화되며 그리고 부직포 웹과 접촉 상태에 놓이는 것을 특징으로 한다. 바람직한 실시예에 따르면, 부가적인 벗김 롤러는, 부직포 웹을 위한 벗김 압착기(take-off nip)를 형성하기 위해, 부직포 웹을 냉각하기 위한 (바람직하게 이미 사전에 활성화된) 냉각 롤러와 접촉 상태에 놓인다. 냉각 롤러가, 부직포 웹의 제조 도중에, 스크린 적층 벨트의, 그리고 유리하게 압착 롤러의, 하류에 제공되고, 냉각 롤러는 바람직하게, S-타입 벗김 롤러로서 구현되는 것이, 본 발명의 범위 이내에 놓인다. 본 발명의 추천되는 실시예에 따르면, 스크린 적층 벨트로부터의 부직포 웹의 분리를 지원하기 위해, 부가적인 벗김 롤러가, S-타입 벗김 롤러 조립체의 제1 상측 롤러 또는 냉각 롤러 위에 제공되며, 그리고 압착 롤러 교체를 위한 준비 시에 그리고 압착 롤러 교체 도중에, 상측 롤러 또는 냉각 롤러 상으로 하강되어, 그에 따라 유리하게, 적층 벨트 또는 스크린 적층 벨트로부터의 부직포 웹의 분리를 지원하는 벗김 압착기를 형성하도록 한다.
본 발명의 추천되는 실시예에 따르면, 압착 롤러 교체는, 80 내지 400 m/분, 바람직하게 100 내지 350 m/분, 그리고 매우 바람직하게100 내지 300 m/분의 부직포 웹 이동 속도에서 실행된다. 이러한 시간 창은, 본 발명에 따른 방법의 맥락에서 특히 유리한 것으로 입증된 바 있다.
압착 롤러 교체의 완료 이후에, 압착 롤러 교체를 위한 준비 시에 또는 압착 롤러 교체 도중에 변경되었던 장치 파라미터들이, 정상적인 작동으로 다시 재설정되거나 또는 다시 맞춰지는 것이, 본 발명의 범위 이내에 놓인다. 압착 롤러 교체의 완료 도중에, 후속 압착을 위해 사용되는 압착 롤러들은 유리하게, (바람직하게 조절 가능한 과잉 급송(adjustable overfeed)을 또한 동반하는 가운데), 부직포 웹 이동 속도 또는 스크린 벨트 속도까지 가속되며, 이어서 함께 이동하게 되며 그리고 가압된다. 부직포 웹 제조는 이어서, 비람직하게, 본래 프로세스 및/또는 장치 파라미터들과 더불어, 계속된다.
섬유로부터, 바람직하게 플라스틱 섬유로부터, 그리고 특히 바람직하게 플라스틱 섬유로 구성되는 연속적인 필라멘트들로부터, 부직포 웹을 제조하기 위한 장치로서, 섬유를 방적하기 위한 방적 장치 또는 방적 노즐, 섬유를 냉각하기 위한 냉각기, 뿐만 아니라 부직포 웹을 형성하도록 섬유를 적층하기 위한 적층 영역을 포함하는, 부직포 웹을 제조하기 위한 장치에 있어서,
적어도 하나의 사전 고화 장치가, 부직포 웹을 사전 고화시키기 위해 제공되고, 뿐만 아니라 사전 고화 장치로부터 하류에 놓이는 적어도 하나의 제1 압착 롤러가, 부직포 웹을 고화시키기 위해 제공되며, 그리고
적어도 하나의 압착 롤러 교체 장치가, 제1 압착 롤러를 제2 압착 롤러로 교체하기 위해 제공되고,
부직포 웹을 제조하기 위한 장치는:
압착 롤러 교체 도중에, 피드백을 동반하거나 동반하지 않는 가운데 부직포 웹의 사전 고화를 제어하기 위한, 그리고 바람직하게, 피드백을 동반하거나 동반하지 않는 가운데 부직포 웹의 웹 이동 속도 및/또는 부직포 웹의 웹 장력을 제어하기 위한, 적어도 하나의 컨트롤러, 및/또는
압착 롤러 교체 도중에, 부직포 웹의 부가적인 사전 고화를 위한 적어도 하나의 부가적인 사전 고화 구성요소, 및/또는
압착 롤러 교체 도중에, 스크린 적층 벨트로부터 부직포 웹의 분리를 지원하기 위한 적어도 하나의 벗김 장치
를 더 포함하는 것인, 부직포 웹을 제조하기 위한 장치를 제공하는 것이, 또한 본 발명의 목적이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 본 발명에 따른 방법이, 방적되고-고화된 부직포를 제조하기 위한 방적-고화 프로세스로서 수행된다는 것이, 이상에서 이미 지적되었다. 그러한 방적되고-고화된 부직포 또는 방적되고-고화된 부직포 웹을 제조하기 위한, 대응하는 방적-고화 장치의 맥락에서, 연속적인 필라멘트들이 먼저, 적어도 하나의 방적 노즐에 의해 방적되며, 그리고 이어서 냉각기에서 냉각된다. 필라멘트들은 이어서, 필라멘트들을 신장시키기 위한 신장기(stretcher)를 통과한다. 신장된 필라멘트들은, 적층 영역에, 특히 적층 벨트 또는 스크린 적층 벨트 상에, 부직포 웹으로서 또는 방적되고-고화된 부직포로서, 적층된다.
이러한 맥락에서, 본 발명의 하나의 특히 바람직한 실시예가, 냉각기 및 신장기로 구성되는 조립체가, 냉각기 내로 공급되는 냉각 공기 이외에 유닛으로 공급되는 부가적인 공기를 갖지 않는, 폐쇄된 유닛인 것을 특징으로 한다. 유리하게, 적어도 하나의 확산기가, 신장기와, 적층 영역, 특히 적층 벨트 또는 스크린 적층 벨트, 사이에 개재된다. 신장기로부터 나오는 섬유 또는 연속적인 필라멘트들은, 이러한 확산기를 통과한 다음, 적층 영역 내에, 특히 적층 벨트 또는 스크린 적층 벨트 상에 적층된다. 사전 고화 및 압착에 의한 고화가 이것에 뒤따르게 된다.
본 발명의 다른 추천되는 실시예가, 본 발명에 따른 방법이 멜트-블로운 프로세스로서 수행되며 그리고 멜트-블로운 부직포 직물이 제조되는 것을 특징으로 한다. 원칙적으로, 2성분 필라멘트들 또는 복수 성분 필라멘트들의 부직포 웹들이, 본 발명의 맥락에서 제조될 수 있다. 본 발명의 방책들은 또한, 특히 그러한 부직포 웹들을 위해 매우 적합하다. 열가소성 소재의 섬유 또는 필라멘트들이, 본 발명에 따른 방법에 의해 제조되는 것이, 또한 본 발명의 범위 이내에 놓인다. 플라스틱 섬유의 플라스틱은 바람직하게, 폴리올레핀, 특히 폴리에틸렌 및/또는 폴리프로필렌이다. 그러나, 원칙적으로, 다른 열가소성 소재가, 본 발명에 따른 부직포 웹의 섬유 또는 필라멘트들을 제조하기 위해 사용되는 것이, 또한 가능하다.
본 발명은, 간단하고 신속한 압착 롤러 교체가, 부직포 웹의 제조 사이클을 중단시킬 필요 없이, 본 발명에 따른 방법의 맥락에서 그리고 본 발명에 따른 장치와 더불어, 가능하다는 발견에 기초하게 된다. 본 발명에 따른 방책들은, 부직포 웹의 연속적인 제조를 보장할 수 있다. 이러한 목적을 위해 요구되는 본 발명에 따른 방책들은, 단순함 및 낮은 비용에 의해 특징지어진다. 본 발명에 따른 부가적인 사전 고화는, 신속하게 그리고 문제점 없이, 수행될 수 있다. 압착 롤러 교체를 위해 취해질 방책들은, 간단한 부가적인 시스템 구성요소들의 부가를 채용하는, 비교적 간단한 제어 방책들이다. 본 발명에 따른 방법의 맥락에서, 정상적인 부직포 제조로부터 압착 롤러 교체로의 부드러운 전이뿐만 아니라, 압착 롤러 교체로부터 다시 정상 작업으로의 동등하게 부드러운 전이가, 가능하다. 본 발명에 따른 방책들의 도움으로, 이러한 전이들이, 간섭 또는 제약 없이, 실행될 수 있다. 결과적으로, 본 발명에 따른 방법 및 본 발명에 따른 장치는, 단순함, 최소의 노력, 및 낮은 비용에 의해 특징지어진다.
본 발명은, 단지 하나의 실시예를 도시하는 개략적 도면을 참조하여, 이하에 더욱 상세하게 설명된다. 단일 도면은, 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 본 발명의 장치를 통한 개략적 수직 단면도를 도시한다.
도면은, 연속적인 필라멘트들(2)로부터 방적되고-고화된 부직포 웹(1)을 제조하기 위한 장치를 도시한다. 바람직하게, 그리고 본 실시예에서, 연속적인 필라멘트들(2)은, 열가소성 합성 수지로 구성된다. 바람직하게, 그리고 본 실시예에서, 필라멘트들(2)은, 방적 장치 또는 방적 노즐(3)에 의해 방적되며, 그리고 후속적으로 냉각기(4)에서 냉각된다. 필라멘트들(2)을 신장시키기 위한 신장기(5)가, 필라멘트들(2)의 유동 방향에서 냉각기(4)를 뒤따른다. 바람직하게, 그리고 본 실시예에서, 이러한 신장기(5)는, 필라멘트들(2)의 유동의 방향으로 수렴하며, 뿐만 아니라 신장 통로(7)에 인접한, 중간 통로(6)를 구비한다. 추천되는 것으로 그리고 본 실시예에서, 냉각기(4) 및 신장기(5)의 조립체는, 폐쇄된 시스템이다. 냉각기(4)에서의 냉각 공기 또는 공정 공기의 공급 이외에, 다른 공기 공급은, 이러한 폐쇄된 시스템에서 제공되지 않는다. 바람직한 실시예에 따르면 그리고 본 실시예에서, 확산기(8)가, 필라멘트들(2)의 흐름의 방향에서 신장기(5)의 하류에 놓인다. 유리하게 그리고 본 실시예에서, 필라멘트들(2)은, 부직포 웹(1)을 형성하기 위해, 확산기(8) 하류의 스크린 적층 벨트(9) 상에 적층된다. 바람직하게 그리고 본 실시예에서, 스크린 적층 벨트(9)는 연속적으로 순환한다.
추천되는 것으로 그리고 본 실시예에서, 적층된 부직포 웹(1)은, 사전 고화 장치(10) 내의 2개의 압력 롤러(11) 사이에서 사전 고화된다. 유리하게 그리고 본 실시예에서, 사전 고화된 부직포 웹(1)은 이어서, 제1 상측 압착 롤러(13)와 하측 압착 롤러(14)를 갖는 압착 장치(12)에서 고화된다. 도면은, 제1 상측 압착 롤러(13)가, 진행 중의 프로세스 작업 도중에, 제2 상측 압착 롤러(15)로 교체되는 것을 도시한다(압착 롤러 교체). 제1 상측 압착 롤러(13)는, 부직포 웹(1)으로부터 선회되어 나가며, 그리고 제2 상측 압착 롤러(15)는, 단지 그 후에 하측 압착 롤러(14)와 접촉 상태에 놓인다. 이는, 부직포 웹(1)의 압착이 일어나지 않는 시간을 야기한다. 따라서, 압착 장치(12)에 의해 부직포 웹(1)에 가해지는 이송 장력이, 떨어진다. 결과적으로, 부직포 웹(1)을 위한 다른 이송 구성요소가, 더 큰 힘을, 더욱 구체적으로 더 큰 장력을, 가해야만 한다. 이는, 부직포 웹(1)의 손상 또는 찢어짐을 야기할 수 있다.
본 발명에 따르면, 이러한 상황을 치유하기 위해, 부직포 웹(1)의 사전 고화가, 압착 롤러 교체 도중에 증가되며, 그리고 이러한 증가된 사전 고화는 유리하게, 제2 상측 압착 롤러(15)가 설치된 이후에, 다시 감소된다.
도면에 따른 본 실시예에서, 사전 고화 장치(10)는, 부직포 웹(1) 상에 작용하는, 2개의 압력 롤러(11)를 구비한다. 사전 고화가 압착 롤러 교체 도중에 압력 롤러들(11)에 의해 증가되는 것이, 본 발명의 범위 이내에 놓인다. 바람직하게, 압력 롤러들(11)의 온도 및/또는 압축 압력은, 이러한 목적을 위해 증가된다. 바람직한 실시예에 따르면 그리고 본 실시예에서, 사전 고화 장치(10)는, 부직포 웹(1)의 부가적인 사전 고화를 위해 압착 롤러 교체 도중에 활성화되는, 적어도 하나의 부가적인 사전 고화 구성요소를 구비한다. 하나의 실시예에 따르면 그리고 도면에 따른 본 실시예에서, 부가적인 사전 고화 장치는, 고온 공기가 그에 의해 부가적인 사전 고화를 위해 압착 롤러 교체 도중에 부직포 웹(1)에 가해지는 것인, 고온-공기 고화기(16)이다.

Claims (15)

  1. 섬유로부터 부직포 웹(1)을 제조하는 방법으로서,
    섬유는, 방적되고 냉각되며, 그리고 적층 영역 내에 섬유 적층체로서 또는 부직포 웹(1)으로서 저장되고,
    적어도 하나의 사전 고화 장치(10)가, 부직포 웹(1)을 사전 고화시키기 위해 제공되며,
    상기 사전 고화 장치(10)로부터 하류에 적어도 하나의 제1 압착 롤러(13)가, 부직포 웹을 고화시키기 위해 제공되고,
    장치의 정지 없이, 상기 제1 압착 롤러(13)는, 제2 압착 롤러(15)로 교체되며(압착 롤러 교체), 그리고 상기 제1 압착 롤러(13)는, 부직포 웹(1)으로부터 분리되고,
    부직포 웹(1)의 사전 고화는, 압착 롤러 교체 도중에 증가되며, 그리고
    부직포 웹(1)의 사전 고화는, 상기 제2 압착 롤러(15)가 설치된 이후에, 다시 감소되는 것인, 부직포 웹을 제조하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    섬유는, 적층 이전에 신장되는 것인, 부직포 웹을 제조하는 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    연속적인 필라멘트들(2)이, 섬유로서 방적되며, 그리고 방적되고-고화된 부직포 웹 또는 멜트-블로운 부직포 웹으로서, 적층되는 것인, 부직포 웹을 제조하는 방법.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 사전 고화 장치(10)는, 부직포 웹(1) 상에 작용하는 적어도 하나의 압력 롤러(11)를 구비하고, 상기 압력 롤러(11)에 의한 사전 고화는, 압착 롤러 교체 도중에 증가되는 것인, 부직포 웹을 제조하는 방법.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 사전 고화 장치(10)는, 부직포 웹(1)의 부가적인 사전 고화를 위해 압착 롤러 교체 도중에 활성화되는, 적어도 하나의 부가적인 사전 고화 구성요소를 구비하는 것인, 부직포 웹을 제조하는 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 부가적인 사전 고화 구성요소는, 부직포 웹(1)의 부가적인 사전 고화를 위해 압착 롤러 교체 도중에 부직포 웹(1)과 접촉 상태에 놓이는, 적어도 하나의 프레스 롤러인 것인, 부직포 웹을 제조하는 방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 부가적인 사전 고화 구성요소는, 접착제 도포기이며, 그에 의해 접착제 또는 분사 접착제가, 부직포 웹(1)의 부가적인 사전 고화를 위해, 부직포 웹(1)에 도포되는 것인, 부직포 웹을 제조하는 방법.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 부가적인 사전 고화 구성요소는, 부가적인 사전 고화를 위해 압착 롤러 교체 도중에 부직포 웹(1)에 대해 고온 공기를 분사하는, 고온-공기 고화기(16)인 것인, 부직포 웹을 제조하는 방법.
  9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    압착 롤러 교체 도중에, 적층 영역과 부직포 웹을 위한 수용 장치 사이에서의 부직포 웹(1)의 웹 이동 속도가, 증가되는 것인, 부직포 웹을 제조하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    적층 영역과 상기 수용 장치 사이에 제공되며 그리고 부직포 웹(1)과 접촉 상태에 놓이는, 회전하는 시스템 구성요소들 중의 적어도 일부의 회전 속도가, 압착 롤러 교체 도중에 증가되는 것인, 부직포 웹을 제조하는 방법.
  11. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    부직포 웹의 일부분이, 압착 롤러 교체 도중에, 적어도 하나의 댄서 롤러를 갖는 보상기 유닛 내에 연속적으로 감기게 되는 것인, 부직포 웹을 제조하는 방법.
  12. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    부직포 웹의 장력이, 압착 롤러 교체 도중에, 측정 또는 모니터링되며 그리고, 피드백을 동반하거나 동반하지 않는 가운데, 제어되는 것인, 부직포 웹을 제조하는 방법.
  13. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    스크린 적층 벨트(9)가, 섬유를 위한 적층 영역으로서 사용되고, 부직포 웹(1)은, 적어도 하나의 압착 롤러(13, 14)로의 전달 이전에, 상기 스크린 적층 벨트(9)로부터 분리되며, 그리고 부직포 웹(1)의 분리는, 부가적인 벗김 장치에 의해 압착 롤러 교체 도중에 지원되는 것인, 부직포 웹을 제조하는 방법.
  14. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    적어도 하나의 부가적인 벗김 롤러가, 스크린 적층 벨트(9)로부터의 부직포 웹(1)의 분리를 지원하기 위해 압착 롤러 교체 도중에 활성화되며 그리고 부직포 웹과 접촉 상태에 놓이는 것인, 부직포 웹을 제조하는 방법.
  15. 섬유로부터 부직포 웹(1)을 제조하기 위한 장치로서,
    섬유를 방적하기 위한 방적 장치 및 섬유를 냉각하기 위한 냉각기(4),
    부직포 웹(1)을 형성하기 위해 섬유를 적층하기 위한 적층 영역,
    부직포 웹을 사전 고화시키기 위한 적어도 하나의 사전 고화 장치(10),
    부직포 웹(1)을 고화시키기 위한 사전 고화 장치(10)로부터 하류에 연결되는 적어도 하나의 제1 압착 롤러(13), 및
    상기 제1 압착 롤러(13)를 제2 압착 롤러(15)로 교체하기 위해 제공되는 적어도 하나의 압착 롤러 교체 장치
    를 포함하고,
    부직포 웹(1)을 제조하기 위한 장치는:
    압착 롤러 교체 도중에, 피드백을 동반하거나 동반하지 않는 가운데, 상기 사전 고화 장치의 사전 고화 효과를 제어하기 위한, 적어도 하나의 컨트롤러,
    압착 롤러 교체 도중에, 부직포 웹(1)의 부가적인 사전 고화를 위한 적어도 하나의 부가적인 사전 고화 구성요소, 또는
    압착 롤러 교체 도중에, 스크린 적층 벨트(9)로부터 부직포 웹(1)의 분리를 지원하기 위한 적어도 하나의 벗김 장치
    중의 적어도 하나를 더 포함하는 것인, 부직포 웹을 제조하기 위한 장치.
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