WO2006000282A1 - Vorrichtung zum hydrodynamischen verschlingen der fasern einer faserbahn - Google Patents

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    • D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
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    • D04H18/00—Needling machines
    • D04H18/04—Needling machines with water jets

Definitions

  • the invention relates to a device for hydrodynamic Ver ⁇ wrap for preferably binder-free solidification of the fibers of a fiber web of natural and / or artificial fibers of any kind, consisting of a) only one fiber web transporting endless belt, the zwi ⁇ tween at least two rollers c) in any case at least one nozzle bar whose jets of water against the back of the endless belt and through the endless belt against the fiber web and against the needling drum are at least directed to the network thereof.
  • a so-called compacting apparatus is known from EP-A-0 859 076. It has the advantage that the voluminous fleece arriving on an endless belt for water needling is compacted between the needling drum and two belts and simultaneously wetted by a first curtain of water from the nozzle beam, whose water jets flow through the endless belts and the fiber web and finally the needling drum.
  • the known device optimally fulfills the task of slowly compressing the fiber web consisting of loose non-bonded fibers and also of the upstream network in the pressed state. This also applies to lighter fleeces, but there is a risk that the still loose fibers of the fibrous web to be consolidated are pressed into the needling drum, get caught there and bring about problems in detaching the fibrous web after needling. A distortion occurs in the fiber web, which is responsible for the activity of the nonwoven fabric is disadvantageous.
  • WO 2004/046444 proposes to solve the problem of enabling a better detachment of the fiber web after needling, that the nozzle bar is arranged and aligned such that the water jets of the nozzle bar the fiber web in the transport direction of the Only hit the fiber web behind the compression line or area.
  • This measure cleans the endless belt of the fibers received immediately after or during needling.
  • the needling drum wraps around a second endless belt, which increases the resistance during needling on the drum, but further transports the fiber web tension-free. In some cases, such a second, now the drum looping endless belt is not desired, but then the transport of the fiber web is not guaranteed.
  • the invention provides that a) the endless belt above the needling drum is brought tangentially to the needling drum, b) the fiber web is supported solely on the lower outer side of the endless belt and c) the fiber web after the first needling the at least one nozzle bar is passed down to the needling drum.
  • This device uses the principle known from EP-A-754 255 that the needling drum is only looped around by the fiber web and not by an additional endless belt, but there this endless belt advancing the fleece carries the fleece on its upper side, that is to say because of the heaviness on the endless belt and the drum must pull the fiber web from the endless belt, which causes the distortion unchanged.
  • a suction train is produced on the underside of the endless belt carrying the fiber web by arranging a suction box above the lower run of the endless belt, which is placed under induced draft.
  • a device of the type according to the invention is shown by way of example in the drawing. It shows in the side view schematically two superimposed ange ⁇ , the fiber web meandering leading Vernadelungstrommeln whose upper drum is associated tangentially an endless belt for feeding the fiber web.
  • a compacting water needling device with two needling drums 2, 3 is shown.
  • This unit is normally the first unit of a larger water-needling installation for an unreinforced fibrous web, in which several further needling needles, which can also be wrapped in meandering fashion and with which the fibrous web is then processed on both sides, can connect.
  • this unit consists of an endless belt 4 which deflects over a plurality of rotatably arranged in a holding frame, not shown, rollers 5 and is kept taut and its lower run 4 'tangentially to the O- side of the first needle drum 2 is introduced.
  • the fibrous web comes from the delivery belt 6, the z. B. may be the outlet conveyor of a card and carries the fibrous web on its top.
  • On this endless belt 6 runs in the direction of arrow 7 to be needled initially voluminuitere fiber web 8. At the end of the delivery belt 6 is starting immediately above and sei ⁇ nem Untertrum 4 1 in the direction of arrow 7 the same End ⁇ losband 4 arranged.
  • the unbonded fiber web 8 is held on the underside of the lower strand 4 1 by means of a suction. This acts on the length of the lower run 4 'of the endless belt to the needling drum 2.
  • a suction box 9 which is sealed against the belt 4 is used.
  • the fiber web 8 is pressed between the endless belt 4 and the drum 2 and at the same time by means of the width across the width of Faser ⁇ 8 extending nozzle beam 10 wetted and needled by the tape 4.
  • the discontinued liquid is sucked at least partially below the drum surface by means of the suction box 2 1 .
  • the now consolidated web 8 can then be dried or knowbe ⁇ acts z. B. perforated or embossed, to which the band 14 may be provided with further nozzle beacons 15.

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Abstract

Es ist eine Vorrichtung bekannt, bei der das auf der Oberseite eines Endlosbandes zur Wasservernadelung ankommende voluminöse Vlies zwischen einer Vernadelungstrommel und dem Band verdichtet und gleichzeitig von einem ersten Wasservorhang aus einem Düsenbalken genetzt wird, dessen Wasserstrahlen zunächst das Endlosband und dann die Faserbahn und letztlich die Vernadelungstrommel durchströmen. Gemäß der Erfindung wird nunmehr das unverfestigte Vlies auf der Unterseite eines Endlosbandes mittels Saugzug gehalten transportiert und an eine Vernadelungstrommel tangential herangeführt, die unterhalb des Endlosbandes angeordnet ist. Damit wird durch die Erdschwere beeinflusst die Übergabe der Faserbahn von dem Endlosband an die Vernadelungstrommel bewirkt.

Description

Vorrichtung zum hydrodynamischen Verschlingen der Fasern einer Fa¬ serbahn
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum hydrodynamischen Ver¬ schlingen zum vorzugsweise bindemittelfreien Verfestigen der Fasern einer Fa- serbahn aus natürlichen und/oder künstlichen Fasern jeglicher Art, bestehend a) aus nur einem die Faserbahn transportierenden Endlosband, das zwi¬ schen mindesten zwei Walzen gespannt geführt und umgelenkt ist, b) einer dem Endlosband zugeordneten Vernadelungstrommel, der vorzugs¬ weise über die Arbeitsbreite zumindest ein Düsenbalken achsparallel di- rekt zugeordnet ist, c) jedenfalls zumindest einem Düsenbalken, dessen Wasserstrahlen gegen die Rückseite des Endlosbandes und durch das Endlosband gegen die Faserbahn und gegen die Vernadelungstrommel zumindest zum Netzen desselben gerichtet sind.
Eine sogenannte Kompaktiervorrichtung ist durch die EP-A-O 859 076 bekannt. Sie hat den Vorteil, dass das auf einem Endlosband zur Wasservemadelung ankommende voluminöse Vlies zwischen der Vernadelungstrommel und zwei Bändern verdichtet und gleichzeitig von einem ersten Wasservorhang aus dem Düsenbalken genetzt wird, dessen Wasserstrahlen die Endlosbänder und die Faserbahn und letztlich die Vernadelungstrommel durchströmen. Gleiches gilt für die Vorrichtung nach der EP-A-O 818 568, bei der zwei übereinander ange¬ ordnete Vernadelungstrommeln zum Einsatz kommen zur besseren Verfesti¬ gung auf beiden Seiten der Faserbahn.
Die bekannte Vorrichtung erfüllt bestens die Aufgabe des langsamen Kompri- mierens der aus losen untereinander nicht verfestigten Fasern bestehenden Faserbahn und auch der vorgeordneten Netzung im gepressten Zustand. Dies gilt auch für leichtere Vliese, jedoch besteht die Gefahr, dass die noch lockeren Fasern der zu verfestigenden Faserbahn in die Vernadelungstrommel gedrückt werden, dort verhaken und Probleme beim Ablösen der Faserbahn nach der Vernadelung bringen. Es entsteht ein Verzug in der Faserbahn, der für die Fes- tigkeit des Faservlieses von Nachteil ist. Das Problem greift der Gegenstand der WO 2004/046444 auf und schlägt zur Lösung der Aufgabe, eine bessere Ablösung der Faserbahn nach dem Vernadeln zu ermöglichen, vor, dass der Düsenbalken derart angeordnet und ausgerichtet ist, dass die Wasserstrahlen des Düsenbalkens die Faserbahn in Transportrichtung der Faserbahn erst hin- ter der Kompressionslinie oder -bereich treffen. Diese Maßnahme reinigt das Endlosband von den aufgenommenen Fasern unmittelbar nach oder bei dem Vernadeln. Dort umschlingt jedoch auch die Vernadelungstrommel ein zweites Endlosband, das den Widerstand beim Vernadeln auf der Trommel erhöht, aber die Faserbahn spannungsfrei weitertransportiert. In manchen Fällen ist ein sol- ches zweites, jetzt die Trommel umschlingendes Endlosband nicht erwünscht, dann ist aber der Transport der Faserbahn nicht gewährleistet.
Ausgehend von der anfangs genannten Vorrichtung liegt der Erfindung die Auf¬ gabe zugrunde, eine Vorrichtung zu finden, mit der auch ein leichtes Vlies prob- lemlos an die erste Vernadelung herangeführt, dort genetzt und von der Trom¬ mel ohne Faserverlust erfasst werden kann.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass a) das Endlosband oberhalb der Vernadelungstrommel tangential an die Vernadelungstrommel herangeführt ist, b) die Faserbahn allein auf der unteren Außenseite des Endlosbandes gehal¬ ten ist und c) die Faserbahn nach der ersten Vernadelung durch den zumindest einen Düsenbalken nach unten auf die Vernadelungstrommel übergeben ist.
Diese Vorrichtung verwendet das aus der EP-A-754 255 bekannte Prinzip, dass die Vernadelungstrommel nur von der Faserbahn umschlungen ist und nicht von einem zusätzlichen Endlosband, jedoch trägt dort dieses das Vlies vortra¬ gende Endlosband das Vlies auf seiner Oberseite, es liegt also aufgrund der Erschwere auf dem Endlosband auf und die Trommel muss die Faserbahn von dem Endlosband abziehen, was unverändert die Verzüge bewirkt. Mit der Vor¬ richtung nach der Erfindung wird der Impuls des Düsenbalkens zur Ablösung des Vlieses von dem das Vlies auf seiner Unterseite herantragenden Endlos¬ band durch die stets wirksame Erschwere unterstützt. Dies hat eine verzugs¬ freie Ablösung des Vlieses von dem Endlosband zur Folge. Mit Vorzug ist an der Unterseite des die Faserbahn tragenden Endlosbandes ein Saugzug er¬ zeugt, indem oberhalb des Untertrums des Endlosbandes ein Saugkasten an- geordnet ist, der unter Saugzug gesetzt ist.
Eine Vorrichtung der erfindungsgemäßen Art ist in der Zeichnung beispielhaft dargestellt. Es zeigt in der Seitenansicht schematisch zwei übereinander ange¬ ordnete, die Faserbahn mäanderförmig führende Vernadelungstrommeln, deren obere Trommel ein Endlosband zur Heranführung der Faserbahn tangential zugeordnet ist.
In einem Rahmengestell 1 ist eine Kompaktier-Wasservernadelungseinrichtung mit zwei Vernadelungstrommeln 2, 3 dargestellt. Diese Einheit ist normalerwei- se die erste Einheit einer größeren Wasservemadelungsanlage für eine unver- festigte Faserbahn, bei der sich also mehrere weitere Vernadelungstrommeln, die auch mäanderförmig umschlungen sein können und womit dann die Faser¬ bahn weiterhin beidseitig bearbeitet wird, anschließen können.
Grundsätzlich besteht diese Einheit aus einem Endlosband 4, das über mehrere in einem nicht dargestellten Haltegestell drehbar angeordnete Walzen 5 umge¬ lenkt und gespannt gehalten ist und dessen Untertrum 4' tangential an die O- berseite der ersten Vernadelungstrommel 2 herangeführt ist. Die Faserbahn kommt von dem Lieferband 6, das z. B. das Auslaufband einer Karde sein kann und die Faserbahn auf seiner Oberseite trägt. Auf diesem Endlosband 6 läuft in Richtung des Pfeils 7 eine zu vernadelnde zunächst voluminösere Faserbahn 8. Am Ende des Lieferbandes 6 ist beginnend unmittelbar oberhalb und mit sei¬ nem Untertrum 41 in Richtung des Pfeils 7 gleichlaufend das eigentliche End¬ losband 4 angeordnet. Die unverfestigte Faserbahn 8 wird an der Unterseite des Untertrums 41 mittels eines Saugzuges gehalten. Dieser wirkt über die Län¬ ge des Untertrums 4' des Endlosbandes bis zur Vernadelungstrommel 2. Dazu dient ein Saugkasten 9, der gegen das Band 4 abgedichtet ist. Am Ende des Saugkastens 9 wird die Faserbahn 8 zwischen dem Endlosband 4 und der Trommel 2 gepresst und gleichzeitig mittels des quer über die Breite der Faser¬ bahn 8 sich erstreckenden Düsenbalkens 10 genässt und durch das Band 4 vernadelt. Die aufgegebene Flüssigkeit wird zumindest teilweise unterhalb der Trommeloberfläche mittels des Saugkastens 21 abgesaugt.
Wesentlich ist jetzt, dass die allein ohne ein zweites Endlosband auf der Trom¬ mel 2 liegende Faserbahn 8 nach unten in Richtung des Pfeils 11 abgeführt wird. Die Wasserstrahlen aus dem Düsenbalken 10 wirken von oben nach un¬ ten. Von oben nach unten also in Richtung der Erdschwere wird auch die Über- gäbe der Faserbahn auf die Trommel bewirkt. Diese unterstützt also die verlust¬ freie Übergabe des noch nicht verfestigten Vlieses 8 auf die erste Vernade- lungstrommel 2, der anschließend zwei voll zur Vernadelung arbeitsfähige Dü¬ senbalken 12, 13 zugeordnet sind. Das gleiche gilt für die zweite Vernadelungs- trommel 3.
Das nunmehr verfestigte Vlies 8 kann anschließend getrocknet oder weiterbe¬ handelt z. B. perforiert oder geprägt werden, wozu das Band 14 mit weiteren Düsenbaken 15 vorgesehen sein kann.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e :
\. Vorrichtung zum hydrodynamischen Verschlingen zum vorzugsweise bindemittelfreien Verfestigen der Fasern einer Faserbahn (8) aus natürli¬ chen und/oder künstlichen Fasern jeglicher Art, bestehend a) aus nur einem die Faserbahn (8) transportierenden Endlosband (4), das zwischen mindesten zwei Walzen (5) gespannt geführt und um¬ gelenkt ist, b) einer dem Endlosband zugeordneten Vernadelungstrommel (2), der vorzugsweise über die Arbeitsbreite zumindest ein Düsenbalken (12 - 13) achsparallel direkt zugeordnet ist, c) jedenfalls zumindest einem Düsenbalken (10), dessen Wasserstrah¬ len gegen die Rückseite des Endlosbandes (4) und durch das End- losband (4) gegen die Faserbahn (8) und gegen die Vernadelungs¬ trommel (2) zumindest zum Netzen desselben gerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass d) das Endlosband (4) oberhalb der Vernadelungstrommel (2) tangenti¬ al an die Vernadelungstrommel (2) herangeführt ist, e) die Faserbahn (8) allein auf der unteren Außenseite (41) des Endlos¬ bandes (4) gehalten ist und f) die Faserbahn (8) nach der ersten Vernadelung durch den zumindest einen Düsenbalken (10) nach unten auf die Vernadelungstrommel (2) übergeben ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass dem die Faserbahn (8) transportierenden Trum (41) des Endlosbandes (4) auf seiner unteren Außenseite zum Halten der Faserbahn (8) ein unter Un¬ terdruck stehender Saugkasten (9) oberhalb zugeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem auf der Unterseite (41) die Faserbahn (8) transportierenden Endlosband (4) ein weiteres zwischen Umlenkwalzen gehaltenes, die Faserbahn (8) übergebendes Endlosband (6) vorgeordnet und zugeordnet ist, das die Faserbahn (8) auf dem Obertrum transportiert.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Vernadelungstrommel (2) eine zweite Vernade- lungstrommel (3) mit zugeordneten Düsenbalken gegenläufig nachfolgt.
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