WO2023006625A1 - Device for depositing fine filaments in order to form a nonwoven fabric - Google Patents

Device for depositing fine filaments in order to form a nonwoven fabric Download PDF

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WO2023006625A1
WO2023006625A1 PCT/EP2022/070687 EP2022070687W WO2023006625A1 WO 2023006625 A1 WO2023006625 A1 WO 2023006625A1 EP 2022070687 W EP2022070687 W EP 2022070687W WO 2023006625 A1 WO2023006625 A1 WO 2023006625A1
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air
nozzle
chambers
longitudinal
nozzle carrier
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PCT/EP2022/070687
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Inventor
Günter SCHÜTT
Original Assignee
Oerlikon Textile Gmbh & Co. Kg
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D13/00—Complete machines for producing artificial threads
    • D01D13/02—Elements of machines in combination
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08—Melt spinning methods
    • D01D5/098—Melt spinning methods with simultaneous stretching
    • D01D5/0985—Melt spinning methods with simultaneous stretching by means of a flowing gas (e.g. melt-blowing)
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/16—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic filaments produced in association with filament formation, e.g. immediately following extrusion

Definitions

  • the invention relates to a device for laying down fine filaments to form a fleece, according to the preamble of claim 1.
  • a nozzle carrier with a nozzle device is used in order to draw off the synthetic filaments after extrusion from a spinning device, to stretch them and to deposit them.
  • the nozzle carrier has a guide channel, which enters a funnel-shaped fiber inlet on an upper side and has a slot-shaped fiber outlet on the underside. Shortly below the fiber inlet, opposite longitudinal gaps open out, which are connected by several air inlet nozzles to an air duct for supplying process air.
  • the process air is fed into the guide channel with an overpressure, so that the filaments are drawn in via the fiber inlet and accelerated within the guide channel and blown out as a fiber stream through the fiber outlet.
  • the filaments are deposited on a conveyor belt to form a fleece.
  • the air inlet nozzles are supplied with the process air along a longitudinal side of the nozzle carrier from an air chamber is connected to an air duct by several lines.
  • the process air must be distributed over the entire longitudinal side within the air chamber in order to ensure that the process air is supplied evenly. With very large working widths, dead spaces within the air chamber are particularly noticeable, which have a negative effect on air distribution.
  • the nozzle holder has a plurality of air chambers arranged next to one another on each longitudinal side, that each of the air chambers is connected to one of the air ducts by at least one separate line, and that the air chambers on the nozzle holder are connected to the air inlet nozzles.
  • the invention has the particular advantage that the segmented division of the air chamber into a plurality of air chambers ensures uniform air distribution and air supply to the air inlet nozzles. In this way, large working widths can be realized when depositing the filaments.
  • a further advantage lies in the fact that the segment-shaped air chambers and the nozzle carrier can be formed from different materials, which in particular promotes manufacturability.
  • the nozzle carrier In such spunbonding processes, it is also common for the nozzle carrier to be adjusted both horizontally and vertically at the start of the process.
  • the further development of the invention is preferably carried out, in which the lines between the air chambers and the air ducts are formed by flexible hoses and in which the nozzle holder is adjustable relative to the air duct shells. So the nozzle holder can be moved independently of the air supply and the air ducts required for this. The relative movement can be easily accommodated by the flexibly formed hoses.
  • the air ducts are preferably formed by elongate tubes which extend parallel to both longitudinal sides of the nozzle carrier and are connected to a source of compressed air. This means that large cross sections can be used to supply process air.
  • the development of the invention is provided in which the tubes per fluid chamber have at least one outlet connection for one of the lines, which forms a connection plane with an inlet connection on the relevant fluid chamber. This avoids impermissible deflections when supplying the process air.
  • the outlet connections are each arranged on an underside of the tubes and the inlet connections are each arranged on an underside of the air chambers.
  • the air chambers each have a flow baffle on the inside between the inlet connection and an outlet opening. This prevents the process air flowing into the air chamber from the inlet connection from opening directly into an outlet opening. The flow chicane forces the compressed air to be distributed within the air chambers.
  • a further equalization of the supplied process air can be achieved in that a distribution chamber is arranged in front of the air inlet nozzles on both longitudinal sides of the nozzle carrier and that the air chambers with the outlet openings open into the distribution chamber. In this way, further air-guiding measures can be taken to homogenize the process air supply.
  • the further development of the invention is particularly advantageous in which the air inlet nozzles are formed by a plurality of segment-shaped nozzle slits or by a plurality of nozzle bores. This enables the process air to be accelerated when it enters the air gap.
  • the air gaps open into the guide channel with an inclination in the running direction of the filaments, the air gaps having a gap height in the range from 0.4 mm to 0.9 mm. This enables an intensive process air flow to be implemented within the guide channel, which promotes both the drawing in and the stretching of the filaments.
  • Fig. 1 schematically shows a cross-sectional view of an embodiment of the inventions to the invention device for depositing fine filaments
  • Fig. 2 is a schematic plan view of the embodiment of Fig. 1
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of another embodiment of the fine filament deposition apparatus of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view and FIG. 2 is a plan view.
  • FIG. 2 is a plan view.
  • the exemplary embodiment has a cuboid nozzle carrier 1 .
  • the Dü senlie 1 is formed by two longitudinal members 1.1 and 1.2, which are held between cross members 1.3.
  • the longitudinal beams 1.1 and 1.2 form a guide channel 2 between them.
  • the guide channel 2 has a V on an upper side of the nozzle support. shaped fiber entry 3 on.
  • a slit-shaped fiber outlet 4 is formed between the longitudinal members 1.1 and 1.2.
  • the nozzle carrier 1 is held in a machine frame, not shown here, and can be adjusted within the machine frame at a height above a conveyor belt. For example, it is common to change the height of the nozzle holder relative to a deposit belt at the start of the process.
  • each of the longitudinal beams 1.1 and 1.2 has a longitudinal gap 5.1 and 5.2, which opens into the channel 2 hinderska.
  • the longitudinal gaps 5.1 and 5.2 extend across the entire width of the guide channel 2.
  • each of the longitudinal gaps 5.1 and 5.2 several air inlet nozzles 6.1 and 6.2, which are designed to be distributed uniformly over the length of the nozzle carrier 1, open out.
  • the air inlet nozzles 6.1 contained in the side member 1.1 are embodied in the form of slots and are arranged in groups next to one another.
  • air chambers 8.1 are arranged on the outer longitudinal side of the side member 1.1.
  • the air chambers 8.1 are self-contained and are arranged in a row next to one another.
  • each of the air chambers 8.1 has an outlet opening 17 which is connected to the air inlet nozzles 6.1.
  • an inlet connection 13 is formed, to which a line 9.1 is connected.
  • a flow baffle 14 is arranged within the air chamber 8 . 1 between the outlet opening 17 and the inlet connection 13 .
  • the flow baffle 14 is formed by a partition plate which is arranged directly above the inlet connection 13 .
  • the Strö Flow baffle 14 creates a deflection of the supplied process air within the air chamber 8.1 in order to obtain an even distribution of the process air.
  • each of the air chambers 8.1 has two inlet connections 13 for the supply of process air.
  • an air duct 7.1 and 7.2 is held on each of the two longitudinal sides of the nozzle carrier 1.
  • the air ducts 7.1 and 7.2 are formed by tubes 10, each of which is attached to a holder 11.
  • a plurality of outlet connections 12 are arranged at a distance from one another.
  • an outlet connection 12 forms a connecting plane, for example on line 9.1, with an inlet connection 13 on one of the air chambers 8.1.
  • a line 9.1 is held between the outlet port 12 and the inlet port 13 within the connection plane.
  • the line 9.1 and also the line 9.2 are each formed by a flexible hose 16 . Due to the flexible connection of the air chambers 8.1 and 8.2 to the air ducts 7.1 and 7.2, there is the possibility that the nozzle carrier 1 can be moved relative to the stationary air ducts 7.1 and 7.2.
  • the air chambers 8.2 on the longitudinal side of the longitudinal beam 1.2 and the connection of the air chambers 8.2 to the line 9.2 and the air duct 7.2 is identical and only mirror-symmetrical. Process air for drawing off and stretching filament strands, which are not shown here, can thus be introduced on both sides of the guide channel 2 via the longitudinal gaps 5.1 and 5.2.
  • the air channels 7.1 and 7.2 are connected to a compressed air source, not shown here.
  • the process air is provided with an overpressure in the range of 0.5 to 5 bar, preferably in an overpressure range of 1 to 3 bar, from the air ducts 7.1 and 7.2.
  • the nozzle carrier 1 is usually arranged at a short distance above a storage belt, not shown here.
  • the width of the deposit belt extends over the entire length of the nozzle device 1 .
  • the length of the nozzle carrier 1 thus determines a working width in which a fleece can be formed on the deposit belt.
  • a sheet of filaments spun in a row arrangement are continuously drawn into the guide channel 2 via the fiber inlet 3 .
  • the filaments are accelerated by process air and blown out together through the fiber outlet 4 as a fiber stream.
  • FIG. 3 a further exemplary embodiment of the device according to the invention for depositing filaments is shown schematically in a cross-sectional view in FIG. 3.
  • the exemplary embodiment in FIG. 3 is essentially identical to the exemplary embodiment according to FIG. 1, so that only the differences are explained here and otherwise reference is made to the above description.
  • a distribution chamber 15.1 and 15.2 extends on the longitudinal sides of the longitudinal members 1.1 and 1.2 of the nozzle carrier 1.
  • the distribution chamber 15.1 is connected both to the outlet openings 17 of the air chamber 8.1 and opposite to the air inlet nozzles 6.1.
  • the distribution chamber 15.2 is arranged between the outlet openings 17 of the air chambers 8.2 and the air inlet nozzles 6.2.
  • the distribution chambers 15.1 and 15.2 each have a number of means in order to obtain an equalization of the air flow of the process air.
  • the air inlet nozzles 6.1 and 6.2 are each formed by nozzle bores.
  • the nozzle bores of the air inlet nozzles 6.1 and 6.2 are arranged next to one another with equal spacing and each open into the longitudinal gaps 5.1 and 5.2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Abstract

The invention relates to a device for depositing fine filaments in order to form a nonwoven fabric, comprising a cuboidal nozzle support. The nozzle support has a longitudinal guide channel with a V-shaped thread inlet and a slotted thread outlet. Two opposing longitudinal gaps are formed within the guide channel, said longitudinal gaps being connected to multiple air inlet nozzles. The air inlet nozzles are distributed over the length of the nozzle support and are connected to a respective air channel on both longitudinal sides of the nozzle support. In order to provide an air distribution which is as uniform as possible when supplying the process air for large working widths, each longitudinal side of the nozzle support has multiple air chambers which are arranged next to each other and each of which is connected to one of the air channels by at least one separate line and are connected to the air inlet nozzles at the nozzle support.

Description

Vorrichtung zum Ablegen feiner Filamente zu einem Vlies Device for depositing fine filaments into a fleece
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ablegen feiner Filamente zu einem Vlies, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a device for laying down fine filaments to form a fleece, according to the preamble of claim 1.
Bei der Herstellung einer Vliesbahn aus synthetischen Fasern müssen eine Viel zahl von extrudierten Filamentsträngen möglichst gleichmäßig zu einem Flächenge bilde abgelegt werden. Die Filamente werden dabei mehr oder weniger nach dem Extrudieren und Abkühlen durch eine Prozessluft abgezogen und zu einem Ablage band geführt. Aus der US 6,183,684 ist beispielsweise eine gattungsgemäße Vorrich tung beschrieben. In the production of a nonwoven web made of synthetic fibers, a large number of extruded filament strands must be deposited as evenly as possible to form a surface fabric. The filaments are more or less drawn off after extrusion and cooling by process air and guided to a storage belt. A generic device is described in US Pat. No. 6,183,684, for example.
Bei der bekannten Vorrichtung wird ein Düsenträger mit einer Düseneinrichtung verwendet, um die synthetischen Filamente nach dem Extrudieren aus einer Spinnein richtung abzuziehen, zu verstrecken und abzulegen. Hierzu weist der Düsenträger einen Führungskanal auf, welcher auf einer Oberseite einen trichterförmigen Faserein tritt und auf der Unterseite einen schlitzförmigen Faseraustritt aufweist. Kurz unterhalb des Fasereintritts münden gegenüberliegende Längsspalte, die durch mehrere Luf teinlassdüsen mit einem Luftkanal zur Zuführung einer Prozessluft verbunden sind. Dabei wird die Prozessluft mit einem Überdruck in den Führungskanal geleitet, so dass die Filamente über den Fasereintritt eingezogen und innerhalb des Führungskanals beschleunigt und als Faserstrom durch den Faseraustritt ausgeblasen werden. Die Filamente werden auf einem Ablageband zu einem Vlies abgelegt. Hierzu ist es erfor derlich, dass über die gesamte Breite des Führungskanals ein möglichst gleichmäßi ger Luftstrom der Prozessluft erzeugt wird. Unregelmäßigkeiten beispielsweise durch ungleichmäßiger Druckverteilung in der Art der Prozessluft machen sich unmittelbar in der Ablage der Filamente und somit unmittelbar im Vlies bemerkbar. In the known device, a nozzle carrier with a nozzle device is used in order to draw off the synthetic filaments after extrusion from a spinning device, to stretch them and to deposit them. For this purpose, the nozzle carrier has a guide channel, which enters a funnel-shaped fiber inlet on an upper side and has a slot-shaped fiber outlet on the underside. Shortly below the fiber inlet, opposite longitudinal gaps open out, which are connected by several air inlet nozzles to an air duct for supplying process air. The process air is fed into the guide channel with an overpressure, so that the filaments are drawn in via the fiber inlet and accelerated within the guide channel and blown out as a fiber stream through the fiber outlet. The filaments are deposited on a conveyor belt to form a fleece. To this end, it is necessary for the process air to flow as evenly as possible over the entire width of the guide channel. Irregularities, for example due to uneven pressure distribution in the type of process air, are immediately noticeable in the placement of the filaments and thus directly in the fleece.
Bei der bekannten Vorrichtung werden die Lufteinlassdüsen entlang einer Längs seite des Düsenträgers aus einer Luftkammer heraus mit der Prozessluft versorgt, die durch mehrere Leitungen mit einem Luftkanal verbunden ist. Insoweit muss sich die Prozessluft über die gesamte Längsseite innerhalb der Luftkammer verteilen, um einen gleichmäßigen Zuführung der Prozessluft zu gewährleisten. Bei sehr großen Arbeits breiten machen sich insbesondere Toträume innerhalb der Luftkammer bemerkbar, die sich negativ auf die Luftverteilung auswirken. In the known device, the air inlet nozzles are supplied with the process air along a longitudinal side of the nozzle carrier from an air chamber is connected to an air duct by several lines. In this respect, the process air must be distributed over the entire longitudinal side within the air chamber in order to ensure that the process air is supplied evenly. With very large working widths, dead spaces within the air chamber are particularly noticeable, which have a negative effect on air distribution.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die gattungsgemäße Vorrichtung zum Able gen feiner Filamente zu einem Vlies derart weiterbilden, dass auch bei großen Arbeits breiten eine gleichmäßige Luftversorgung des Führungskanals mit einer Prozessluft gewährleistet ist. It is therefore the object of the invention to develop the generic device for depositing fine filaments into a fleece in such a way that a uniform air supply of the guide channel with process air is ensured even with large working widths.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäße dadurch gelöst, dass der Düsenträger an jeder der Längsseite mehrere nebeneinander angeordnete Luftkammern aufweist, dass jede der Luftkammern durch zumindest eine separate Leitung mit einem der Luftkanäle verbunden ist und dass die Luftkammern am Düsenträger mit den Luftein lassdüsen verbunden sind. This object is achieved according to the invention in that the nozzle holder has a plurality of air chambers arranged next to one another on each longitudinal side, that each of the air chambers is connected to one of the air ducts by at least one separate line, and that the air chambers on the nozzle holder are connected to the air inlet nozzles.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merk malskombinationen der Unteransprüche definiert. Advantageous developments of the invention are defined by the features and feature combinations of the dependent claims.
Die Erfindung besitzt den besonderen Vorteil, dass die segmentförmige Aufteilung der Luftkammer in eine Mehrzahl von Luftkammern eine gleichmäßige Luftverteilung und Luftzufuhr zu den Lufteinlassdüsen gewährleistet. So lassen sich große Arbeits breiten beim Ablegen der Filamente realisieren. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die segmentförmigen Luftkammern und der Düsenträger aus unterschiedlichen Materiali en gebildet sein können, was insbesondere die Herstellbarkeit begünstigt. The invention has the particular advantage that the segmented division of the air chamber into a plurality of air chambers ensures uniform air distribution and air supply to the air inlet nozzles. In this way, large working widths can be realized when depositing the filaments. A further advantage lies in the fact that the segment-shaped air chambers and the nozzle carrier can be formed from different materials, which in particular promotes manufacturability.
Bei derartigen Spinnvliesverfahren ist es zudem üblich, dass der Düsenträger bei Prozessbeginn sowohl horizontal als auch vertikal verstellt wird. Hierzu ist die Weiter bildung der Erfindung bevorzugt ausgeführt, bei welcher die Leitungen zwischen den Luftkammern und den Luftkanälen durch flexibel geformte Schläuche gebildet sind und bei welcher der Düsenträger relativ zu den Luftkanälenhüllen verstellbar ist. So kann der Düsenträger unabhängig von der Luftversorgung und den dazu erforderli chen Luftkanälen bewegt werden. Die Relativbewegung lässt sich durch die flexibel geformten Schläuche ohne Probleme aufnehmen. In such spunbonding processes, it is also common for the nozzle carrier to be adjusted both horizontally and vertically at the start of the process. For this purpose, the further development of the invention is preferably carried out, in which the lines between the air chambers and the air ducts are formed by flexible hoses and in which the nozzle holder is adjustable relative to the air duct shells. So the nozzle holder can be moved independently of the air supply and the air ducts required for this. The relative movement can be easily accommodated by the flexibly formed hoses.
Die Luftkanäle werden bevorzugt durch längliche Rohre gebildet, die sich parallel zu beiden Längsseiten des Düsenträgers erstrecken und mit einer Druckluftquelle ver bunden sind. Somit können große Querschnitte zur Prozessluftversorgung genutzt werden. The air ducts are preferably formed by elongate tubes which extend parallel to both longitudinal sides of the nozzle carrier and are connected to a source of compressed air. This means that large cross sections can be used to supply process air.
Damit die Prozessluft möglichst umlenkungsfrei zu den Luftkammern gelangt, ist die Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, bei welcher die Rohre pro Fluidkammer zumindest einen Auslassanschluss für eine der Leitungen aufweist, der mit einem Ein lassanschluss an der betreffenden Fluidkammer eine Verbindungsebene bildet. Damit werden unzulässige Umlenkungen bei der Zuführung der Prozessluft vermieden. In order for the process air to reach the air chambers with as few deflections as possible, the development of the invention is provided in which the tubes per fluid chamber have at least one outlet connection for one of the lines, which forms a connection plane with an inlet connection on the relevant fluid chamber. This avoids impermissible deflections when supplying the process air.
Um die Beweglichkeit der Schlauchleitung zu begünstigen, sind die Auslassan schlüsse jeweils an einer Unterseite der Rohre und die Einlassanschlüsse jeweils an einer Unterseite der Luftkammern angeordnet. In order to promote the mobility of the hose line, the outlet connections are each arranged on an underside of the tubes and the inlet connections are each arranged on an underside of the air chambers.
Für eine gleichmäßige Verteilung der Prozessluft innerhalb der Luftkammern ist desweiteren vorgesehen, dass die Luftkammern im Innern jeweils zwischen dem Ein lassanschluss und einer Auslassöffnung eine Strömungsschikane aufweisen. Damit wird verhindert, dass die aus dem Einlassanschluss in die Luftkammer einströmende Prozessluft unmittelbar in einer Auslassöffnung mündet. Durch die Strömungsschikane wird eine Verteilung der Pressluft innerhalb der Luftkammern erzwungen. For an even distribution of the process air within the air chambers, it is also provided that the air chambers each have a flow baffle on the inside between the inlet connection and an outlet opening. This prevents the process air flowing into the air chamber from the inlet connection from opening directly into an outlet opening. The flow chicane forces the compressed air to be distributed within the air chambers.
Eine weitere Vergleichmäßigung der zugeführten Prozessluft lässt sich dadurch erreichen, dass den Lufteinlassdüsen zu beiden Längsseiten des Düsenträgers jeweils eine Verteilkammer vorgeordnet ist und dass die Luftkammern mit den Auslassöffnun gen in die Verteilkammer münden. So können weitere luftführende Maßnahmen zu einer Homogenisierung der Prozessluftzufuhr erfolgen. Um in den Luftspalten eine intensive Strömung zu erhalten, ist die Weiterbildung der Erfindung besonders vorteilhaft, bei welcher die Lufteinlassdüsen durch mehrere segmentförmige Düsenschlitze oder durch mehrere Düsenbohrungen gebildet sind. Damit ist eine Beschleunigung der Prozessluft bei Eintritt in die Luftspalte möglich. Zur Führung der Filamente münden die Luftspalte mit einer Neigung in Laufrichtung der Filamente in den Führungskanal, wobei die Luftspalte eine Spalthöhe im Bereich von 0,4 mm bis 0,9 mm aufweisen. Damit lässt sich eine intensive Prozessluftströmung in nerhalb des Führungskanals realisieren, die sowohl den Einzug als auch die Verstre ckung der Filamente begünstigt. A further equalization of the supplied process air can be achieved in that a distribution chamber is arranged in front of the air inlet nozzles on both longitudinal sides of the nozzle carrier and that the air chambers with the outlet openings open into the distribution chamber. In this way, further air-guiding measures can be taken to homogenize the process air supply. In order to obtain an intensive flow in the air gaps, the further development of the invention is particularly advantageous in which the air inlet nozzles are formed by a plurality of segment-shaped nozzle slits or by a plurality of nozzle bores. This enables the process air to be accelerated when it enters the air gap. To guide the filaments, the air gaps open into the guide channel with an inclination in the running direction of the filaments, the air gaps having a gap height in the range from 0.4 mm to 0.9 mm. This enables an intensive process air flow to be implemented within the guide channel, which promotes both the drawing in and the stretching of the filaments.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird anhand eines Ausführungsbeispiels un ter Bezug auf die beigefügten Figuren nachfolgend näher erläutert. The device according to the invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment with reference to the attached figures.
Es stellen dar: They represent:
Fig. 1 schematisch eine Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels der erfin dungsgemäßen Vorrichtung zum Ablegen feiner Filamente Fig. 1 schematically shows a cross-sectional view of an embodiment of the inventions to the invention device for depositing fine filaments
Fig. 2 schematisch eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1 Fig. 2 is a schematic plan view of the embodiment of Fig. 1
Fig. 3 schematisch eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ablegen feiner Filamente 3 is a schematic cross-sectional view of another embodiment of the fine filament deposition apparatus of the present invention
In den Fig. 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vor richtung zum Ablegen feiner Filamente zu einem Vlies schematisch dargestellt. In Fig. 1 and 2, a first embodiment of the device according to the invention for depositing fine filaments into a web is shown schematically. in figure
1 ist eine Querschnittsansicht und in Fig. 2 eine Draufsicht gezeigt. Insoweit kein aus drücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschrei bung für beide Figuren. 1 is a cross-sectional view and FIG. 2 is a plan view. Insofar as no express reference is made to one of the figures, the following description applies to both figures.
Das Ausführungsbeispiel weist einen quaderförmigen Düsenträger 1 auf. Der Dü senträger 1 ist durch zwei Längsträger 1.1 und 1.2 gebildet, die zwischen Querträgern 1.3 gehalten sind. Die Längsträger 1.1 und 1.2 bilden zwischen sich einen Führungs kanal 2. Der Führungskanal 2 weist an einer Oberseite des Düsenträgers einen V- förmigen Fasereintritt 3 auf. An der Unterseite des Düsenträgers 1 ist ein schlitzförmi ger Faseraustritt 4 zwischen den Längsträgern 1.1 und 1.2 gebildet. The exemplary embodiment has a cuboid nozzle carrier 1 . The Dü senträger 1 is formed by two longitudinal members 1.1 and 1.2, which are held between cross members 1.3. The longitudinal beams 1.1 and 1.2 form a guide channel 2 between them. The guide channel 2 has a V on an upper side of the nozzle support. shaped fiber entry 3 on. On the underside of the nozzle carrier 1, a slit-shaped fiber outlet 4 is formed between the longitudinal members 1.1 and 1.2.
Der Düsenträger 1 ist in einem hier nicht dargestellten Maschinenrahmen gehal ten und lässt sich innerhalb des Maschinenrahmens in einer Höhe oberhalb eines Ab lagebandes verstellen. So ist es beispielsweise üblich, die Höhe des Düsenträgers rela tiv zu einem Ablageband bei Prozessbeginn zu verändern. The nozzle carrier 1 is held in a machine frame, not shown here, and can be adjusted within the machine frame at a height above a conveyor belt. For example, it is common to change the height of the nozzle holder relative to a deposit belt at the start of the process.
Der Aufbau der Längsträger 1.1 und 1.2 ist im wesentlichen spiegelsymmetrisch ausgeführt. Hierbei kann jeder der Längsträger 1.1 und 1.2 mehrteilig ausgebildet sein, um die zur Luftführung erforderlichen Kanäle und Öffnungen zu bilden. So weist jeder der Längsträger 1.1 und 1.2 einen Längsspalt 5.1 und 5.2 auf, der in den Führungska nal 2 mündet. Die Längsspalte 5.1 und 5.2 erstrecken sich über die gesamte Breite des Führungskanals 2. The structure of the longitudinal beams 1.1 and 1.2 is essentially mirror-symmetrical. Each of the longitudinal beams 1.1 and 1.2 can be designed in several parts in order to form the ducts and openings required for air guidance. Thus, each of the longitudinal beams 1.1 and 1.2 has a longitudinal gap 5.1 and 5.2, which opens into the channel 2 Führungska. The longitudinal gaps 5.1 and 5.2 extend across the entire width of the guide channel 2.
In jedem der Längsspalte 5.1 und 5.2 münden mehrere Lufteinlassdüsen 6.1 und 6.2, die über die Länge des Düsenträgers 1 gleichmäßig verteilt ausgebildet sind. In diesem Ausführungsbeispiel sind die in dem Längsträger 1.1 enthaltenen Lufteinlass düsen 6.1 schlitzförmig ausgebildet und zu mehreren nebeneinander angeordnet. In each of the longitudinal gaps 5.1 and 5.2, several air inlet nozzles 6.1 and 6.2, which are designed to be distributed uniformly over the length of the nozzle carrier 1, open out. In this exemplary embodiment, the air inlet nozzles 6.1 contained in the side member 1.1 are embodied in the form of slots and are arranged in groups next to one another.
Zur Versorgung der Lufteinlassdüsen 6.1 in dem Längsträger 1.1 sind mehrere Luftkammern 8.1 an der äußeren Längsseite des Längsträgers 1.1 angeordnet. Die Luftkammern 8.1 sind in sich geschlossen und in einer reihenförmigen Anordnung nebeneinander gehalten. To supply the air inlet nozzles 6.1 in the side member 1.1, several air chambers 8.1 are arranged on the outer longitudinal side of the side member 1.1. The air chambers 8.1 are self-contained and are arranged in a row next to one another.
Wie aus der Darstellung in Fig. 1 hervorgeht, weist jede der Luftkammern 8.1 eine Auslassöffnung 17 auf, die mit den Lufteinlassdüsen 6.1 verbunden ist. An einer Unter seite der Luftkammern 8.1 ist ein Einlassanschluss 13 ausgebildet, an welchem eine Leitung 9.1 angeschlossen ist. Innerhalb der Luftkammer 8.1 ist zwischen der Auslass öffnung 17 und dem Einlassanschluss 13 eine Strömungsschikane 14 angeordnet. Die Strömungsschikane 14 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch eine Trennplatte ge bildet, die unmittelbar oberhalb des Einlassanschlusses 13 angeordnet ist. Die Strö- mungsschikane 14 erzeugt dabei eine Umlenkung der zugeführten Prozessluft inner halb der Luftkammer 8.1, um eine gleichmäßige Verteilung der Prozessluft zu erhalten. As can be seen from the illustration in FIG. 1, each of the air chambers 8.1 has an outlet opening 17 which is connected to the air inlet nozzles 6.1. On a lower side of the air chambers 8.1, an inlet connection 13 is formed, to which a line 9.1 is connected. A flow baffle 14 is arranged within the air chamber 8 . 1 between the outlet opening 17 and the inlet connection 13 . In this exemplary embodiment, the flow baffle 14 is formed by a partition plate which is arranged directly above the inlet connection 13 . The Strö Flow baffle 14 creates a deflection of the supplied process air within the air chamber 8.1 in order to obtain an even distribution of the process air.
Wie aus der Darstellung in Fig. 2 hervorgeht, weist jede der Luftkammern 8.1 je weils zwei Einlassanschlüsse 13 für die Zuführung einer Prozessluft auf. As can be seen from the illustration in FIG. 2, each of the air chambers 8.1 has two inlet connections 13 for the supply of process air.
Wie aus den Darstellungen in Fig. 1 und 2 hervorgeht, sind zu beiden Längsseiten des Düsenträgers 1 jeweils ein Luftkanal 7.1 und 7.2 gehalten. Die Luftkanäle 7.1 und 7.2 werden durch Rohre 10 gebildet, die jeweils an einem Halter 11 befestigt sind. An den Unterseiten der Leitungen 9.1 und 9.2 sind mehrere Auslassanschlüsse 12 im Ab stand zueinander angeordnet. Hierbei bildet jeweils ein Auslassanschluss 12 bei spielsweise an der Leitung 9.1 mit einem Einlassanschluss 13 an einer der Luftkam mern 8.1 eine Verbindungsebene. As can be seen from the illustrations in FIGS. 1 and 2, an air duct 7.1 and 7.2 is held on each of the two longitudinal sides of the nozzle carrier 1. The air ducts 7.1 and 7.2 are formed by tubes 10, each of which is attached to a holder 11. On the undersides of the lines 9.1 and 9.2, a plurality of outlet connections 12 are arranged at a distance from one another. In this case, an outlet connection 12 forms a connecting plane, for example on line 9.1, with an inlet connection 13 on one of the air chambers 8.1.
Wie aus der Darstellung in Fig. 1 hervorgeht, ist innerhalb der Verbindungsebene eine Leitung 9.1 zwischen dem Auslassanschluss 12 und dem Einlassanschluss 13 gehalten. Die Leitung 9.1 und auch die Leitung 9.2 sind jeweils durch einen flexible ausgebildeten Schlauch 16 gebildet. Durch die flexible Anbindung der Luftkammern 8.1 und 8.2 an die Luftkanäle 7.1 und7.2 besteht die Möglichkeit, dass der Düsenträger 1 relativ zu den stationären Luftkanälen 7.1 Und 7.2 bewegbar ist. As can be seen from the illustration in FIG. 1, a line 9.1 is held between the outlet port 12 and the inlet port 13 within the connection plane. The line 9.1 and also the line 9.2 are each formed by a flexible hose 16 . Due to the flexible connection of the air chambers 8.1 and 8.2 to the air ducts 7.1 and 7.2, there is the possibility that the nozzle carrier 1 can be moved relative to the stationary air ducts 7.1 and 7.2.
Die Luftkammern 8.2 an der Längsseite des Längsträgers 1.2 sowie die Anbin dung der Luftkammern 8.2 an die Leitung 9.2 und den Luftkanal 7.2 ist identisch und nur spiegelsymmetrisch ausgeführt. Somit lässt sich eine Prozessluft zum Abziehen und Verstrecken von Filamentsträngen, die hier nicht dargestellt sind, zu beiden Seiten des Führungskanals 2 über die Längsspalte 5.1 und 5.2 einführen. Die Luftkanäle 7.1 und 7.2 sind hierzu mit einer hier nicht dargestellten Druckluftquelle verbunden. Die Prozessluft wird mit einem Überdruck im Bereich von 0,5 bis 5 bar vorzugsweise in einen Bereich von 1 bis 3 bar Überdruck aus den Luftkanälen 7.1 und 7.2 bereitge stellt. The air chambers 8.2 on the longitudinal side of the longitudinal beam 1.2 and the connection of the air chambers 8.2 to the line 9.2 and the air duct 7.2 is identical and only mirror-symmetrical. Process air for drawing off and stretching filament strands, which are not shown here, can thus be introduced on both sides of the guide channel 2 via the longitudinal gaps 5.1 and 5.2. For this purpose, the air channels 7.1 and 7.2 are connected to a compressed air source, not shown here. The process air is provided with an overpressure in the range of 0.5 to 5 bar, preferably in an overpressure range of 1 to 3 bar, from the air ducts 7.1 and 7.2.
-0 - Der Düsenträger 1 ist üblicherweise mit kurzem Abstand oberhalb eines hier nicht dargestellten Ablagebandes angeordnet. Das Ablageband weist eine Breite auf, die sich über die gesamte Länge der Düseneinrichtung 1 erstreckt. Die Länge des Düsen trägers 1 bestimmt somit eine Arbeitsbreite, in welchem ein Vlies auf dem Ablageband gebildet werden kann. -0 - The nozzle carrier 1 is usually arranged at a short distance above a storage belt, not shown here. The width of the deposit belt extends over the entire length of the nozzle device 1 . The length of the nozzle carrier 1 thus determines a working width in which a fleece can be formed on the deposit belt.
Im Betrieb werden über den Fasereintritt 3 eine in Reihenanordnung gesponnene Filamentschar in dem Führungskanal 2 kontinuierlich eingezogen. Innerhalb des Füh rungskanals 2 werden die Filamente durch Prozessluft beschleunigt und gemeinsam durch den Faseraustritt 4 als ein Faserstrom ausgeblasen. During operation, a sheet of filaments spun in a row arrangement are continuously drawn into the guide channel 2 via the fiber inlet 3 . Within the guide channel 2, the filaments are accelerated by process air and blown out together through the fiber outlet 4 as a fiber stream.
Um bei der Luftzuführung eine intensive Vergleichmäßigung zu erhalten, besteht zusätzlich die Möglichkeit, zwischen den Luftkammern und den Lufteinlassdüsen eine zusätzliche Verteilkammer auszubilden. Hierzu ist in Fig. 3 ein weiteres Ausführungs beispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ablegen von Filamenten schema tisch in einer Querschnittansicht dargestellt. Das Ausführungsbeispiel in Fig. 3 ist im wesentlichen identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, so dass an dieser Stelle nur die Unterschiede erläutert werden und ansonsten Bezug zu der vorgenann ten Beschreibung genommen wird. In order to obtain an intensive equalization during the air supply, there is also the possibility of forming an additional distribution chamber between the air chambers and the air inlet nozzles. For this purpose, a further exemplary embodiment of the device according to the invention for depositing filaments is shown schematically in a cross-sectional view in FIG. The exemplary embodiment in FIG. 3 is essentially identical to the exemplary embodiment according to FIG. 1, so that only the differences are explained here and otherwise reference is made to the above description.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich an den Längs seiten der Längsträger 1.1 und 1.2 des Düsenträgers 1 jeweils eine Verteilkammer 15.1 und 15.2. Die Verteilkammer 15.1 ist sowohl mit den Auslassöffnungen 17 der Luft kammer 8.1 und gegenüberliegend mit den Lufteinlassdüsen 6.1 verbunden. Dement sprechend ist die Verteilkammer 15.2 zwischen den Auslassöffnungen 17 der Luft kammern 8.2 und den Lufteinlassdüsen 6.2 angeordnet. Die Verteilkammern 15.1 und 15.2 weisen jeweils mehrere Mittel auf, um eine Vergleichmäßigung der Luftströmung der Prozessluft zu erhalten. Hierbei sind die Lufteinlassdüsen 6.1 und 6.2 jeweils durch Düsenbohrungen ausgebildet. Die Düsenbohrungen der Lufteinlassdüsen 6.1 und 6.2 sind mit gleichmäßigem Abstand nebeneinander angeordnet und münden jeweils in die Längsspalte 5.1 und 5.2. In the embodiment shown in FIG. 3, a distribution chamber 15.1 and 15.2 extends on the longitudinal sides of the longitudinal members 1.1 and 1.2 of the nozzle carrier 1. The distribution chamber 15.1 is connected both to the outlet openings 17 of the air chamber 8.1 and opposite to the air inlet nozzles 6.1. Accordingly speaking, the distribution chamber 15.2 is arranged between the outlet openings 17 of the air chambers 8.2 and the air inlet nozzles 6.2. The distribution chambers 15.1 and 15.2 each have a number of means in order to obtain an equalization of the air flow of the process air. Here, the air inlet nozzles 6.1 and 6.2 are each formed by nozzle bores. The nozzle bores of the air inlet nozzles 6.1 and 6.2 are arranged next to one another with equal spacing and each open into the longitudinal gaps 5.1 and 5.2.

Claims

Patentansprüche patent claims
1. Vorrichtung zum Ablegen feiner Filamente zu einem Vlies mit einem quaderförmigen Düsenträger (1), der einen länglichen Führungskanal (2) mit einen V-förmigen Fasereintritt (3) und einem schlitzförmigen Fa seraustritt (4) aufweist, mit zwei im Führungskanal (2) sich gegenüber liegende Längsspalte (5.1, 5.2) und mit mehreren in die Längsspalte (5.1, 5.2) mündende Lufteinlassdüsen (6.1, 6.2), die über eine Länge des Düsenträgers (1) ausgebildet sind und zu beiden Längsseiten des Dü senträgers (1) jeweils mit einem Luftkanal (7.1, 7.2) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet dass, der Düsenträger (1) an jeder der Längsseite mehrere nebeneinander angeordnete Luftkammern (8.1, 8.2) aufweist, dass jede der Luftkam mern (8.1, 8.2) durch zumindest eine separate Leitung (9.1, 9.2) mit ei nem der Luftkanäle (7.1, 7.2) verbunden ist und dass die Luftkammern (8.1, 8.2) am Düsenträger (1) mit den Lufteinlassdüsen (6.1, 6.2) verbun den sind. 1. Device for depositing fine filaments into a fleece with a cuboid nozzle carrier (1) which has an elongated guide channel (2) with a V-shaped fiber inlet (3) and a slit-shaped fiber outlet (4), with two in the guide channel (2 ) opposite longitudinal gaps (5.1, 5.2) and with several air inlet nozzles (6.1, 6.2) opening into the longitudinal gaps (5.1, 5.2), which are formed over a length of the nozzle carrier (1) and on both longitudinal sides of the nozzle carrier (1) are each connected to an air duct (7.1, 7.2), characterized in that the nozzle carrier (1) has several air chambers (8.1, 8.2) arranged next to one another on each longitudinal side, that each of the air chambers (8.1, 8.2) is separated by at least one Line (9.1, 9.2) is connected to one of the air ducts (7.1, 7.2) and that the air chambers (8.1, 8.2) on the nozzle holder (1) are connected to the air inlet nozzles (6.1, 6.2).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen (9.1, 9.2) zwischen den Luftkammern (8.1, 8.2) und den Luftkanä len (7.1, 7.2) durch flexibel geformte Schläuche (16) gebildet sind und dass der Düsenträger (1) relativ zu den Luftkanälen (7.1, 7.2) höhenverstellbar ist. 2. Device according to claim 1, characterized in that the lines (9.1, 9.2) between the air chambers (8.1, 8.2) and the air ducts (7.1, 7.2) are formed by flexible hoses (16) and that the nozzle holder (1 ) is adjustable in height relative to the air ducts (7.1, 7.2).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftkanäle (7.1, 7.2) durch längliche Rohre (10) gebildet sind, die sich parallel zu beiden Längsseiten des Düsenträgers (1) erstrecken und mit einer Druckluft quelle verbunden sind. 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the air ducts (7.1, 7.2) are formed by elongate tubes (10) which extend parallel to both longitudinal sides of the nozzle carrier (1) and are connected to a compressed air source.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (10) pro Luftkammer (8.1, 8.2) zumindest einen Auslassanschluss (12) für eine der Leitungen (9.1, 9.2) aufweist, der mit einem Einlassanschluss (13) an der betreffenden Luftkammer (8.1, 8.2) eine Verbindungsebene bildet. 4. The device according to claim 3, characterized in that the tubes (10) per air chamber (8.1, 8.2) have at least one outlet connection (12) for one of the lines (9.1, 9.2), which is connected to an inlet connection (13) on the relevant Air chamber (8.1, 8.2) forms a connection level.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassanschlüsse (12) jeweils an einer Unterseite der Rohre (10) und die Ein lassanschlüsse (13) jeweils an einer Unterseite der Luftkammern (8.1, 8.2) ange ordnet sind. 5. The device according to claim 4, characterized in that the outlet connections (12) are each arranged on an underside of the tubes (10) and the inlet connections (13) on an underside of the air chambers (8.1, 8.2).
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftkammern (8.1, 8.2) im Inneren jeweils zwischen dem Einlassanschluss (13) und einer Auslassöffnung (17) eine Strömungsschikane (14) aufweisen. 6. Device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the air chambers (8.1, 8.2) each have a flow baffle (14) on the inside between the inlet connection (13) and an outlet opening (17).
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass den Lufteinlassdüsen (6.1, 6.2) zu beiden Längsseiten des Düsenträgers (1) je weils eine Verteilkammer (15.1, 15.2) vorgeordnet ist und dass die Luftkammern (8.1, 8.2) mit den Auslassöffnungen (17) in die Verteilkammern (15.1, 15.2) mün den. 7. The device according to claim 6, characterized in that the air inlet nozzles (6.1, 6.2) on both longitudinal sides of the nozzle carrier (1) each Weil a distribution chamber (15.1, 15.2) is arranged upstream and that the air chambers (8.1, 8.2) with the outlet openings ( 17) in the distribution chambers (15.1, 15.2) open to the.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteinlassdüsen (6.1, 6.2) durch mehrere segmentförmige Düsenschlitze oder durch mehrere Düsenbohrungen gebildet sind. 8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the air inlet nozzles (6.1, 6.2) are formed by a plurality of segment-shaped nozzle slots or by a plurality of nozzle bores.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftspalte (5.1, 5.2) mit einer Neigung in Laufrichtung der Filamente in den Führungskanal (2) münden und eine Spalthöhe im Bereich von 0,4mm bis9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the air gaps (5.1, 5.2) open with an inclination in the running direction of the filaments in the guide channel (2) and a gap height in the range of 0.4 mm to
0,9mm aufweisen. 0.9 mm.
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