DD218913B1 - METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING FIBER CLAD - Google Patents
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Description
Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung von Faservlies für vorzugsweise textile Flächengebilde.The invention relates to a method and a device for producing nonwoven fabric for preferably textile fabrics.
Es ist bekannt (Böttcher, P. u.a.: Vliesstoffe, VEB Fachbuchverlag Leipzig 1976), Faservliese mechanisch und/oder aerodynamisch und/ oder hydrodynamisch zu bilden, wobei das Fasergut mechanisch und/oder aerodynamisch zu bilden, wobei das Fasergut mechanisch und/oder aerodynamisch bis zur Einzelfaser aufgelöst, ein Faserflor oder Faservlies gleichzeitig über die gesamte Arbeitsbreite gebildet, abgelegt und transportiert wird. Die häufigsten technischen Lösungen stellen die Krempelmaschinensätze zur mechanischen Faservliesbildung in voller Arbeitsbreite dar. Die Verarbeitung der Faserflore zu Faservliesen erfolgt dabei durch Schichten bzw. Täfeln. Entsprechend der bevorzugten Faserrichtung der Faserflore bzw. Faservliese entstehen Längsvliese, Quervliese, Kreuzvliese und Wirrvliese.It is known (Böttcher, P. et al.: Nonwovens, VEB Fachbuchverlag Leipzig 1976) to form nonwoven fabrics mechanically and / or aerodynamically and / or hydrodynamically, wherein the fiber material mechanically and / or aerodynamically to form, the fiber material mechanically and / or aerodynamically dissolved to single fiber, formed a batt or nonwoven fabric simultaneously over the entire working width, stored and transported. The most common technical solutions are the carding machine sets for mechanical fiber web forming in full working width. The processing of the batt to nonwoven webs is done by layers or panels. According to the preferred fiber direction of the batt or non-woven fabric arise longitudinal nonwovens, Quervliese, cross-woven and Wirrvliese.
Es ist weiterhin bekannt, eine mechanische Faservliesbildung durch eine mäanderförmige Faserbahnablage senkrecht zur Faservliestransporteinrichtung zu erreichen. Nach DE-OS 1926951 wird dabei die Faserbahnablegevorrichtung und nach DE-OS 2846517 durch einen Luftstrom ein Faserstrang über die jeweilige Arbeitsbreite translatorisch hin- und herbewegt und somit die im wesentlichen parallele Schleifenlage erreicht.It is also known to achieve a mechanical fiber web formation by a meander-shaped fiber web tray perpendicular to the fiber web transport device. According to DE-OS 1926951 while the fiber web laying device and according to DE-OS 2846517 by a stream of air a fiber strand over the respective working width translationally reciprocated and thus achieved the substantially parallel loop position.
Nachteilig sind bei diesen Verfahren und Einrichtungen die schlechte Massegleichmäßigkeit über die Vliesbreite und -länge, die geringe Variabilität der Faserorientierung in den einzelnen Faserschichten des Vlieses und über die Vliesbreite, die unzureichende Strukturvariabilität sowie die geringen Musterungsmöglichkeiten, wobei bei der mäanderförmigen Vliesbildung aus einer Faserbahn und der schleifenförmigen Faserstrangablage zwar der Vorteil der Breitenvariabilität vorliegt, aber zusätzliche Nachteile periodischer Masseschwankungen in Abhängigkeit der'Faserbahn- bzw. Faserstrangablage durch eine damit verbundene Bandigkeit, Unregelmäßigkeiten in den Umkehr- bzw. Randbereichen und die geringe Variabilität der Faserorientierung und der Faservliesstruktur besonders deutlich hervortreten.Disadvantages of these processes and devices are the poor mass uniformity over the width and length of the fleece, the low variability of the fiber orientation in the individual fiber layers of the fleece and the width of the fleece, the insufficient structural variability and the low patterning possibilities, in the meandering nonwoven formation consisting of a fibrous web and Although the advantage of width variability is the loop-shaped Faserstrangablage present, but additional disadvantages of periodic mass variations depending on the'Faserbahn- or Faserstrangablage by an associated banding, irregularities in the reversal or edge regions and the low variability of the fiber orientation and the fiber web structure particularly prominent ,
Ziel der Erfindung ist ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung von Faservlies für vorzugsweise textile Flächengebilde, d. h. für Vliesstoffe, mit verbesserten Gebrauchswerteigenschaften bei niedrigen Herstellungskosten.The aim of the invention is a method and a device for producing non-woven fabric for preferably textile fabrics, d. H. for nonwovens, with improved utility properties at low cost.
Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren und eine Einrichtung zur Faservliesbildung mit variabler Arbeitsbreite, weitreichend variabler Struktur in Dicke, Oberfläche, Faserart, Faseranordnung und Farbe sowie hoher Massegleichmäßigkeit mit einfachem technischen Aufwand.The object of the invention is a method and a device for non-woven fabric formation with variable working width, far-reaching variable structure in thickness, surface, fiber type, fiber arrangement and color and high mass uniformity with a simple technical effort.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einem Verfahren zur Herstellung von Faservlies ein aus adhäsiv miteinander verbundenen oder aus luftgetragenen oder im flüssigen Medium getragenen Fasern, aus Wirrfasern oder gerichteten Fasern gebildeter Faserstrom unter einem Winkel kleiner 90° zur Transportrichtung des zu fertigenden Vlieses an die Vliesbildungsstelle dosiert herangeführt und die Fasern zur Bildung einer Faserlage nebeneinander gelegt und die gebildete Faserlage gleichzeitig und in den seitlichen Randbereichen der Faserlage nachfolgend mit der vorangegangene Faserlage vereinigt und das entstandene Faservlies verfestigt wird.According to the invention this object is achieved in that in a process for the production of nonwoven fabric from adhesively interconnected or from airborne or liquid in the medium-supported fibers, formed of random fibers or oriented fibers fiber stream at an angle less than 90 ° to the transport direction of the nonwoven to be produced the web formation point brought zoomed and laid the fibers to form a fiber layer side by side and the fiber layer formed simultaneously and in the lateral edge regions of the fiber layer subsequently combined with the previous fiber layer and the resulting nonwoven fabric is solidified.
Vorzugsweise wird zur Vereinigung der gebildeten Faserlage mit der vorangegangenen Faserlage dieselbe an die gebildete Faserlage angelegt oder auf mindestens eine gebildete Faserlage aufgelegt. Weiterhin wird der Faserstrom aus mehreren nebeneinander oder übereinander liegenden, unterschiedlichen Faserorientierungen und/oder Faserdicke und/oder Faserlänge und/ oder Faserstoffart und/oder Farbe aufweisenden Teilströmen gebildet.Preferably, to combine the fiber layer formed with the previous fiber layer, the same is applied to the fiber layer formed or placed on at least one fiber layer formed. Furthermore, the fiber stream is formed from a plurality of juxtaposed or superimposed, different fiber orientations and / or fiber thickness and / or fiber length and / or pulp and / or color having partial streams.
Bei einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Durchführung des Verfahren sind einer oder mehreren Faserstromtransporteinrichtungen eine oder mehrere mit jeweils einer Changierantriebseinheit verbundene Faserdosiereinrichtungen zugeordnet, wobei die Richtung des Faserstroms aus der Faserdosiereinrichtung in einem Winkel kleiner 90° zur Transportrichtung des zu fertigenden Faservlieses liegt.In a device according to the invention for carrying out the method, one or more fiber flow transport devices are assigned one or more fiber metering devices connected to one traversing drive unit, the direction of the fiber flow from the fiber metering device being at an angle of less than 90 ° to the transport direction of the nonwoven fabric to be produced.
Vorzugsweise enthält die Faserdosiereinrichtung und die Changierantriebseinheit die Faserstrommenge und die Geschwindigkeit steuernde Aggregate.Preferably, the fiber metering device and the traverse drive unit include the fiber flow rate and speed controlling aggregates.
In einer vorzugsweisen Ausführung ist die Faserdosiereinrichtung über einen Schwenkantrieb, dessen Achse etwa senkrecht zum Faservlies steht, an die Changierantriebseinheit gekoppelt.In a preferred embodiment, the Faserdosiereinrichtung is coupled via a rotary actuator whose axis is approximately perpendicular to the nonwoven fabric to the trawl drive unit.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Einrichtung werden die Gebrauchswerteigenschaften der Faservliese bzw. der durch Verfestigung hergestellten textlien Flächengebilde sowie deren Struktur- und Musterungseigenschaften wesentlich verbessert und erweitert. Hierzu zählt vor allem die höhere und durch die Faserdosiereinrichtung steuerbare Massegleichmäßigkeit über die Faservliesbreite und -länge, wobei einerseits dadurch die gesamte Vliesbreite, einschließlich der Randbereiche, für die Flächenbildung ausgenutzt wird und nur geringe Materialverluste auftreten und andererseits auch gewollte Masseschwankungen für Struktureffekte erreicht werden.By means of the method according to the invention and the device according to the invention, the utility properties of the fiber webs or of the textile fabrics produced by solidification as well as their structure and patterning properties are substantially improved and extended. These include, above all, the higher mass uniformity controllable by the fiber metering device over the fiber fleece width and length, whereby on the one hand the entire fleece width, including the edge regions, is utilized for the surface formation and only small material losses occur and on the other hand intentional mass fluctuations for structural effects are achieved.
Die neuartigen Vliese und die höheren Gebrauchswerteigenschaften sind mit einfachen technischen Mitteln zu erzielen, womit die wesentlichen Voraussetzungen für den ökonomisch vorteilhafteren Einsatz von Vliesstoffen in neuen Anwendungsgebieten sowie für den ökonomisch vorteilhafteren Einsatz in typischen Vliesstoffsortimenten gegeben sind.The novel nonwovens and the higher utility properties can be achieved with simple technical means, which are the essential prerequisites for the economically advantageous use of nonwovens in new applications and for the economically advantageous use in typical nonwoven assortments.
Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den Zeichnungen zeigenThe invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. In the drawings show
Fig. 1: die Bildung eines Faservlieses aus einem Faserstrom gerichteter Fasern unter einem Winkel 0 < a < 90° zurFig. 1: the formation of a fiber web from a fiber stream directed fibers at an angle 0 < a < 90 ° to
Faservliestransportrichtung, Fig.2: die Bildung eines Vaservlieses aus einem Faserstrom gerichteter Fasern unter einem Winkel von 0° zurFiber transport direction, Figure 2: the formation of a vase nonwoven fabric of a fiber flow directed fibers at an angle of 0 ° to
Faservliestransportrichtung, Fig. 3: die Bildung eines Faservlieses aus Teilfaserströmen unterschiedlicher Faserart und -orientierung unter einem Winkel von 0° zur Faservliestransportrichtung.Fiber transport direction, Fig. 3: the formation of a fiber web of partial fiber streams of different fiber type and orientation at an angle of 0 ° to the fiber transport direction.
Ein Faserstrom 1 wird unter einem Winkel kleiner 90°, gem. Fig. 1, im einfachsten Falle 0°, gem. Fig. 2, zur Transportrichtung der zu fertigenden Faservliese 2 transportiert und so dosiert, daß die aufgelösten Fasern etwa in der Breite des Faserstromes 1 kontinuierlich zur Bildung einer Faserlage 3 über die gewünschte Arbeitsbreite nebeneinander gelegt werden. Durch das kontinuierliche Dosieren und Nebeneinanderlegen von Fasern kommt es über die Faserstrombreite zur Faserschichtung. Die gebildete Faserlage 3 wird gleichzeitig und in den seitlichen Randbereichen der Faserlage nachfolgend mit der vorangegangenen Faserlage 4 vereinigt. Das so im Prinzip reihenweise aus mehr oder weniger überlappten, das heißt, gem. Fig. 1 aufgelegten Faserlagen 3 bzw. gem. Fig. 2 angelegten Faserlagen 3 entstandene Faservlies 2 wird zur Verfestigung durch beliebige Vliesstoffverfahren weitertransportiert. In Fig. 1 ist weiterhin dargestellt, daß der Winkel α bei jedem Faservorschub über die Arbeitsbreite symmetrisch zur Faservliestransportrichtung wechselt, so daß es zu einer kreuzweisen Schichtung der Fasern aufeinanderfolgender Faserlagen im Faservlies kommt. In Fig. 3 werden mehrere Teilfaserströme 5, die teils aus gerichteten, teils aus Wirrfasern gebildet sind, wobei sich auch die Faserarten unterscheiden, nebeneinander transportiert und dosiert. Bei einer Kombination mehrerer Teilfaserströme, die nebeneinander und/oder übereinanderliegend transportiert und dosiert werden, ergibt sich der spezifische Vorteil, annähernd jede gewünschte Struktur und Musterung zu erreichen. Die weiteren Verfahrensschritte erfolgen analog der eingangs beschriebenenA fiber stream 1 is at an angle less than 90 °, acc. Fig. 1, in the simplest case 0 °, acc. Fig. 2, transported to the transport direction of the fiber webs to be produced 2 and metered so that the dissolved fibers are placed approximately in the width of the fiber stream 1 continuously to form a fiber layer 3 over the desired working width next to each other. The continuous dosing and juxtaposition of fibers leads to fiber stratification over the fiber stream width. The formed fiber layer 3 is combined with the preceding fiber layer 4 at the same time and in the lateral edge regions of the fiber layer. So in principle, in rows of more or less overlapped, that is, gem. Fig. 1 applied fiber layers 3 and gem. Fig. 2 applied fiber layers 3 resulting nonwoven fabric 2 is further transported to solidification by any nonwoven fabric method. In Fig. 1 is further shown that the angle α at each fiber feed over the working width symmetrically changes to the fiber transport direction, so that there is a crosswise stratification of the fibers of successive fiber layers in the nonwoven fabric. In Fig. 3, a plurality of partial fiber streams 5, which are partly formed of directional, partly made of random fibers, wherein the fiber types differ, transported side by side and metered. With a combination of several partial fiber streams, which are transported and metered next to each other and / or one above the other, there is the specific advantage of achieving almost any desired structure and patterning. The further process steps are analogous to those described above
Diese Form der Erfindung ist universell anwendbar. This form of the invention is universally applicable.
Die erfindungsgemäße Einrichtung wird an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. , Fig.4 zeigt eine schematische Darstellung der Einrichtung.The device according to the invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. 4 shows a schematic representation of the device.
Den Faserstromtransporteinrichtungen 6 und 7 sind unter einem Winkel kleiner als 90° zur Transporteinrichtung des zu fertigenden Faservlieses 2 angeordnete und mit jeweils einer Changierantriebseinheit 8 und 9 verbundene Faserdosiereinrichtungen 10 und 11 einer Faservliestransporteinrichtung, bestehend aus einem perforierten Transportband 12 und zwei Transportwalzen 13 und 14, zugeordnet. Die Transportwalze 13 ist als Saugwalze ausgeführt. Die Faserdosiereinrichtungen 10 und 11 enthalten jeweils eine Rotationseinheit mit einer Auflösewalze 15 bzw. 16. Die Faserdosiereinrichtung 10 ist eine einem Winkel zwischen 0" und 89° zur Faservliestransporteinrichtung am Anfang der Faservliestransporteinrichtung angeordnet. Dagegen ist die Faserdosiereinrichtung 11 in einem Winkel von 0° zur Faservliestransportrichtung oberhalb der Faservliestransporteinrichtung angeordnet. Die Faserdosiereinrichtungen 10 und 11 und die Changierantriebseinheiten 8 und 9 enthalten drehzahlregelbare Motoren, die nicht dargestellt sind. Der Hub der Changieranriebseinheit ist durch steuerbare Arbeitsbreitenstellanschläge 17-20 begrenzt, die sich auf den Führungs-und Antriebsstangen 21 und 22 befinden. Unter dem Transportband 12 ist in der Changierebene der Faserdosiereinrichtung 11 ein Saugluftkanal 23 vorgesehen.The Faserstromtransporteinrichtungen 6 and 7 are arranged at an angle smaller than 90 ° to the transport device to be manufactured nonwoven fabric 2 and each connected to a traction drive unit 8 and 9 Faserdosiereinrichtungen 10 and 11 a Faservliestransporteinrichtung consisting of a perforated conveyor belt 12 and two transport rollers 13 and 14, assigned. The transport roller 13 is designed as a suction roller. The fiber metering devices 10 and 11 each contain a rotating unit with an opening roller 15 and 16, respectively. The fiber metering device 10 is disposed at an angle of between 0 ° and 89 ° to the fibrous transport device at the beginning of the fiber transport device, whereas the fiber metering device 11 is at an angle of 0 ° The fiber metering devices 10 and 11 and traversing drive units 8 and 9 include variable speed motors, not shown, The stroke of the traverse drive unit is limited by controllable working width adjusting stops 17-20 resting on the guide and drive rods 21 and 22 Under the conveyor belt 12, a suction air duct 23 is provided in the traversing plane of the fiber dosing device 11.
"Die Arbeitsweise der Einrichtung zur Faservliesbildung gemäß Fig. 4 ist folgendermaßen:"The operation of the nonwoven fabric forming apparatus of Fig. 4 is as follows.
Zwei Teilfaserströme 5 unterschiedlicher Faserart und/oder Farbe werden als Faserbänder getrennt der auf bekannte Art und Weise arbeitenden Faserstromtransporteinrichtung 6 zugeführt und in die Faserdosiereinrichtung 10 transportiert, in dieser dosiert, das heißt vorteilhafterweise nach dem Kardierprinzip aufgelöst, und mengengerecht über die Wirkung der Auflösewalze 15 auf das Transportband 12 nebeneinanderliegend in der in Fig. 4 dargestellten momentanen Winkellage zwischen 0° und 89° zur Faservliestransportrichtung abgelegt. Dabei bewegt sich die Faserdosiereinrichtung 10 im allgemeinen kontinuierlich über die durch die Arbeitsbreitenstellanschläge 17 und 18 vorgegebene Arbeitsbreite der zu bildenden Faserlage. Das in dieser Weise entstehende Faservlies von noch nicht endgültiger Struktur und Flächenmasse gelangt nur über die Bewegung des Transportbandes 12 unter die Changierebene der Faserdosiereinrichtung 11. Die Arbeitsweise dieser ist analog zu verstehen, nur daß im Falle der gewählten Ausführung ein Faserstrom 1 als Faserband in die Faserstromtransporteinrichtung 7 eingeführt wird und diese in der momentanen Einstellung der Faserdosiereinrichtung 11 von 0° zur Transportrichtung des Faservlieses 2 transportiert, dosiert und die Fasern in eben dieser Richtung als letzte Faserlagen abgelegt werden. Für beide Faserdosiereinrichtungen 10 und 11 wirken die Transport- und Saugwalze 13 und der Saugluftkanal 23 unterstützend und stabilisierend für die sich bildenden Faserlagen. Das nunmehr entstandene Faservlies 2 wird über die Transporteinrichtung zur Faservliesverfestigungsein richtung geführt.Two partial fiber streams 5 of different fiber type and / or color are fed separately as fiber ribbons and fed into the Faserdosiereinrichtung 10 in the Faserdosiereinrichtung 10, dosed in this, that is advantageously resolved according to the carding principle, and quantitatively on the action of the opening roller 15th placed on the conveyor belt 12 side by side in the current angular position between 0 ° and 89 ° shown in Fig. 4 to the fiber transport direction. In this case, the Faserdosiereinrichtung 10 generally moves continuously over the predetermined by the Arbeitsbreitenstellanschläge 17 and 18 working width of the fiber layer to be formed. The resulting in this way nonwoven fabric of not yet final structure and basis weight passes only on the movement of the conveyor belt 12 below the traversing plane of the Faserdosiereinrichtung 11. The operation of this is analogous to understand, except that in the case of the selected embodiment, a fiber stream 1 as sliver in the Fiber stream transport device 7 is introduced and this transported in the current setting of the Faserdosiereinrichtung 11 of 0 ° to the transport direction of the fiber web 2, metered and the fibers are stored in just this direction as the last fiber layers. For both Faserdosiereinrichtungen 10 and 11, the transport and suction roll 13 and the suction air duct 23 supportive and stabilizing effect for the forming fiber layers. The now resulting nonwoven fabric 2 is guided over the transport device for Faservliesverfestigungsein direction.
Erfolgt der Transport des Faservlieses kontinuierlich, so entstehen zick-zack-artige Faserlagen, deren Überlappungsgrade vom Verhältnis der Changier- und Faservliestransportgeschwindigkeit abhängig sind. Die parallele Zuordnung der Faserlagen verlangt einen intermittierenden Antrieb der Faservliestransporteinrichtung.If the transport of the non-woven fabric takes place continuously, zig-zag-like fiber layers are produced, the degrees of overlap of which depend on the ratio of the traversing and fiber transport speeds. The parallel assignment of the fiber layers requires an intermittent drive of the fiber transport device.
Die Faserdosiereinrichtungen 10 und 11 sind gemeinsam mit den Faserstromtransporteinrichtungen 6 und 7 über die Changierantriebseinheiten 8 und 9 ebenfalls steuerbar in ihrer Bewegung über die Arbeitsbreite, so daß die Bildung von unterschiedlichen Faserlagedicken realisierbar ist.The Faserdosiereinrichtungen 10 and 11 are also controllable together with the Faserstromtransporteinrichtungen 6 and 7 on the traversing drive units 8 and 9 in their movement over the working width, so that the formation of different fiber layer thicknesses can be realized.
Weiterhin lassen sich die Faserstromeinführungen 24 auswechseln, so daß mit denselben Faserstromtransporteinrichtungen 6 und 7 ein oder mehrere Teilfaserströme nebeneinander- oder übereinanderliegend in beliebiger Kombination zugeführt werden können.Furthermore, the fiber flow leads 24 can be exchanged, so that one or more sub-fiber streams can be supplied side by side or one above the other in any combination with the same fiber flow transport devices 6 and 7.
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