DE19511904B4

DE19511904B4 - Anlage und Verfahren zur Herstellung von Vliesbahnen

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Publication number: DE19511904B4
Application number: DE1995111904
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. Lasenga; Wolfram Dipl.-Ing. Dudek; Wilhelm Borgert
Original assignee: Individual
Current assignee: DILO, JOHANN PHILIPP, 69412 EBERBACH, DE
Priority date: 1995-03-31
Filing date: 1995-03-31
Publication date: 2006-07-20
Anticipated expiration: 2015-04-01
Also published as: DE69609171T8; EP0817875B1; WO1996030571A1; DE69609171D1; EP0817875B2; DE19511904A1; DE69609171T2; DE69609171T3; EP0817875A1

Abstract

Anlage zur Herstellung von Vliesbahnen mit mindestens einer Karde oder Krempel (2) und mit mindestens einem Transportband (4) für den Transport der Vliesbahn (1), wobei eine Abnahmeeinrichtung (29) der Karde oder Krempel (2) die Vliesbahn (1) an mindestens einer Übergangsstelle (6) auf das Transportband (6) überträgt,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Transportband (4) luftdurchlässig ist, und
dass zumindest an den Übergangsstellen (6) zwischen der Karde oder Krempel (2) und dem Transportband (4) mindestens eine Absaugeinrichtung (8) mit mindestens einem Absaugkasten (10) unter dem Transportband (4) angeordnet ist, wobei die Absaugeinrichtung
– den sich bei hohen Transportgeschwindigkeiten des Transportbandes (4) von über 150 m/min zwischen Vliesbahn (1) und Transportband (4) bildenden Luftfilm entfernt und
– hinsichtlich der Absaugleistung an Prozessparameter, insbesondere an die momentane Produktionsgeschwindigkeit und/oder die eingesetzte Faserart, variabel steuerbar angepasst ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung von Vliesbahnen mit mindestens einer Karde oder Krempel bei hohen Vliesbahngeschwindigkeiten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung von Vliesbahnen nachdem Oberbegriff des Anspruchs 10.
Derartige Anlagen werden benötigt, um mit hoher Produktionsleistung Vliesbahnen herzustellen.

Aus der DE 8808971 U1 ist eine Vorrichtung zum Zusammenführen von Vliesen oder Fluoren aus Fasern bekannt, bei der eine Abnahmeeinrichtung mechanisch erzeugte Vliese von einer Stauchwalze auf ein Transportband überträgt.

Aus der US 4130915 A ist eine aerodynamische Vliesbildungsmaschine bekannt bei der an einer Haupttrommel abgeschleuderte Fasern in einem Luftstrom auf einem permeablen Transportband abgelegt werden.

Die DE 43 44 226 A1 offenbart eine Vlieskrempel für die Vliesherstellung aus Fasermaterial mit einem Hauptzylinder und mit zwei mit dem Hauptzylinder im Eingriff befindlichen florbildenden Walzen, die ein Faserflor von dem Hauptzylinder über eine Abnahmeeinrichtung auf ein Transportband übertragen.

Mit derartigen Hochleistungskarden und Hochleistungskrempeln lassen sich hohe Produktionsleistungen erzielen. Insbesondere bei Leichtvliesen besteht jedoch bei Produktionsgeschwindigkeiten über 150 bis 200 m/min das Problem, dass die empfindliche ungebundene Vliesbahn beim Transport in ihrer Struktur beeinflusst wird, so dass ein ungleichmäßiges Vlies erzeugt wird oder das Vlies sogar zerstört wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anlage sowie ein Verfahren zur Herstellung von Vliesbahnen zu schaffen, mit denen eine erhebliche Steigerung der Produktionsgeschwindigkeit erreicht werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 10. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Absaugung dabei derart eingestellt ist, dass der sich bei hohen Transportgeschwindigkeiten bildende Luftfilm zwischen Vliesbahn und Transportband gerade entfernt wird, aber andererseits die Vliesbahn nicht zu fest auf das Transportband angesaugt wird. Aufgrund der Entfernung des Luftfilms ergeben sich keine Störungen des Florbildes einer Vliesbahn auch bei Vliesbahngeschwindigkeiten über 150 bis 200 m/min. Letztlich sind am Ende der Anlage Vliesbahngeschwindigkeiten bis zu 400 m/min und mehr erzielbar.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass die Vliesbahn einem geringeren Verzug ausgesetzt ist. Dies ist insbesondere bei hohen Vliesbahngeschwindigkeiten von Vorteil, da ein relativ geringer prozentualer Verzug bereits zu hohen Absolutbeträgen des Verzuges führen kann, wodurch die Vliesstruktur gestört wird.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass an der Übergangsstelle eine Abnahmewalze eine dublierte Vliesbahn auf das Transportband überträgt. Eine dublierte Vliesbahn weist einen besseren Zusammenhalt auf und ist daher für Hochgeschwindigkeiten besser geeignet. Dadurch, dass eine dublierte Vliesbahn mit einer einzigen Walze auf das Transportband übertragen wird, ist die Anzahl der Übergangsstellen reduziert. Das Dublieren der Vliesbahn innerhalb der Karde oder Krempel hat ferner den Vorteil, dass keine weiteren

Zwischentransportbänder erforderlich sind, so daß insgesamt der maschinelle Aufwand reduziert werden kann.

Die erfindungsgemäße Anlage eignet sich insbesondere zur Verarbeitung von Stapelfasern, z.B. aus Polypropylen, Polyester oder Polyäthylen.

Die Absaugeinrichtung kann das Transportband abschnittweise besaugen. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit bestimmte Abschnitte des Transportbandes in Abhängigkeit von ihrer momentanen Lage und von ihrem Abstand von der Übergangsstelle von der Karde oder Krempel auf das Transportband unterschiedlich stark zu besaugen. Dies ist auch darin begründet, daß nachdem die Bildung eines Luftfilms an der Übergangsstelle zwischen den Karden oder Krempeln und dem Transportband verhindert worden ist, im weiteren Verlauf nur eine geringere Besaugung erforderlich ist.

Unter dem Transportband sind vorzugsweise Absaugkästen angeordnet, die sich einerseits über die gewünschte Vliesbahnbreite und andererseits zumindest über einen Teil des Transportbandes in Längsrichtung erstrecken. Die Begrenzung der Besaugung auf die gewünschte Vliesbahnbreite hat den Vorteil, daß eine scharfkantige geradlinige Abschlußkante der Vliesbahn erzeugt wird, ohne daß auf der Oberseite des Transportbandes irgendwelche Steuerungs- oder Leiteinrichtungen benötigt würden.

Die Transportbänder können zur Haftungserhöhung auf der der Vliesbahn zugewandten Seite strukturiert sein.

Der Unterdruck der Absaugeinrichtung kann variabel steuerbar sein. Auf diese Weise ist eine Anpassung der Unterflurabsaugung an die momentane Produktionsgeschwindigkeit und/oder die eingesetzte Faserart oder andere Prozeßparameter möglich.

Vorzugsweise wird eine Karde oder Krempel verwendet mit einem Hauptzylinder, mit mindestens zwei mit dem Hauptzylinder im Eingriff befindlichen florbildenden Walzen, die je einen Faserflor von dem Hauptzylinder abnehmen, mit einer den florbildenden Walzen nachgeschalteten Doffereinrichtung und mit einer Abnahmeeinrichtung, von der die Vliesbahn auf das Transportband übertragen wird. Eine gemeinsame Walze vor der Abnahmeeinrichtung dubliert dabei die mindestens zwei von den florbildenden Walzen von dem Hauptzylinder übernommenen Faserflore zu einer Vliesbahn, die auf dem Transportband abgelegt wird.

Eine derartige Vlieskrempel ermöglicht eine Dublierung und gleichzeitige Vernetzung der Faserflore bereits innerhalb der Krempeleinrichtung nach den florbildenden Walzen und vor der Abnahmeeinrichtung. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß hinter der Dofferwalze nur noch eine einzige Abnahmeeinrichtung und nur ein einziges Transportband benötigt werden. Auf diese Weise ist der konstruktive Aufwand für die Herstellung von dublierten Faserfloren reduziert, wobei der Herstellprozeß, insbesondere bei leichten Floren und hohen Produktionsgeschwindigkeiten besser kontrollierbar ist.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, daß eine einzige Dofferwalze mit zwei florbildenden Walzen im Eingriff ist, von beiden Walzen jeweils einen Faserflor übernimmt und die Faserflore dubliert. Das Dublieren erfolgt unmittelbar hinter den florbildenden Walzen, so daß nur eine einzige Dofferwalze benötigt wird.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine Seitenansicht der Anlage zur Herstellung von Vliesbahnen,
2 eine Draufsicht auf die Anlage gemäß 1, und
3 eine detaillierte Seitenansicht einer bevorzugt verwendeten Krempel.
Die Anlage zur Herstellung von Vliesbahnen 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1 und 2 besteht aus zwei Krempeln 2 mit jeweils einer Speiseeinrichtung 3, die ihre jeweils erzeugte Vliesbahn 1 auf ein gemeinsames Transportband 4 ablegen. Das Transportband 4 läuft endlos um und ist luftdurchlässig, damit es von seiner Unterseite her besaugt werden kann. Hinter der zweiten Krempel 2 kann die wiederholt dublierte Vliesbahn 1 in eine nachfolgende Verarbeitungseinheit 14, z.B. in einen Kalander einlaufen. Abweichend von den 1 und 2 kann die Anlage zur Herstellung von Vliesbahnen 1 auch nur eine einzige Krempel 2 oder mehr als zwei Krempeln 2 aufweisen.
Anstelle von Krempeln können auch Karden zum Einsatz kommen. Es handelt sich dabei um Hochgeschwindigkeitskrempel oder -karden mit Produktionsgeschwindigkeiten über 150 m/min, vorzugsweise über 200 m/min. Die in Laufrichtung des Transportbandes 4 erste Krempel 2 legt eine erste Vliesbahn 1 auf das Transportband 4 an der Übergangsstelle 6 ab. Eine Absaugeinrichtung 8 bestehend aus mehreren über die Länge des Transportbandes 4 verteilt angeordneten Absaugkästen 10 besaugt mit einem ersten Absaugkasten 10 die Übergangsstelle 6. Die Unterflurabsaugung an der Übergangsstelle 6 bewirkt, daß sich zwischen der Vliesbahn 1 und dem Transportband 4 kein Luftfilm bilden kann, der bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten zumindest zu einer Störung der Gleichmäßigkeit der Vliesbahn oder zu deren vollständigen Zerstörung führen kann.
Der an der Übergangsstelle 6 angeordnete Absaugkasten kann eine Trennwand 11 aufweisen, um das Transportband 4 an der Übergangsstelle 6 stärker zu besaugen. Diese Trennwand kann auch schwenkbar und/oder verschiebbar in dem Absaugkasten 10 angeordnet sein, um eine variable Einstellung des Unterdrucks und des besaugten Bereiches in einfacher Weise vornehmen zu können. Selbstverständlich kann auch für die Übergangsstelle 6 ein separater Absaugkasten 10 vorgesehen sein. Durch die Stellung der Trennwand 11, wie in der 3 gezeigt, ergibt sich automatisch eine schwächere Besaugung des Transportbandes 4 hinter der Übergangsstelle 6. Eine weitere Einstellmöglichkeit an der Übergangsstelle 6 besteht in der Verstellung eines zu dem Transportband 4 parallel verlaufenden und in Laufrichtung verstellbaren Schiebers, mit dem die abgesaugte Fläche unter dem Transportband variabel eingestellt werden kann.
Im weiteren Verlauf des Transportbandes 4 sind abschnittsweise weitere Absaugkästen 10 angeordnet, die allerdings im Vergleich zu den an den Übergangsstellen 6 angeordneten Absaugkästen 10 mit unterschiedlich einstellbarem, z.B. geringerem Unterdruck betrieben werden können. Die Absaugkästen 10 können in ihrer Breite exakt der gewünschten Vliesbahnbreite angepaßt werden. Dabei ist auch ein Vor teil der Absaugung, daß sich ohne weitere Maßnahmen absolut geradlinige seitliche Kanten der Vliesbahn 1 ergeben.
Zwischen den Absaugkästen 10 sind jeweils Stützwalzen 16 vorgesehen, die das Transportband 4 abstützen.
Die Absaugleistung der Absaugkästen 10 kann entsprechend der Produktionsgeschwindigkeit und der Faserart unterschiedlich und mit Hilfe eines zentralen Rechners gesteuert werden. Die Absaugleistung ist dabei jeweils so eingestellt, daß insbesondere an den Übergangsstellen 6 die Bildung eines Luftfilms verhindert wird, ohne die Vliesbahn 1 zu kräftig auf die ggf. strukturierte Oberfläche des Transportbandes 4 anzusaugen.
Die in Bewegungsrichtung des Transportbandes 4 zweite Krempel 2 stellt eine zweite Vliesbahn 1 her, die an der in Laufrichtung des Bandes zweiten Übergangsstelle 6 auf die von der ersten Krempel 2 erzeugte erste Vliesbahn abgelegt wird, wodurch die Vliesbahn 1 dubliert wird. Der an dieser zweiten Übergangsstelle 6 angeordnete Absaugkasten 10 kann im Vergleich zu dem an der ersten Übergangsstelle 6 angeordneten Absaugkasten 10 mit einem höheren Unterdruck betrieben werden, damit der Druckverlust infolge der ersten Vliesbahn 1 ausgeglichen wird. Es wird somit verhindert, daß sich zwischen der ersten und der zweiten Vliesbahn ein Luftpolster bilden kann, der zu einer Störung führen könnte.
Vorzugsweise wird eine Krempel verwendet, wie sie in der DE 43 44 226 A1 beschrieben ist. Die in der 1 schematisch dargestellte Krempel weist einen Hauptzylinder 20 auf, der mit zwei Wirrwalzen 22 im Eingriff ist, die ihrerseits mit einer Dofferwalze 24 im Eingriff sind und auf dieser jeweils zwei Faserflore 50, 52 dublieren. Das dublierte Vlies wird dann von der Dofferwalze 24 auf zwei Stauchwalzen 26 übertragen und von dort auf zwei aufeinanderfolgende Abnehmerwalzen 28. Von der letzten Abnehmerwalze 28 wird die Vliesbahn 1 an der Übergangsstelle 6 auf das Transportband 4 abgelegt. Wesentlich ist dabei, daß eine einzige Abnahmewalze 29 die dublierte Vliesbahn 1 auf das Transportband 4 überträgt.
3 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Vlieskrempel mit einer Einzugseinrichtung 30, bestehend aus einer Einzugsmulde 32 und einer Einzugswalze 34.
Die nachfolgende Vorreißeinrichtung 36 weist eine Vorwalze 38 und einen Vorreißertambour 40 auf. Der Vorreißertambour 40 ist mit zwei Arbeiter- und Wenderpaaren 42 versehen.
Darauf folgt eine Übertragungswalze 44, die den zugeführten Faserflor 46 auf den Hauptzylinder 20 überträgt.
Die Haupttrommel 20 ist mit sechs Arbeiter- und Wenderpaaren 48 versehen. In Drehrichtung hinter den Arbeiter- und Wenderpaaren sind zwei florbildende Wirrwalzen 22, 23 in Drehrichtung nacheinander mit dem Hauptzylinder 20 im Eingriff und nehmen jeweils einen Faserflor 50, 52 von dem Hauptzylinder 20 ab. Eine einzige Dofferwalze 24 übernimmt beide Faserflore 50, 52 von den Wirrwalzen 22, 23 und dubliert diese, so daß ein dublierter Faserflor 54 auf die nachfolgende Staucheinrichtung 26, 27 und die hinter der Staucheinrichtung 26, 27 angeordnete Abnahmeeinrichtung 28, 29 übertragen wird. Von der Abnahmeeinrichtung 28, 29 gelangt der dublierte Faserflor 54 in Form einer Vliesbahn 1 auf das Transportband 4.
Die florbildenden Walzen 22, 23, vorzugsweise Wirrwalzen, können eine unterschiedliche Drehzahl oder einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen, wodurch die Eigenschaften der zu dublierenden Faserflore 50, 52 beeinflußt werden können. Der Hauptzylinder 20 ist vorzugsweise größer als die florbildenden Walzen 22, 23.
Dabei hat auch die Dofferwalze 24 vorzugsweise einen größeren Durchmesser als die florbildenden Walzen 22, 23.

Claims

Anlage zur Herstellung von Vliesbahnen mit mindestens einer Karde oder Krempel (2) und mit mindestens einem Transportband (4) für den Transport der Vliesbahn (1), wobei eine Abnahmeeinrichtung (29) der Karde oder Krempel (2) die Vliesbahn (1) an mindestens einer Übergangsstelle (6) auf das Transportband (6) überträgt, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportband (4) luftdurchlässig ist, und dass zumindest an den Übergangsstellen (6) zwischen der Karde oder Krempel (2) und dem Transportband (4) mindestens eine Absaugeinrichtung (8) mit mindestens einem Absaugkasten (10) unter dem Transportband (4) angeordnet ist, wobei die Absaugeinrichtung – den sich bei hohen Transportgeschwindigkeiten des Transportbandes (4) von über 150 m/min zwischen Vliesbahn (1) und Transportband (4) bildenden Luftfilm entfernt und – hinsichtlich der Absaugleistung an Prozessparameter, insbesondere an die momentane Produktionsgeschwindigkeit und/oder die eingesetzte Faserart, variabel steuerbar angepasst ist.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Übergangsstelle (6) eine Abnahmewalze (29) eine dublierte Vliesbahn (1) auf das Transportband (4) überträgt.
Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugeinrichtung (8) das Transportband (4) über die gesamte Länge abschnittsweise besaugt.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass unter dem Transportband (4) mehrere Absaugkästen (10) ange ordnet sind, die sich einerseits über die gewünschte Vliesbahnbreite und andererseits zumindest über einen Teil des Transportbandes (4) in Längsrichtung erstrecken.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportband (4) zur Haftungserhöhung auf der der Vliesbahn (1) zugewandten Seite strukturiert ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck der Absaugeinrichtung (8) abschnittsweise variabel steuerbar ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Karde oder Krempel (2) einen Hauptzylinder (20), mindestens zwei mit dem Hauptzylinder (20) im Eingriff befindliche florbildende Walzen (22, 23), die je einen Faserflor von dem Hauptzylinder (20) abnehmen, eine den florbildenden Walzen (22, 23) nachgeschaltete Doffereinrichtung (24) und eine Abnahmeeinrichtung (28) aufweist, wobei eine gemeinsame Walze vor der Abnahmeeinrichtung (28) die mindestens zwei von den florbildenden Walzen (22, 23) von dem Hauptzylinder (20) übernommenen Faserflore (50, 52) zu einer Vliesbahn (1) dubliert.
Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei mit dem Hauptzylinder (20) im Eingriff befindliche und mit diesem gleichsinnig rotierende, voneinander unabhängige florbildende Walzen (22, 23) je einen Faserflor (50, 52) von dem Hauptzylinder (20) abnehmen, und dass eine einzige Dofferwalze der Doffereinrichtung (24) mit beiden florbildenden Walzen (22, 23) im Eingriff ist, von beiden Walzen (22, 23) je einen Faserflor (50, 52) übernimmt und die Faserflore (50, 52) zu einer Vliesbahn (1) dubliert.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Karden oder Krempel (2) jeweils eine Vliesbahn (1) auf dem gemeinsamen Transportband (4) ablegen.
Verfahren zur Herstellung von Vliesbahnen (1) bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten unter Verwendung von mindestens einer Karde oder Krempel (2) sowie mindestens einem Transportband (4), dadurch gekennzeichnet, dass ein luftdurchlässiges Transportband (4) verwendet wird, und dass an den Übergangsstellen (6) zwischen der Karde oder Krempel (2) und dem Transportband (4) zur Entfernung eines sich bei hohen Transportgeschwindigkeiten bildenden Luftfilms zwischen Vliesbahn (1) und Transportband (4) eine Absaugung an der Unterseite des Transportbandes (4) erfolgt, wobei die Absaugleistung derart eingestellt wird, dass der sich bei einer hohen Transportgeschwindigkeit über 150 m/min bildende Luftfilm zwischen Vliesbahn (1) und Transportband (4) gerade entfernt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine dublierte Vliesbahn (1) von einer einzigen Walze (29) auf das Transportband (4) übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck mit Abstand von der Übergangsstelle (6) unterschiedlich einstellbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Transportband (4) mit auf der der Vliesbahn (1) zugewandten Seite strukturierter Oberfläche verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportband (4) abschnittsweise besaugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Karde oder Krempel (2) verwendet wird, bei der in einer Florbildungsstufe zwei Faserflore (50, 52) mit zwei voneinander unabhängigen florbildenden Walzen (22, 23) von dem Hauptzylinder (20) der Krempel (2) abgenommen werden und auf einer gemeinsamen Walze in oder unmittelbar nach einer Dofferstufe zu einer dublierten Vliesbahn (1) zusammengeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch das Dublieren der von den florbildenden Walzen (22, 23) übergebenen Faserflore (50, 52) auf einer für beide Walzen (22, 23) gemeinsamen Dofferwalze (24).
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Vliesbahnen (1) von mehreren Karden oder Krempeln (2) auf dem gemeinsamen Transportband (4) dubliert werden.