DE3346327A1

DE3346327A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines wirrfaservlieses aus spinngut

Info

Publication number: DE3346327A1
Application number: DE19833346327
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl.-Ing.(FH) 4408 Dülmen Wirth
Original assignee: Hollingsworth GmbH; Hergeth Hollingsworth GmbH
Current assignee: Hollingsworth GmbH; Hergeth Hollingsworth GmbH
Priority date: 1983-12-22
Filing date: 1983-12-22
Publication date: 1985-07-18
Also published as: GB2151667A; GB2151667B; GB8431151D0; JPS60239526A; IT1177470B; FR2557155B1; FR2557155A1; US4615080A; IT8424143A0; DE3346327C2

Description

VON KREISLEK SCH0MW&D.E) EiSHOiD FUES VON KREISLEK ECiLLlH SELTlMG WERNER

PATENTANWÄLTE

Dr.-Ing. von Kreistsr 11973 Dr.-Ing. ECW. Eisholdl 1198]

Dr.-Ing. iC Schönwald

Dr. J. F. Ries

DJpL-Cham. Alsk von Kreisler Dipi.-Cihem. Carola Keller DipL-tng. G. Seliing

Dr. H-K.Werner

21.12.1983 Sch/Sd

DEICHA/IANNHAUS AM HAUFTBAHNKOF

D-SOOÖ WULN 1 Hergeth Hollingsworth GmbH, Halterner Str. 70, 4408 Dülmen

Verfahren und Vorrichtung ζητ Herstellung eines Wirrfaservlieses aus Spinngut

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Wirrfaservlieses aus Spinngut , z.B= Wolle,, Baumwolle? Chemiefasern u.dgl., mittels eines Krempelvorganges durch Auflösen von Faserflocken und Ausbreiten derselben zu einem Faservlies und einer kontinuierlichen Abführung aus der Krempelζone, wobei das Faservlies nach der Krempelzone einer Stauwirkung unterworfen und danach einer freien Vliesbildung auf einer kurzen Strecke vorbestimmten Länge ausgesetzt wird (ZentrifugalmuldeJ , tjorauf die Abführung des Vlieses mittels eines Abnehmers od.dgl. erfolgt=

Ein Verfahren und eine Vorrichtung der vorstehend genannten Art ist aus der DE-OS 28 30 367 bekannt. Bei der sogenannten Zentrifugaliiiulde ist zwischen dem Tambour und

Telefon-. (0221) 131041 - Tele» 8832307 dopa ά ■ Telegramm: Dompatent Köln

der Abnahmevorrichtung eine weitere, mit Zahngarnitur versehene Walze angeordnet, die in Umlaufrichtung mit einem stationären Materialleitblech versehen ist, bei dem der Zwischenraum zwischen Walze und Leitblech in Arbeitsrichtung sich verjüngt. Hierbei endet das Leitblech vor der Verbindungslinie zwischen den Mittelpunkten von Walze und Abnahmevorrichtung in einem Abstand vorbestimmter Länge zur Bildung einer freien Vliesbildungszone. Die Zahngarnitur der zwischengeschalteten Walze soll einen Brustwinkel von 0° oder nur wenigen Winkelgraden aufweisen. Bei der freien Vliesbildungszone kann eine Luftabsaugevorrichtung vorgesehen sein.

Bei dem zentrifugaldynamischen Vliesbildner kann der Kardiertrakt zur Faservereinzelung aus einer konventionellen Karde oder Krempel mit Kardierdeckel oder Arbeiter-Wenderwalzen am Tambour oder aus einer Kombination von beiden Kardiersystemen bestehen. Der Kardiertrakt kann aber auch mehrere, z.B. fünf, hintereinander angeordnete Kardierwalzen kleinen Durchmessers aufweisen, denen eine entsprechende Anzahl von Arbeiterwalzen zugeordnet sind. Die zentrifugaldynamische Faservliesbildung eignet sich sowohl

' 2 zur Herstellung von Leichtvliesstoffen (8 bis 25 g/m ) sowie gleichermaßen für Vliesstoffe im mittleren (bis 70

2 2

g/m ) und schweren (bis 250 g/m ) Flächengewichtsbereich.

Aufgabe der Erfindung ist es, die zentrifugaldynamische Vliesbildung zur Herstellung eines Faservlieses mit isotroper Faserorientierung weiterzuentwickeln und hierbei insbesondere die Wirrfaserlage zu verbessern und stabiler zu machen. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das Faservlies vor der Zone der Zentrifugalmulde am Tambour einer Kardierwirkung unterworfen wird. Es kann das Faservlies mehr als einmal der Wirkung einer Zentrifugal-

mulde unterzogen werden und wird an dem Tambour vor der Zentrifugalmulde der genannten Kardierwirkung unterworfen.

Es hat sich gezeigt^ daß durch solche Maßnahmen die Bildung des Wirrvlieses verbessert und das Verhältnis von Längs- zu Querfestigkeit im Vliesstoff gesteuert werden kann, wobei sowohl die Längsfestigkeit als auch die Querfestigkeit erhöht wird.

Gemäß der Erfindung wird die Vorrichtung zur Herstellung eines Wirrfaservlieses aus Spinngut in der Weise ausgebildet, daß an dem die Zentrifugalmulde aufweisenden Tambour ein Kardiersegment vor der Zentrifugalmulde angeordnet ist. Vorteilhaft sind nach dem Kardiertrakt zwei Zentrifugalmuldesystenie^ bestehend aus Tambour mit Zentrifugalmulde am anschließenden Abnehmer hintereinanderfolgend vorgesehen, wobei mindestens an der letzten Zentrifugalmulde-Einheit das Kardiersegment vorgesehen ist. Bei der ersten Zentrifugalmulde-Einheit erfolgt bereits eine Wirrlage der Fasern. Durch das an dem nächsten Tambour angeordnete Kardiersegment wird die Wirrvlieslage im Sinne einer teil™ weisen Gleichmäßigkeit der Fasern beeinflußt, worauf das so behandelte Faservlies der weiteren Zentrifugalmulde für die Bildung eines Wirrfaservlieses unterworfen wird. Man erhält eine Doppel-Zentrifugalvliesbildung mit Kardiersegment und Vliesbildner. Hierbei können durch den Zwischenabnehmer der Kardiertrakt und der Vliesbildner voneinander unabhängig gesteuert werden. Auf diese Weise läßt sich die Längsfestigkeit zur Querfestigkeit im Vliesstoff je nach Verwendung in der Nonwovenindustrie verändern und wählen.

Das der Zentrifugalmulde vorgeschaltete Kardiersegment ist bevorzugt ein Cardmastersegment. Man kann aber auch als Kardiersegment eine Arbeiterwalze verwenden.

Es ist ferner möglich, daß auch schon in dem vorangehenden Kardiertrakt bei einzelnen Tambouren ein Cardmastersegment angeordnet wird.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele nachstehend erläutert.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen Wirrvlieskrempel in Form eines aus mehreren hintereinander angeordneten Kardierwalzen bestehenden Kardiertrakte mit einem oder mehreren Zentrifugalvliesbildnern bei Verwendung von KardierSegmenten, im Schema.

Fig. 5 und 6 stellen weitere Beispiele mit großem Tambour dar.

Bei der Ausfuhrungsform der Fig. 1 besteht der Kardiertrakt aus fünf hintereinander angeordneten Kardierwalzen kleinen Durchmessers K1 bis K5, denen sieben Arbeiterwalzen W1 bis W7 zugeordnet sind. Das Spinngut wird mittels der Speisewalze F mit Speisemulde zugeführt. Die Fasern werden vom Kardiertrakt K1 bis K5 an den Zwischenabnehmer Do durch die Walze K5 abgeschleudert, und zwar durch Zentrifugalkraft mittels des Zentrifugalkraft-Vliesbildners ZM1. Das auf dem Zwischenabnehmer Do befindliche Wirrvlies wird vom Tambour T übernommen entweder in der gleichen Dichte oder mit höherer Geschwindigkeit und wird am Endabnehmer D erneut durch Zentrifugalkraft mittels des Zentrifugalkraft-Vliesbildners ZM2 zu einem Vlies mit isotroper Faserorientierung verdichtet. Die doppelte Zentrifugalvliesbildung in Tandemanordnung ergibt eine besonders ausgeprägte Wirrlegung der kardierten Fasern. Die Geschwindigkeit des Zwischenabnehmers Do ist kleiner als diejenige der Kardierwalze K5. Die Geschwindigkeit des Tambours T kann gleich oder größer als die Geschwindigkeit des Zwischenabnehmers Do sein. Die Geschwindigkeit des Tambours T ist größer als diejenige des Endabnehmers D.

Durch den Zwischenabnehmer Do in der Anordnung nach dem gesamten Kardiertrakt K1 bis K5 sind Kardiertrakt und Vliesbildungstrakt T/D weitgehend unabhängig voneinander, was eine wesentlich intensivere und optimalere Ausnutzung des Kardiertraktes für die Faservereinzelung und des Vliesbildungstraktes für die Wirrvliesbildung bedeutet. Zugleich ist damit die Steuerung der Anlage vereinfacht/ da Kardiertrakt und Vliesbildungstrakt unabhängig voneinander optimiert werden können, was eine nicht zu unterschätzende Vereinfachung des Systems bedeutet.

Als Kardiertrakt kann jede beliebige Karde oder Krempel, die als Kardierorgane entweder wandernde oder stationäre Deckel oder Arbeiter und Arbeiter-Wenderwalzen oder die Kombination von Deckel und Arbeiterwalzen benutzen, verwendet werden. Die vom Kardiertrakt vorgegebene Faserorientierung ist von sekundärer Bedeutung für die Wirrvliesbildung, die zentrifugaldynamisch erfolgt.

An dem Tambour T ist ein Kardiersegment C angeordnet. Dieses ist vorteilhaft als Cardmastersegment ausgebildet. Man kann auch eine Arbeiterwalze verwenden. Dem Abnehmer D folgt ein Walzenabzugsgerät WA. Die Zwischenanordnung des Cardmastersegmentes führt zu einer Vergleichmäßigung des Wirrfaservlieses.

Die Ausführungsform der Fig. 2 zeigt ebenfalls einen Kardiertrakt K1 bis K5 mit den Arbeiterwalzen W1 bis W8. Weiterhin sind zwei Kardiersegmente C1 und C2 bei der Wirrvlieskrempel bei den Walzen K3 und K5 angeordnet, wobei die letzte Arbeiterwalze W8 unmittelbar vor dem zentrifugaldynamischen Vliesbildner ZM angeordnet ist. Die Geschwindigkeiten der Walzen können denjenigen der Wirrfaservlieskrempel der Fig. 1 entsprechen.

Fig. 3 stellt eine weitere Kombination von Kardierwalzen K, Arbeiterwalzen W und Kardiersegmenten C und Zentrifugalmulden ZM1 und ZM2 dar. Die beiden ersteren Kardiersegmente C1 und C2 arbeiten mit den Kardierwalzen K3 und K5 zusammen. Die weiteren Kardiersegmente C3 und C4 sind innerhalb der Zentrifugalmulde ZM1 und ZM2 angeordnet. Es sind zwei Abnehmer D und D vorgesehen. Nach der Abnehmerwalze kön-

JL Jj

nen in üblicher Weise zwei Stauchwalzen RI, RI¹ und RII, RII¹ und je ein Walzenabnahmegerät WA folgen. Zwischen den Abnehmern D und D kann ein viertes Kardiersegment C4 als Cardmastersegment angeordnet sein.

Die Wirrvlieskrempelanlage der Fig. 4 veranschaulicht eine weitere Kombination von Kardierwalzen K1 bis K5 mit Arbeiterwalzen W1 bis W7 und einem Tambour T, an dem die Zentrifugalmulde ZM und ein Kardiersegment C3 angeordnet sind. Weitere Kardiersegmente C1 und C2 können bei dem Kardiertrakt an den Kardierwalzen K3 und K5 vorgesehen sein. Die Geschwindigkeiten der Walzen können im wesentlichen denjenigen bei der Anordnung der Fig. 1 entsprechen.

Unter Cardmastersegment ist ein Kardierteil zu verstehen, bei dem Garniturstäbe parallel aneinandergereiht in Laufrichtung des Tambours verlaufen.

Die Ausführungsformen der Fig. 5 und 6 zeigen Kardiertrakte mit je einem Tambour von großem Durchmesser. Der Kardiertrakt weist die Kardierwalze K1 und den großen Tambour T1 auf, mit dem die Wanderdeckelkarde WD, eine Arbeiterwendervorrichtung W1 und die Kardiersegmente C1, C2 und C3 zusammenarbeiten. Die Fasern werden von dem Tambour T1 des Kardiertraktes an den Zwischenabnehmer Do übergeben und verdichtet und mit gleicher oder höherer Geschwindigkeit vom Tambour T2 übernommen und durch Zentrifugalkraft mittels

des zentrifugaldynamischen Vliesbildners ZM auf den Abnehmer D abgeschleudert und zu einem Wirrvlies verdichtet. Die Geschwindigkeit der Kardierwalze K1 ist kleiner als die des Tambours T1„ Die Geschwindigkeit des Tambours T1 ist größer als beim Zwischenabnehmer Do. Die Geschwindigkeit des Zwischenabnehmers Do kann gleich oder kleiner als die Geschwindigkeit des Tambours T2 sein, wobei die Geschwindigkeit des letzteren größer als bei dem Abnehmer D ist. Durch den Zwischenabnehmer Do ist der Kardiertrakt mit dem Tambour T1 in den Geschwindigkeiten unabhängig von dem zentrifugaldynamischen Vliesbildner. Die Anordnung ist auch ohne den Zwischenabnehmer Do möglich,, indem die Fasern von dem Tambour T1 direkt von dem Tambour T2 übernommen werden. Hierbei ist die Geschwindigkeit des Tambours T1 gleich oder kleiner als diejenige von T2.

Bei der Ausführungsform der Fig. 6 entspricht der Kardiertrakt demjenigen der Fig. 5. Die Fasern werden vom Kardiertrakt, bestehend aus einer kombinierten Walzen- und Deckelkrempel vom Tambour T1 an den Tambour T2 übergeben und von diesem mit Zentrifugalkraft an den Zwischenabnehmer Do verdichtet zu einem Wirrvlies x»/eitergegeben. Das auf dem Zwischenabnehmer Do befindliche Wirrvlies wird vom Tambour T3 mit gleicher oder größerer Geschwindigkeit übernommen und zentrifugaldynamisch zum zweiten Mal am Endabnehmer D zu einem Wirrvlies mit besonders ausgeprägter Wirrlage verdichtet. Es handelt sich hier um eine Doppelzentrifugalvliesbildung für isotrope Faserstruktur im Vlies bzw. Vliesstoff.

Die dargestellten Beispiele der Wirrvlieskrempel ermöglichen eine optimale isotrope Faserstruktur bei hohen Vliesgeschwindigkeiten.

Leerseite -

Claims

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Wirrfaservlieses aus Spinngut, z.B.- Wolle, Baumwolle,, Chemiefasern u.dgl., mittels eines Krempelvorganges durch Auflösen von Faserflocken und Ausbreiten derselben zu einem Faservlies und mit einer kontinuierlichen Abführung aus der Krempelzone, bei dem das Faservlies nach der Krempelzone einer Stauwirkung unterworfen und danach einer freien Vliesbildung auf einer kurzen Strecke vorbestimmter Länge ausgesetzt wird (Zentrifugalmulde), worauf das Abführen des Vlieses mittels einer Abnahmevorrichtung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Faservlies vor und/oder in der Zone des zentrifugaldynamischen Vliesbildners am Tambour mit Zentrifugalmulde einer Kardierwirkung unterworfen wird-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Faservlies mehr als einmal der Wirkung eines zentrifugaldynamischen Vliesbildners und an dem Tambour vor und/oder in der Zone des zentrifugaldynamischen Vliesbildners einer Kardierwirkung unterworfen wird.

3. Vorrichtung zur Herstellung eines Wirrfaservlieses aus Spinngut, z.B. Wolle, Baumwolle, Chemiefasern u.dgl., mittels eines Krempelvorganges durch Auflösen von Faserflocken und Ausbreiten derselben zu einem Faservlies und mit einer kontinuierlichen Abführung aus der Krempelzo'ne, bei der ein Tambour mit Zahngarnitur in Umlaufrichtung mit einem stationären Materialleitblech versehen ist, bei dem der Zwischenraum zwischen Tambour und Leitblech in Arbeitsrichtung sich verjüngt und das Leitblech vor der Verbindungslinie zwischen den Mittelpunkten Tambour und Abnahmevorrichtung in

einem Abstand vorbestimmter Länge zur Bildung einer freien Vliesbildungszone endet (zentrifugaldynamischer Vliesbildner), dadurch gekennzeichnet, daß ein Kardiersegment (C) unmittelbar vor der Zentrifugalmulde (ZM) des Tambours /T) an diesem angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das der Zentrifugalmulde (ZM) vorgeschaltete Kardiersegment (C) ein Cardmastersegment ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das der Zentrifugalmulde (ZM) vorgeschaltete Kardiersegment eine Arbeiterwalze (W) ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Zentrifugalmulde ein Kardiersegment angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kardiertrakt (K1-K5) mehrere zentrifugaldynamische Vliesbildner (K5,Do;T,D) nachgeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem aus mehreren Kardierwalzen (K1-K5) etwa gleichen Durchmessers bestehenden Kardiertrakt mindestens ein mit einer Kardierwalze (K3,K5) zusammenarbeitendes Kardiersegment (C1,C2), vorzugsweise ein Cardmastersegment, angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kardiertrakt aus einer Tambourwalze großen Durchmessers mit Arbeiter- und/oder Deckelkardiersegment besteht.