WO2004038080A2 - Verfahren zum betreiben einer vorrichtung zum legen eines vlieses nach dem luftlegeverfahren und vorrichtung dazu - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer vorrichtung zum legen eines vlieses nach dem luftlegeverfahren und vorrichtung dazu Download PDF

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    • D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
    • D04H1/72—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged
    • D04H1/732—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged by fluid current, e.g. air-lay

Definitions

  • a method for operating a device for laying a fleece of finite fibers by the air laying method is known, the device consisting of a rotatably mounted laying drum, the jacket of which is permeable to the fibers.
  • An air stream flows through the laying drum radially in the direction of an endless belt carrying the fleece to be laid and running along the laying drum, the fibers to be laid into a fleece being fed to the end face of the laying drum in the axial direction.
  • the pulp fibers are fed in the area of the outside diameter of the laying drum, that is to say eccentrically.
  • a comb drum whose combs only touch the lateral surface of the laying drum along one line, is likewise eccentrically mounted within the laying drum.
  • This laying drum is assigned a second drum in parallel, which are connected to one another by pipes which also engage on the end faces.
  • a laying device therefore consists of two laying drums, between which fibers flow in the circuit.
  • the laying drums extend over the entire working width, which can reach up to 4 or 5 m.
  • the drums In order to achieve an even distribution of the fibers on the endless belt, the drums must have an appropriate diameter. However, this is limited by the required dimensions of the ball bearings, which are arranged on their outer diameter for the rotatable mounting of the laying drum. The reason for this are the necessary eccentric openings in the end faces of the laying drums.
  • the diameter of the ball bearings cannot be built in any size. At a higher speed - as is necessary here when operating the laying drums - the balls of the ball bearings run too quickly in the bearing shells if the diameters are too large, which means that the lubricating film breaks off.
  • the invention has for its object to find a solution to the problem.
  • the laying drums should be able to be produced in any desired diameter, which results from the respective width of the fleece to be laid.
  • is a Larger diameter of the laying drums is advantageous for the production speed of the fleece to be laid.
  • the solution has been found in that the fibers are guided centrally into the laying drum.
  • the fibers are advantageously fed centrally to both end faces of the laying drum.
  • the device for laying a fleece made of finite fibers as well as pulp fibers according to the air laying method is provided with a permeable laying drum rotatably mounted in a housing with an end opening for feeding the fibers, the laying drum being arranged above an endless belt carrying the fleece to be laid, the below is a suction box for extracting the air supplied to the laying drum radially above.
  • the end opening for feeding the fibers into the laying drum is now arranged centrally.
  • the axis of the laying drum is thus designed as a fiber feed tube, which only has to have a diameter large enough that the necessary amount of fibers can be introduced. This means that the diameter of the ball bearings required for the rotatable mounting of the laying drum is completely independent of the outside diameter of the laying drum.
  • the laying drums can be built to any size, the ball bearings will never run hot even at high peripheral speeds.
  • a comb drum is to be stored in the laying drum, the combs of which rub against the inside of the casing of the laying drum and convey the fibers through the openings in the casing.
  • This comb drum is also mounted centrally in the laying drum, namely this comb drum forms the fiber insertion opening in the axis and the bearing of the laying drum is then arranged around the corresponding insertion tube.
  • Fig. 1 shows a section longitudinally through a laying drum as it is stored in the housing and
  • Fig. 2 shows a cross section through two laying drums arranged one behind the other.
  • a laying drum 3 is rotatably mounted in a housing 1, which is arranged above a leading endless belt 2, a laying drum 3 is rotatably mounted.
  • a further ball bearing 7 is arranged in the tubular axis 6 of the laying drum 3 and supports the tubular axis 8 of a comb drum 9.
  • the central opening 10 of this tube axis 8 is so large that the fibers flowing in through this opening 10 can be introduced in time and completely over the length of the drum 3.
  • the diameter of the laying drum 3 is independent of this and can take any dimension determined by other parameters.
  • Such a fiber insertion opening 10 is provided on both end faces of the laying drum. The fibers are therefore not circulated between two drums, but only one laying drum 3 forms a laying unit.
  • the comb drum 9 consists of two circular end plates 11, 12 which have the fiber inflow openings 10 in the center. On the outer circumference are attached around tubular brackets 13 which extend parallel and to the right of the inner shell of the laying drum 3. Radially on the outside, radially directed combs 14 are centered in the tubes 13 and end at the level of the inner surface of the jacket of the laying drum 3. Both the laying drum 3 and the comb drum 9 run in a driven manner, with a relative speed between the drums, this can be directed in the same direction or in the opposite direction.
  • a suction box 15 is arranged below the endless belt 2, through which the air 16 fed to the top of the laying drum 3 is sucked off.
  • the fibers emerging from the laying drum 3 reach the endless belt 2 with the air stream, are deposited there and form the fleece to be produced.
  • the endless belt 2 or the fleece lying thereon is sealed by a sealing roller 17, 18 to the suction box or to the housing 1.
  • Any number of single-drum devices can be arranged one behind the other from these constructions of a laying device. So there are no pairs of drums necessary.
  • the adjacent laying devices only require a wall 19 for separation.

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Abstract

Es ist ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Legen eines Vlieses aus endlichen Fasern nach dem Luftlegeverfahren bekannt, wobei die Vorrichtung aus einer drehbar gelagerten Legetrommel (3) besteht, deren Mantel für die Fasern durchlässig ist und von einem Luftstrom (16) radial in Richtung eines das zu legende Vlies tragenden, entlang der Legetrommel (3) vorwärts laufenden Endlosbandes (2) durchströmt wird, wobei die zur einem Vlies zu legenden Fasern stirnseitig und exzentrisch in Achsrichtung der Legetrommel (3) zugeführt werden. Nach der Erfindung erfolgt sie Zuführung der Fasern nunmehr zentrisch, vorzugsweise von beiden Seiten her durch die Achse der Legetrommel. Die notwendige Kammtrommel (9) innerhalb der Legetrommel (3) ist ebenfalls zentrisch gelagert.

Description

Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Legen eines Vlieses nach dem Luftlegeverfahren und Vorrichtung dazu
Es ist ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Legen eines Vlieses aus endlichen Fasern nach dem Luftlegeverfahren bekannt, wobei die Vorrichtung aus einer drehbar gelagerten Legetrommel besteht, deren Mantel für die Fasern durchlässig ist. Die Legetrommel wird von einem Luftstrom radial in Richtung eines das zu legende Vlies tragenden, entlang der Legetrommel vorwärts laufenden Endlosbandes durchströmt, wobei die zu einem Vlies zu legenden Fasern stirnseitig in Achsrichtung der Legetrommel zugeführt werden.
Die Zuführung der Pulpfasern erfolgt nach diesem Stand der Technik im Bereich des Außendurchmessers der Legetrommel, also exzentrisch. Innerhalb der Legetrommel ist eine Kammtrommel, deren Kämme die Mantelfläche der Legetrommel nur entlang einer Linie berühren, ebenfalls exzentrisch gelagert. Dieser Legetrommel ist parallel eine zweite Trommel zugeordnet, die über Rohre miteinander verbunden sind, die ebenfalls an den Stirnseiten angreifen. Eine Legeeinrichtung besteht also aus zwei Legetrommeln, zwischen denen Fasern im Kreislauf fließen.
Die Legetrommeln erstrecken sich über die ganze Arbeitsbreite, die bis zu 4 oder 5 m reichen kann. Um eine gleichmäßige Verteilung der Fasern auf dem Endlosband zu erzielen, müssen die Trommeln einen entsprechenden Durchmesser aufweisen. Dieser ist aber beschränkt durch die erforderlichen Ausmaße der Kugellager, die zur drehbaren Lagerung der Legetrommel an ihrem Außendurchmesser angeordnet sind. Grund dafür sind die notwendigen exzentrischen Öffnungen in den Stirnseiten der Legetrommeln. Die Kugellager können in ihrem Durchmesser nun nicht in jeder beliebigen Größe gebaut werden. Bei einer höheren Drehzahl - wie das hier beim Betrieb der Legetrommeln notwendig ist - laufen die Kugeln der Kugellager bei zu großen Durchmessern, die über einem Meter liegen, in den Lagerschalen zu schnell, so dass der Schmierfilm abreißt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung für das Problem zu finden. Die Legetrommeln sollen in jedem gewünschten Durchmesser hergestellt werden können, der sich nämlich aus der jeweiligen Breite des zu legenden Vlieses ergibt. Außerdem ist ein größerer Durchmesser der Legetrommeln für die Produktionsgeschwindigkeit des zu legenden Vlieses von Vorteil.
Ausgehend von dem Verfahren anfangs genannter Art ist die Lösung darin gefunden, dass die Fasern zentrisch in die Legetrommel geführt werden. Mit Vorteil werden die Fasern beiden Stirnseiten der Legetrommel zentrisch zugeführt.
Die Vorrichtung zum Legen eines Vlieses aus endlichen Fasern wie auch Pulpfasern nach dem Luftlegeverfahren ist mit einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten durchlässigen Legetrommel mit einer stirnseitigen Öffnung zur Zuführung der Fasern versehen, wobei die Legetrommel oberhalb eines das zu legende Vlies tragenden Endlosbandes angeordnet ist, dem unterhalb ein Saugkasten zum Absaugen des der Legetrommel radial oberhalb zugeführten Luft zugeordnet ist. Nach der Erfindung ist nunmehr die stirnseitige Öffnung zur Zuführung der Fasern in die Legetrommel zentrisch angeordnet ist. Es ist damit die Achse der Legetrommel als Faserzuführrohr ausgebildet, das nur einen so großen Durchmesser aufweisen muss, dass die notwendige Menge an Fasern einbringbar ist. Damit ist der Durchmesser der notwendigen Kugellager zur drehbaren Lagerung der Legetrommel völlig unabhängig vom Außendurchmesser der Legetrommel. Die Legetrommeln können in jedem beliebigem Ausmaß gebaut werden, die Kugellager werden auch bei hoher Umfangsgeschwindigkeit nie heiß laufen.
In der Legetrommel ist eine Kammtrommel zu lagern, deren Kämme von der Innenseite am Mantel der Legetrommel reiben und die Fasern durch die Öffnungen des Mantel fördern. Diese Kammtrommel wird ebenfalls zentrisch in der Legetrommel gelagert, und zwar bildet diese Kammtrommel in der Achse die Faser-Einführöffnung und um das entsprechende Einführrohr ist dann das Lager der Legetrommel angeordnet.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt längs durch eine Legetrommel, wie sie in dem Gehäuse gelagert ist und
Fig. 2 einen Schnitt quer durch zwei hintereinander angeordnete Legetrommeln.
In einem Gehäuse 1 , das oberhalb eines vorlaufenden Endlosbandes 2 angeordnet ist, ist eine Legetrommel 3 drehbar gelagert. Zu Lagerung dient ein Kugellager 4, das in einer Öffnung 5 des Gehäuses 1 angeordnet ist. In der rohrförmigen Achse 6 der Legetrommel 3 ist ein weiteres Kugellager 7 angeordnet, das die rohrförmige Achse 8 einer Kammtrommel 9 abstützt. Die zentrische Öffnung 10 dieser Rohrachse 8 ist so groß zu bemessen, das die durch diese Öffnung 10 einströmenden Fasern rechtzeitig und vollständig über die Länge der Trommel 3 einbringbar sind. Davon unabhängig ist der Durchmesser der Legetrommel 3, der jedes beliebige, von anderen Parametern bestimmte Maß annehmen kann. Eine derartige Faser-Einführöffnung 10 ist auf beiden Stirnseiten der Legetrommel vorgesehen. Die Fasern werden also nicht zwischen zwei Trommeln im Kreislauf umhergefördert, sondern nur eine Legetrommel 3 bildet eine Legeeinheit.
Die Kammtrommel 9 besteht aus zwei kreisrunden Stirnplatten 11 , 12, die im Zentrum die Faser-Einströmöffnungen 10 aufweisen. Am Außenumfang sind rund um rohrförmige Halterungen 13 befestigt, die sich parallel und achsrecht des Innenmantels der Legetrommel 3 erstrecken. Radial außen sind zentrisch in den Rohren 13 radial gerichtete Kämme 14 gelagert, die in Höhe der Innenfläche des Mantels der Legetrommel 3 enden. Sowohl die Legetrommel 3 als auch die Kammtrommel 9 läuft angetrieben um, und zwar mit einer Relativgeschwindigkeit zwischen den Trommeln, dies kann gleich gerichtet oder auch entgegen gerichtet sein.
Unterhalb des Endlosbandes 2 ist ein Absaugkasten 15 angeordnet, durch den die oben der Legetrommel 3 zugeführte Luft 16 abgesaugt wird. Die aus der Legetrommel 3 heraustretenden Fasern gelangen mit dem Luftstrom auf das Endlosband 2, legen sich dort ab und bilden das herzustellende Vlies. Das Endlosband 2 oder das darauf liegende Vlies ist durch eine Dichtwalze 17, 18 zum Absaugkasten oder zum Gehäuse 1 abgedichtet.
Von diesen Konstruktionen einer Legeeinrichtung können beliebig viele Eintrommel- Einrichtung hintereinander angeordnet werden. Es sind also nicht Trommelpaare nötig. Die benachbarten Legeeinrichtungen benötigen nur eine Wandung 19 zur Trennung.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Legen eines Vlieses aus endlichen Fasern nach dem Luftlegeverfahren, wobei die Vorrichtung aus einer drehbar gelagerten Legetrommel besteht, deren Mantel für die Fasern durchlässig ist und von einem Luftstrom radial in Richtung eines das zu legende Vlies tragenden, entlang der Legetrommel vorwärts laufenden Endlosbandes durchströmt wird, wobei die zu einem Vlies zu legenden Fasern stirnseitig in Achsrichtung der Legetrommel zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern zentrisch in die Legetrommel geführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern auf beiden Stirnseiten der Legetrommel zentrisch zugeführt werden.
3. Vorrichtung zum Legen eines Vlieses aus endlichen Fasern wie auch Pulpfasern nach dem Luftlegeverfahren mit einer in einem Gehäuse (1) drehbar gelagerten durchlässigen Legetrommel (3) mit einer stirnseitigen Öffnung (10) zur Zuführung der Fasern, wobei die Legetrommel (3) oberhalb eines das zu legende Vlies tragenden Endlosbandes (2) angeordnet ist, dem unterhalb ein Saugkasten (15) zum Absaugen des der Legetrommel (3) radial oberhalb zugeführten Luft (16) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die stirnseitige Öffnung (10) zur Zuführung der Fasern in die Legetrommel (3) zentrisch angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse der Legetrommel (3) als Faserzuführrohr (8) ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des Faserzuführrohres (8) kleiner als der Außendurchmesser der Legetrommel (3) ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser der Legetrommel (3) um ein vielfaches größer dimensioniert ist als die zentrische Faserzuführöffnung (10).
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide Stirnseiten der Legetrommel (3) mit einer zentralen Faserzuführöffnung (10) für die gegeneinander gerichtete Einführung der Fasern versehen sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Hohlachse (6) der Legetrommel (3) eine Kammtrommel (9) zentrisch gelagert ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammtrommel (9) aus im Gehäuse (1) gelagerten kreisrunden Stirnplatten (11 , 12) besteht, an deren äußeren Randabschnitten bis an die Innenmantelfläche der Legetrommel (3) reichende, über die ganze Länge der Legetrommel (3) sich erstreckende, achsial nach außen gerichtete Kämme (13, 14) angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserzuführöffnung (10) in der Achse (8) der Kammtrommel (9) gebildet ist und die Legetrommel (3) auf der Außenfläche des Faserzuführrohres (8) drehbar gelagert ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammtrommel (9) mit einer Relativgeschwindigkeit zur Legetrommel (3) angetrieben ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere der Einzel-Legetrommeleinheiten in einer gesamten Vlieslegeeinrichtung hintereinander angeordnet sind.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Legetrommeleinheiten lediglich durch eine Wandung (19) des Gehäuses (1 ) voneinander getrennt sind.
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