DE19646477A1 - Vorrichtung zum hydrodynamischen Vernadeln von Vliesen, Tissue oder dergleichen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum hydrodynamischen Verna­ deln von Vliesen, Tissue oder Papier mit einem flüssigen, aus einer Vielzahl von Düsen gegen das Gut gespritzten Behandlungsmittel, bestehend aus einer den Düsen zugeordneten, innen ggf. mit Unterdruck versehenen durchlässigen Blechtrommel als Unterstützungselement für das Gut beim Wasservernadeln, wel­ che an ihrem Umfang mit einem flüssigkeitsdurchlässigen Belag bedeckt ist, und zwischen dem flüssigkeitsdurchlässigen Belag und der Blechtrommel ein Unter­ zug zur Erhöhung des Abstandes zwischen der Blechtrommel und dem Belag vorgesehen ist.

Eine Vorrichtung dieser Art ist beim durchströmenden Wärmebehandeln von Textilgut durch das DE-GM 18 86 883 bekannt. Als Unterzug wird in der Schrift ein Siebgewebe mit gröberem Drahtdurchmesser vorgeschlagen. Diese zusätzli­ che Trommelbelegung hat den Vorteil, daß das auf der gelochten Trommel lie­ gende Gut gleichmäßiger durchlüftet werden kann als bei unmittelbarer Auflage des Gutes auf der gelochten Blechtrommel. Das zu behandelnde Material liegt durch das zusätzliche Siebgewebe mit größerem Abstand von der Trommelman­ telfläche auf, so daß sich über die Fläche des Gutes keine Totflächen, keine un­ durchströmten Bereiche ergeben.

Durch die DE 39 05 738 A1 ist eine andere Siebtrommelkonstruktion bekannt. Bei dieser Konstruktion fehlt ein gelochtes Siebtrommelblech zur Erzeugung der Trommel, statt dessen erstrecken sich zwischen den beiden Böden der Trommel in Achsrichtung verlaufende Blechstreifen, zwischen denen in Umfangsrichtung der Trommel die Blechstreifen verbindende Abstandhalter angeordnet und durch Schrauben aneinander gehalten sind. Mit dieser Blechstreifen-Abstandhalter-Konstruktion ist die Stabilität der Trommel auch ohne Siebtrommelblech erreicht. Sie ist damit optimal luftdurchlässig, jedoch auch kostspielig in der Herstellung.

Durch die DE 19 26 742 B2 ist es an einer Siebtrommelkonstruktion zum Waschen oder Trocknen von Textilgut mit zwei konzentrisch zueinander ange­ ordneten gelochten Blechtrommeln, deren innere Trommel eine geringere Durchlässigkeit hat, bekannt, den freien Raum zwischen den Trommeln durch in Achsrichtung oder in Umfangsrichtung angeordnete Stege in Ringsegmente zu unterteilen. Diese Stege haben keine die Außentrommel tragende Funktion, son­ dern sollen Luftfalschströmungen in Umfangs- oder in Achsrichtung zwischen den beiden konzentrischen Trommeln insbesondere im Bereich des Endes der jeweiligen Innenabdeckung zur Begrenzung der Warenbahnbreite vermeiden.

Letztlich ist da noch die DE 44 22 508 C1 zu nennen, nach der als Unterzug achsial über die ganze Länge der Trommel sich gerade erstreckende Blechstrei­ fen mehrfach verteilt über den Umfang auf der Trommel vorgesehen sind. Die Blechstreifen sind rechteckig oder rund ausgebildet, sie müssen auf die Trommel aufgeschweißt werden. Diese Befestigung bewirkt aber ein Verziehen des Bleches der Trommel. Auch die Verwendung von U-förmigen, auf die Trommel aufgeschraubten Schienen zur Abstandshaltung des Siebgewebes nach der DE 195 25 459 AI ist auch nicht immer verwendbar, da die durch die Schrauben bedingten Abstände der Flanken der Schienen zu groß sein müssen, um eine stets gerade bzw. exakt zylindrische Abstützung des feinen und flexiblen Sieb­ gewebes bewirken zu können.

Auf dem Gebiet der Wasservernadelung, also der hydrodynamischen Verschlin­ gung von Fasern des jeweils zur Verfestigung unter die Strahlen der Düsen be­ wegten Gutes wie Tissue od. dgl. ist noch auf die US-PS 3 485 706 zu verwei­ sen. Aus dieser Schrift ist grundsätzlich die Verwendung von fein gelochten Blechen als Überzug auf den durchlässigen Trommeln bekannt. Mit einem sol­ chen fein gelochten, an sich glatten Blech, das ein Drahtgeflecht ersetzt, stellt man mittels der Wasservernadelung glattere verfestigte Vliese her, da das glatte Blech eine Art Bügeleffekt bewirkt und dennoch wegen seiner Durchlässigkeit für die Fortführung des aufgespritzten Wasser sorgt. Schwierig ist jedoch die Be­ herrschung der Verstopfung der die Flüssigkeit abführenden feinen Löcher in dem Blech, die sich leicht mit Fasern des Vlieses oder mit Ablagerungen von der aufgespritzten Flüssigkeit zusetzen. In diesem Zusammenhang ist auch die EP 0 223 614 B2 zu nennen. Auch dort besteht der Überzug aus einem fein gelochten, zylindrischen Blechüberzug. Die das Blech unterstützende Trommelkonstruktion besteht dort aus einem längs gelochten Zylinder mit zwischen den Löcherreihen angeordneten, radial abstehenden, jeweils spitz zulaufenden, achsial ausgerich­ teten Rippen. Die Herstellung einer solchen Trommel ist sehr aufwendig und teuer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Siebtrommelkonstruktion nach der Gattung vorzugsweise für diesen Verwendungszweck so auszubilden, daß die im Bereich der an der Trommel für die aufliegende Gutfläche gleichmäßige Wasserdurchlässigkeit der Trommel erhalten bleibt, und bei einer preisgünstigen Herstellung der Trommel keine Gefahr der Veränderung der zylindrischen Aus­ richtung der Trommel beim Befestigen des Unterzuges besteht, gleichgültig ob nun ein feinmaschiges, flexibles Sieb oder sogar ein fein gelochtes dünnes Blech den Überzug bildet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist nach der Erfindung vorgesehen, daß als Unterzug allein radial über den ganzen Umfang der Blechtrommel sich ring- oder spiral­ förmig erstreckende Blechstreifen vorgesehen und eine Vielzahl der Blechstrei­ fenringe mit jeweils gleichbleibendem Abstand über die ganze Länge der durch­ lässigen Blechtrommel angeordnet sind, die durchlässige Blechtrommel an den radial innen liegenden Kanten der Blechstreifen unmittelbar anliegt, diese Kanten der Blechstreifen mit dem Außenumfang der Blechtrommel fest verbunden sind und der Belag aus einem die Flüssigkeit fein verteilenden Überzug besteht.

Es ist der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Konstruktion dieser Was­ servernadelungstrommel, daß die radial um die Trommel sich in Umfangsrichtung erstreckenden Blechstreifen zur Befestigung mit der Trommel nicht auf den Trommelmantel geschweißt werden müssen. Es ist denkbar, daß die Ringe nur an ihren beiden einander zugeordneten Enden miteinander verbunden wie ver­ schweißt werden, um auf der Trommel durch Reibung zu haften. Ein Blechstrei­ fen kann aber auch spiralförmig über die ganze Länge mit einer feinen Steigung gewickelt und nur an den beiden achsialen Enden mit der Trommel verbunden werden. Die jeweilige Verbindung kann durch Kleben oder durch Wärme-Auf­ schrumpfen der Ringe auf die Trommel bewirkt werden.

Diese Konstruktion der Trommel eignet sich besonders als Unterstützungstrom­ mel bei der Wasservernadelung von Nonwovens, wobei eine glatte Oberfläche des vernadelten Vlieses durch einen fein gelochten Zylindermantel erzeugt wer­ den soll. Der Mantel kann aber auch aus einem besonders strukturierten Blech oder Siebgewebe bestehen, je nach dem welche Oberfläche das Vlies nach der Wasservernadelung erhalten soll.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 die Seitenansicht des Einlaufs einer mehrstufigen Wasservernade­ lungseinrichtung mit der Vernadelungstrommel zugeordneten Düsenbal­ ken,

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung der Blechmantel dieser Vernadelungstrom­ mel in einem Schnitt senkrecht zu dem der Fig. 1 und

Fig. 3 die Vernadelungstrommel nach Fig. 1 in der Seitenansicht mit den in Umfangsrichtung sich erstreckenden Blechstreifen zur Abstandhaltung des dünnen durchlässigen Blechmantels.

In Richtung des Pfeils 1 läuft die von einer nicht dargestellten Krempelmaschine kommende Faserbahn 2 auf das von Umlenkwalzen gespannt geführte Endlos­ band 8. Am Ende des oberen Trumms ist die eine der zwei Umlenkwalzen als die sogenannte Übernahmewalze 5 ausgebildet, die nicht nur tangential zum darüber angeordneten Verdichtungs-Endlosband 4 angeordnet, sondern in die Ebene des mittels der Umlenkwalzen 3 gespannt geführten Endlosbandes 4 eintaucht. Dadurch ist eine sichere Übergabe der Faserbahn gewährleistet. Vor der Übergabe wird die Faserbahn 2 mittels des dem Endlosband 4 zugeordneten Düsenbalkens 6 durch das Endlosband 4 hindurch lediglich genäßt.

Auf der Übernahmewalze 5 erfolgt nunmehr die erste Vernadelung, hier mit drei Düsenbalken 7. Das die Übernahmewalze 5 umschlingende Endlosband 8 ge­ währleistet auch den Transport des vernadelten Vlieses 2 von der Übernahme­ walze 5 zur folgenden Walze 5'. Die Übernahmewalze 5 ist flüssigkeitsdurch­ lässig ausgebildet, was in Fig. 1 durch die gestrichelte Linie dargestellt ist. Die durch die Düsenbalken 6 und 7 auf das Vlies gespritzte Flüssigkeit wird durch die Walze 5 geblasen und von der Innenseite auch durch einen dort erzeugten Saugzug 9 abgeführt.

Die Übernahmewalze 5 ist als Blechtrommel ausgebildet. Sie besteht aus einem die Tragkonstruktion bildenden zylinderförmig gebogenen Blech 10, das über die ganze Fläche gleichmäßig verteilt mit einer Perforation 11 versehen ist. Über die Blechtrommel 10 ist radial außen ein fein gelochter Belag 12 gezogen, auf dem das Vlies 2 bei der Vernadelung aufliegt. Damit die Durchlässigkeit des Belages 12 durch die Tragekonstruktion der Blechtrommel 10 nicht merklich behindert ist, dienen zur Abstandhaltung des Belages von der Blechtrommel 10 Blechstreifen 13, die sich nicht nur radial erstrecken, sondern sich um die Blechtrommel 10 in Umfangsrichtung um die Trommel 10 ringförmig schlingen. Die Blechstreifen 13 sind mit geringem Abstand voneinander so dicht nebeneinander angeordnet, daß sich der im Querschnitt feine Blechmantel 12 als Belag zwischen den Blechstrei­ fen 13 nicht durchbiegen kann. Dies ist in Fig. 3 auf der linken Seite dargestellt. Es ist genauso sinnvoll die Bleichstreifen 13 statt exakt radial, jetzt spiralförmig über die ganze achsiale Länge um die Trommel zu schlingen, wie es auf der rechten Seite der Fig. 3 angedeutet ist.

Die Blechstreifenstruktur der Übernahmetrommel 5 besteht also aus den radial ausgerichteten Blechstreifen 13, deren radial ausgerichtete Höhe aus Fig. 2 her­ vorgeht. Die Blechstreifen 13 können auch einen anderen Querschnitt aufweisen, sie können quadratisch oder auch rund sein. Sie können auch nur an ihrem ra­ dial außen liegenden Umfang rund oder spitz zulaufend ausgebildet sein, um so wenig wie möglich Widerstand den Wasserstrahlen entgegenzusetzen. Es liegt also der siebförmige Blechmantel 12 nur auf den radial außen angeordneten Kanten der Blechstreifen 13 auf. Die Blechstreifen 13 liegen mit ihrer radial innen liegenden Kante unmittelbar auf der Blechtrommel 10 auf und sind mit einem definierten Abstand nebeneinander auf der Blechtrommel 10 angeordnet. Damit dieser Abstand und die genaue Ausrichtung der Blechstreifen 13 über die Breite der Trommel fixiert ist, sind die Blechstreifen 13 auf dem Blechtrommel 10 verklebt oder durch Wärmeschrumpfung aufgepreßt.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum hydrodynamischen Verfestigen von Vliesen, Tissue oder Papier mit einem flüssigen, aus einer Vielzahl von Düsen (7) gegen das Gut (2) gespritzten Behandlungsmittel, bestehend aus einer den Düsen zu­ geordneten, innen ggf. mit Unterdruck versehenen durchlässigen Blech­ trommel (5, 10) als Unterstützungselement für das Gut beim Wasserverna­ deln, welche an ihrem Umfang mit einem flüssigkeitsdurchlässigen Belag (12) bedeckt ist, und zwischen dem flüssigkeitsdurchlässigen Belag (12) und der Blechtrommel (5,10) ein Unterzug (13) zur Erhöhung des Abstan­ des zwischen der Blechtrommel (10) und dem Belag (12) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Unterzug allein radial über den ganzen Umfang der Blechtrommel (10) sich ring- oder spiralförmig erstreckende Blechstreifen (13) vorgesehen und eine Vielzahl der Blechstreifenringe (13) mit jeweils gleichbleibendem Abstand über die ganze Länge der durchlässi­ gen Blechtrommel (10) angeordnet sind, die durchlässige Blechtrommel (10) an den radial innen liegenden Kanten der Blechstreifen (10) unmittelbar an­ liegt, diese Kanten der Blechstreifen (13) mit dem Außenumfang der Blechtrommel (10) fest verbunden sind und der Belag (12) mit einer fein verteilten Flüssigkeitsdurchlässigkeit versehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmi­ gen Blechstreifen (13) im Querschnitt rechteckig ausgebildet sind und damit sich deren Breitenausdehnung im wesentlichen in radialer Richtung er­ treckt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmi­ gen Blechstreifen im Querschnitt quadratisch ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Blechstreifen im Querschnitt an ihrer radial außen ange­ ordneten Kante rund ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Blechstreifen im Querschnitt an ihrer radial außen ange­ ordneten Kante spitz zulaufend ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die radial innen liegenden Kanten der ringförmigen Blechstreifen (13) mit dem Außenumfang der Blechtrommel (10) zu der festen Verbindung ver­ klebt sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die radial innen liegenden Kanten der ringförmigen Blechstreifen (13) auf den Außenumfang der Blechtrommel (10) zu der festen Verbindung aufge­ schrumpft sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der flüssigkeitsdurchlässige Belag aus einem fein perforierten Blech (12) hergestellt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech aus Nickel hergestellt ist und die Perforation aus Löchern von 0,1-2 mm gro­ ßen Löchern besteht.