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EP 1 930 492 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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29.09.2010 Patentblatt 2010/39 |
(22) |
Anmeldetag: 06.12.2006 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Spinnvlieses
Method and apparatus for making a spunbonded nonwoven fabric
Procédé et dispositif pour la fabrication d' un non-tissé de type spunbond
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE
SI SK TR |
(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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11.06.2008 Patentblatt 2008/24 |
(73) |
Patentinhaber: Reifenhäuser GmbH & Co. KG Maschinenfabrik |
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53839 Troisdorf (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Sommer, Sebastian
53844 Troisdorf (DE)
- Frey, Wilhelm
53842 Spich (DE)
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(74) |
Vertreter: Rohmann, Michael et al |
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Andrejewski - Honke
Patent- und Rechtsanwälte
P.O. Box 10 02 54 45002 Essen 45002 Essen (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 1 340 844 EP-A1- 0 757 126 WO-A-2005/111299 US-A1- 2004 041 308
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EP-A- 1 726 699 WO-A-2004/013395 US-A1- 2003 203 162
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Spinnvlieses aus Endlosfilamenten.
Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Endlosfilamente aus einem thermoplastischen
Kunststoff bestehen. Endlosfilamente unterscheiden sich aufgrund ihrer quasi endlosen
Länge von Stapelfasern, die wesentlich geringere Längen von beispielsweise 10 bis
60 mm aufweisen. Die Endlosfilamente werden normalerweise mit einer Spinneinrichtung
bzw. mit einer Spinnerette erzeugt.
[0002] Grundsätzlich ist es aus der Praxis bekannt, unter Verwendung von Stapelfasern voluminöse
Vliese herzustellen, die als "High Loft-Vliese" bekannt sind. Die Verfestigung der
Faserablage erfolgt hier normalerweise durch Heißluftverfestigung im Durchströmverfahren.
Diese Vliese werden u. a. in der Hygieneindustrie, (beispielsweise als Verteillagen
in Windeln) und in der Filtertechnik eingesetzt. Es wurde bereits versucht, vergleichbar
dicke bzw. voluminöse Vliese aus Endlosfilamenten herzustellen, wobei Mehrkomponentenfilamente
mit natürlicher Kräuselung eingesetzt wurden. Dabei wird aber in der Regel eine Filamentablage
bzw. ein Spinnvlies mit unregelmäßiger bzw. inhomogener Struktur erhalten. Das wird
zumindest teilweise darauf zurückgeführt, dass die Aktivierung der Kräuselung zu Schrumpfkräften
führen kann, die ein Aufreißen der Filamentablage bzw. des Spinnvlieses zur Folge
haben. Das Ergebnis sind wenig akzeptable Produkte.
[0003] Demgegenüber liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, ein Verfahren zur
Herstellung eines Spinnvlieses aus Endlosfilamenten anzugeben, mit dem dicke bzw.
voluminöse Spinnvliese mit sehr regelmäßiger bzw. homogener Struktur hergestellt werden
können. Außerdem liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, eine entsprechende
Vorrichtung anzugeben.
[0004] Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung
eines Spinnvlieses aus Endlosfilamenten, wobei Filamente erzeugt werden, von denen
zumindest ein Teil eine natürliche Kräuselung aufweist,
wobei die Filamente im Ablagebereich einer Fördereinrichtung zur Filamentablage abgelegt
werden und wobei die Filamentablage mit der Fördereinrichtung in Richtung einer Verfestigungseinrichtung
befördert wird
und wobei ein in Förderrichtung der Filamentablage an der Oberfläche der Filamentablage
entlangströmender Gasstrom erzeugt wird.
[0005] Grundsätzlich können im Rahmen der Erfindung einlagige oder mehrlagige Spinnvliese
erzeugt werden, die vollständig aus Filamenten mit natürlicher Kräuselung bestehen.
Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, dass ein einlagiges Spinnvlies hergestellt
wird, das eine Mischung aus Filamenten mit natürlicher Kräuselung und aus nicht-kräuselnden
Filamenten aufweist. Bei mehrlagigen Spinnvliesen können die einzelnen Lagen gebildet
werden aus Filamenten mit natürlicher Kräuselung oder aus nicht-kräuselnden Filamenten
oder aus Mischungen von Filamenten mit natürlicher Kräuselung mit nicht-kräuselnden
Filamenten. Zweckmäßigerweise weist ein erfindungsgemäßes mehrlagiges Spinnvlies zumindest
eine Lage (Schicht) auf, die ausschließlich aus Filamenten mit natürlicher Kräuselung
oder aus einer Mischung von Filamenten mit natürlicher Kräuselung mit nicht-kräuselnden
Filamenten besteht.
[0006] Die Endlosfilamente werden zunächst aus einer Spinneinrichtung bzw. aus einer Spinnerette
ersponnen werden. Zweckmäßigerweise erfolgt dann eine Abkühlung dieser Filamente.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Filamente in einer Verstreckeinrichtung
verstreckt werden. Die Abkühlung und Verstreckung kann insbesondere auch in einer
kombinierten Abkühl- und Verstreckeinrichtung stattfinden. Bevor die Ablage der Filamente
im Ablagebereich erfolgt, werden sie bevorzugt durch einen Diffusor geführt. Der Diffusor
ist dann zwischen der Verstreckeinrichtung bzw. zwischen der kombinierten Abkühl-
und Verstreckeinrichtung und dem Ablagebereich angeordnet. Die aus der Spinneinrichtung
austretenden Filamente werden vorzugsweise nach dem Reicofil III-Verfahren (
DE-PS 196 20 379) oder nach dem Reicofil IV-Verfahren (
EP-OS 1 340 843) behandelt.
[0007] Filamente mit natürlicher Kräuselung meint insbesondere Filamente bzw. Bikomponenten-/Mehrkomponentenfilamente,
bei denen nach der Verstreckung eine Kräuselung einsetzt. Die Kräuselung beginnt hier
also, sobald die Verstreckkräfte bzw. die Luft-Verstreckkräfte nicht mehr an den Filamenten
wirken. Dabei kann die Kräuselung zunächst vor der Ablage, d. h. zwischen Verstreckeinrichtung
und Ablagebereich, insbesondere in einem vorzugsweise vorgesehenen Diffusor stattfinden.
Bei dieser vor der Ablage der Filamente stattfindenden Kräuselung spricht man von
"primärer Kräuselung". Die Filamente mit natürlicher Kräuselung können insbesondere
aber auch nach der Ablage eine (weitere) Kräuselung entwickeln. Bei dieser nach der
Ablage stattfindenden Kräuselung spricht man von "sekundärer Kräuselung". Filamente
mit natürlicher Kräuselung meint im Rahmen der Erfindung vorzugsweise Filamente, die
nach der Ablage auf der Fördereinrichtung im entspannten Zustand Krümmungsradien unter
5 mm aufweisen. Diese Filamente weisen dabei über den größten Teil ihrer Länge entsprechende
Kräuselungen mit den vorgenannten Krümmungsradien auf. - Nach sehr bevorzugter Ausführungsform
der Erfindung sind die Filamente mit natürlicher Kräuselung Bikomponentenfilamente
bzw. Mehrkomponentenfilamente mit Seite-an-Seite-Anordnung. Nach einer anderen bevorzugten
Ausführungsform können als Filamente mit natürlicher Kräuselung auch Bikomponentenfilamente
bzw. Mehrkomponentenfilamente mit azentrischer Kern/Mantel-Anordnung eingesetzt werden.
[0008] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das erfindungsgemäße Verfahren mit der Maßgabe
geführt wird, dass eine Kräuselung der Filamente (mit natürlicher Kräuselung) nach
einer Verstreckung der Filamente und vor der Ablage der Filamente stattfindet. Hierbei
handelt es sich also um die bereits genannte primäre Kräuselung der Filamente. Es
liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, dass auch eine Kräuselung der Filamente (mit
natürlicher Kräuselung) nach der Ablage der Filamente auf der Fördereinrichtung stattfindet.
Hierbei handelt es sich um die oben bereits erwähnte sekundäre Kräuselung.
[0009] Die Fördereinrichtung besteht zweckmäßigerweise aus einem Förderband oder aus einer
Mehrzahl von hintereinandergeschalteten Förderbändern. Dabei ist zumindest ein Förderband
im Ablagebereich der Filamente als gasdurchlässiges (luftdurchlässiges) Förderband
bzw. gasdurchlässiges (luftdurchlässiges) Siebband ausgebildet. Bei einem solchen
Siebband handelt es sich insbesondere um ein über Umlenkrollen geführtes Endlosband.
Nach besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung werden die Filamente auf
einem Siebband als Fördereinrichtung oder als Bestandteil einer Fördereinrichtung
zur Filamentablage abgelegt und die Filamentablage wird in einem Saugbereich des Siebbandes
mit Saugluft beaufschlagt. Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass der Saugbereich
den Ablagebereich für die Filamente umfasst und zweckmäßigerweise auch einen Bereich
in Förderrichtung hinter diesem Ablagebereich. Zur Verwirklichung der Saugluftbeaufschlagung
ist vorzugsweise zumindest eine Saugvorrichtung unterhalb des Siebbandes angeordnet.
Mit einer solchen Saugvorrichtung wird Luft durch das Siebband gesaugt, so dass gleichsam
die Filamente bzw. die Filamentablage auf das Siebband gesaugt wird. Dadurch ergibt
sich eine gewisse Stabilisierung der Filamentablage. Aufgrund dieser Saugbeaufschlagung
weist die Filamentablage eine relativ geringe Dicke auf (beispielsweise eine Dicke
von ca. 2 bis 3 mm). In diesem Saugbereich wird die Filamentablage (noch) durch ein
Saugluftfeld auf dem Siebband fixiert und niedergehalten, um die relativ hohen Luftgeschwindigkeiten
im Ablagebereich ohne unerwünschte Verschiebungen und Inhomogenitäten zu überstehen.
Wenn der Saugbereich verlassen wird, springt die Filamentablage insbesondere aufgrund
der sekundären Kräuselung gleichsam auf. Danach weist die Filamentablage eine wesentlich
höhere Dicke auf (beispielsweise eine Dicke von 3 cm bei 40 g/m
2 Flächengewicht).
[0010] Erfindungsgemäß wird ein in Förderrichtung der Filamentablage an der Oberfläche der
Filamentablage entlangströmender Gasstrom erzeugt. Dass der Gasstrom an der Oberfläche
der Filamentablage entlangströmt meint insbesondere, dass der Gasstrom parallel oder
im Wesentlichen parallel zur Oberfläche der Filamentablage strömt oder parallel bzw.
im Wesentlichen parallel zur Oberfläche der Födereinrichtung bzw. des Siebbandes strömt.
Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass der Gasstrom in Förderrichtung hinter
dem Saugbereich an der Oberfläche der Filamentablage vorbeiströmt. Bei dem Gasstrom
handelt es sich vorzugsweise um einen Luftstrom.
[0011] Wie oben bereits dargelegt, springt die Filamentablage beim Verlassen des Saugbereiches
insbesondere aufgrund der sekundären Kräuselung gleichsam auf und dann resultiert
eine relativ dicke Filamentablage. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass
diese Filamentablage beim Aufspringen bzw. im aufgesprungenen Zustand gefährdet ist,
und zwar zum einen, weil Schrumpfkräfte aus der sekundären Kräuselung die Gleichmäßigkeit
der Filamentablage zerstören können und zum anderen weil Luftkräfte die aufgesprungene
Filamentablage beaufschlagen und diese Filamentablage gleichsam öffnen können. Diese
Luftkräfte resultieren daraus, dass die Filamentablage mit der Geschwindigkeit der
Fördereinrichtung bzw. des Siebbandes gleichsam gegen stehende Umgebungsluft bewegt
wird. Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, dass die Filamentablage durch
den in Förderrichtung an der Oberfläche der Filamentablage entlangströmenden Gasstrom
gegenüber den genannten negativen Effekten wirksam stabilisiert werden kann. Mit anderen
Worten wird die Filamentablage erfindungsgemäß insbesondere in den saugfreien Bereichen
durch eine aufgezwungene Luftströmung stabilisiert.
[0012] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Strömungsgeschwindigkeit des Gasstroms
(Luftstroms) mindestens der Hälfte der Fördergeschwindigkeit der Filamentablage entspricht,
vorzugsweise mindestens 80%, bevorzugt mindestens 90 % und sehr bevorzugt mindestens
95% der Fördergeschwindigkeit der Filamentablage entspricht. Nach besonders bevorzugter
Ausführungsform entspricht die Strömungsgeschwindigkeit des Gasstroms (Luftstroms)
mindestens der Fördergeschwindigkeit oder in etwa der Fördergeschwindigkeit der Filamentablage.
Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung ist die Strömungsgeschwindigkeit des
Gasstroms (Luftstroms) etwas höher als die Fördergeschwindigkeit der Filamentablage,
und zwar vorzugsweise maximal 20 %, bevorzugt maximal 15% und sehr bevorzugt maximal
10 % höher als die Fördergeschwindigkeit der Filamentablage.
[0013] Nach sehr empfohlener Ausführungsform, der im Rahmen der Erfindung ganz besondere
Bedeutung zukommt, wird die Filamentablage in der Verfestigungseinrichtung mit zumindest
einem fluiden Medium, vorzugsweise mit zumindest einem heißen fluiden Medium verfestigt.
Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass die Filamentablage in der Verfestigungseinrichtung
mit dem heißen fluiden Medium mit der Maßgabe beaufschlagt wird, dass die Filamentablage
gegen die Fördereinrichtung bzw. gegen ein gasdurchlässiges Siebband gedrückt wird.
Dabei erfolgt zweckmäßigerweise eine Querbeaufschlagung der Filamentablagenoberfläche
durch die Kräfte des heißen fluiden Mediums. Hierdurch wird die Filamentablage an
die Fördereinrichtung bzw. an das Siebband angepresst. Es liegt im Rahmen der Erfindung,
dass das heiße fluide Medium die Filamentablage und das gasdurchlässige Siebband durchströmt.
Diese Verfestigung erfolgt vorzugsweise in einer Verfestigungskammer, durch die die
Fördereinrichtung bzw. das Siebband mit der Filamentablage geführt wird. Zweckmäßigerweise
wird die Verfestigung als Heißluftverfestigung durchgeführt. Das fluide Medium strömt
in der Verfestigungseinrichtung vorzugsweise senkrecht zur Oberfläche der Filamentablage
und bevorzugt von oben auf die Filamentablage. Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung,
dass die Filamentablage von dem fluiden Medium, vorzugsweise von dem heißen fluiden
Medium flächenmäßig (d. h. nicht nur linienförmig) beaufschlagt wird.
[0014] Nach einer sehr bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der an der Oberfläche
der Filamentablage entlangströmende Gasstrom mittels des in der Verfestigungseinrichtung
strömenden fluiden Mediums erzeugt. Mit anderen Worten ist das in der Verfestigungseinrichtung
strömende fluide Medium (vorzugsweise die dort strömende Heißluft) die treibende Kraft
für die Erzeugung des an der Oberfläche der Filamentablage entlangströmenden Gasstroms.
Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass der erfindungsgemäße entlangströmende
Gasstrom zumindest im Wesentlichen durch einen Venturi-Effekt erzeugt wird.
[0015] Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung wird in den Bereich
hinter dem Saugbereich Gas eingeblasen und/oder eingesaugt und mit Hilfe zumindest
einer Strömungsleitvorrichtung zu dem an der Oberfläche der Filamentablage entlangströmenden
Gasstrom umgelenkt. Bei der zumindest einen Strömungsleitvorrichtung handelt es sich
vorzugsweise um ein Strömungsleitblech bzw. um ein gekrümmtes Strömungsleitblech.
[0016] Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Herstellung eines Spinnvlieses
aus Endlosfilamenten, die zumindest zum Teil eine natürliche
[0017] Kräuselung aufweisen, mit zumindest einer Spinneinrichtung zur Erzeugung von Filamenten
und mit einer Fördereinrichtung mit einem Ablagebereich, in dem die Filamente zur
Filamentablage ablegbar sind, wobei weiterhin eine Verfestigungseinrichtung zur Verfestigung
der Filamente vorgesehen ist
und wobei zumindest eine Erzeugungseinrichtung vorhanden ist, mit der ein zwischen
Ablagebereich und Verfestigungseinrichtung an der Oberfläche der Filamentablage in
Förderrichtung der Filamentablage entlangströmender Gasstrom erzeugbar ist. Vorzugsweise
strömt dieser erfindungsgemäße Gasstrom in Förderrichtung hinter dem Saugbereich an
der Oberfläche der Filamentablage entlang und zwar bevorzugt bis zu der Verfestigungseinrichtung.
[0018] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass zwischen der Spinneinrichtung und dem Ablagebereich
eine Verstreckeinrichtung zum Verstrecken der Filamente angeordnet ist. Fernerhin
liegt es im Rahmen der Erfindung, dass zwischen Spinneinrichtung und Verstreckeinrichtung
eine Kühleinrichtung angeordnet ist. Gemäß einer Ausführungsvariante wird eine kombinierte
Kühl- und Verstreckeinrichtung eingesetzt. Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist zwischen der Verstreckeinrichtung und dem Ablagebereich ein Diffusor
für die Ablage der Filamente vorgesehen. Diesem Diffusor kommt im Rahmen der Erfindung
besondere Bedeutung zu. Zweckmäßigerweise weist der Diffusor zum Ablagebereich hin
divergierende Diffusorwände auf.
[0019] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
und mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung dicke bzw. voluminöse Spinnvliese hergestellt
werden können, die sich nichtsdestoweniger durch homogene Eigenschaften und eine homogene
bzw. gleichmäßige Struktur auszeichnen. Im Ergebnis können Spinnvliese mit optimalen
Eigenschaften und mit optimaler Qualität hergestellt werden. Hervorzuheben ist auch,
dass diese Spinnvliese entsprechender Dicke und Homogenität reproduzierbar erzeugt
werden können. Zu betonen ist weiterhin, dass das erfindungsgemäße Verfahren im Hinblick
auf die erzielten beachtlichen Vorteile mit relativ geringem Aufwand führbar ist und
insoweit auch nur einen verhältnismäßig geringen Kostenaufwand verursacht. Bestehende
Vorrichtungen lassen sich problemlos mit den erfindungsgemäßen Komponenten nachrüsten.
[0020] Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
- Fig. 1
- einen Schnitt durch einen Teil einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- Fig. 2
- einen Schnitt durch einen anderen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- Fig. 3
- eine besondere Ausführungsform des Gegenstandes gemäß Fig. 2 und
- Fig. 4
- eine weitere Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 2.
[0021] Die Figuren zeigen eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Herstellung
eines Spinnvlieses aus Endlosfilamenten, wobei Filamente 1 erzeugt werden, von denen
zumindest ein Teil eine natürliche Kräuselung aufweist. Bei dem Spinnvlies mag es
sich gemäß einer Ausführungsform um ein einlagiges Spinnvlies handeln, das entweder
ausschließlich aus Filamenten mit natürlicher Kräuselung besteht oder aus einer Mischung
aus Filamenten mit natürlicher Kräuselung und nicht-kräuselnden Filamenten. Der Anteil
der Filamente mit natürlicher Kräuselung beträgt dabei vorzugsweise zumindest 20 Gew.-%,
bevorzugt zumindest 30 Gew.-%. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auch
ein mehrlagiges Spinnvlies hergestellt werden, bei dem zumindest eine Lage (wie vorstehend
beschrieben) Filamente mit natürlicher Kräuselung aufweist.
[0022] In Fig. 1 ist erkennbar, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Spinneinrichtung
2 zur Erzeugung der Filamente 1 aufweist sowie zweckmäßigerweise eine unterhalb der
Spinneinrichtung 2 angeordnete Kühlkammer 3, in die Prozessluft zur Kühlung der Filamente
1 einführbar ist. Es ist fernerhin eine Verstreckeinrichtung 4 zur aerodynamischen
Verstreckung der Filamente 1 vorgesehen. Unterhalb der Verstreckeinrichtung 4 ist
bevorzugt und im Ausführungsbeispiel ein Diffusor 5 angeordnet, der lediglich schematisch
angedeutet wurde. Unterhalb der Verstreckeinrichtung 4 kann beispielsweise auch eine
Verlegeeinheit aus zwei hintereinander geschalteten Diffusoren vorgesehen sein. Unterhalb
des Diffusors 5 ist eine als luftdurchlässiges Siebband 6 ausgebildete Fördereinrichtung
vorgesehen. In einem Ablagebereich 7 dieses Siebbandes 6 werden die Filamente 1 zur
Filamentablage 8 abgelegt. Im Ausführungsbeispiel ist die Filamentablage 8 aus Filamenten
1 mit natürlicher Kräuselung gebildet, wobei es sich bei den Filamenten 1 vorzugsweise
um Bikomponentenfilamente mit Seite-an-Seite-Anordnung handelt. Nach dem Verstrecken
bzw. unterhalb der Verstreckeinrichtung 4 findet im Diffusor 5 eine erste Kräuselung
(primäre Kräuselung) dieser Filamente 1 statt. Die Filamentablage 8 wird in den Figuren
mit dem Siebband 6 nach links in Richtung einer Verfestigungseinrichtung 9 befördert.
In dem vergrößerten Abschnitt der Fig. 2 ist dargestellt worden, dass die Filamentablage
8 als schindelförmige Ablage aufgebaut ist. Neu abgelegte Filamente 1 werden hier
auf schon früher abgelegte Filamente 1 gelegt und auf diese Weise entsteht gleichsam
eine schindelförmige Ablage.
[0023] In einem Saugbereich 10 des Siebbandes 6 wird die Filamentablage 8 mit Saugluft beaufschlagt.
Mit anderen Worten wird vorzugsweise mit einer nicht dargestellten Saugvorrichtung
von unten Luft durch das Siebband 6 gesaugt und dadurch werden die Filamente 1 bzw.
die Filamentablage 8 gleichsam auf das Siebband 6 gesaugt. Hierdurch erfolgt eine
gewisse Stabilisierung der Filamentablage 8. Der Saugbereich 10 erstreckt sich über
den Ablagebereich 7 für die Filamente 1 bis in einen in Förderrichtung hinter dem
Ablagebereich 7 angeordneten Bereich 11. Durch die Saugluftbeaufschlagung wird die
Filamentablage 8 in diesem Saugbereich 10 auf dem Siebband 6 fixiert und niedergehalten,
so dass die Filamentablage 8 eine relativ geringe Dicke aufweist (beispielsweise eine
Dicke von 2 bis 3 mm). Wenn die Filamentablage 8 bei weiterer Förderung mit dem Siebband
6 den Saugbereich 10 verlässt, springt die Filamentablage 8 insbesondere aufgrund
einer weiteren Kräuselung (sekundäre Kräuselung) auf und es resultiert eine Filamentablage
8 mit wesentlich höherer Dicke (beispielsweise mit einer Dicke von ca. 3 cm). Dieses
"Aufspringen" wird in den Fig. 2 bis 4 durch eine entsprechende Dickenzunahme der
Filamentablage 8 angedeutet. Mit dem Aufspringen der Filamentablage 8 können insbesondere
zwei nachteilhafte Effekte verbunden sein. Zunächst können Schrumpfkräfte der sekundären
Kräuselung die gleichmäßige Struktur der Filamentablage 8 zerstören. Außerdem können
Luftkräfte die Filamentablage 7 gleichsam öffnen, da die Filamentablage 8 mit Siebbandgeschwindigkeit
gegen stehende Umgebungsluft bewegt wird. Dieses Öffnen kann insbesondere aufgrund
der in dem vergrößerten Abschnitt von Fig. 2 dargestellten schindelförmigen Ablage
auftreten.
[0024] Erfindungsgemäß wird nun im Bereich des Aufspringens der Filamentablage 8 bzw. im
Bereich der sekundären Kräuselung ein in Förderrichtung der Filamentablage 8 an der
Oberfläche der Filamentablage 8 entlangströmender Gasstrom erzeugt, der in den Figuren
durch einen Pfeil G angedeutet ist. Dieser Gasstrom G strömt in Förderrichtung der
Filamentablage 8 hinter dem Saugbereich 10 an der Oberfläche der Filamentablage 8
entlang. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch diesen erfindungsgemäßen
Gasstrom G die aufgesprungene Filamentablage 8 stabilisiert werden kann und den beiden
vorstehend geschilderten negativen Effekten auf die Filamentablage 8 funktionssicher
und effektiv entgegengewirkt werden kann. Vorzugsweise beträgt die Strömungsgeschwindigkeit
dieses Gasstromes G mindestens der Fördergeschwindigkeit der Filamentablage 8 bzw.
der Siebbandgeschwindigkeit oder die Strömungsgeschwindigkeit des Gasstromes G ist
etwas höher als die Fördergeschwindigkeit der Filamentablage 8 bzw. als die Siebbandgeschwindigkeit.
[0025] Die Filamentablage 8 wird mit dem Siebband 6 in eine Verfestigungskammer 12 eingeleitet,
in der vorzugsweise eine Verfestigung der Filamentablage 8 mit einem heißen fluiden
Medium, vorzugsweise eine Heißluftverfestigung erfolgt. Das heiße fluide Medium bzw.
die Heißluft strömt dabei von oben senkrecht zur Oberfläche der Filamentablage 8 flächig
auf die Filamentablage 8. Das wird durch entsprechende Pfeile in den Fig. 2 bis 4
schematisch angedeutet.
[0026] Die Fig. 3 zeigt eine besondere Ausführungsform zur Erzeugung eines erfindungsgemäßen
Gasstromes G. Hier ist eine obere Abdeckung 13 vorgesehen und der Gasstrom G strömt
zwischen dieser Abdeckung 13 und dem Siebband 6 bzw. der Oberfläche der Filamentablage
8 in Richtung Verfestigungseinrichtung 9. Die Abdeckung 13 ist dabei zweckmäßigerweise
parallel oder im Wesentlichen parallel zum Siebband 6 bzw. zur Oberfläche der Filamentablage
8 angeordnet. Nach bevorzugter Ausführungsform und im Ausführungsbeispiel nach Fig.
3 wird der an der Oberfläche der Filamentablage 8 entlangströmende Gasstrom G mittels
des in der Verfestigungseinrichtung 9 strömenden fluiden Mediums erzeugt. Mit anderen
Worten bildet das in der Verfestigungskammer 12 strömende fluide Medium die treibende
Kraft für den Gasstrom G.
[0027] In Fig. 4 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform darstellt. Hier wird Luft von
oben in den Bereich der sekundären Kräuselung (Bereich der aufgesprungenen Filamentablage)
eingeblasen. Mit Hilfe von entsprechend gebogenen Strömungsleitblechen 14 wird das
eingeblasene Gas zu dem an der Oberfläche der Filamentablage 8 entlangströmenden Gasstrom
G umgelenkt. Das Gas kann hier im Übrigen auch angesaugt werden.
[0028] Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel strömt der Gasstrom G senkrecht oder
im Wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung des fluiden Mediums in der Verfestigungseinrichtung
9 bzw. in der Verfestigungskammer 12. - Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante
und im Ausführungsbeispiel nach den Figuren ist im Übrigen nur ein einziges luftdurchlässiges
Siebband 6 vorgesehen, mit dem Filamentablage 8 von dem Ablagebereich 7 über den Bereich
11 und über den Bereich der Sekundärkräuselung (Bereich der aufgesprungenen Filamentablage
8) in die Verfestigungskammer 12 befördert wird. Das Siebband 6 wird dabei in üblicher
Weise als Endlosband über entsprechende Umlenkrollen geführt.
[0029] Von besonderer Bedeutung ist im Rahmen der Erfindung eine bevorzugte Ausführungsform,
die in der Fig. 1 schematisch dargestellt ist. Danach ist das Aggregat aus Kühlkammer
3, Verstreckeinrichtung 4 und Diffusor 5, abgesehen von einer Luftzuführung in der
Kühlkammer 3 und abgesehen von zumindest einem Lufteintritt im Bereich des Diffusors
5 als geschlossenes System ausgebildet. Mit anderen Worten ist das Aggregat aus Kühlkammer
3 und Verstreckeinrichtung, abgesehen von der Luftzuführung in der Kühlkammer 3 geschlossen
ausgeführt. Diese geschlossene Ausführungsform der Vorrichtung hat sich im Hinblick
auf eine optimale Spinnvliesqualität ganz besonders bewährt, und zwar insbesondere
in Kombination mit den hier beanspruchten weiteren erfindungsgemäßen Merkmalen.
1. Verfahren zur Herstellung eines Spinnvlieses aus Endlosfilamenten, wobei Filamente
(1) erzeugt werden, von denen zumindest ein Teil eine natürliche Kräuselung aufweist,
wobei die Filamente (1) im Ablagebereich (7) einer Fördereinrichtung zur Filamentablage
(8) abgelegt werden und wobei die Filamentablage (8) mit der Fördereinrichtung in
Richtung einer Verfestigungseinrichtung (9) befördert wird
und wobei ein in Förderrichtung der Filamentablage (8) an der Oberfläche der Filamentablage
(8) entlangströmender Gasstrom (G) erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Filamente (1) mit natürlicher Kräuselung Bikomponentenfilamente
bzw. Mehrkomponentenfilamente sind, die vorzugsweise eine Seite-an-Seite-Anordnung
aufweisen.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei eine Kräuselung der Filamente (1)
nach einem Verstrecken der Filamente (1) und vor der Ablage der Filamente (1) stattfindet.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Kräuselung der Filamente (1)
nach der Ablage der Filamente (1) stattfindet.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Filamente (1) auf einem Siebband
(6) als Fördereinrichtung oder als Bestandteil einer Fördereinrichtung zur Filamentablage
(8) abgelegt werden und wobei die Filamentablage (8) in einem Saugbereich (10) des
Siebbandes (6) mit Saugluft beaufschlagt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Gasstrom (G) in Förderrichtung
hinter dem Saugbereich (10) an der Oberfläche der Filamentablage (8) vorbeiströmt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Strömungsgeschwindigkeit des
Gasstroms (G) mindestens der Hälfte der Fördergeschwindigkeit der Filamentablage (8)
entspricht und vorzugsweise mindestens der Fördergeschwindigkeit oder in etwa der
Fördergeschwindigkeit der Filamentablage (8) entspricht.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Filamentablage (8) mit zumindest
einem fluiden Medium, vorzugsweise mit zumindest einem heißen fluiden Medium verfestigt
wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der an der Oberfläche der Filamentablage
(8) entlangströmende Gasstrom (G) mittels des in der Verfestigungseinrichtung (9)
strömenden fluiden Mediums erzeugt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei Gas eingeblasen und/oder eingesaugt
wird und mit Hilfe zumindest einer Strömungsleitvorrichtung zu dem an der Oberfläche
der Filamentablage (8) entlangströmenden Gasstrom (G) umgelenkt wird.
11. Vorrichtung zur Herstellung eines Spinnvlieses aus Endlosfilamenten, die zumindest
zum Teil eine natürliche Kräuselung aufweisen, mit zumindest einer Spinneinrichtung
(2) zur Erzeugung von Filamenten (1) und mit einer Fördereinrichtung mit einem Ablagebereich
(7), in dem die Filamente (1) zur Filamentablage (8) ablegbar sind, wobei weiterhin
eine Verfestigungseinrichtung (9) zur Verfestigung der Filamente (1) vorgesehen ist
und wobei zumindest eine Erzeugungseinrichtung vorhanden ist, mit der ein zwischen
Ablagebereich (7) und Verfestigungseinrichtung (9) an der Oberfläche der Filamentablage
(8) in Förderrichtung der Filamentablage (8) entlangströmender Gasstrom (G) erzeugbar
ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei zwischen Spinneinrichtung (2) und dem Ablagebereich
(7) eine Verstreckeinrichtung (4) zum Verstrecken der Filamente (1) angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei zwischen der Verstreckeinrichtung
(4) und dem Ablagebereich (7) ein Diffusor (5) angeordnet ist.
1. A method for producing a nonwoven from continuous filaments, wherein filaments (1)
are produced of which at least some exhibit natural crimping,
wherein the filaments (1) are deposited in the depositing region (7) of a conveying
device to form the deposited filament (8) and wherein the deposited filament (8) is
conveyed with the conveying device in the direction of a bonding device (9)
and wherein a gas stream (G) flowing along in the conveying direction of the deposited
filament (8) on the surface of the deposited filament (8) is generated.
2. The method according to claim 1, wherein the filaments (1) with natural crimping are
bicomponent filaments or multicomponent filaments which preferably exhibit a side-by-side
arrangement.
3. The method according to any one of claims 1 or 2, wherein a crimping of the filaments
(1) takes place after stretching the filaments (1) and before depositing the filaments
(1).
4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein crimping of the filaments
(1) takes place after depositing the filaments (1).
5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the filaments (1) are deposited
on the sieve belt (6) as a conveying device or as a component of a conveying device
to form the deposited filament (8) and wherein the deposited filament (8) is exposed
to suction air in a suction region (10) of the sieve belt (6).
6. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the gas stream (G) flows
in the conveying direction behind the suction region (10) past the surface of the
deposited filament (8).
7. The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the flow rate of the gas
stream (G) corresponds to at least half the conveying speed of the deposited filament
(8) and preferably corresponds to at least the conveying speed or approximately the
conveying speed of the deposited filament (8).
8. The method according to any one of claims 1 to 7, wherein the deposited filament (8)
is bonded with at least one fluid medium, preferably with at least one hot fluid medium.
9. The method according to any one of claims 1 to 8, wherein the gas stream (G) flowing
along the surface of the deposited filament (8) is generated by means of the fluid
medium flowing in the bonding device (9).
10. The method according to any one of claims 1 to 9, wherein gas is blown in and/or sucked
in and is deflected by means of at least one flow guiding device to the gas stream
(G) flowing along the surface of the deposited filament (8).
11. A device for producing a nonwoven of continuous filaments which exhibit at least some
natural crimping, comprising at least one spinning device (2) for producing filaments
(1) and comprising a conveying device with a depositing region (7) in which the filaments
(1) can be deposited to form the deposited filament (8), wherein furthermore a bonding
device (9) is provided for bonding the filaments (1) and wherein at least one generating
device is provided whereby a gas stream (G) flowing along the surface of the deposited
filament (8) in the conveying direction of the deposited filament (8) can be generated
between the depositing region (7) and the bonding device (9).
12. The device according to claim 11, wherein a stretching device (4) for stretching the
filaments (1) is arranged between the spinning device (2) and the depositing region
(7).
13. The device according to one of claims 11 or 12, wherein a diffuser (5) is arranged
between the stretching device (4) and the depositing region (7).
1. Procédé de fabrication d'un tissu non-tissé à partir de filaments continus, dans lequel
sont fabriqués des filaments (1) dont au moins une partie présentent une frisure naturelle,
les filaments (1) étant déposés dans la zone de dépôt (7) d'un dispositif convoyeur
servant au dépôt des filaments (8) et la tablette à filaments (8) étant transportée
au moyen du dispositif convoyeur vers un dispositif de consolidation (9)
et un flux gazeux (G) s'écoulant sur la surface de la tablette à filaments (8) étant
généré dans le sens de convoyage de la tablette à filaments (8).
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les filaments (1) à frisure naturelle
sont des filaments bi-composants ou multi-composants qui présentent de préférence
une disposition côte à côte.
3. Procédé selon une des revendications 1 ou 2, dans lequel une frisure des filaments
(1) a lieu après un étirage des filaments (1) et avant le dépôt des filaments (1).
4. Procédé selon une des revendications 1 à 3, dans lequel une frisure des filaments
(1) a lieu après le dépôt des filaments (1).
5. Procédé selon une des revendications 1 à 4, dans lequel les filaments (1) sont déposés
sur une bande de criblage (6) servant de dispositif convoyeur ou de composante d'un
dispositif convoyeur servant à déposer les filaments (8), la tablette à filaments
(8) recevant de l'air comprimé dans une zone d'aspiration (10) de la bande de criblage
(6).
6. Procédé selon une des revendications 1 à 5, dans lequel le flux gazeux (G) s'écoule
derrière la zone d'aspiration (10) en passant devant la surface de la tablette à filaments
(8) dans le sens de convoyage.
7. Procédé selon une des revendications 1 à 6, dans lequel la vitesse d'écoulement du
flux gazeux (G) représente au moins la moitié de la vitesse de convoyage de la tablette
à filaments (8) et équivaut à au moins la vitesse de convoyage ou approximativement
à la vitesse de convoyage de la tablette à filaments (8).
8. Procédé selon une des revendications 1 à 7, dans lequel la tablette à filaments (8)
est consolidé avec au moins un fluide, de préférence au moins un fluide chaud.
9. Procédé selon une des revendications 1 à 8, dans lequel le flux gazeux (G) s'écoulant
à la surface de la tablette à filaments (8) est généré au moyen du fluide s'écoulant
dans le dispositif de consolidation (9).
10. Procédé selon une des revendications 1 à 9, dans lequel du gaz est soufflé et/ou aspiré
et est dévié à l'aide d'au moins un dispositif de guidage d'écoulement vers le flux
gazeux (G) s'écoulant sur la surface de la tablette à filaments (8).
11. Dispositif de fabrication d'un tissu non-tissé à partir de filaments continus dont
au moins une partie présentent une frisure naturelle, comportant au moins un dispositif
de filage (2) pour la production de filaments (1) et un dispositif convoyeur comportant
une zone de dépôt (7) dans lequel les filaments (1) peuvent être déposés sur la tablette
à filaments (8), étant prévu en outre un dispositif de consolidation (9) pour consolider
les filaments (1)
et où se trouve au moins un dispositif générateur grâce auquel un flux gazeux (G)
s'écoulant entre la zone de dépôt (7) et le dispositif de consolidation (9) peut être
généré à la surface de la tablette à filaments (8) dans le sens de convoyage de la
tablette à filaments (8).
12. Dispositif selon la revendication 11, dans lequel, entre le dispositif de filage (2)
et la zone de dépôt (7), il est prévu un dispositif d'étirage (4) pour étirer les
filaments (1).
13. Dispositif selon la revendication 11 ou 12, dans lequel, entre le dispositif de filage
(2) et la zone de dépôt (7), un diffuseur (5) est disposé.
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