| (19) |
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(11) |
EP 3 199 671 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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04.03.2020 Patentblatt 2020/10 |
| (22) |
Anmeldetag: 27.01.2016 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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VORRICHTUNG ZUR HERSTELLUNG VON SPINNVLIESEN
DEVICE FOR MANUFACTURING NON-WOVEN MATERIAL
DISPOSITIF DESTINE A LA FABRICATION DE MATIERES NON TISSEES
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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02.08.2017 Patentblatt 2017/31 |
| (73) |
Patentinhaber: Reifenhäuser GmbH & Co. KG Maschinenfabrik |
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53844 Troisdorf (DE) |
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Erfinder: |
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- Nitschke, Michael
53639 Königswinter (DE)
- Swiatek, Martin
53721 Siegburg (DE)
- Neuenhofer, Martin
51503 Rösrath (DE)
- Geus, Hans-Georg
53859 Niederkassel (DE)
- Frey, Detlef
53859 Niederkassel (DE)
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| (74) |
Vertreter: Rohmann, Michael |
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Andrejewski - Honke
Patent- und Rechtsanwälte Partnerschaft mbB
An der Reichsbank 8 45127 Essen 45127 Essen (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A1- 1 340 843 DE-C1- 4 414 277 US-A1- 2003 042 651
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WO-A2-03/012179 US-A- 4 627 811 US-A1- 2005 140 067
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- FRANTISEK KLASKA ET AL: "DEVELOPMENT TRENDS AND POSSIBILITIES OF SPUNMELT TECHNOLOGY,
SPECIAL TREATMENTS OF NONWOVENS USING SPUNLAID TECHNOLOGY", PROCEEDINGS OF THE 7TH
INTERNATIONAL TEXTILE SCIENCE CONFERENCE, 6-8 SEPTEMBER 2010, LIBEREC, CZECH REPUBLIC,
8. September 2010 (2010-09-08), XP055291660,
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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 eine Vorrichtung zur Herstellung von Spinnvliesen aus Endlosfilamenten,
insbesondere aus Endlosfilamenten aus thermoplastischem Kunststoff, wobei eine Spinnerette
zum Erspinnen der Filamente, eine Kühleinrichtung zum Kühlen der ersponnenen Filamente
sowie eine Verstreckvorrichtung zum Verstrecken der Filamente vorgesehen ist und wobei
zwischen der Kühleinrichtung und der Verstreckvorrichtung ein Zwischenkanal angeordnet
ist. - Endlosfilamente unterscheiden sich bekanntlich aufgrund ihrer quasi endlosen
Länge von Stapelfasern, die viel geringere Längen von beispielsweise 10 mm bis 60
mm aufweisen. Bei der vorstehend erläuterten Vorrichtung, in z.B.
EP1340843 A1 offenbart, handelt es sich um eine Spunbond-Vorrichtung zur Herstellung von Spunbond-Vliesen.
[0002] Vorrichtungen der oben beschriebenen Art sind aus der Praxis prinzipiell in unterschiedlichen
Ausführungsformen bekannt. Viele dieser bekannten Vorrichtungen weisen allerdings
den Nachteil auf, dass die Filamente oftmals nicht fehlerfrei zum Spinnvlies abgelegt
werden können. Bei der Filamentablage resultieren Unregelmäßigkeiten in Form von Fehlstellen
bzw. Defekten im Spinnvlies. Die Homogenität der Spinnvliese wird durch diese Defekte
bzw. Störungen mehr oder weniger stark beeinträchtigt. Eine Ursache für die Fehlstellen
im Spinnvlies sind sogenannte Tropfen, die durch den Abriss einer oder mehrerer Filamente
sowie sich dabei bildender Schmelzeansammlungen resultieren. Durch diese Tropfen können
Dickstellen im Spinnvlies entstehen. Normalerweise sind solche Tropfen bzw. Fehlstellen
im Spinnvlies größer als 2x2 mm. Defekte im Spinnvlies resultieren aber auch aus sogenannten
"Hard Pieces", die als Folge eines Spannungsverlustes im ersponnenen Filament zustande
kommen. Die Filamente relaxieren dabei und schnellen zurück und bilden so ein Knäuel,
das wegen des schmelzflüssigen Zustandes des Filamentes zusammenklebt. Die auf diese
Weise resultierenden Fehlstellen im Spinnvlies haben normalerweise Größen kleiner
2x2 mm. Sie sind in der Regel aber fühlbar und/oder sichtbar. Solche Fehlstellen kommen
vor allem bei höheren Durchsätzen ab 120 km/h/m und insbesondere bei Durchsätzen ab
150 kg/h/m zustande. Auch größere Spinnfeldtiefen begünstigen Unregelmäßigkeiten in
den Spinnvliesen. - Man hat bereits versucht diese Probleme durch Vergleichmäßigung
der Filamentbehandlung zu reduzieren. Insbesondere hat man versucht, die Defekte im
Spinnvlies durch eine gleichmäßigere Kühlung in der Kühleinrichtung zu vermindern.
Vor allem bei hohen Durchsätzen haben diese Maßnahmen aber nur eingeschränkt zum Erfolg
geführt. Verbesserungsbedarf ist somit vorhanden.
[0003] Dementsprechend liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, eine Vorrichtung
der vorstehend genannten Art anzugeben, mit der Spinnvliese mit einer hohen Homogenität
ohne Fehlstellen erzeugt werden können und zwar auch bei hohen Durchsätzen und/oder
bei hohen Filamentgeschwindigkeiten sowie auch bei tieferen Spinnfeldern.
[0004] Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung
von Spinnvliesen aus Endlosfilamenten, insbesondere aus Endlosfilamenten aus thermoplastischem
Kunststoff, wobei eine Spinnerette zum Erspinnen der Filamente, eine Kühleinrichtung
zum Kühlen der ersponnenen Filamente sowie eine Verstreckvorrichtung zum Verstrecken
der Filamente vorgesehen ist,
wobei zwischen Kühleinrichtung und Verstreckvorrichtung ein Zwischenkanal angeordnet
ist, wobei der Zwischenkanal zumindest zwei in Strömungsrichtung der Filamente hintereinander
bzw. untereinander angeordnete konvergierende Kanalabschnitte aufweist, wobei der
in Strömungsrichtung der Filamente erste bzw. obere Kanalabschnitt eine geringere
Länge aufweist als der in Strömungsrichtung der Filamente zweite bzw. untere Kanalabschnitt,
wobei das Verhältnis der Einlaufbreite B
E zur Auslaufbreite B
A des ersten oberen Kanalabschnittes (B
E/B
A) 1,5 bis 5,5, bevorzugt 1,5 bis 4 und sehr bevorzugt 1,8 bis 3,5 beträgt und wobei
das Verhältnis der Einlaufbreite b
E zur Auslaufbreite b
A des zweiten unteren Kanalabschnittes (b
E/b
A) 1,2 bis 4, bevorzugt 1,2 bis 3,3 und sehr bevorzugt 1,4 bis 3 beträgt. - Vorzugsweise
beträgt das Verhältnis der Einlaufbreite B
E zur Auslaufbreite B
A des oberen Kanalabschnittes (B
E/B
A) 1,8 bis 3, bevorzugt 2 bis 2,9 und insbesondere 2,2 bis 2,8. - Empfohlenermaßen
beträgt das Verhältnis der Einlaufbreite b
E zur Auslaufbreite b
A des zweiten unteren Kanalabschnittes (b
E/b
A) 1,6 bis 2,9 und bevorzugt 1,8 bis 2,8.
[0005] Die Einlaufbreiten B
E und b
E werden dabei am oberen Ende des jeweiligen Kanalabschnittes in Maschinenrichtung
(MD) der Vorrichtung gemessen. Die Auslaufbreiten B
A und b
A des jeweiligen Kanalabschnittes werden dementsprechend am unteren Ende des Kanalabschnittes
in Maschinenrichtung (MD) gemessen. - Maschinenrichtung (MD) meint im Rahmen der Erfindung
insbesondere die Förderrichtung der abgelegten Spinnvliesbahn. Die zum Spinnvlies
bzw. zur Spinnvliesbahn abgelegten Filamente werden mit der Ablageeinrichtung bzw.
mit dem Ablagesiebband abgefördert und diese Förderrichtung entspricht der Maschinenrichtung
(MD).
[0006] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Zwischenkanal die Kühleinrichtung und
die Verstreckvorrichtung bzw. einen Unterziehkanal der Verstreckvorrichtung unmittelbar
miteinander verbindet. Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, dass der Zwischenkanal
über seine gesamte Länge konvergierend ausgebildet ist und sich in Strömungsrichtung
der Filamente bzw. in Richtung der Ablage der Filamente hin verjüngt. Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Zwischenkanal lediglich die beiden
hintereinander bzw. untereinander angeordneten konvergierenden Kanalabschnitte auf.
Konvergierende Kanalabschnitte meint entsprechend, dass sich jeder Kanalabschnitt
in Strömungsrichtung der Filamente bzw. zur Ablage der Filamente hin verjüngt. Empfohlenermaßen
sind die beiden hintereinander bzw. untereinander angeordneten konvergierenden Kanalabschnitte
unmittelbar aneinander angeschlossen.
[0007] Wie oben bereits dargelegt handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
um eine Spunbond-Vorrichtung zur Herstellung von Spunbond-Vliesen. Es liegt dabei
im Rahmen der Erfindung, dass die Spundbond-Vorrichtung in Filamentströmungsrichtung
hintereinander gesehen eine Spinnerette, eine Kühleinrichtung, einen Zwischenkanal,
einen daran anschließenden Verstreckkanal bzw. Unterziehkanal sowie eine Ablageeinrichtung
zur Ablage der Filamente zum Spinnvlies aufweist. - Es liegt im Rahmen der Erfindung,
dass der erfindungsgemäße Zwischenkanal und der daran anschließende Verstreckkanal
bzw. Unterziehkanal der Verstreckvorrichtung gleichsam ineinander übergehen. Grundsätzlich
können Zwischenkanal und Verstrecckanal bzw. Unterziehkanal dann - insbesondere im
Übergangsbereich - die gleiche Konvergenz aufweisen. - Gemäß besonders bevorzugter
Ausführungsform der Erfindung ist im Bereich der Spinnerette, bevorzugt zwischen der
Spinnerette und der Kühleinrichtung eine Monomerabsaugungsvorrichtung angeordnet.
Fernerhin ist nach empfohlener Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zwischen
dem Verstreckkanal bzw. dem Unterziehkanal und der Ablage zumindest ein Diffusor vorgesehen.
Die Ablageeinrichtung ist zweckmäßigerweise als Ablagesiebband bzw. als endloses Ablagesiebband
ausgebildet.
[0008] Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Aggregat aus
Kühleinrichtung, Zwischenkanal und daran angeschlossenem Unterziehkanal als geschlossenes
Aggregat ausgebildet ist und dass außer der Zufuhr der Kühlluft in der Kühleinrichtung
keine weitere Luftzufuhr in dieses geschlossene Aggregat erfolgt. - Eine besondere
Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich im Übrigen dadurch aus, dass zwischen
dem Unterziehkanal und der Ablage zumindest zwei Diffusoren, bevorzugt zwei Diffusoren
in Filamentströmungsrichtung hintereinander angeordnet sind. Zweckmäßigerweise ist
zwischen den beiden Diffusoren zumindest ein Sekundärlufteintrittsspalt für den Eintritt
von Umgebungsluft vorgesehen. Die Ausführungsform mit zwei Diffusoren und zwischengeschaltetem
Sekundärlufteintrittsspalt trägt zusätzlich vorteilhaft zur Lösung des erfindungsgemäßen
technischen Problems bei.
[0009] Gemäß einer Ausführungsform weisen der untere konvergierende Kanalabschnitt des Zwischenkanals
und der daran anschließende Verstreckkanal bzw. Unterziehkanal der Verstreckvorrichtung
die gleiche Konvergenz auf. Dann können dieser untere konvergierende Kanalabschnitt
des Zwischenkanals und der unmittelbar daran anschließende Unterziehkanal gleichsam
stufenlos ineinander übergehen. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass für diesen
Fall der gleichen Konvergenz der beiden Abschnitte sich die oben und nachfolgend angegeben
Längen für den unteren Kanalabschnitt des Zwischenkanals auf die Gesamtheit aus unterem
konvergierendem Kanalabschnitt des Zwischenkanals und Unterziehkanal beziehen. Das
gilt bevorzugt auch für die mit den entsprechenden Längen berechneten Parameter bzw.
berechneten Produkte und Verhältnisse.
[0010] Zur Lösung des erfindungsgemäßen technischen Problems hat sich vor allem ein Zwischenkanal
bewährt, bei dem das Verhältnis der Länge L des ersten oberen Kanalabschnittes zur
Länge l des zweiten unteren Kanalabschnittes (L/l) 1:3 bis 1:20, zweckmäßigerweise
1:6 bis 1:12, vorzugsweise 1:6 bis 1:10 und bevorzugt 1:7 bis 1:9 beträgt. Es liegt
somit im Rahmen der Erfindung, dass der zweite untere Kanalabschnitt deutlich länger
ausgebildet ist als der erste obere Kanalabschnitt des Zwischenkanals.
[0011] Eine empfohlene Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet,
dass der Öffnungswinkel α zwischen einer oberen Kanalwand des ersten bzw. oberen Kanalabschnittes
und einer durch den Zwischenkanal verlaufenden zentralen Mittelebene M 25° bis 60°,
bevorzugt 30° bis 55° und sehr bevorzugt 35° bis 50° beträgt. Es liegt dabei im Rahmen
der Erfindung, dass die zentrale Mittelebene M als vertikal orientierte zentrale Mittelebene
M ausgebildet ist sowie empfohlenermaßen quer und vorzugsweise senkrecht zur Maschinenrichtung
der Vorrichtung verläuft und dabei insbesondere durch die Mitte des Zwischenkanals
verläuft. Zweckmäßigerweise ist diese (gedachte) zentrale Mittelebene M senkrecht
zur Oberfläche der Ablageeinrichtung bzw. des Ablagesiebbandes angeordnet.
[0012] Eine besonders empfohlene Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus,
dass der Öffnungswinkel β zwischen einer unteren Kanalwand des zweiten bzw. unteren
Kanalabschnittes und der durch den Zwischenkanal verlaufenden zentralen Mittelebene
M 0,25° bis 12°, bevorzugt 0,3° bis 8° und sehr bevorzugt 0,4° bis 6° beträgt. - Es
liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Konvergenz pro Längeneinheit in dem oberen
Kanalabschnitt des Zwischenkanals größer ist als in dem unteren Kanalabschnitt.
[0013] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Öffnungswinkel α zwischen
den beiden oberen Kanalwänden und der durch den Zwischenkanal verlaufenden zentralen
Mittelebene M gleichgroß bzw. im Wesentlichen gleichgroß. Nach einer Ausführungsvariante
der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Öffnungswinkel α zwischen einer oberen Kanalwand
und der zentralen Mittelebene M einstellbar und bevorzugt kontinuierlich einstellbar.
- Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Öffnungswinkel β zwischen den beiden
unteren Kanalwänden und der durch den Zwischenkanal verlaufenden zentralen Mittelebene
M gleichgroß bzw. im Wesentlichen gleichgroß ist. Es empfiehlt sich, dass der Öffnungswinkel
β zwischen einer unteren Kanalwand und der zentralen Mittelebene M einstellbar ist
und bevorzugt kontinuierlich einstellbar ist. Empfohlenermaßen ist dabei die Konvergenz
des ersten oberen Kanalabschnittes pro Längeneinheit größer als die Konvergenz pro
Längeneinheit in dem unteren Kanalabschnitt.
[0014] Nach der Erfindung ist das Verhältnis der Einlaufbreite B
E zur Auslaufbreite B
A des ersten oberen Kanalabschnittes (B
E/B
A) größer als das Verhältnis der Einlaufbreite b
E zur Auslaufbreite b
A des zweiten unteren Kanalabschnittes (b
E/b
A) oder beide Verhältnisse B
E/B
A und b
E/b
A sind gleich bzw. im Wesentlichen gleich. - Zweckmäßigerweise beträgt das Produkt
aus dem Verhältnis B
E/B
A und der Länge L des ersten bzw. oberen Kanalabschnittes 200 bis 500, vorzugsweise
250 bis 450, bevorzugt 300 bis 400, sehr bevorzugt 320 bis 390 und besonders bevorzugt
330 bis 385. - - Empfohlenermaßen beträgt das Produkt aus dem Verhältnis b
E/b
A und der Länge I des zweiten unteren Kanalabschnittes 1600 bis 3250, vorzugsweise
1800 bis 3250, bevorzugt 2000 bis 2900, sehr bevorzugt 2100 bis 2800 und besonders
bevorzugt 2200 bis 2750.
[0015] Es empfiehlt sich, dass das Verhältnis der Einlaufbreite B
E des ersten oberen Kanalabschnittes zur Gesamtlänge L
G des Zwischenkanals 0,15 bis 0,30, vorzugsweise 0,18 bis 0,30, bevorzugt 0,20 bis
0,28 und sehr bevorzugt 0,21 bis 0,27 beträgt. Zweckmäßigerweise beläuft sich das
Verhältnis der Auslaufbreite B
A des ersten oberen Kanalabschnittes zur Gesamtlänge L
G des Zwischenkanals auf 0,05 bis 0,15, bevorzugt auf 0,07 bis 0,13 und sehr bevorzugt
auf 0,08 bis 0,12 und besonders bevorzugt auf 0,09 bis 0,11. Empfohlenermaßen beträgt
das Verhältnis der Einlaufbreite b
E des zweiten unteren Kanalabschnittes zur Gesamtlänge L
G des Zwischenkanals 0,03 bis 0,10, bevorzugt 0,04 bis 0,08 und sehr bevorzugt 0,05
bis 0,06. Eine bewährte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass sich das
Verhältnis der Auslaufbreite b
A des zweiten unteren Kanalabschnittes zur Gesamtlänge L
G des Zwischenkanals auf 0,01 bis 0,06, bevorzugt 0,02 bis 0,05 und sehr bevorzugt
0,02 bis 0,04 beträgt.
[0016] Einer Ausführungsform, der im Hinblick auf die Lösung des erfindungsgemäßen technischen
Problems in Kombination mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Zwischenkanales
besondere Bedeutung zukommt, ist dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Spinnerette,
bevorzugt hinter bzw. unterhalb der Spinnerette zumindest eine Monomerabsaugungsvorrichtung
zur Absaugung von beim Spinnprozess entstehenden Gasen angeordnet ist. Mit dieser
Monomerabsaugungsvorrichtung wird Luft bzw. Gas aus dem Filamentbildungsraum an der
Spinnerette bzw. direkt unterhalb der Spinnerette abgesaugt. Dadurch wird erreicht,
dass die neben den Polymerfilamenten austretenden Gase in Form von Monomeren, Oligomeren,
Zersetzungsprodukten und dergleichen aus dem Filamentbildungsraum bzw. aus der Vorrichtung
entfernt werden können.
[0017] Eine besonders empfohlene Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch
gekennzeichnet, dass die Monomerabsaugungsvorrichtung zumindest zwei, bevorzugt zwei
in Maschinenrichtung (MD) hintereinander angeordnete, sich jeweils quer, vorzugsweise
senkrecht zur Maschinenrichtung erstreckende und bezüglich des Spinnfeldes für die
Filamente gegenüberliegende CD-Absaugungsöffnungs-Bereiche, zweckmäßigerweise CD-Absaugungsspalte
aufweist. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die CD-Absaugungsöffnungs-Bereiche
in CD-Absaugungsöffnungs-Teilbereiche bzw. die CD-Absaugungsspalte in CD-Absaugungs-Spaltabschnitte
unterteilt sind. Die CD-Absaugungsöffnungs-Bereiche könnten auch in Form von nebeneinander
angeordneten Absaugbohrungen ausgebildet sein. - Die beiden CD-Absaugungsöffnungs-Bereiche
bzw. CD-Absaugungsspalte sind dabei empfohlenermaßen mit der Maßgabe eingerichtet,
dass über einen der beiden CD-Absaugungsöffnungs-Bereiche bzw. CD-Absaugungsspalte
ein höherer Volumenstrom an Gas absaugbar ist als über den anderen gegenüberliegenden
CD-Absaugungsöffnungs-Bereich bzw. CD-Absaugungsspalt. Die Absaugung des höheren Volumenstromes
als Gas kann dabei durch eine unterschiedliche Größe bzw. Weite der CD-Absaugungsöffnungs-Bereiche
bzw. CD-Absaugungsspalte verwirklicht werden und/oder durch eine Einstellung des Volumenstroms
an Saugleitungen und/oder Saugaggregaten, die den CD-Absaugungsöffnungs-Bereichen
bzw. CD-Absaugungsspalten zugeordnet sind. Die Einstellung der Saugleitungen und/oder
Saugaggregate kann dabei insbesondere mithilfe von Drosselelementen bzw. Steuerelementen
erfolgen.
[0018] Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann kontinuierlich über einen der beiden
CD-Absaugungsöffnungs-Bereiche bzw. CD-Absaugungsspalte ein höherer Volumenstrom an
Gas abgesaugt werden als über den anderen gegenüberliegenden CD-Absaugungsöffnungs-Bereich
bzw. CD-Absaugungsspalt. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, dass im Wechsel
gearbeitet wird und zunächst über den einen CD-Absaugungsöffnungs-Bereich und dann
über den anderen CD-Absaugungsöffnungs-Bereich usw. ein höherer Volumenstrom an Gas
absaugbar ist.
[0019] Gemäß einer Ausführungsform ist die Öffnungsfläche eines CD-Absaugungsöffnungs-Bereiches
größer bzw. größer einstellbar als die Öffnungsfläche des zweiten bezüglich des Spinnfeldes
gegenüberliegenden CD-Absaugungsöffnungs-Bereiches. Grundsätzlich können die beiden
Öffnungsflächen aber auch die gleiche Größe aufweisen und die unterschiedlich abgesaugten
Volumenströme auf beiden Seiten werden wie oben bereits beschrieben eingestellt. Es
liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass die Öffnungsflächen von CD-Absaugungsspalten
bzw. CD-Absaugungsspaltabschnitten einstellbar sind. - Der Erfindung liegt die Erkenntnis
zugrunde, dass die vorstehend beschriebene Ausgestaltung der Monomerabsaugungsvorrichtung
besonders vorteilhaft in Kombination mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Zwischenkanales
im Hinblick auf die Lösung des erfindungsgemäßen technischen Problems ist.
[0020] Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, dass der erfindungsgemäße Zwischenkanal
an die Kühleinrichtung bzw. unmittelbar an die Kühleinrichtung anschließt. Gemäß sehr
bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die Kühleinrichtung in zumindest zwei
übereinander bzw. in Filamentströmungsrichtung hintereinander angeordnete Kabinenabschnitte
unterteilt, wobei aus den beiden Kabinenabschnitten Luft bzw. Kühlluft unterschiedlicher
Temperatur in den Filamentströmungsraum eintreten kann. Auch diese Ausgestaltung hat
sich in Kombination mit dem erfindungsgemäßen Zwischenkanal sehr bewährt.
[0021] Zweckmäßigerweise beträgt die Spinnfeldtiefe 120 bis 400 mm, bevorzugt 150 bis 350
mm, sehr bevorzugt 170 bis 300 mm und besonders bevorzugt 185 bis 270 mm. Spinnfeldtiefe
meint dabei insbesondere die Erstreckung des ersponnenen Filamentbündels in Maschinenrichtung
(MD). Nach besonders empfohlener Ausführungsform der Erfindung beträgt die Spinnfeldtiefe
195 bis 260 mm. Bei den vorgenannten Spinnfeldtiefen kann das erfindungsgemäße technische
Problem effektiv und ohne Probleme gelöst werden.
[0022] Zur Lösung des technischen Problems lehrt die Erfindung weiterhin ein Verfahren zur
Herstellung von Spinnvliesen aus Endlosfilamenten, insbesondere aus Endlosfilamenten
aus thermoplastischem Kunststoff, wobei die Filamente mittels einer Spinnerette ersponnen
werden, wobei die ersponnenen Filamente in einer Kühleinrichtung gekühlt werden und
daraufhin durch einen Zwischenkanal geführt werden sowie im Anschluss daran durch
einen Unterziehkanal und wobei die Filamente auf eine Ablageeinrichtung zum Spinnvlies
abgelegt werden,
wobei der Zwischenkanal die Kühleinrichtung und den Unterziehkanal der Verstreckvorrichtung
unmittelbar miteinander verbindet,
wobei das Aggregat aus Kühleinrichtung, Zwischenkanal und Verstreckvorrichtung als
geschlossenes Aggregat ausgebildet ist und wobei außer der Zufuhr der Kühlluft in
der Kühleinrichtung keine weitere Luftzufuhr in dieses geschlossene Aggregat stattfindet,
wobei der Zwischenkanal zumindest zwei in Strömungsrichtung der Filamente hintereinander
bzw. untereinander angeordnete konvergierende Kanalabschnitte aufweist, wobei das
Ausmaß der Konvergenz bei den beiden Kanalabschnitten unterschiedlich ist, wobei die
Länge der beiden konvergierenden Kanalabschnitte verschieden ist, wobei das Verhältnis
der Einlaufbreite B
E zur Auslaufbreite B
A des ersten oberen Kanalabschnittes (B
E/B
A) größer ist als das Verhältnis der Einlaufbreite b
E zur Auslaufbreite b
A des zweiten unteren Kanalabschnittes (b
E/b
A) und wobei das Verhältnis der Einlaufbreite b
E zur Auslaufbreite b
A des zweiten unteren Kanalabschnittes (b
E/b
A) 1 bis 4, vorzugsweise 1 bis 3,3, bevorzugt 1,2 bis 3,3, sehr bevorzugt 1,4 bis 3
beträgt
und wobei die Filamente mit einem Durchsatz von 100 bis 350 kg/h/m, vorzugsweise mit
einem Durchsatz von 150 bis 320 kg/h/m, bevorzugt mit einem Durchsatz von 180 bis
300 kg/h/m und sehr bevorzugt mit einem Durchsatz von 200 bis 300 kg/h/m hergestellt
werden. Zweckmäßigerweise werden die Filamente mit einer Fadengeschwindigkeit von
2000 bis 4200 m/min, bevorzugt von 2200 bis 4000 m/min und insbesondere 2300 bis 3900
m/min hergestellt.
[0023] Der Erfindung liegt zunächst die Erkenntnis zugrunde, dass mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung und insbesondere mit dem erfindungsgemäßen Zwischenkanal ein sehr stabiler
Transport der Filamente durch die Vorrichtung möglich ist. Im Zwischenkanal kann eine
effektive Beschleunigung der Prozessluft bzw. Kühlluft stattfinden und zwar als Voraussetzung
für eine nachfolgende effiziente Kraftübertragung zwischen der Prozessluft und den
Filamenten.
[0024] Der Erfindung liegt weiterhin die Erkenntnis zugrunde, dass mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung problemlos Spinnvliese herstellbar sind, die sich durch eine optimale
Homogenität auszeichnen und bei denen Fehlstellen bzw. Defekte quasi nicht beobachtet
oder kaum beobachtet werden. Bei der Herstellung von Spinnvliesen mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung können die eingangs erläuterten nachteilhaften Tropen sowie Hard Pieces
weitgehend vermieden werden bzw. auf ein Minimum reduziert werden. Es ist zu betonen,
dass eine quasi fehlerfreie Vliesablage auch bei tieferen Spinnfeldern und bei hohen
Durchsätzen sowie bei hohen Fadengeschwindigkeiten erzielt werden kann. Hervorzuheben
ist in diesem Zusammenhang, dass die Realisierung des erfindungsgemäßen Zwischenkanals
mit verhältnismäßig einfachen Mitteln bzw. Maßnahmen möglich ist. Von daher zeichnet
sich die erfindungsgemäße Vorrichtung auch durch Kostengünstigkeit aus. Besondere
Bedeutung kommt im Rahmen der Erfindung bzw. für die Lösung des technischen Problems
der Kombination aus dem erfindungsgemäßen Zwischenkanal einerseits und der beschriebenen
Monomerabsaugungsvorrichtung andererseits zu. Im Rahmen dieser Kombination können
mit der Vorrichtung besonders homogene Spinnvliese erzeugt werden, die so gut wie
keine Defekte zeigen. Im Ergebnis können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung Spinnvliese
mit hervorragender Qualität bzw. Homogenität hergestellt werden und nichtsdestoweniger
ist die erfindungsgemäße Vorrichtung einfach und kostengünstig aufgebaut.
[0025] Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
- Fig. 1
- einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
- Fig. 2
- einen vergrößerten Ausschnitt A aus der Fig. 1 mit dem erfindungsgemäßen Zwischenkanal
und
- Fig. 3
- einen weiteren vergrößerten Ausschnitt B aus der Fig. 1.
[0026] In den Figuren ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Spinnvliesen
1 aus Endlosfilamenten 2 dargestellt, wobei die Endlosfilamente 2 insbesondere aus
thermoplastischem Kunststoff bestehen bzw. im Wesentlichen bestehen. Die Endlosfilamente
2 werden mit einer Spinnerette 3 ersponnen und werden vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel
in einem Filamentbildungsraum 4 unterhalb der Spinnerette 3 durch eine Monomerabsaugungsvorrichtung
5 zur Absaugung von beim Spinnprozess entstehenden Gasen geführt. In Filamentströmungsrichtung
hinter bzw. unterhalb dieser Monomerabsaugungsvorrichtung 5 ist eine Kühleinrichtung
6 zur Kühlung der Endlosfilamente 2 vorgesehen. Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel
weist diese Kühleinrichtung 3 eine Luftzufuhrkabine auf, die bevorzugt und im Ausführungsbeispiel
in zwei Kabinenabschnitte 7, 8 unterteilt ist. Aus diesen beiden Kabinenabschnitten
7, 8 kann zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel jeweils Kühlluft unterschiedlicher
Temperatur in Richtung des Filamentbündels 9 zugeführt werden.
[0027] An die Kühleinrichtung 6 schließt in Strömungsrichtung der Filamente der erfindungsgemäße
Zwischenkanal 10 an. Dieser erfindungsgemäße Zwischenkanal 10 ist im Ausführungsbeispiel
in zwei in Strömungsrichtung der Filamente hintereinander bzw. untereinander angeordnete
konvergierende Kanalabschnitte 11, 12 unterteilt. Der in Strömungsrichtung der Filamente
erste bzw. obere Kanalabschnitt 11 weist dabei eine geringere Länge (in Strömungsrichtung
der Filamente) auf als der in Strömungsrichtung der Filamente zweite bzw. untere Kanalabschnitt
12. Das Verhältnis der Einlaufbreite B
E zur Auslaufbreite B
A des ersten oberen Kanalabschnittes 11 beträgt vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel
2,25 bis 2,75. Das Verhältnis der Einlaufbreite b
E zur Auslaufbreite b
A des zweiten unteren Kanalabschnittes 12 hat empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel
einen Wert von 1,9 bis 2,7. Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel beträgt das
Verhältnis der Länge L des ersten oberen Kanalabschnittes 11 zur Länge l des zweiten
unteren Kanalabschnittes 12 1:7 bis 1:9.
[0028] Der Öffnungswinkel α zwischen einer oberen Kanalwand 13 des ersten bzw. oberen Kanalabschnittes
11 und einer durch den Zwischenkanal 10 verlaufenden zentralen Mittelebene M beläuft
sich sehr bevorzugt und im Ausführungsbeispiel auf 30° bis 50°. Die Mittelebene M
erstreckt sich dabei im Ausführungsbeispiel quer, vorzugsweise senkrecht zur Maschinenrichtung
(MD) der Vorrichtung. Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel beträgt der Öffnungswinkel
β zwischen einer unteren Kanalwand 14 des zweiten bzw. unteren Kanalabschnittes 12
und der durch den Zwischenkanal 10 verlaufenden zentralen Mittelebene M 0,4° bis 6°.
[0029] Empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel schließt an den erfindungsgemäßen Zwischenkanal
10 ein Unterziehkanal 15 der Verstreckvorrichtung 16 an. Bevorzugt und im Ausführungsbeispiel
ist das Aggregat aus der Kühleinrichtung 6, dem Zwischenkanal 10 und der Verstreckvorrichtung
16 bzw. dem Unterziehkanal 15 als geschlossenes Aggregat ausgebildet und in diesem
geschlossenen Aggregat erfolgt außer der Zufuhr der Kühlluft in der Kühleinrichtung
6 keine weitere Luftzufuhr.
[0030] Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel sind in Filamentströmungsrichtung hinter
bzw. unterhalb der Verstreckvorrichtung 16 zwei Diffusoren 17, 18 angeordnet, durch
die die Endlosfilamente 2 geführt werden. Gemäß besonders bevorzugter Ausführungsform
und im Ausführungsbeispiel ist zwischen den beiden Diffusoren 17, 18 ein Sekundärlufteintrittsspalt
bzw. ein Umgebungslufteintrittsspalt 25 für den Eintritt von Umgebungsluft angeordnet.
Im Anschluss an die Diffusoren 17, 18 werden bevorzugt und im Ausführungsbeispiel
die Endlosfilamente 2 auf einer als Ablagesiebband 19 ausgebildeten Ablageeinrichtung
zur Spinnvliesbahn abgelegt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das Spinnvlies
1 daraufhin zur Vorverfestigung bzw. Verfestigung durch einen Kalander 20 geführt
wird.
[0031] Nach bevorzugter Ausführungsform und im Ausführungsbeispiel weist die Monomerabsaugungsvorrichtung
5 zwei in Maschinenrichtung (MD) hintereinander angeordnete, sich jeweils quer zur
Maschinenrichtung erstreckende und bezüglich des Spinnfeldes gegenüberliegende CD-Absaugungsöffnungs-Bereiche
21, 22 auf. Diese CD-Absaugungsöffnungs-Bereiche sind bevorzugt und im Ausführungsbeispiel
als CD-Absaugungsspalte 23, 24 ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel wird durch den
in Maschinenrichtung gesehen hinteren CD-Absaugungsspalt 24 ein höherer Volumenstrom
abgesaugt als durch den in Maschinenrichtung vorderen CD-Absaugungsspalt 23. Vorzugsweise
und im Ausführungsbeispiel ist dazu die vertikale Spalthöhe h
A des in Maschinenrichtung hinteren CD-Absaugungsspaltes 24 größer als die vertikale
Spalthöhe h
E des in Maschinenrichtung vorderen CD-Absaugungsspaltes 23. Nach einer Ausführungsform
der Erfindung und im Ausführungsbeispiel ist die Spalthöhe h
A des in Maschinenrichtung hinteren CD-Absaugungsspaltes 24 mehr als doppelt so groß
als die Spalthöhe h
E des in Maschinenrichtung vorderen CD-Absaugungsspaltes 23.
1. Vorrichtung zur Herstellung von Spinnvliesen (1) aus Endlosfilamenten (2), insbesondere
Endlosfilamenten (2) aus thermoplastischem Kunststoff, wobei eine Spinnerette (3)
zum Erspinnen der Filamente, eine Kühleinrichtung (6) zum Kühlen der ersponnenen Filamente
sowie eine Verstreckvorrichtung (16) zum Verstrecken der Filamente vorgesehen ist,
wobei zwischen Kühleinrichtung (6) und Verstreckvorrichtung (16) ein Zwischenkanal
(10) angeordnet ist, wobei der Zwischenkanal (10) die Kühleinrichtung (6) und einen
Unterziehkanal (15) der Verstreckvorrichtung (16) unmittelbar miteinander verbindet,
wobei der Zwischenkanal (10) zumindest zwei in Strömungsrichtung der Filamente hintereinander
bzw. untereinander angeordnete konvergierende Kanalabschnitte (11, 12) aufweist,
wobei der in Strömungsrichtung der Filamente erste bzw. obere Kanalabschnitt (11)
eine geringere Länge aufweist als der in Strömungsrichtung der Filamente zweite bzw.
untere Kanalabschnitt (12),
wobei das Verhältnis der Einlaufbreite BE zur Auslaufbreite BA des ersten oberen Kanalabschnittes (BE/BA) 1,5 bis 5,5, bevorzugt 1,5 bis 4 und sehr bevorzugt 1,8 bis 3,5 beträgt und wobei
das Verhältnis der Einlaufbreite bE zur Auslaufbreite bA des zweiten unteren Kanalabschnittes (bE/bA) 1,2 bis 4, bevorzugt 1,2 bis 3,3, sehr bevorzugt 1,4 bis 3 beträgt,
wobei das Verhältnis BE/BA größer ist als das Verhältnis bE/bA oder gleich dem Verhältnis bE/bA ist
und wobei das Aggregat aus Kühleinrichtung (6), Zwischenkanal (10) und Verstreckvorrichtung
(16) als geschlossenes Aggregat ausgebildet ist und wobei außer der Zufuhr der Kühlluft
in der Kühleinrichtung (6) keine weitere Luftzufuhr in dieses geschlossene Aggregat
stattfindet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Verhältnis der Länge L des ersten oberen Kanalabschnittes
(11) zur Länge l des zweiten unteren Kanalabschnittes (L/l) 1 : 3 bis 1 : 20, zweckmäßigerweise
1 : 6 bis 1 : 12, vorzugsweise 1 : 6 bis 1 : 10 und bevorzugt 1 : 7 bis 1 : 9 beträgt.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Öffnungswinkel α zwischen
einer oberen Kanalwand (13) des ersten bzw. oberen Kanalabschnittes (11) und einer
durch den Zwischenkanal (10) verlaufenden zentralen Mittelebene M 25 ° bis 60 °, bevorzugt
30 ° bis 55 ° und sehr bevorzugt 35 ° bis 50 ° beträgt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Öffnungswinkel β zwischen
einer unteren Kanalwand (14) des zweiten bzw. unteren Kanalabschnittes (12) und einer
durch den Zwischenkanal (10) verlaufenden zentralen Mittelebene M 0,25 ° bis 12 °,
bevorzugt 0,3 ° bis 8 ° und sehr bevorzugt 0,4 ° bis 6 ° beträgt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Produkt aus dem Verhältnis
BE/BA und der Länge L des ersten bzw. oberen Kanalabschnittes (11) 200 bis 500, vorzugsweise
250 bis 450, bevorzugt 300 bis 400 und sehr bevorzugt 320 bis 390 beträgt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Produkt aus dem Verhältnis
bE/bA und der Länge l des zweiten unteren Kanalabschnittes (12) 1600 bis 3250, vorzugsweise
1800 bis 3250, bevorzugt 2000 bis 2900 und sehr bevorzugt 2100 und 2800 beträgt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Verhältnis der Einlaufbreite
BE des ersten oberen Kanalabschnittes (11) zur Gesamtlänge LG des Zwischenkanals (10) 0,15 bis 0,30, vorzugsweise 0,18 bis 0,30, bevorzugt 0,20
bis 0,28 und sehr bevorzugt 0,21 bis 0,27 beträgt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei im Bereich der Spinnerette (3)
bzw. unterhalb der Spinnerette (3) zumindest eine Monomerabsaugungsvorrichtung (5)
zur Absaugung von beim Spinnprozess entstehenden Gasen angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Monomerabsaugungsvorrichtung (5) mit der Maßgabe
eingerichtet ist, das an gegenüberliegenden Seiten des Spinnfeldes bzw. des Filamentstromes
- insbesondere an quer zur Maschinenrichtung orientierten gegenüberliegenden Seiten
des Spinnfeldes - unterschiedliche Volumenströme an Gas / Gasen absaugbar sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Kühleinrichtung (6) zumindest
zwei hintereinander bzw. übereinander angeordnete Kabinenabschnitte (7, 8) aufweist,
aus denen Kühlluft mit unterschiedlichem konvektiven Wärmeabfuhrvermögen, insbesondere
Kühlluft mit unterschiedlicher Temperatur in den Filamentströmungsraum eintreten kann.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Filamente nach der Verstreckvorrichtung
(16) und vor der Ablage auf einer Ablageeinrichtung durch zumindest einen Diffusor
(17, 18) führbar sind.
12. Verfahren zur Herstellung von Spinnvliesen aus Endlosfilamenten, insbesondere aus
Endlosfilamenten aus thermoplastischem Kunststoff - insbesondere mit einer Vorrichtung
nach einem der Ansprüche 1 bis 11 -, wobei die Filamente mittels einer Spinnerette
ersponnen werden, wobei die ersponnenen Filamente in einer Kühleinrichtung gekühlt
werden und daraufhin durch einen Zwischenkanal geführt werden sowie im Anschluss daran
durch einen Unterziehkanal und wobei die Filamente auf eine Ablageeinrichtung zum
Spinnvlies abgelegt werden,
wobei der Zwischenkanal (10) die Kühleinrichtung (6) und den Unterziehkanal (15) der
Verstreckvorrichtung (16) unmittelbar miteinander verbindet,
wobei das Aggregat aus Kühleinrichtung (6), Zwischenkanal (10) und Verstreckvorrichtung
(16) als geschlossenes Aggregat ausgebildet ist und wobei außer der Zufuhr der Kühlluft
in der Kühleinrichtung (6) keine weitere Luftzufuhr in dieses geschlossene Aggregat
stattfindet,
wobei der Zwischenkanal zumindest zwei in Strömungsrichtung der Filamente hintereinander
bzw. untereinander angeordnete konvergierende Kanalabschnitte aufweist, wobei das
Ausmaß der Konvergenz bei den beiden Kanalabschnitten unterschiedlich ist, wobei die
Länge der beiden konvergierenden Kanalabschnitte verschieden ist, wobei das Verhältnis
der Einlaufbreite BE zur Auslaufbreite BA des ersten oberen Kanalabschnittes (BE/BA) größer ist als das Verhältnis der Einlaufbreite bE zur Auslaufbreite bA des zweiten unteren Kanalabschnittes (bE/bA) und wobei das Verhältnis der Einlaufbreite bE zur Auslaufbreite bA des zweiten unteren Kanalabschnittes (bE/bA) 1,2 bis 4, bevorzugt 1,2 bis 3,3, und sehr bevorzugt 1,4 bis 3 beträgt
und wobei die Filamente mit einem Durchsatz von 100 bis 350 kg/h/m, vorzugsweise mit
einem Durchsatz von 150 bis 320 kg/h/m, bevorzugt mit einem Durchsatz von 180 bis
300 kg/h/m und sehr bevorzugt mit einem Durchsatz von 200 bis 300 kg/h/m hergestellt
werden.
1. An apparatus for producing spunbond nonwovens (1) from continuous filaments (2), in
particular continuous filaments (2) of thermoplastic material, wherein a spinneret
(3) for spinning the filaments, a cooling device (6) for cooling the spun filaments
and a stretching device (16) for stretching the filaments is provided,
wherein an intermediate passage (10) is disposed between the cooling device (6) and
the stretching device (16), wherein the intermediate passage (10) connects the cooling
device (6) and a draw-down passage (15) of the stretching device (16),
wherein the intermediate passage (10) comprises at least two converging passage sections
(11, 12) arranged one after the other or one below the other in the flow direction
of the filaments,
wherein the first or upper passage section (11) in the flow direction of the filaments
has a shorter length than the second or lower passage section (12) in the flow direction
of the filaments,
wherein the ratio of the inlet width BE to the outlet width BA of the first upper passage section (BE/BA) is 1.5 to 5.5, preferably 1.5 to 4 and very preferably 1.8 to 3.5 and wherein the
ratio of the inlet width bE to the outlet width bA of the second lower passage section (bE/bA) is 1.2 to 4, preferably 1.2 to 3.3, very preferably 1.4 to 3,
wherein the ratio BE/BA is greater than the ratio bE/bA or equal to the ratio bE/bA
and wherein the unit comprising cooling device (6), intermediate passage (10) and
stretching device (16) is configured as a closed unit and wherein apart from the supply
of cooling air in the cooling device (6), no further supply of air into this closed
unit takes place.
2. The apparatus according to claim 1, wherein the ratio of the length L of the first
upper passage section (11) to the length 1 of the second lower passage section (L/l)
is 1:3 to 1:20, expediently 1:6 to 1:12, preferably 1:6 to 1:10 and preferably 1:7
to 1:9.
3. The apparatus according to one of claims 1 or 2, wherein the opening angle α between
an upper passage wall (13) of the first or upper passage section (11) and a central
middle plane M running through the intermediate passage (10) is 25° to 60°, preferably
30° to 55° and very preferably 35° to 50°.
4. The apparatus according to one of claims 1 to 3, wherein the opening angle β between
a lower passage wall (14) of the second or lower passage section (12) and a central
middle plane M running through the intermediate passage (10) is 0.25° to 12°, preferably
0.3° to 8° and very preferably 0.4° to 6°.
5. The apparatus according to one of claims 1 to 4, wherein the product of the ratio
BE/BA and the length L of the first or upper passage section (11) is 200 to 500, preferably
250 to 450, preferably 300 to 400 and very preferably 320 to 390.
6. The apparatus according to one of claims 1 to 5, wherein the product of the ratio
bE/bA and the length 1 of the second lower passage section (12) is 1600 to 3250, preferably
1800 to 3250, preferably 2000 to 2900 and very preferably 2100 and 2800.
7. The apparatus according to one of claims 1 to 6, wherein the ratio of the inlet width
BE of the first upper passage section (11) to the total length LG of the intermediate passage (10) is 0.15 to 0.30, preferably 0.18 to 0.30, preferably
0.20 to 0.28 and very preferably 0.21 to 0.27.
8. The apparatus according to one of claims 1 to 7, wherein in the area of the spinneret
(3) or below the spinneret (3), at least one monomer extraction device (5) is provided
for extracting gases produced during the spinning process.
9. The apparatus according to claim 8, wherein the monomer extraction device (5) is adapted
with the proviso that on opposite sides of the spinning field or the filament flow,
in particular on opposite sides of the spinning field oriented transversely to the
machine direction, different volume flows of gas/gases can be extracted.
10. The apparatus according to one of claims 1 to 9, wherein the cooling device (6) comprises
at least two compartments (7, 8) arranged one after the other or one above the other,
from which cooling air having convective heat dissipation capacities, in particular
cooling air at different temperatures can enter into the filament flow space.
11. The apparatus according to one of claims 1 to 10, wherein after the stretching device
(16) and before deposition on a depositing device, the filaments can be guided through
at least one diffuser (17, 18).
12. A method for producing spunbond nonwovens from continuous filaments, in particular
from continuous filaments of thermoplastic material, in particular using an apparatus
according to one of claims 1 to 11,
wherein the filaments are spun by means of a spinneret, wherein the spun filaments
are cooled in a cooling device and are then guided through an intermediate passage
and then through a draw-down passage and wherein the filaments are deposited on a
depositing device to form the spunbond nonwoven,
wherein the intermediate passage (10) directly connects the cooling device (6) and
the draw-down passage (15) of the stretching device (16),
wherein the unit comprising cooling device (6), intermediate passage (10) and stretching
device (16) is configured as a closed unit and wherein apart from the supply of cooling
air in the cooling device (6), no further supply of air into this closed unit takes
place,
wherein the intermediate passage comprises at least two converging passage sections
arranged one after the other or one below the other in the flow direction of the filaments,
wherein the extent of the convergence in the two passage sections is different, wherein
the length of the two converging passage sections is different, wherein the ratio
of the inlet width BE to the outlet width BA of the first upper passage section (BE/BA) is greater than the ratio of the inlet width bE to the outlet width bA of the second lower passage section (bE/bA), and the ratio of the inlet width bE to the outlet width bA of the second lower passage section (bE/bA) is 1.2 to 4, preferably 1.2 to 3.3 and very preferably 1.4 to 3
and wherein the filaments are produced with a throughput of 100 to 350 kg/h/m, preferably
with a throughput of 150 to 320 kg/h/m, preferably with a throughput of 180 to 300
kg/h/m and very preferably with a throughput of 200 to 300 kg/h/m.
1. Dispositif, destiné à fabriqué des non-tissés filés-liés (1) à partir de filaments
continus (2), notamment de filaments continus (2) en matière thermoplastique, une
fileuse (3) étant prévue pour filer les filaments, un système de refroidissement (6)
étant prévu pour refroidir les filaments filés, et un dispositif d'étirage (16) étant
prévu pour étirer les filaments,
entre le système de refroidissement (6) et le dispositif d'étirage (16) étant placé
un conduit intermédiaire (10), le conduit intermédiaire (10) reliant directement le
système de refroidissement (6) et un conduit d'étirage inférieur (15) du dispositif
d'étirage (16),
le conduit intermédiaire (10) comportant au moins deux tronçons de conduit (11, 12)
placés l'un derrière l'autre dans la direction d'écoulement des filaments ou convergents
entre eux,
le premier tronçon de conduit (11) ou le supérieur dans la direction d'écoulement
des filaments présentant une longueur inférieure à celle du deuxième tronçon de conduit
(12) ou de l'inférieur dans la direction d'écoulement des filaments,
le rapport de la largeur d'entrée BE à la largeur de sortie BA du premier tronçon de conduit supérieur (BE/BA) étant de 1,5 à 5,5, de préférence de 1,5 à 4 et de manière très préférentielle,
de 1,8 à 3,5 et le rapport de la largeur d'entrée bE à la largeur de sortie bA du deuxième tronçon de conduit inférieur (BE/BA) étant de 1,2 à 4, de préférence de 1,2 à 3,3, de manière très préférentielle, de
1,4 à 3,
le rapport BE/BA étant supérieur au rapport bE/bA ou égal au rapport bE/bA,
et l'ensemble constitué du système de refroidissement (6), du conduit intermédiaire
(10) et du dispositif d'étirage (16) étant conçu sous la forme d'un ensemble clos
et hormis l'alimentation de l'air de refroidissement dans le système de refroidissement
(6), aucune autre alimentation d'air n'ayant lieu dans ledit ensemble clos.
2. Dispositif selon la revendication 1, le rapport de la longueur L du premier tronçon
de conduit supérieur (11) à la longueur l du deuxième tronçon de conduit inférieur
(L/l) étant de 1 : 3 à 1 : 20, plus opportunément de 1 : 6 à 1 : 12, de préférence,
de 1 : 6 à 1 : 10 et de manière préférentielle, de 1 : 7 à 1 : 9.
3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, l'angle d'ouverture α
entre une paroi supérieure de conduit (13) du premier tronçon de conduit (11) ou le
supérieur et un plan médian central M s'écoulant à travers le conduit intermédiaire
(10) étant de 25 ° à 60 °, de préférence de 30 ° à 55 ° et de manière très préférentielle,
de 35 ° à 50 °.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, l'angle d'ouverture β
entre une paroi inférieure de conduit (14) du deuxième tronçon de conduit (12) ou
l'inférieur et un plan médian central M s'écoulant à travers le conduit intermédiaire
(10) étant de 0,25 ° à 12 °, de préférence de 0,3 ° à 8 ° et de manière très préférentielle,
de 0,4 ° à 6 °.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, le produit du rapport
BE/BA et la longueur L du premier tronçon de conduit (11) ou le supérieur étant de 200
à 500, de préférence de 250 à 450, de manière préférentielle, de 300 à 400 et de manière
très préférentielle, de 320 à 390.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, le produit du rapport
bE/bA et de la longueur l du deuxième tronçon de conduit inférieur (12) étant de 1600 à
3250, de préférence de 1800 à 3250, de manière préférentielle, de 2000 à 2900 et de
manière très préférentielle, de 2100 et de 2800.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, le rapport de la largeur
d'entrée BE du premier tronçon de conduit supérieur (11) à la longueur totale LG du conduit intermédiaire (10) étant de 0,15 à 0,30, de préférence de 0,18 à 0,30,
de manière préférentielle, de 0,20 à 0,28 et de manière très préférentielle, de 0,21
à 0,27.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans la zone de la fileuse
(3) ou en-dessous de la fileuse (3) étant placé au moins un dispositif d'aspiration
de monomères (5), destiné à aspirer des gaz produits lors du processus de filage.
9. Dispositif selon la revendication 8, le dispositif d'aspiration de monomères (5) étant
aménagé avec le critère que sur des côtés opposés du champ de filage ou du flux de
filaments (notamment sur des côtés opposés du champ de filage orientés à la transversale
de la direction de la machine), différents débits volumétriques d'un/de plusieurs
gaz soient susceptibles d'être aspirés.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, le système de refroidissement
(6) comportant au moins deux parties de cabine (7, 8) placées l'une derrière l'autre
ou en superposition, à partir desquelles l'air de refroidissement est susceptible
de pénétrer dans l'espace d'écoulement des filaments avec différentes capacités d'évacuation
thermique convective, notamment l'air de refroidissement est susceptible de pénétrer
dans l'espace d'écoulement des filaments à différente température.
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, en aval du dispositif
d'étirage (16) et en amont de la dépose sur un système de dépose, les filaments étant
susceptibles d'être guidés à travers au moins un diffuseur (17, 18).
12. Procédé, destiné à fabriquer des non-tissés filés-liés à partir de filaments continus,
notamment de filaments continus en matière thermoplastique (notamment à l'aide d'un
dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11)
les filaments étant filés au moyen d'une fileuse, les filaments filés étant refroidis
dans un système de refroidissement et étant guidés par la suite à travers un conduit
intermédiaire et suite à quoi, à travers un conduit d'étirage inférieur et les filaments
étant déposés sur un système de dépose pour former le non-tissé filé-lié,
le conduit intermédiaire (10) reliant directement l'un à l'autre le système de refroidissement
(6) et le conduit d'étirage inférieur (15) du dispositif d'étirage (16),
l'ensemble constitué du système de refroidissement (6), du conduit intermédiaire (10)
et du dispositif d'étirage (16) étant conçu sous la forme d'un ensemble clos, et hormis
l'alimentation de l'air de refroidissement dans système de refroidissement (6), aucune
autre alimentation d'air n'ayant lieu dans ledit ensemble clos,
le conduit intermédiaire comportant au moins deux tronçons de conduit convergents,
placés l'un derrière l'autre ou l'un sous l'autre dans la direction d'écoulement des
filaments, l'étendue de la convergence étant différente sur les deux tronçons de conduit,
la longueur des deux tronçons de conduit convergents étant différente, le rapport
de la largeur d'entrée BE à la largeur de sortie BA du premier tronçon de conduit supérieur (BE/BA) étant supérieur au rapport de la largeur d'entrée bE à la largeur de sortie bA du deuxième tronçon de conduit inférieur (bE/bA) et le rapport de la largeur d'entrée BE à la largeur de sortie bA du deuxième tronçon de conduit inférieur (bE/bA) étant de 1,2 à 4, de manière préférentielle, de 1,2 à 3,3, et de manière très préférentielle,
1,4 à 3,
et les filaments étant fabriqués avec un débit de 100 à 350 kg/h/m, de préférence
avec un débit de 150 à 320 kg/h/m, de manière préférentielle, avec un débit de 180
à 300 kg/h/m et de manière très préférentielle, avec un débit de 200 à 300 kg/h/m.
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