DE2526364A1 - Mfr. of random fibre fleeces - by spinning through multi-orifice spinneret hauling off with gaseous propellent, and using swinging guide boxes for stranding - Google Patents
Mfr. of random fibre fleeces - by spinning through multi-orifice spinneret hauling off with gaseous propellent, and using swinging guide boxes for strandingInfo
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Abstract
Description
Verfahren zur Herstellung eines Wirrvlieses Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Wirrvlieses aus Endlosfäden durch Spinnen eines Polymeren durch eine oder mehrere Vielloch-Spinndüsen, Abziehen der Fäden vorzugweise mit Hilfe eines gasförmigen Treibmittels urd Ablegen der Fäden durch pendelnd bewegte, in mindestens einer Reihe angeordneter Führungskästen zur Ausbildung überlappender Fadenbahnen auf einer bewergten Unterlage. Method for producing a random web The invention relates to a method for producing a random web from continuous filaments by spinning a Polymers through one or more multi-hole spinnerets, pulling off the threads preferably with the help of a gaseous propellant and filing of the threads by pendulum motion, Guide boxes arranged in at least one row to form overlapping Thread paths on a surface that has been activated.
Verfahren zur Herstellung von Wirrvliesen aus Endlosfäden, bei denen die Fäden mit Hilfe von Führungskästen auf einer bewegten Unterlage ausgebreitet werden, sind z.B. aus den US-Patentschriften 3 338 992 und 3 402 227 sowie aus dem britischen Patent 1 055 187 bekannt. Einzelne Schritte zu Vliesherstellungsverfahren, so das Abziehen der Fäden durch eine mit Luft oder sonstigem Gas betriebene Abzugsdüse, sind den deutschen Auslegeschriften 1 785 153 und 1 950 669 zu entnehmen. Das Abziehen der Fäden kann aber auch durch Galetten erfolgen.Process for the production of random nonwovens from continuous filaments, in which the threads spread out on a moving surface with the help of guide boxes are disclosed, for example, in U.S. Patents 3,338,992 and 3,402,227 and in U.S. Pat British patent 1,055,187. Individual steps to nonwoven manufacturing processes, such as pulling off the threads through a pull-off nozzle operated with air or other gas, can be found in the German Auslegeschrifts 1 785 153 and 1 950 669. The peeling but the threads can also be made by godets.
Eine Weiterentwicklung bekannter Verfahren zur Herstellung von Wirrvliesen ist der deutschen Offenlegungsschrift 2 163 795 zu entnehmen. Darin wird auch beschrieben, breite Fadenschleier durch eine Peche von Führungskästen auf einer bewegten Unterlage auszubreiten. Die Führungskästen werden beim bekannten Verfahrer gleichmäßig hin und @er@elnd bewegt, wobei die Pendelbewegung @@ckricht oder in eine bestimmten Winkel zur Bewegungs@@@@@ de@ Unterlage verwendet. Durch enden der Führungsskizze wird @@bahnförmige @@@@h das bestimmte @@@ erzeugt, wobei auch das Fadenbahnen gegenseitig durchdrinken iiit diesem bekannten Verfahren ist es möglich, ein hochwertiges Vlies mit relativ guter Wirrlage der Endlosfäden zu erzeugen, das Vlies zeigt jedoch zumeist noch Ungleichmäßigkeiten in der adenverteilung, wobei insbesondere sehr häufig streifenförmige Bereiche mit unterschiedlicher Fadendichte auftreten, die mit den üblichen Justiermöglichkeiten (Frequenz- und Amplitudenänderungen der gleichförmigen Pendelbewegung) nicht zu beseitigen sind.A further development of known processes for the production of tangled webs can be found in German Offenlegungsschrift 2 163 795. It also describes wide thread veils through a pitch of guide boxes on a moving surface spread out. The guide boxes are evenly out in the known traverser and @ er @ elnd moves, with the pendulum movement @@ reversing or in a certain Angle used for movement @@@@@ de @ underlay. By ending the guide sketch @@ web-shaped @@@@ h the definite @@@ is generated, whereby the thread paths are mutually exclusive soak With this known method it is possible to produce a to produce high-quality fleece with a relatively good random position of the continuous threads, the fleece however, mostly still shows irregularities in the adena distribution, whereby in particular very often strip-shaped areas with different thread densities occur, those with the usual adjustment options (frequency and amplitude changes of the uniform pendulum motion) cannot be eliminated.
Es ist rufgabe der Erfindung, bekannte Verfahren weiter zu verbessern und deren Nachteile zu beseitigen0 Insbesondere soll das aus sich durchdringenden Bahnen bestehende Wirrvlies von besserer Gleichmäßigkeit der Fadenverteilung sein. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Führungskästen mit ständig wechselnder Frequenz und Amplitude bewegt werden. Damit wird es möglich, ein Vlies ohne streifenförmige Ungleichmäßigkeiten zu erzeugen Die weitgehend unregelmäßige Pendelbewegung der Fü?lirungskästen sorgt nämlich dafür, daß sich keine Flächenbereiche im Vlies mit zu viel oder zu wenig Fäden bilden können.It is the object of the invention to further improve known methods and to eliminate their disadvantages Lanes of existing random nonwovens can be of better uniformity of the thread distribution. According to the invention this is achieved in that the guide boxes with constantly changing Frequency and amplitude are moved. This makes it possible to produce a fleece without being strip-shaped Generate irregularities The largely irregular pendulum motion of the This is because the filling box ensures that there are no surface areas in the fleece too many or too few threads can form.
Es ist zweckmäßig, die Frequenz im Bereich von 0,3 bis 50 Hertz, vorzugsweise 1 bis 20 Hertz, zu variieren. Da erfindungsgemäß mit der Frequenz auch die Amplitude der Bewegung der Führungskasten ständig geändert wird, können ausgedehnte Bereiche mit unterschiedlichem Flächengewicht im Vlies nicht mehr auftreten.It is convenient to set the frequency in the range from 0.3 to 50 Hertz, preferably 1 to 20 Hertz, to vary. Since, according to the invention, with the frequency, so does the amplitude the movement of the lead box is constantly changing, can expand vast areas with different grammage in the fleece no longer occur.
Die ungleichmäßige Bewegung der Führungskästen kann z.B. mechansch mit Hilfe von Exzentern erzeugt werden. Es ist auch möglich, die Führungskästen hydraulisch zu bewegen.The uneven movement of the guide boxes can e.g. be generated with the help of eccentrics. It is also possible to use the guide boxes to move hydraulically.
Mit Hilfe der Zeichnung werden Ausgestaltungsmöglichkeiten des Verfahrens näher erläutert. Es zeigt: eine schematische ansicht der Fadenablage zur Vliesherstellung und m. 2 ein Schaltschema für einen hydraulischen Antrieb der Führungskästen.With the help of the drawing, design options for the process are shown explained in more detail. It shows: a schematic view of the thread deposition for the manufacture of nonwovens and m. 2 a circuit diagram for a hydraulic drive of the guide boxes.
D e Herstellung breiter Wirrvliese aus Endlosfäden erfolgt nach bekannten Verfahren z.B. dadurch, daß die gesponnenen und gekühlten Fäden zu Fadengruppen zusammengefaßt werden und jede Fadengruppe durch eine luftbetriebene Abzugsdüse geleitet wird.The production of wide random nonwovens from continuous threads takes place according to known methods Process, for example, in that the spun and cooled threads are made into thread groups are summarized and each thread group through an air-operated extraction nozzle is directed.
In der Kozugsdüse werden die Fäden beschleunigt, so daß sie Geschwindigkeiten von etwa 2 500 bis 5 000 m/min erreichen.In the draw nozzle, the threads are accelerated so that they have speeds from about 2,500 to 5,000 m / min.
ach der Kozugsdüse schießen die Fäden durch ein Abzugsrohr und erden am sunde des Rohres zu einem flachen Fadenschleier aufgespreizt. Die Aufspreizung kann durch geeignete Führung der die Fäden abziehenden Gasströmung erfolgen. Unterhalb des Endes enes jeden Abzugsrohrs befindet sich ein flacher keilförmiger Führungskasten, der hin und her bewegt wird und dabei die Fäden auf einer bewegten Unterlage ausbreitet. Ein solches Verfahren zur Vliesherstellung zusammen mit Ausführungsbeispielen für Führungskästen ist ausführlich in der deutschen Offenlegungsschrift 2 163 795 erläutert Auch bein erfindungsgemäßen Verfahren - vgl. Fig. 1 der Zeichnung -kommt eine Vielzahl von Endlosfäden mit hoher Geschwindigkeit, z,S, gelLnrt von einer Gasströmung, aus den Abzugsrohren 1.After the pulling nozzle, the threads shoot through a flue pipe and earth at the bottom of the pipe spread out into a flat thread veil. The spread can be done by suitable guidance of the gas flow pulling off the threads. Below at the end of each flue there is a flat wedge-shaped guide box, which is moved back and forth and thereby spreads the threads on a moving surface. Such a method for the manufacture of nonwovens together with exemplary embodiments for Guide boxes is explained in detail in the German Offenlegungsschrift 2 163 795 Also in the method according to the invention - see FIG. 1 of the drawing - there are a large number of continuous filaments at high speed, z, S, triggered by a gas flow the flues 1.
Pro Abzugsrohr können etwa 30 bis über 200 Endlosfäden ausgestoßen werden. Am unteren 3nde der Abzugsrohre 1 werden die laden strömungstechnisch zu weiten Fadenschleiern 2 auseinandergezogen. Die Spreizebene der Fadenschleier 2 steht senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1. Die Fadenschleier 2 laufen dann durch Führungskästen 3. Die Kästen 3 haben einen oberen Einlaß 3a und unteren Auslaß 3b für die Fäden, wobei sich die Kästen zum Ausla3 3b hin keilförmig verengen. Abweichend von Fig. 1 können die Kästen aber auch mit gleich breitem Einlaß und Auslaß ausgebildet sein.Approximately 30 to over 200 continuous threads can be ejected per draw-off tube will. At the lower end of the flue pipes 1, the load is fluidically too wide thread veils 2 pulled apart. The spreading plane of the thread veil 2 stands perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 1. The thread veils 2 then run through Guide boxes 3. The boxes 3 have an upper inlet 3a and lower outlet 3b for the threads, the boxes narrowing in a wedge shape towards the outlet 3b. Different of Fig. 1, the boxes can also be designed with the same width inlet and outlet be.
Die Führungskästen 3 sind schwenkbar an einer ortsfesten Halteschiene 4 angelenkt. Die Kästen sind um Lagerbolzen 5 schwenkbar (Doppelpfeil 7a).The guide boxes 3 are pivotable on a stationary support rail 4 hinged. The boxes can be pivoted about bearing pins 5 (double arrow 7a).
Die hin- und hergehende Bewegung der Kästen wird durch eine Schubstange 6 erzeugt, mit welcher die masten 3 sc'üwenkbar verbunden sind. Die Schubstange 6 wird durch einen in Fig. 1 nicht dargestellten Antrieb in Richtung des Doppelpfeils 7 bewegt, so daß die Kästen 3 eine Schwenkbewegung um ihre Lagerbolzen 5 ausführen. Durch das Schwenken der Kästen 3 werden die Fäden über der Unterlage 8 ausgebreitet und dort zu einem Vlies 8a abgelegt. Die Unterlage 8, die z.B. ein luftdurchlässiges endloses Band sein kann, bewegt sich senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1.The reciprocating movement of the boxes is made by a push rod 6, with which the masts 3 are pivotably connected. The push rod 6 is driven by a drive, not shown in FIG. 1, in the direction of the double arrow 7 moves so that the boxes 3 execute a pivoting movement about their bearing pins 5. By pivoting the boxes 3, the threads are spread out over the base 8 and deposited there to form a fleece 8a. The pad 8, for example an air-permeable can be endless belt, moves perpendicular to the plane of the drawing of FIG. 1.
Sine Möglichkeit, die Führungskästen 3 mit ständig wechselnder Frequenz und Amplitude hin und her zu bewegen, wird mit Hilfe der Fig. 2 erläutert.Its option, the guide boxes 3 with constantly changing frequency and to move amplitude back and forth is explained with the aid of FIG.
In einem ortsfesten Zylinder 10 läuft ein beidseitig beaufschlagbarer Kolben 13, der über die Kolbenstange 11 die mit Pfeil 12 bezeichnete axiale Hin- und Herbewegung an die Schubstange 6 in Fig. 1 weiterleitet und damit die Führungskästen 3 bewegt.A cylinder 10 that can be acted upon on both sides runs in a stationary cylinder 10 Piston 13, which via the piston rod 11, the axial direction indicated by arrow 12 and forward movement to the push rod 6 in Fig. 1 and thus the guide boxes 3 moves.
Jeweils nahe der Stirnseiten 14a und 14b münden in den Zylinder Druckleitungen 15 bzw. 16, die wechselseitig durch ein hydraulisches Druckmedium, z.B. Öl, beaufschlagt werden.Pressure lines open into the cylinder in each case near the end faces 14a and 14b 15 or 16, which are alternately acted upon by a hydraulic pressure medium, e.g. oil will.
Die Druckleitungen 15 und 16 stehen in Verbindung mit einen hydraulischen Impulsgenerator 17. Dieser Impulsgenerator ist von bekannter Bauart (Deutsche Offenlegungsschriften 2 310 697 und 2 108 776). Er besitzt einen nicht im einzelnen gezeichneten Rotor, der durch einen Hydraulikmotor 18 angetrieben wird.The pressure lines 15 and 16 are in communication with a hydraulic one Pulse generator 17. This pulse generator is of known design (German Offenlegungsschriften 2 310 697 and 2 108 776). It has a rotor not shown in detail, which is driven by a hydraulic motor 18.
Der Rotor sorgt dafür, daß abwechselnd ein hydraulischer Impuls auf die Leitung 15 oder die Leitung 16 gegeben wird, wie das durch die Strömungswege 19 und 20 angedeutet ist. Das Hydraulikmedium wird dem Generator 17 durch die Leitung 21 zugeführt und durch die Ableitung 22 zurück in einen Vorratsbehälter 23 geleitet.The rotor ensures that a hydraulic impulse alternates line 15 or line 16 is given as that through the flow paths 19 and 20 is indicated. The hydraulic medium is fed to the generator 17 through the line 21 and fed back through the discharge line 22 into a storage container 23.
ein Hydraulikimpuls durch den Strömungsweg 19 und die leitun 15 in don linsen Teil des Zylinders 10 gegeben wird, schiebt dieser den Kolben 13 nach rechts, wobei Hydraulikmedium über die Leitung 16 und den Strömungsweg 24 zurück zum Vorratsbehälter 23 fließt. Wird eine kurze Zeit später ein nachfolgender Hydraulikimpuls durch den Strömungsweg 20 und durch die Leitung 16 in den rechten Teil des Zylinders 10 geleitet, so bewegt sich der Kolben 13 zurück nach Links und Hydraulikmedium strömt aus dem linken Teil des Zylinders 10 durch die Leitung 15 und den Strömungsweg 25 zurück in den Vorratsbehälter 23.a hydraulic pulse through flow path 19 and conduit 15 in don the lens part of the cylinder 10 is given, this pushes the piston 13 after right, with hydraulic medium via line 16 and flow path 24 back flows to the reservoir 23. A short time later there is a subsequent hydraulic impulse through flow path 20 and through conduit 16 into the right part of the cylinder 10 passed, the piston 13 moves back to the left and hydraulic medium flows from the left part of the cylinder 10 through the line 15 and the flow path 25 back into the storage container 23.
Bei gleichförmiger Aufeinanderfolge und gleicher Stärke der Hydraulikimpulse in die Leitungen 15 oder 16 ergibt sich so eine gleichmäßige hin- und hergehende Bewegung der Kolbenstange 11. Zu berücksichtigen ist dabei, daß die Amplitude der axialen Bewegung des Kolbens 13 von der Stärke des zugehörigen Hydraulikimpulses, d.h. von der durch den Impuls bewegten Menge an Hydraulikmedium anhängt. Bei gleichförmiger Bewegung des durch den Motor 18 gesrehten Rotors hängt somit der Ausschlag des Kolbens 13 einmal vom Begrenzungsventil 26 in der Leitung 21 ab. Durch dieses Ventil 26 kann z.B. von Hand der maximale Hub der Kolbenstange eingestellt werden. With a uniform sequence and equal strength of the hydraulic impulses in the lines 15 or 16 there is thus a uniform back and forth movement Movement of the piston rod 11. It should be taken into account that the amplitude of the axial movement of the piston 13 on the strength of the associated hydraulic pulse, i.e. depends on the amount of hydraulic medium moved by the impulse. With uniform Movement of the rotor rotated by the motor 18 thus depends on the deflection of the piston 13 once from the limiting valve 26 in the line 21. Through this valve 26 For example, the maximum stroke of the piston rod can be set manually.
Vor den Ventil 26 befindet sich ein Drosselventil 27, das durch einen Motor 28 mit einstellbarer Drehfrequenz gleichförmig geöffnet und geschlossen werden kann. Das Sydraulikmedium, das aus dem Vorratsbehälter 23 mit Hilfe der Zahnradpumpe 29 in die Leitung 21 gedrückt wird, wird bei eingeschaltetem Motor 28 regelmäßig ganz oder weitgehend durch das Ventil 27 abgeblockt, so daß für den Generator 17 abwechselnd mehr oder weniger Hydraulikmedium zur Verfügung steht.Before the valve 26 is a throttle valve 27, which is through a Motor 28 can be opened and closed uniformly with adjustable rotational frequency can. The Sydraulikmedium that from the reservoir 23 with the help of the gear pump 29 is pressed into the line 21, becomes regular with the motor 28 switched on completely or largely blocked by the valve 27, so that for the generator 17 alternately more or less hydraulic medium is available.
Ohne Synchronisierung der Motoren 18 und 28 werden somit Impulse ständig wechselnder Stärke zum Kolben 13 geleitet, wodurch dieser zu Aus schlägen mit ständig wechselnden Amplituden angeregt wird.Without synchronization of the motors 18 and 28, pulses become continuous alternating strength passed to the piston 13, causing it to beats with constantly changing amplitudes is excited.
Die Frequenzänderungen der Bewegungen der Kolbenstange 11 erfolgen durch Einwirkungen auf den Hydraulikmotor 18.The frequency changes of the movements of the piston rod 11 take place by acting on the hydraulic motor 18.
Zu diesem Zweck führt eine Zweigleitung 30 Hydraulikmedium zu einem zeiten Drosselventil 27a, das im Prinzip gleich das Ventil 27 arbeitet und durch den in seiner Drehzahl voränderbaren Elektromotor 31 angetrieben wird. Dem Ventil 27a st ein Begrenzungsventil 26a nachgeschaltet, das prinzipiell eril Sea- l 26 gleich ist. Über das Ventil 27a erh½:lt der Hydraulikmotor 18 durch die Leitung 30 abqechselnd meh er weniger Hydrulikmedium und wird dabei schneller oder langsamer angetrieben. Die wechselnde Frequenz des Hydraulikmotors 18 bewirkt entsprechende Änderungen der Umschaltung im Impulsgenerator 7 zwischen den Strömungswegen 19 und 20. Das Hydraulikmedium wird aus dem Motor 18 durch die Leitung 32 abgeführt und durch die Leitung 22 zurück in den Vorratsbehälter 23 gegeben.For this purpose, a branch line 30 leads to a hydraulic medium times throttle valve 27a, which in principle works the same as the valve 27 and through the variable speed electric motor 31 is driven. The valve 27a is followed by a limiting valve 26a which, in principle, is seal 26 is equal to. The hydraulic motor 18 receives via the valve 27a through the line 30 alternately less hydraulic medium and becomes faster or slower driven. The changing frequency of the hydraulic motor 18 has a corresponding effect Changes in the switching in the pulse generator 7 between the flow paths 19 and 20. The hydraulic medium is discharged from the motor 18 through the line 32 and given back through the line 22 into the reservoir 23.
Ohne eine Synchronisation der Elektromotoren 28 und 31 für die Drosselventile 27 und 27a ergeben sich ungleichmäßige Impulsfolgen über die Leitungen 15 oder 16 in den Zylinder 10, wobei die Impulse zusätzlich von unterschiedlicher Stärke sind. Damit ändert sich die frequenz und die Amplitude der Bewegung des Kolbens 13 und der Kolbenstange 11 ständig.Without a synchronization of the electric motors 28 and 31 for the throttle valves 27 and 27a result in non-uniform pulse sequences via the lines 15 or 16 in the cylinder 10, the pulses also being of different strengths. This changes the frequency and the amplitude of the movement of the piston 13 and the piston rod 11 constantly.
Von der Pumpe 29 überschüssig gefördertes Hydraulikmedium wird über ein Druckbegrenzungsventil 34 durch die Leitung 33 in die Rücklaufleitung 22 abgeführt, B e i s p i e l Aus 3 nebeneinander angeordneten Spinndüsen mit je 5 Segmenten mit je 200 Düsenlöchern werden Polypropylenfäden mit einer Geschwindigkeit von 3 900 mimin mit Hilfe von mit Druckluft beaufschlagten Abzugsdüsen zu Fäden mit einem Einzeltiter von 3,3 dtex abgezogen. Durch jede Abzugsdüse laufen 200 Fäden0 An jede Abzugsdüse schließt sich ein Führungsrohr von ca, 2,0 m Länge an; am Ende eines jeden Führungsrohrs werden die läden durch Aufspreizung der Treibluftströmung auseinanderegeogen und zu Führungskästen 3 geleitet. Die Führungskästen befinden sich ca. o00 mm über einem sich bewegenden Siebband von 1500 mm Breite. Die aus Führungskästen austretenden Fadenschleier werden auf das Siebband geblasen und die Treibluft unter dem Siebband abgesaugt. Die Führungskästen bewegen sich mit ständig wechselnder Amplitude, deren kleinste 1/12 der maximal en Amplitude beträgt. Die Pendelfrequenz der Führungskästen wird ständig zwischen 1 und 18 Hz variiert.Excess hydraulic medium conveyed by the pump 29 is over a pressure relief valve 34 discharged through line 33 into return line 22, Example of 3 juxtaposed spinnerets with 5 segments each polypropylene threads are produced at a speed of 3,900 for every 200 nozzle holes mimin to threads with a Individual titre of 3.3 dtex subtracted. 200 threads run through each draw-off nozzle to each The extraction nozzle is followed by a guide tube approx. 2.0 m in length; at the end of one Each guide tube pulls the shutters apart by spreading the propellant air flow and directed to guide boxes 3. The guide boxes are about o00 mm above one moving main web of 1500 mm width. Those emerging from guide boxes Veils of thread are blown onto the sieve belt and the propellant air is blown under the sieve belt sucked off. The guide boxes move with a constantly changing amplitude, their smallest 1/12 of the maximum amplitude. The pendulum frequency of the guide boxes is constantly varied between 1 and 18 Hz.
Das so erzeugte Vlies hat ein Flächengewicht von 125 g/m².The fleece produced in this way has a weight per unit area of 125 g / m².
Der Variationskoeffizient Cv der Gleichmäßigkeit des Vlieses beträgt, gemessen mit 20 Proben einer Fläche von 100 cm², 4, 5%. Cv ergibt sich aus 100, mit S n = Anzahl der Meßwerte (im vorliegenden Fall = 20), xi = Einzelmessungen der Flächengewichte und # = arithmetischer Mittelwert der Flächengewichte.The coefficient of variation Cv of the uniformity of the nonwoven, measured on 20 samples with an area of 100 cm², is 4.5%. Cv results from 100, with S n = number of measured values (in the present case = 20), xi = individual measurements of the basis weights and # = arithmetic mean value of the basis weights.
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| US5525286A (en) * | 1993-08-19 | 1996-06-11 | Polyfelt Gesellschaft M.B.H. | Process for controlling the anisotropy of spunbonded webs |
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-
1975
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8130 | Withdrawal |