способ и устройство для изготовления фильерного нетканого материала

Формула изобретения

1. Способ изготовления нетканого материала из элементарных волокон, в частности из термопластического синтетического материала, при котором элементарные волокна формуют в, по меньшей мере, одном устройстве для формования волокна, затем элементарные волокна охлаждают в холодильной камере (2) и после этого вытягивают в вытягивающем устройстве (4), затем элементарные волокна пропускают, по меньшей мере, через один диффузор (13, 14) и вслед за этим укладывают на ленту для укладки нетканого материала (11), нетканый материал (11) с лентой для укладки пропускают через устройство (16, 17) для увлажнения, в котором нетканый материал (11) предварительно увлажняют, причем предварительное увлажнение нетканого материала осуществляют водой, нетканый материал выводят из устройства для увлажнения и затем с помощью водяных струй высокого давления предварительно упрочняют на ленте для укладки, и затем нетканый материал снимают с ленты для укладки и дальше обрабатывают.

2. Способ по п.1, при котором переходная зона между холодильной камерой (2) и вытягивающим устройством (4) выполнена закрытой и вплоть до подвода охлаждающего воздуха в холодильную камеру (2) в эту переходную зону не подводят другой воздух.

3. Способ по п.1, при котором агрегат из холодильной камеры (2) и вытягивающего устройства (4) выполнен закрытым и до подвода охлаждающего воздуха в холодильную камеру (4) здесь не подводят другой воздух.

4. Способ по любому из пп.1-3, при котором нетканый материал перед устройством для увлажнения (16, 17) пропускают через устройство (9) для уплотнения, в котором нетканый материал (11) уплотняют или слегка предварительно упрочняют.

5. Способ по п.4, при котором устройство (9) для уплотнения, имеет, по меньшей мере, один расположенный над лентой для укладки выходной валок (10, 12), преимущественно обогреваемый валок (10, 12), который сверху нагружает нетканый материал (11) при пропуске через устройство (9) для уплотнения.

6. Способ по п.1, при котором нетканый материал (11) предварительно увлажняют в устройстве (16, 17) для увлажнения жидкой средой, которая выходит из большого числа форсунок с давлением от 2 до 40 бар, преимущественно с давлением от 2 до 20 бар, предпочтительно от 3 до 10 бар.

7. Способ по п.6, при котором форсунки расположены над нетканым материалом (11) на расстоянии от 10 до 400 мм, преимущественно от 30 до 350 мм и предпочтительно от 100 до 250 мм.

8. Способ по п.1, при котором в устройстве для увлажнения (16, 17) жидкую среду подают из форсунок в виде тумана и нетканый материал (11) предварительно увлажняют этим туманом.

9. Способ по п.1, при котором предварительное упрочнение нетканого материала (11) осуществляют водяными струями высокого давления при давлении воды от 60 до 150 бар, преимущественно от 60 до 120 бар и предпочтительно от 70 до 100 бар.

10. Способ по п.1, при котором расстояние форсунок для водяных струй высокого давления до нетканого материала (11) составляет от 5 до 50 мм, преимущественно от 5 до 25 мм и предпочтительно от 10 до 20 мм.

11. Способ по п.1, при котором нетканый материал (11) после предварительного упрочнения обезвоживают на ленте для укладки.

12. Устройство для осуществления способа по любому из пп.1-11, в котором предусмотрено, по меньшей мере, одно устройство для формования волокна для получения элементарных волокон, причем в направлении движения элементарных волокон последовательно друг за другом расположены холодильная камера (2), вытяжное устройство (4) и укладочное устройство (6), причем предусмотрена лента для укладки элементарных волокон в нетканый материал (11), причем имеется, по меньшей мере, одно устройство (16, 17) для предварительного увлажнения нетканого материала (11), транспортируемого на ленте для укладки, причем в направлении транспортировки нетканого материала (11) за устройством (16, 17) для увлажнения расположено, по меньшей мере, одно устройство (23) для предварительного гидравлического упрочнения находящегося на ленте для укладки нетканого материала (11) с помощью водяных струй высокого давления, причем предусмотрено устройство для снятия предварительно упрочненного нетканого материала (11) с ленты для укладки и имеется, по меньшей мере, одно устройство (26, 27) для дальнейшей обработки снятого нетканого материала (11).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способу изготовления фильерного нетканого материала из элементарных волокон, причем волокна состоят, в частности, из термопластического синтетического материала. Далее изобретение касается устройства для осуществления этого способа. В рамках изобретения под элементарными волокнами подразумеваются, в частности, бесконечные элементарные волокна. Бесконечные элементарные волокна отличаются на основе своей квази бесконечной длины от штапельных волокон, которые имеют существенно меньшую длину, например, от 10 до 60 мм.

Из практики достаточно известно упрочнение нетканого материала, которое типичным образом изготавливается путем укладки элементарных волокон на ленту укладки. Для нетканого материала с плотностью от 10 до 80 г/м укладка, как правило, упрочняется с помощью термокаландра. Получаемые при этом нетканые материалы обладают хорошей прочностью и небольшой толщиной. Тяжелые или объемистые укладки элементарных волокон упрочнять сложнее, так как энергетическое воздействие в середине продукта ограничено имеющимся в распоряжении временем, которого, в частности, недостаточно для нагрева близкого к точке плавления синтетического материала. При необходимости изготовления тяжелых или объемистых нетканых материалов целесообразно как раз, в частности, механическое и гидравлическое иглопрокалывание или термоупрочнение (предпочтительно с помощью горячего воздуха). При таких способах упрочнения необходимо снять нетканый материал с ленты для укладки или ленточного сита и провести упрочнение/конечное упрочнение по возможности без отрицательного воздействия на нетканый материал или отрицательного воздействия на равномерность нетканого материала.

Из WO 02/084006 известно упрочнение укладки элементарных волокон непосредственно позади области укладки с помощью водяных струй и именно без промежуточного включения нагреваемых выходных валков. С помощью этого должна предотвращаться развальцовка частиц или капель с выходных валков в ленточное сито для укладки и снижение срока службы ленточного сита. Правда, эти известные мероприятия имеют тот недостаток, что непосредственное упрочнение водяными струями может вызвать нежелательную неоднородность свободно уложенной укладки элементарных волокон. Поэтому свободно уложенная укладка элементарных волокон должна защищаться, в частности от сползания, трудоемким способом.

В основе изобретения лежит техническая задача предложить способ однажды названного вида, посредством которого можно было бы проводить надежное в работе предварительное упрочнение и/или конечное упрочнение, без отрицательного воздействия на качество укладки элементарных волокон/нетканого материала, в частности без отрицательного воздействия на равномерность укладки элементарных волокон/нетканого материала. Далее задача изобретения состоит в создании устройства для осуществления этого способа.

Для решения этой технической проблемы изобретение предлагает способ изготовления нетканого материала из элементарных волокон, в частности из термопластического синтетического материала, при котором элементарные волокна формуют в, по меньшей мере, одном устройстве для формования волокна или устройстве первичной обработки нетканого материла, затем волокна охлаждают в холодильной камере и после этого аэродинамически вытягивают в вытягивающем устройстве, в заключении элементарные волокна пропускают через, по меньшей мере, один диффузор и вслед за этим укладывают на ленту для укладки для нетканого материала, причем нетканый материал с лентой для укладки пропускают через устройство увлажнения, в котором нетканый материал предварительно увлажняется, причем предварительное увлажнение нетканого материала осуществляют водой, выводится из устройства увлажнения и затем с помощью обработки водяными струями высокого давления предварительно упрочняется на ленте для укладки и затем снимается с ленты для укладки и направляется для дальнейшей обработки.

В рамках изобретения предусматривается, что для изготовления элементарных волокон можно применять одну или несколько расположенных последовательно друг за другом поперечин для нетканого материала. Далее в рамках изобретения предполагается, что под термином лента для укладки подразумевается ленточное сито или ленточное сито для укладки. Такое ленточное сито/ленточное сито для укладки является проницаемым для воздуха и, по меньшей мере, в зоне укладки элементарных волокон через ленточное сито для укладки снизу засасывается воздух для стабилизации укладки элементарных волокон/нетканого материала. Известны соответствующие, расположенные под ленточным ситом для укладки всасывающие устройства для создания соответствующего разрежения или вакуума. Поскольку в рамках изобретения речь идет о ленте для укладки/ленточном сите для укладки, согласно предпочтительному варианту осуществления применяется одно ленточное сито для укладки, с которого снимается нетканый материал и отправляется на дальнейшую обработку. Однако в рамках изобретения принципиальным является то, что к ленте для укладки/ленточному ситу для укладки примыкает один или несколько ленточных транспортеров или транспортных ленточных сит. Снятие нетканого материала целесообразно осуществлять в этом случае с последнего в направлении транспортировки ленточного транспортера/транспортной ситовой ленты, и снятый нетканый материал затем направляется на дальнейшую обработку.

Предложенное в соответствии с изобретением предварительное увлажнение целесообразно осуществлять с помощью воды. В устройстве для увлажнения нетканый материал только увлажняется/предварительно увлажняется, но не упрочняется. Предварительное увлажнение или устройство для увлажнения следует отличать от гидравлического предварительного упрочнения или от соответствующего устройства для предварительного упрочнения, в котором фактически осуществляется предварительное упрочнение нетканого материала.

Элементарные волокна, выходящие из устройства формирования нетканого материала или устройства первичной обработки нетканого материала, согласно весьма предпочтительному варианту осуществления изобретения обрабатываются по способу REICOFIL III (DE-PS 19620379) или по способу REICOFIL IV (ЕР-А 1340843). При этом особенно предпочтительно, что переходная зона между холодильной камерой и вытягивающим устройством является закрытой и что вплоть до подвода охлаждающего воздуха в холодильную камеру в эту переходную зону не подводится какой-либо другой воздух. В рамках изобретения предполагается, что применяется закрытая холодильная камера. Под закрытой холодильной камерой здесь подразумевается, что холодильная камера вплоть до подвода охлаждающего воздуха и вплоть до подачи элементарных волокон с воздушными составляющими выполнена закрытой относительно окружающей среды. Для этого холодильная камера целесообразно имеет соответствующие стенки. Согласно особо предпочтительному варианту осуществления изобретения элементарные волокна охлаждаются тем же охлаждающим воздухом, что и вытягиваются. Другими словами, при этом в основном подведенный в холодильную камеру охлаждающий воздух используется в вытяжном устройстве и для вытяжки элементарных волокон. Особо предпочтительный вариант осуществления изобретения отличается тем, что весь агрегат из холодильной камеры и вытягивающего устройства образован закрытым и до подвода охлаждающего воздуха в холодильную камеру к этому агрегату не подводится какого-либо другого воздуха. Кроме охлаждающего воздуха в холодильную камеру, как правило, сверху, подаются лишь элементарные волокна и здесь предполагается, что вместе с этими элементарными волокнами в холодильную камеру попадает определенное количество воздуха. Однако согласно этому весьма предпочтительному варианту осуществления изобретения в агрегат холодильной камеры и вытягивающего устройства больше не осуществляется дальнейший подвод воздуха.

Согласно варианту осуществления изобретения нетканый материал в направлении транспортировки перед устройством для увлажнения пропускается через, по меньшей мере, одно устройство для уплотнения, в котором нетканый материал уплотняется и слегка предварительно упрочняется. В этом устройстве для уплотнения осуществляется лишь уплотнение или легкое предварительное упрочнение и нет какого-либо собственного предварительного упрочнения, как в случае гидравлического предварительного упрочнения или при обработке водяными струями высокого давления или как при предварительном упрочнении с помощью каландра. Целесообразным образом уплотнение или легкое предварительное упрочнение осуществляется таким образом, что между элементарными волокнами не возникает каких-либо точек соединения или в основном не возникает каких-либо точек соединения и/или что не образуется какого-либо "желательного" петлеобразования, как при обработке водяными струями высокого давления. Целесообразным образом после уплотнения все, или в основном все, элементарные волокна еще могут отделяться друг от друга.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения устройство для уплотнения имеет, по меньшей мере, один расположенный над лентой для укладки выходной валок, предпочтительно обогреваемый выходной валок и выходной валок нагружает нетканый материал сверху при пропуске его через устройство для уплотнения. Благодаря этому нетканый материал уплотняется или слегка предварительно упрочняется. Целесообразно, что толщина укладки элементарных волокон/нетканого полотна в направлении транспортировки перед выходным валком больше, чем зазор между выходным валком и лентой для укладки. Целесообразно выходной валок уплотняет зону всасывания в зоне укладки элементарных волокон. Под зоной всасывания здесь подразумевается зона укладки, в которой снизу через ленту для укладки/ленточное сито для укладки засасывается воздух. В рамках изобретения предполагается, что температура поверхности выходного валка лежит между температурой помещения и 5°С ниже точки плавления материала элементарных волокон или материала, находящегося на внешней стороне элементарных волокон. Целесообразно температура на поверхности выходного валка составляет, по меньшей мере, 30°С, предпочтительно, по меньшей мере, 35°С. Согласно особо предпочтительному варианту осуществления изобретения предусмотрены два выходных валка, причем один выходной валок расположен над лентой для укладки, или с образованием зазора над лентой для укладки, а второй выходной валок расположен под лентой для укладки. Лежащий на ленте для укладки нетканый материал при этом пропускается между обоими выходными валками. В случае расположенного над лентой для укладки выходного валка речь идет об описанном выше выходном валке и это же относится при варианте осуществления с двумя выходными валками к этому выходному валку в случае описанных предпочтительных вариантов осуществления. Согласно другому варианту осуществления нижний выходной валок может подогреваться. При этом целесообразно, если верхний выходной валок и нижний выходной валок имеют одинаковую температуру, или, по существу, одинаковую температуру. В основе изобретения лежат знания того, что применение выходного валка или выходных валков повышает способность сопротивления нетканого материала к смещению вследствие движения воздуха. В этом варианте осуществления происходит уплотнение зоны всасывания в зоне укладки элементарных волокон и, таким образом, в этой зоне возможен простой и определенный контроль за движением воздуха.

Согласно изобретению нетканый материал предварительно увлажняется в, по меньшей мере, одном устройстве для увлажнения. Если имеется описанное выше устройство для уплотнения, согласно рекомендациям нетканый материал сначала выводится из устройства для уплотнения и только после этого направляется в, по меньшей мере, одно устройство для увлажнения. Согласно варианту осуществления изобретения может быть предусмотрено также два или большее количество устройств для увлажнения, при этом целесообразно располагать их одно за другим и предпочтительно все вместе перед предварительным упрочнением. Далее в рамках изобретения предполагается, что при предварительном увлажнении нетканый материал обрабатывается жидкой средой, предпочтительно водой. Преимущественно жидкая среда/вода поступает на нетканый материал сверху. Целесообразно, что вода, проходящая через нетканый материал и ленточное сито для укладки, улавливается под ленточным ситом для укладки. Рекомендуется, чтобы под ленточным ситом для укладки был предусмотрен отсос этой жидкой среды/воды.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения нетканый материал в устройстве для увлажнения предварительно увлажняется жидкой средой, поступающей из форсунок с давлением от 2 до 40 бар, преимущественно с давлением от 2 до 20 бар и предпочтительно с давлением от 3 до 10 бар. В качестве жидкой среды используется, в частности, вода. Предварительное увлажнение осуществляется с помощью водяных струй, которые выходят с относительно небольшим давлением (в сравнении с упрочнением водяными струями) и попадают на нетканый материал. Целесообразным образом форсунки предусмотрены, по меньшей мере, на одной балке, которая расположена поперек, или в основном поперек, к продольному направлению, соответственно направлению транспортировки нетканого материала. Последовательно друг за другом могут располагаться несколько балок с форсунками для воды. Указанные балки с форсунками для воды подобны балкам с форсунками для водяных струй высокого давления для предварительного упрочнения, так что здесь имеется возможность замены быстроизнашивающихся деталей. Правда, в устройстве для увлажнения работа ведется с гораздо более низким давлением, чем в случае предварительного упрочнения водяными струями. Из этих соображений форсунки в устройстве для увлажнения выполнены более легкими. При этом варианте осуществления с форсунками/форсунками низкого давления жидкая среда/вода, проходящая через нетканый материал и через ленточное сито для укладки, сливается в расположенное под ленточным ситом для укладки сточное отверстие, преимущественно в сточную щель. У этого, по меньшей мере, одного сточного отверстия или у этой, по меньшей мере, одной сточной щели целесообразным способом создается разрежение или вакуум.

В рамках изобретения предлагается, что форсунки/форсунки низкого давления расположены над нетканым материалом соответственно над поверхностью нетканого материала на расстоянии от 10 до 400 мм, в частности от 30 до 400 мм, преимущественно от 60 до 400 мм, предпочтительно от 100 до 400 мм и весьма предпочтительно от 125 до 250 мм. Под расстоянием подразумевается расстояние от отверстий форсунок до поверхности нетканого материала. В сравнении с упомянутыми выше относительно большими расстояниями форсунок/форсунок низкого давления форсунки для водяных струй высокого давления для предварительного упрочнения расположены ближе к нетканому материалу, а именно на расстоянии от 5 до 20 мм от поверхности нетканого материала. В устройстве для увлажнения водяные струи вследствие проделанного ими длинного пути реализуются в виде капельного дождя. Это противоположно тому, что происходит при упрочнении, при котором мероприятия направлены на то, чтобы получить стабильные водяные струи до попадания на нетканый материал. В устройстве для увлажнения с помощью низкого давления жидкой среды и относительно большого расстояния форсунок от поверхности нетканого материала реализуется как бы "более мягкий" контакт жидкой среды/воды с нетканым материалом. В основе изобретения лежат знания того, что благодаря этому возможна особо равномерная обработка жидкой средой/водой нетканого материала. С помощью щадящего увлажнения нетканого материала могут предотвращаться нарушения, вызываемые движением воздуха, и их отрицательное воздействие на равномерность укладки. Другими словами, с помощью мягкого и щадящего контакта жидкой среды/воды с нетканым материалом при предварительном увлажнении могут минимизироваться смещения нетканого материала или смещения элементарных волокон в нетканом материале. Впрочем, следует подчеркнуть, что в устройстве для увлажнения преимущественно не происходит какого-либо уплотнения нетканого материала. Под уплотнением подразумевается при этом, в частности, приложение нагрузки к нетканому материалу сверху с помощью валка или выходного валка или ленты для уплотнения или бесконечной ленты для уплотнения. В этой связи под уплотнением не подразумеваются возможные незначительные деформации нетканого материала, вызванные нагрузкой от жидкой среды при увлажнении.

Согласно другому варианту осуществления для предварительного увлажнения нетканого материала в устройстве для увлажнения из форсунок жидкая среда - преимущественно вода - выходит в виде тумана и нетканый материал в этом случае предварительно увлажняется этим туманом. Жидкая среда/вода при этом выходит из форсунок или превращается в туман с помощью накладок, подающих воздух, оснащенных соплами для сжатого воздуха, или распылительных балок. Предварительное увлажнение нетканого материала осуществляется целесообразным способом сверху. Жидкая среда/вода в этом случае проходит через нетканый материал и частично через ленточное сито для укладки и улавливается, по меньшей мере, одним сточным отверстием или, по меньшей мере, одной сточной щелью под ленточным ситом для укладки. При этом, по меньшей мере, одно сточное отверстие или, по меньшей мере, одна сточная щель, расположено(а) либо непосредственно или почти непосредственно под накладками, подающими воздух, или по направлению транспортировки нетканого материала позади накладок, подающих воздух. Расстояние до накладок, подающих воздух, составляет в этом случае, в частности, от 2 до 150 см, предпочтительно от 5 до 100 см. Согласно особо предпочтительному варианту осуществления у сточного отверстия или у сточной щели создается разрежение, а именно разрежение от 50 до 200 мбар, преимущественно от 50 до 150 мбар. При этом варианте осуществления с предварительным увлажнением с помощью тумана разрежение, создаваемое у сточного отверстия или сточной щели, является весьма предпочтительным для функционирования предварительного увлажнения. Жидкая среда/вода как бы засасывается в нетканый материал. А в качестве альтернативы указанным накладкам, подающим воздух, жидкая среда/вода для предварительного увлажнения нетканого материала могла бы готовиться с помощью переливного устройства. Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения предварительное увлажнение осуществляется как с помощью описанного предварительного увлажнения водяными струями, так и с помощью увлажнения туманом.

В части предварительного увлажнения нетканого материала изобретение основывается на сведениях о том, что жидкая среда/вода, попавшая между элементарными волокнами, ограничивает коэффициент трения волокно-волокно и в этом отношении воздействует как бы в качестве активатора адгезии. Жидкая среда/вода, направленная в нетканый материал, уменьшает смещения укладки элементарных волокон/нетканого материала или в укладке элементарных волокон/нетканом материале. С другой стороны, предварительное увлажнение с помощью жидкой среды/воды не препятствует петлеобразованию элементарных волокон при последующем предварительном упрочнении с помощью обработки водяными струями высокого давления.

В рамках изобретения предлагается, что предварительное упрочнение нетканого материала водяными струями высокого давления осуществляется при давлении воды от 60 до 150 бар, преимущественно от 60 до 120 бар, и весьма предпочтительно от 70 до 100 бар. Как правило, давление воды водяных струй высокого давления находится на уровне 100 бар. Рекомендуется регулировать давление воды в зависимости от линейной скорости и/или плотности нетканого материала, и/или от титра, и/или от сырья элементарных волокон, и/или от желаемой/требуемой силы предварительного упрочнения. Принципиально может быть предусмотрена одна или несколько балок, оснащенных форсунками, дающими струи высокого давления, и при этом целесообразным способом они ориентируются поперек, или в основном поперек, к продольному направлению/направлению транспортировки нетканого материала. Расстояние от форсунок, создающих водяные струи высокого давления, до поверхности нетканого материала составляет, в частности, от 5 до 50 мм, преимущественно от 5 до 25 мм, и предпочтительно от 10 до 20 мм. В качестве расстояния здесь рассматривается расстояние от отверстий форсунок, создающих водяные струи высокого давления, до поверхности нетканого материала. В рамках изобретения предлагается, что форсунки, создающие водяные струи высокого давления, расположены над нетканым материалом.

Согласно особо предпочтительному варианту осуществления изобретения нетканый материал обезвоживается после предварительного упрочнения на ленте для укладки. Как правило, гидравлически предварительно упрочненный нетканый материал имеет относительно высокую долю воды, которая при названном обезвоживании уменьшается/минимизируется. Это обезвоживание осуществляется преимущественно путем отсасывания (под ленточным ситом для укладки) или с помощью продувки нетканого материала и ленточного сита для укладки воздухом, целесообразно теплым воздухом. В рамках изобретения предлагается, что обезвоживание осуществляется на ленточном сите для укладки, которое при этом эффективно поддерживает нетканый материал.

Предварительно упрочненный и преимущественно обезвоженный нетканый материал потом снимается с ленточного сита и направляется на дальнейшую обработку. Под дальнейшей обработкой подразумевается при этом, в частности, конечное упрочнение нетканого материала. При этом дальнейшая обработка или конечное упрочнение может осуществляться линейным способом (непрерывно) или автономным способом (с перерывами). В рамках автономного способа нетканый материал, в частности, для дальнейшей переработки может сначала наматываться на мотальной машине. Под дальнейшей переработкой подразумевается, к примеру, также сушка (предварительно) упрочненного нетканого материала, например в барабанной сушке и т.д.

Для решения технической задачи далее изобретение предлагает устройство для осуществления предложенного в соответствии с изобретением способа, причем предусмотрено, по меньшей мере, одно устройство формирования волокна для получения элементарных волокон, причем в направлении движения сформированных элементарных волокон последовательно друг за другом расположены холодильная камера, вытяжное устройство и укладочное устройство, предусмотрена лента для укладки элементарных волокон в нетканый материал, имеется, по меньшей мере, одно устройство для предварительного увлажнения нетканого материала, транспортируемого на ленте для укладки, причем в направлении транспортирования нетканого материала позади устройства для увлажнения расположено, по меньшей мере, одно устройство для гидравлического предварительного упрочнения находящегося на ленте для укладки нетканого материала водяными струями высокого давления, предусмотрено устройство для снятия предварительно упрочненного нетканого материала с ленты для укладки и имеется, по меньшей мере, одно устройство для дальнейшей обработки снятого нетканого материала.

Принципиально изготовленные согласно изобретению нетканые материалы могут состоять из монокомпонентных или мультикомпонентных соответственно бикомпонентных элементарных волокон. Изготовленный согласно изобретению нетканый материал может иметь смесь из монокомпонентных или мультикомпонентных/бикомпонентных элементарных волокон. С помощью предложенных согласно изобретению мероприятий может без проблем изготавливаться также многослойный нетканый материал. При этом целесообразным способом формующие балки, соответствующие каждому слою нетканого материала, укладываются последовательно друг за другом и в направлении движения за последней формующей балкой, производится затем предложенная в соответствии с изобретением обработка укладки нетканого материала, в частности предложенное в соответствии с изобретением предварительное увлажнение укладки нетканого материала и последующее гидравлическое предварительное упрочнение. Для подлежащих изготовлению нетканых материалов с высокой плотностью в рамках изобретения также предлагается после каждой из формующих балок осуществлять предложенные согласно изобретению мероприятия, а именно, в частности, предложенное согласно изобретению предварительное увлажнение и последующее гидравлическое предварительное упрочнение.

Суть изобретения заключается в том, что с помощью предложенных в соответствии с изобретением мероприятий обеспечивается как надежное гидравлическое предварительное упрочнение, так и надежная в работе транспортировка нетканого материала к окончательному упрочнению без отрицательного воздействия на качество нетканого материала. С помощью предложенных в соответствии с изобретением мероприятий получается равномерный нетканый материал с равномерным распределением элементарных волокон. В частности, предотвращаются нежелательные и отрицательно влияющие на равномерность смещения нетканого материала. Изобретение гарантирует не требующее больших затрат изготовление нетканого материала и в сравнении с до сих пор известными способами/устройствами при непрерывном производстве могут эффективно минимизироваться необходимые энергозатраты.

Ниже изобретение более подробно описывается с помощью чертежа, представляющего только один пример осуществления. Где в схематическом виде показывают:

фиг.1 - Вертикальный разрез первой части предложенного в соответствии с изобретением устройства и

фиг.2 - Вертикальный разрез второй части предложенного в соответствии с изобретением устройства.

На чертежах показано устройство для изготовления нетканого материала из элементарных волокон из термопластического синтетического материала. Элементарные волокна формуются в устройстве 1 для формования волокон и затем направляются в холодильную камеру 2, в которой элементарные волокна охлаждаются охлаждающим воздухом. Холодильная камера 2 в примере осуществления разделена на два холодильных участка 2а и 2b. Рядом с холодильной камерой 2 расположена камера 8 для подвода воздуха, которая разделена на верхний участок 8а камеры и нижний участок 8b камеры. Из обоих участков камеры 8а, 8b целесообразным способом охлаждающий воздух подается с различной способностью конвекционного отвода тепла. Преимущественно из обоих участков камеры 8а и 8b охлаждающий воздух может подводиться с различной температурой. Принципиально элементарные волокна в обоих участках 2а, 2b охлаждения могут подвергаться воздействию охлаждающего воздуха с различной температурой, и/или с различным количеством и/или с различной влажностью воздуха. К холодильной камере 2 примыкает промежуточный канал 3 и после промежуточного канала 3 следует канал 5 для подводки в качестве вытягивающего устройства 4. К каналу 5 для подводки примыкает устройство 6 для укладки, которое в примере осуществления имеет первый диффузор 13 и примыкающий к нему второй диффузор 14. Между первым диффузором 13 и вторым диффузором 14 предусмотрен зазор 15 для поступления окружающего воздуха. Под устройством 6 для укладки расположено ленточное сито 7 для укладки элементарных волокон в нетканый материал 11. На фиг. 1 видно, что в зоне холодильной камеры 2 и промежуточного канала 3, в частности в переходной зоне между холодильной камерой 2 и промежуточным каналом 3 не предусмотрено какого-либо подвода воздуха извне, не считая подвода охлаждающего воздуха для охлаждения элементарных волокон в холодильной камере 2 и подвода воздушной составляющей, приносимой в зависимости от обстоятельств вместе с элементарными волокнами. Согласно особо предпочтительному варианту осуществления в общий агрегат, состоящий из холодильной камеры 2, промежуточного канала 3 и канала 5 для подводки, не поступает извне какого-либо другого воздуха, не считая упомянутого подвода воздуха. В данном случае речь идет о так называемой закрытой системе. Преимущественно в общий агрегат, состоящий из холодильной камеры 2, промежуточного канала 3, канала 5 для подводки и устройства 6 для укладки, не считая описанного выше подвода воздуха и подвода воздуха через зазор 15 для поступления окружающего воздуха, больше не существует какого-либо другого подвода воздуха.

Элементарные волокна, выходящие из второго диффузора 14, укладываются на ленточное сито 7 для нетканого материала 11. В этой зоне укладки элементарных волокон под проницаемым для воздуха ленточным ситом 7 в примере осуществления находится отсасывающее устройство 19, которое засасывает воздух через ленточное сито 7. В направлении транспортировки за этой зоной укладки или зоной всасывания находится устройство 9 для уплотнения, состоящее из двух обогреваемых выходных валков 10, 12. Верхний выходной валок 10 расположен над нетканым материалом 11 или над ленточным ситом 7, и нижний выходной валок предусмотрен непосредственно под ленточным ситом 7 для укладки. Нетканый материал 11 пропускается между обоими обогреваемыми выходными валками 10, 12 и благодаря этому уплотняется, соответственно слегка упрочняется. В частности, на фиг. 1 видно, что устройство 9 для уплотнения или выходные валки 10, 12 уплотняют зону всасывания в зоне укладки элементарных волокон.

На фиг. 2 показано, что в направлении транспортировки нетканого материала 11 позади устройства 9 для уплотнения расположены первое устройство 16, а также второе устройство 17 для предварительного увлажнения нетканого материала 11. Первое устройство 16 для увлажнения имеет над нетканым материалом 11 или над ленточным ситом 7 расположенную поперек нетканого материала 11 балку 18 для распыления. С помощью этой балки 18 для распыления первого устройства 16 для увлажнения осуществляется распыление воды через форсунки в виде тумана и с помощью этого тумана происходит предварительное увлажнение нетканого материала. Это схематически представлено на фиг. 2. В направлении транспортировки нетканого материала 11 за балкой 18 для распыления под ленточным ситом 7 находится отсасывающее отверстие для отсасывания поступающей при этом предварительном увлажнении воды, выполненное в виде отсасывающей щели 20. Для этого у отсасывающей щели 20 создается соответствующее разрежение. С помощью этой отсасывающей щели 20 вода может эффективно засасываться внутрь нетканого материала 11.

Нетканый материал 11 после этого направляется во второе устройство для увлажнения 17, в котором нетканый материал 11 предварительно увлажняется водой, выходящей с низким давлением из большого числа форсунок. Таким образом, имеет место предварительное увлажнение с помощью водяных струй. Для этого на фиг. 2 изображена расположенная поперек нетканого материала балка 21 с форсунками, создающими водяные струи низкого давления. Принципиально могут располагаться последовательно несколько таких балок 21 с форсунками для водяных струй низкого давления в направлении транспортировки нетканого материала 11. На фиг. 2 видно, что балки 21 с форсунками для водяных струй низкого давления расположены на относительно большом расстоянии от нетканого материала 11. Непосредственно под балками 21 с форсунками для водяных струй низкого давления здесь находится отсасывающее отверстие, образованное в виде отсасывающей щели 22, в которую сбрасывается вода, продавленная через нетканый материал 11 и через ленточное сито 7 для укладки. У этой отсасывающей щели 22 может создаваться также и разрежение (вакуум).

В направлении транспортировки нетканого материала 11 за вторым устройством 17 для увлажнения расположено устройство 23 для предварительного увлажнения, в котором предварительно увлажненный нетканый материал подвергается предварительному упрочнению на ленточном сите 7 для укладки с помощью обработки водяными струями высокого давления. При этом водяные струи высокого давления направляются из большого числа форсунок, создающих водяные струи высокого давления, а именно более высоким давлением, чем водяные струи во втором устройстве 17 для увлажнения. На фиг. 2 показана балка с форсунками, создающими водяные струи высокого давления, расположенная поперек нетканого материала 11, из которой выходят названные водяные струи высокого давления и воздействуют на нетканый материал 11 или предварительно упрочняют его. На фиг.2 можно также видеть, что балка 24 с форсунками, создающими водяные струи высокого давления, расположена на значительно меньшем расстоянии над нетканым материалом 11, чем балка 21 с форсунками, создающими водяные струи низкого давления второго устройства 17 для увлажнения. В рамках изобретения предлагается, что несколько балок 24 с форсунками, создающими водяные струи высокого давления, могут быть расположены одна за другой в направлении транспортировки нетканого материала. Под ленточным ситом 7 для укладки в устройстве 23 для предварительного упрочнения также осуществляется отсос поступившей воды через отсасывающую щель 25.

Затем нетканый материал 11 снимается с ленточного сита 7 для укладки и направляется на дальнейшую обработку. На фиг.2 схематически представлены два устройства 26, 27 для дальнейшей обработки. Устройство 27 для дальнейшей обработки представляет собой устройство для упрочнения нетканого материала 11 водяными струями высокого давления. Под нетканым материалом также имеется отсос. Упрочнение или окончательное упрочнение может осуществляться здесь также на не показанном барабане.