Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundvlieswarenbahn mit mindestens zwei Lagen, wobei eine erste Lage durch Langfasern und eine zweite Lage durch Kurzfasern gebildet ist. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens.

Derartige Verbundvlieswarenbahn dienen beispielsweise zur Herstellung von Feuchttüchern. Derartige Feuchttücher werden heutzutage in unterschiedlichen Bereichen angewendet, beispielsweise als Pflegetuch für Babys, Hygieneartikel für Erwachsene, Desinfiziertücher, aber auch Reinigungstücher für Oberflächen, Fahr- zeuge oder andere Produkte. Es bestehen daher nicht nur im Hinblick an die Qua lität sondern auch an die Herstellungskosten solcher Feuchttücher sehr unter schiedliche Anforderungen. So sollten Pflegetücher und Hygieneartikel besonders weich und qualitativ hochwertig sein, wodurch mittlere bis höhere Herstellungs kosten akzeptabel sind. Dagegen werden an Feuchttücher zur Reinigung zum Teil deutlich abweichende Anforderungen gestellt, insbesondere primär geringe Her stellungskosten.

Es sind verschiedene solcher Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Verbundvlieswarenbahnen bekannt, wobei die Herstellung in der Regel in einer Fertigungslinie mit mehreren hintereinander gelagerten, die einzelnen Arbeits schritte durchführenden Einrichtungen erfolgt. Hierbei wird in der Regel jede Lage von Fasern nacheinander zu einer Warenbahn gebildet bzw. auf eine solche auf gebracht und mit dieser verbunden.

Bei den meisten Verfahren und Vorrichtungen wird die auf die erste Lage aufzu bringende zweite Lage üblicherweise mithilfe eines Formers separat hergestellt und insbesondere als vorentwässerte Warenbahn mit einem Trockengehalt von in der Regel mehr als 30% auf die ebenfalls als Warenbahn ausgebildete und/oder aus Langfasern, wie den kontinuierlichen Fäden des „Spunbond-Typs", bestehende erste Lage aufgelegt, in der Regel in einem Trockenverfahren oder Luftverfahren. Ein weiterer bekannter Stoffauflauf ist der Schrägsiebstoffauflauf. Mittels eines sol chen Schrägsiebstoffauflaufs kann insbesondere eine vorteilhafte breitflächige Ver teilung der einzelnen Kurzfasern und folglich ein besonders hoher Verschlingungs grad der Fasern erreicht werden.

Solche Schrägsiebstoffaufläufe sind jedoch relativ komplex und aufwendig aufge baut, benötigen relativ viel Platz und sind dadurch relativ kostenintensiv in der Herstellung, Montage und im Betrieb.

Es sei noch darauf hingewiesen, dass vorliegend unter der Langfaser insbesondere eine im Vergleich zur Kurzfaser relativ lange Faser zu verstehen ist, insbesondere eine Kunst- und/oder Synthetikfaser. Solche Langfasern können beispielsweise eine Länge zwischen 10 und 150mm aufweisen, besonders bevorzugt zwischen 30 und 40mm. Alternativ können als Langfasern auch Endlosfilamente vorgesehen sein, wie bei den Fäden des Spunbond-Typs. Unter der Kurzfaser ist insbesondere eine im Vergleich zur Langfaser relativ kurze Faser zu verstehen. Solche Kurzfa sern können beispielsweise eine Länge zwischen 0,2 und 9mm aufweisen. Insbe sondere kann die zweite Lage aus einer wässrigen Dispersion, umfassend disper gierte Naturfasern, Recyclingfasern, wie Altpapier, künstlich hergestellte Fasern und Mischungen solcher Fasern, gebildet sein. Wenn im Folgenden also von Kurz fasern die Rede ist, kann hierunter gleichfalls auch eine die Kurzfasern umfassende wässrigen Dispersion verstanden werden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Herstellung einer Verbund vlieswarenbahn zur Ausräumung zumindest eines der oben genannten Nachteile zu verbessern, insbesondere die Herstellungskosten einer solchen Warenbahn zu senken.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Hauptanspruchs sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des An spruchs 21. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie den Figuren offenbart.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Verbundvlieswarenbahnen sieht vor, dass in einer Fertigungslinie die Kurzfasern in einem Nasslegeprozess durch einen Stoffauflauf mit einem Rund- oder Querstromverteiler in Kombination mit einem rotierenden und/oder statischen Turbolenzerzeuger auf die erste Lage aufgebracht werden. Ein solcher Stoffauflauf kann beispielsweise ein sogenannter Lochwalzenstoffauflauf sein. Hierbei kann insbesondere die Lochwalze einen rotie renden Turbulenzerzeuger bilden. Alternativ kann der Stoffauflauf einen statischen Turbulenzerzeuger aufweisen, insbesondere einen Diffusorblock. Es hat sich über raschenderweise gezeigt, dass insbesondere durch die Anordnung eines solchen Stoffauflauf mit rotierendem oder statischem Turbolenzerzeuger, insbesondere ei nes Lochwalzenstoffauflaufs, die Erzeugung der zweiten Lage, insbesondere das Aufbringen einer zweiten Lage auf die erste Lage, in besonders einfacher und effi zienter Weise erfolgen kann, sodass die Herstellung der Verbundvlieswarenbahn besonders kostengünstig erfolgen kann. Der Stoffauflauf mit rotierendem Turbu lenzerzeuger kann dazu insbesondere als ein offener Stoffauflauf ausgebildet sein. Hierbei können die aufzubringenden Kurzfasern, insbesondere eine die Kurzfasern umfassende wässrige Dispersion, über einen Auslaufspalt auf die erste Lage auf getragen werden, wobei die erste Lage unterhalb des Stoffauflaufs, insbesondere des Lochwalzenstoffauflaufs, in einer Förderrichtung bevorzugt kontinuierlich transportiert wird. Alternativ kann ein geschlossener Stoffauflauf insbesondere mit statischem Turbulenzerzeuger vorgesehen sein, wodurch höhere Geschwindigkei ten gefahren werden können. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass für den Einsatz in dem erfindungsgemäßen Verfahren bei Produktionsgeschwindigkei ten bis zu 100 m/min ein rotierender Turbulenzerzeuger, bei Produktionsgeschwin- digkeiten von über 100 m/min ein statischer Turbulenzerzeuger besonders geeig net ist. Ferner kann der Stoffauflauf einseitig angeströmt werden. Die flächenbe zogenen Masse der ersten Lage kann hierbei zwischen 10 und 80 g/m ² betragen. Die erste Lage wird beim Passieren des Stoffauflaufs besonders bevorzugt auf ei nem Siebband, weiterhin bevorzugt auf dessen Oberfläche transportiert, sodass überschüssiges Wasser der Dispersion der zweiten Lage unmittelbar unterhalb und/oder in Produktionsrichtungsrichtung nach dem Stoffauflauf abgeführt werden kann. Dies kann beispielsweise durch ein Absaugen erfolgen. Nach dem Aufbringen der zweiten Lage kann eine Nassverfestigung, beispielsweise ebenfalls auf einem Siebband oder auf einem Zylinder bzw. einer Trommel, erfolgen. Bei der herge stellten Verbundvlieswarenbahnen kann es vorgesehen sein, dass die erste Lage zwischen 20 und 80 Gewichtsprozent des Verbundstoffes ausmacht. Entsprechend kann die zweite Lage ebenfalls zwischen 20 und 80 Gewichtsprozent des Verbund stoffes ausmachen.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfah ren mindestens eine erste Lage mit einem Flächengewicht zwischen 10 g/m ² und 80g/m ² und mindestens eine zweite Lage mit einem Flächengewicht zwischen 5- 100 g/m ² in einem sehr weiten Produktionsgeschwindigkeitsbereich von 50 m/min bis zu 500 m/min zu der Verbundvlieswarenbahn zusammenbringbar sind, wenn die Unterkante des Auslaufspaltes des Stoffauflaufs des Nasslegeprozesses zwi schen einem Höhenniveau des Siebbandes und einem Höhenniveau bis zu 150 mm oberhalb des Siebbandes und/oder unter einem Abgabewinkel von -20° bis +20° zu der zur Oberfläche des Siebbandes senkrechten Richtung erfolgt. Denn durch Veränderung des Höhenniveaus und/oder des Abgabewinkels lassen sich bspw. der örtliche Bereich, in dem die zweite Lage auf die erste Lage aufgebracht wird, sowie der hier in die erste Lage eingetragene Impuls bzw. die hier eingetragene Energie derart an die jeweilige Verfahrensbedingungen und ersten und zweiten Lagen an passen, dass die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugte Verbundvliesfa serbahn besonders gleichmäßige Eigenschaften aufweist. Insbesondere können Höhenniveau und Abgabewinkel des Nasslegeprozesses so eingestellt werden, dass eine Strukturveränderung der ersten Lage durch das Auftreffen der zweiten Lage verhindert wird. Vorzugsweise wird in Produktionsrichtung nach dem Nasslegeprozess zusätzlich Wasser der Dispersion abgesaugt, um die zweite Lage mit einer zur ersten Lage hinwirkenden, zusätzlichen Kraftkomponente zu beaufschlagen. Dieses Absaugen erfolgt vorzugsweise unterhalb des Siebbandes, bspw. unter Verwendung von Flauchsaugern, Foilleisten oder ähnlichen Absaugvorrichtungen, die vorzugsweise ein gleichmäßiges Absaugen von Wasser quer zur Produktionsrichtung ermögli chen. Vorzugsweise können diese Absaugvorrichtungen hinsichtlich des Höhenni veaus Ihrer Absaugung und des Absaugwinkels, jeweils relativ zum Siebband, va riiert werden. Weiterhin lassen sich diese Entwässerungsvorrichtungen hinsichtlich ihres Abstandes zum Stoffauslauf auch in Maschinenrichtung variieren. Weiterhin bevorzugt können die Absaugvorrichtungen als Schwerkraftentwässerer, bei wel chen auf das Wasser lediglich die Schwerkraft wirkt, oder als Unterdruckentwäs serer, die das Wasser mit einem Unterdrück von bis zu 800mbar Absolutdruck absaugen, ausgebildet sein.

Die erste Lage kann eine Einzellage von Langfasern umfassen, die in einem einzi gen Verfahrensschritt hergestellt worden ist.

Die erste Lage kann jedoch auch zwei oder mehrere Schichten von Langfasern umfassen, die in zwei oder mehreren separaten Verfahrensschritten hergestellt und anschließend miteinander verbunden werden. Beispielsweise kann die erste Lage eine erste Schicht, die mit Hilfe eines ersten Kardierverfahrens hergestellt wird, und eine zweite Schicht, die mit Hilfe eines zweiten Kardierverfahrens auf die erste Schicht aufgebracht und mit dieser verbunden wird, umfassen.

Ebenso können die die zweite Lage bildenden Kurzfasern in einer einzigen oder in zwei oder mehreren Schichten auf die erste Lage aufgebracht werden.

Vorzugsweise passieren die Kurzfasern bei dem Nasslegeprozess einen Spalt des Stoffauflaufs. Dieser Spalt kann insbesondere zumindest teilweise durch eine Loch walze gebildet bzw. begrenzt sein. Dadurch ist eine besonders einfache und breit flächige Verteilung der Kurzfasern ermöglicht.

Vorzugsweise wird vor dem Aufbringen der zweiten Lage die erste Lage durch ein Abwickeln einer Vliesbahn oder durch ein Kardierverfahren hergestellt. Dadurch kann eine besonders hohe Festigkeit des Verbundvliesstoffes erreicht werden. Das Kardieren der ersten Lage kann insbesondere unmittelbar vor dem Aufbringen der zweiten Lage erfolgen, insbesondere online in derselben Fertigungslinie. Die erste Lage kann folglich insbesondere ein Krempelvlies darstellen.

Umfasst die erste Lage mehrere, beispielsweise zwei Schichten, so kann jede ein Krempelvlies umfassen. Jede dieser Schichten wird dann auch als Carde („C") be zeichnet. Umfasst die Verbundvlieswarenbahn eine einzige zweite Lage, die auch als Pulp („P") bezeichnet wird, so würde man die Verbundvlieswarenbahn auch „CCP" bezeichnen.

Ebenfalls ist es denkbar und im Rahmen der Erfindung, eine Schicht der ersten Lage durch ein Kardierverfahren herzustellen, d.h. als Carde auszubilden, und eine zweite Schicht der ersten Lage durch ein Spunbondverfahren herzustellen, die dann dementsprechend auch mit „S" bezeichnet wird. Auch Verfahren zur Herstel lung von Verbundvlieswarenbahnen bspw. eines „CSP"-, „SCP"- oder „SSP"-Typs sind daher von der Erfindung erfasst.

Vorzugsweise erfolgt - insbesondere unmittelbar - vor dem Aufbringen der zwei ten Lage eine Vorverfestigung der ersten Lage. Das Vorverfestigen kann insbeson dere auf einem Siebband erfolgen. Die Vorverfestigung erfolgt insbesondere durch einen Wasserstrahl. Hierzu kann eine für diesen Anwendungsfall an sich bekannte hydrodynamische Vernadelung bzw. Verwirbelung, insbesondere eine Wasserdüse, angewendet werden.

Vorzugsweise erfolgt vor dem Aufbringen der zweiten Lage ein Dispergieren der Kurzfasern zur Bildung einer wässrigen Dispersion. Die Dispersion kann den Fasern im Verlauf von mehreren Minuten plastische Eigenschaften verleihen, wodurch der Wirkungsgrad der Verschlingung durch Wasserstrahlen optimiert werden kann, wenn die Dispersion auf die erste Lage aufgetragen wird.

Vorzugsweise erfolgt - insbesondere unmittelbar - nach dem Aufbringen der zwei ten Lage mindestens ein Kompaktieren der mindestens zwei Lagen. Hierbei kann insbesondere gleichzeitig eine Wasserentnahme aus der zweiten Lage stattfinden, insbesondere ein Abfiltrieren des überschüssigen Wassers durch die untere Lage. Ferner kann ein Schritt zum Verschlingen der Naturfasern der zweiten Lage mittels einer Wasserstrahleinrichtung stattfinden. Das Verschlingen der Fasern kann ins besondere auf einem Siebband erfolgen. Hierzu kann wiederum eine für diesen Anwendungsfall an sich bekannte Wasserdüse verwendet werden.

Vorzugsweise erfolgt nach dem Aufbringen der zweiten Lage - insbesondere un mittelbar nach dem Kompaktieren - mindestens ein Verschlingen der Kurzfasern der zweiten Lage - besonders bevorzugt ausschließlich - untereinander und/oder mit den Langfasern der ersten Lage mittels einer Wasserstrahlverfestigung.

Die Wasserstrahlverfestigung kann bei einem Aufliegen der mindestens einen Lage auf einem Siebband oder bei einem Anliegen mindestens einer Lage an einerTrom- mel erfolgen. Insbesondere kann eine erste Wasserstrahlverfestigung der Lagen bei einem Anliegen an einem Siebband und eine nachgelagerte zweite Wasser strahlverfestigung bei einem Anliegen an einer Trommel erfolgen. Für diese und sämtliche nachfolgend genannten Wasserstrahlverfestigungen kann wiederum eine für diesen Anwendungsfall an sich bekannte Wasserdüse verwendet werden.

Überraschender Weise hat sich gezeigt, dass eine Weiterbildung des erfindungs gemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Verbundvlieswarenbahn, deren erste Lage lediglich eine oder mehrere C-Schichten und deren zweite Lage eine oder mehrere P-Schichten umfasst, auch für Produktionsgeschwindigkeiten von höher 100 m/min und für Flächengewichte der ersten Lage von 25 g/m ² oder kleiner besonders geeignet ist, wenn es die folgenden Verfahrensschritte umfasst:

- Kardieren und/oder Vorverfestigung der ersten Lage,

- Befeuchten und Fixieren der ersten Lage auf einem Siebband, sowie

- Zusammenbringen der ersten und der zweiten Lage sowie initiale hydrody namische Verfestigung beider Lagen vor einem Transfer der beiden Lagen zu weiteren Prozessschritten erfolgt. Vor zugsweise erfolgt nach dem Aufbringen der zweiten Lage - insbesondere nach der Wasserstrahlverfestigung - zumindest ein Trocknen und ein anschließendes Auf rollen der erhaltenen Verbundvlieswarenbahn.

Vorzugsweise bildet die erste Lage eine untere Lage und die zweite Lage eine obere Lage, oder die zweite Lage bildet eine mittlere Lage und die erste Lage jeweils eine obere und eine untere Lage. Bei der zuletzt genannten Ausgestaltung ist die zweite Lage, das heißt die Kurzfasern, insbesondere zwischen den beiden ersten Lagen, das heißt den Langfasern, angeordnet. Es sollte hierbei deutlich sein, dass die obere Lage und die untere Lage nicht zwangsläufig gleichartig sein müssen, ins besondere nicht in einem zeitlich vorgelagerten Stadium dieselbe Lage sein müs sen. Vielmehr können die obere erste Lage und die untere erste Lage unterschied lich aufgebaut und insbesondere separat hergestellt werden.

Die Langfasern können aus der Gruppe der Kunst- und/oder Synthetikfasern aus gewählt sein, insbesondere aus Viskose-, Polyester-, Polypropylen-, Polyamid-, Po lyacryl-, Polyvinylalkohol- und Polyethylenfasern als solche oder als Gemisch. Auch können natürliche Fasern Verwendung finden, beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe der Baumwoll-, Hanf-, Flachs-, Jute-, oder Bambusfasern, als solche oder als Gemisch, auch mit der solchen aus der Gruppe der Kunst- und/oder Synthetik fasern. Darüber hinaus können auch Fasern aus Biopolymeren, bspw. Polyactid oder Polyhydroxybutryrat, als solche oder als Gemisch, auch mit solchen aus der Gruppe der Kunst- und/oder Synthetikfasern und/oder natürlichen Fasern, Ver wendung finden.

Besonders bevorzugt beträgt die Konzentration der Kurzfasern in dem Stoffauflauf mit rotierendem oder statischem Turbolenzerzeuger zwischen 0,5 und 10 Gramm/Liter.

Vorzugsweise erfolgt das Vorverfestigen der ersten Lage, der Nasslegeprozess der zweiten Lage und das Komprimieren der mindestens zwei Lagen auf einem ge meinsamen, ersten Siebband, und anschließend eine Wasserstrahlverfestigung - in einer ersten Ausführung der Erfindung zudem ausschließlich - bei einem Anlie gen der Lagen an einer Trommel.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung erfolgt das Vorverfestigen der ersten Lage, der Nasslegeprozess der zweiten Lage und das Komprimieren der mindes tens zwei Lagen auf einem ersten Siebband, und anschließend eine erste Wasser strahlverfestigung bei einem Aufliegen der Lagen auf dem ersten Siebband oder auf einem separat ausgebildeten zweiten Siebband, und eine zweite Wasserstrahl- Verfestigung bei einem Anliegen der Lagen an einer Trommel. Bei der zuletzt ge nannten Ausführung, bei der die erste Wasserstrahlverfestigung auf dem separat ausgebildeten zweiten Siebband und die zweite Wasserstrahlverfestigung an einer Trommel stattfindet, liegt ein Vorteil insbesondere in der prozesstechnischen Ent kopplung des Nasslegeverfahrens von dem Wasserstrahlverfestigungsverfahren. So kann sich die Charakteristik von Formier- und Wasserstrahlverfestigungssieben sich signifikant unterscheiden. Durch eine Trennung dieser beiden Schritte kann somit der Prozess insbesondere energieeffizienter, insbesondere mit weniger Was ser- und Faserverlusten, und genauer steuerbar gestaltet werden. Insbesondere bewirkt die Trennung der Wasserkreisläufe, insbesondere des Formierbereichs und der Wasserstrahlverfestigung, die Möglichkeit eines je nach Anforderung gestell ten, individuellen Betriebs der einzelnen Kreisläufe.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung, insbesondere zur Herstellung einer dreilagigen Verbundvliesstoffwarenbahn, wird nach dem Aufbringen der zweiten Lage auf die erste Lage, insbesondere nach einem Komprimieren der beiden Lagen und insbesondere vor einer Wasserstrahlverfestigung, eine zusätzliche erste Lage auf die zweite Lage mittels eines zusätzlichen Kardierens, oder Abwickeln einer Rollenwarenbahn, aufgebracht wird. Die hierzu erforderliche zweite Kardiereinheit bzw. Abwickelvorrichtung ist dabei in die Fertigungslinie integriert. Dadurch kann die zweite erste Lage insbesondere kontinuierlich auf die bereits hergestellten La gen aufgetragen werden. Auf diese Weise ist es möglich, Verbundvliesstoffwaren bahn beispielsweise des Aufbaus CPC, SPC, oder SPS herzustellen.

Alternativ zu nennen ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfah rens, bei der die erste Lage durch ein Kardierverfahren hergestellt, d.h. als C-Lage ausgebildet. Die C-Lage kann aus Zweikomponentenfasern bestehen oder Zwei komponentenfasern umfassen. Unter Zweikomponentenfasern sind solche Fasern zu verstehen, bei denen zumindest eine Komponente thermoplastische Eigen schaften aufweist. Die C-Lage kann auch aus Einkomponentenfasern bestehen, von denen zumindest ein Teil thermoplastische Eigenschaften aufweist.

Das Kardierverfahren umfasst vorzugsweise einen Verfahrensschritt des Luft- Durchbondierens, bevor in einem weiteren Verfahrensschritt die zweite Lage auf die erste Lage aufgebracht wird. Beim Luft-Durchbondieren werden die Fasern der ersten Lage so mit erwärmter Luft beaufschlagt, dass die Fasern zumindest teil weise in Bereichen, in denen sie aneinander liegen, miteinander verschmelzen/ver kleben.

Der weitere Verfahrensschritt umfasst vorzugsweise eine Wasserstrahlverfesti gung zur Kompaktierung und/oder Verbindung der zweiten Lage mit der ersten Lage.

Die Verfahrensschritte des Kardierens, insbesondere des Luft-Durchbondierens und des Kompaktierens und Verbindens, insbesondere des Wasserstrahlverfesti- gens, können inline, d.h. in einer gemeinsamen Produktionslinie erfolgen.

Es ist aber ebenfalls möglich, die beiden vorgenannten Verfahrensschritte offline, d.h. in separaten Produktionslinien durchzuführen. In diesem Fall kann die erste Lage bspw. im Wege des Durchbondierens hergestellt, aufgerollt, transportiert und dann zum Aufbringen der zweiten Lage abgewickelt werden. Mit dieser Verfahrens weise ist insbesondere die Herstellung von besonders dicken und gut saugenden, zweilagigen Verbundvliesstoffwarenbahn möglich, die insbesondere zur Herstel lung von Hygieneartikeln geeignet sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung einer Verbundvliesstoffwaren bahn ist dadurch gekennzeichnet, dass in einer Fertigungslinie mindestens eine Fördereinrichtung zum Transportieren mindestens der ersten Lage in eine Förder richtung und ein oberhalb dieser Fördereinrichtung angeordneter Stoffauflauf mit einem rotierenden und/oder statischen Turbolenzerzeuger, insbesondere ein Loch walzenstoffauflauf oder Stoffauflauf mit Diffusorblock, zum Aufbringen der Kurzfa sern bzw. Dispersion aus Kurzfasern auf die erste Lage zum Herstellen der zweiten Lage angeordnet ist. Durch die Anordnung eines solchen Stoffauflaufs können ins besondere die Herstellungskosten einer solchen Warenbahn deutlich reduziert wer den. Insbesondere kann eine relativ platzsparende und sowohl in der Herstellung als auch in der Montage, als auch im Betrieb relativ kostengünstige Anlage bereit gestellt werden. Durch die Anordnung des Stoffauflaufs oberhalb der Förderein richtung kann bereits unmittelbar unterhalb des Stoffauflaufs Flüssigkeit aus der zweiten Lage entnommen, insbesondere durch die kardierte und vorverfestigtes Langfaserlage entwässert, werden, und hierdurch in einem Kreislauf in besonders effektiver Weise dem Stoffauflauf wieder zurückgeführt werden. Die Fördereinrich tung ist insbesondere derart ausgestaltet, dass die Verbundvlieswarenband von einem Anfang der Fertigungslinie bis zu einem Ende der Fertigungslinie transpor tiert werden kann. Dazu kann die Vorrichtung mehrere Förderleistungen umfassen, wie beispielsweise Transportbänder, Antriebswalzen, Umlenkrollen, Prägewalzen und/oder Trommeln. Die vorliegend in Rede stehende Fördereinrichtung, oberhalb derer der Stoffauflauf angeordnet ist, kann beispielsweise als ein Siebband ausge bildet sein.

Vorzugsweise sind in Förderrichtung vor und/oder nach dem Stoffauflauf eine oder mehrere Kardiereinheiten vorzugsweise mit rotierendem oder statischem Turbo- lenzerzeuger zum Herstellen der ersten Lage angeordnet. Dadurch kann die erste Lage insbesondere als ein Krempelvlies ausgebildet sein.

Vorzugsweise umfasst die Fördereinrichtung ein erstes Siebband, wobei der Stoff auflauf bevorzugt oberhalb dieses ersten Siebbands angeordnet ist. Das erste Siebband kann insbesondere als ein Formiersieb ausgebildet sein. Das erste Sieb band dient insbesondere für eine besonders effektive Entwässerung der Suspen sion durch die Siebauflage. Ferner kann dadurch der gesamte Wasserhaushalt der Anlage verbessert und folglich die zum Betreiben der Anlage verbundenen Kosten reduziert werden.

Vorzugsweise erstreckt sich das erste Siebband mit einem Abschnitt sowohl unter halb des Stoffauflaufs als auch unterhalb mindestens einer Wasserstrahlverfesti gungseinrichtung.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die insbesondere zur Herstellung einer Verbundvlieswarenbahn, deren erste Lage lediglich eine oder mehrere C-Schichten und deren zweite Lage eine oder mehrere P-Schichten um fasst, auch für Produktionsgeschwindigkeiten von höher 100m/min und für Flä chengewichte der ersten Lage von 25 g/m ² oder größer besonders geeignet ist, ist in Förderrichtung nach dem Stoffauflauf ein erstes Siebband vorgesehen, auf wel chem Vorverfestigung, Befeuchten und Fixieren der ersten Lage erfolgt. In Pro duktionsrichtung dahinter ist ein zweites Siebband vorgesehen, auf dem ein Zu- sammenbringen der ersten und der zweiten Lage sowie eine initiale hydrodynami sche Verfestigung beider Lagen vor einem Transfer der beiden Lagen zu weiteren Prozessschritten erfolgt.

In einer anderen Ausführung der Erfindung ist in Förderrichtung nach dem Stoff auflauf eine zweite Wasserstrahleinrichtung zum Kompaktieren mindestens der ersten und zweiten Lage, eine erste Wasserstrahlverfestigungseinrichtung zum Verschlingen der Kurzfasern der zweiten Lage untereinander und/oder eine zweite Wasserstrahlverfestigungseinrichtung zum Verschlingen der Kurzfasern der zwei ten Lage mit den Langfasern der ersten Lage angeordnet. Bevorzugt ist dabei die zweite Wasserstrahleinrichtung zum Kompaktieren der Lagen oberhalb einer ers ten Fördereinrichtung zum Transportieren der Warenbahn, wie dem ersten Sieb band, und die erste Wasserstrahlverfestigungseinrichtung oberhalb einer separa ten zweiten Fördereinrichtung zum Transportieren der Warenbahn, wie einem zweiten Siebband, angeordnet. Dadurch ist insbesondere eine Entkopplung der Formierung der Lagen und deren Wasserstrahlverfestigung ermöglicht, sodass ins besondere beide Anlagenteile separat und dadurch genauer gesteuert und folglich effizienter betrieben werden können.

Bevorzugt umfasst der Stoffauflauf einen Turbulenzgenerator in Form von Loch walzen oder Diffusoren. In einer alternativen Ausgestaltung ist ein solcher Turbu lenzgenerator nicht vorgesehen.

Nachfolgend werden vier Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Komponenten. Es zei gen schematisch:

Figur 1 - eine erste Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Figur 2 - ein Ablaufdiagramm einer ersten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit der Vorrichtung nach Fig.l;

Figur 3 - eine zweite Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Figur 4 - eine dritte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Figur 5 ein Ablaufdiagramm einer zweiten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit der Vorrichtung nach Fig. 3 oder Fig.4;

Figur 6 - eine vierte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Figur 7 - ein Ablaufdiagramm eines dritten erfindungsgemäßen Verfahrens mit der Vorrichtung nach Fig.6;

Figur 8 - ein Versorgungssystem für eine der vorgenannten Vorrichtungen; und Figur 9 - ein Ablaufdiagramm des Systems nach Fig.8.

Die in den Figuren 1, 3, 4 und 6 gezeigten Vorrichtungen 30a, 30b, 30c und 30d sowie die in den Figuren 2, 5 und 7 gezeigten Verfahren 100a, 100b, 100c dienen insbesondere zur Herstellung einer Verbundvlieswarenbahn 7 mit mindestens zwei Lagen 1, 2, 3, wobei eine erste Lage 1, 3 durch Langfasern 4, 6 und eine zweite Lage 2 durch Kurzfasern 5 gebildet ist.

In der Figur 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrich tung 30a gezeigt, mit der ein in Figur 2 dargestelltes erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens 100a betrieben werden kann.

Die Vorrichtung 30a umfasst eine Fertigungslinie 9, welche in einer Förderrichtung 8 gesehen einen ersten Bereich 31 zum Formieren der ersten Lage 1, einen zweiten Bereich 32 zum Formieren der zweiten Lage 2, einen dritten Bereich 34 zum Ver festigen der beiden Lagen 1, 2 und einen vierten Bereich 35 zum Endbearbeiten der Warenbahn 7 aufweist. Die Warenbahn 7 wird dabei mittels einer nicht voll ständig dargestellten Fördereinrichtung 27 von dem ersten Bereich 31 bis zum vierten Bereich 35 transportiert.

In dem ersten Bereich 31 ist eine Kardiereinheit 10 zum Herstellen, insbesondere Kardieren 101, der ersten Lage 1 vorgesehen. Der zweite Bereich 32 umfasst eine Vorverfestigungseinheit 11, einen Stoffauflauf 12 mit rotierendem oder statischem Turbolenzerzeuger, insbesondere ein Loch walzenstoffauflauf, sowie eine Komprimiereinheit 13. Ferner ist in diesem zweiten Bereich 32 als Bestandteil der Fördereinrichtung 27 ein umlaufendes Siebband 21 zum Transportieren der Warenbahn 7 sowie eine Wasseraufnahme 20 angeordnet.

Die Vorverfestigungseinheit 11 umfasst vorliegend eine erste Wasserstrahleinrich tung zum Vorverfestigen 102 der ersten Lage 1.

Der Stoffauflauf 12 umfasst vorliegend einen Quer- oder Rundstromverteiler 23 sowie eine die Kurzfasern 5 bzw. eine die Kurzfasern 5 umfassende wässrige Dis persion 5a bereitstellende Einheit, wie einen Vorratstank. Mit dem Stoffauflauf 12 erfolgt ein auch als Nasslegen bezeichnetes Aufbringen 103 der zweiten Lage 2 auf die erste Lage 1.

Die Komprimiereinheit 13 umfasst vorliegend eine zweite Wasserstrahleinrichtung zum Komprimieren 104 zumindest der aufgetragenen zweiten Lage 2. Unterhalb der Vorverfestigungseinheit 11, des Stoffauflaufs 12 und/oder der Komprimierein heit 13 ist die Wasseraufnahme 20 zum zumindest teilweise Entwässern der auf die erste Lage 1 aufgebrachten zweiten Lage 2 angeordnet, insbesondere zum Ab filtrieren des überschüssigen Wassers durch die untere Lage.

In dem dritten Bereich 34 ist eine Verfestigungseinheit 16, insbesondere eine Was serstrahlverfestigungseinrichtung zum Wasserstrahlverfestigen 107 der beiden La gen 1, 2 angeordnet. Das Wasserstrahlverfestigen 107 erfolgt insbesondere an beiden Flachseiten der Warenbahn 7. Dazu umläuft die Warenbahn 7 eine erste Trommel 24 und eine zweite Trommel 25. Ferner ist in dem dritten Bereich 34 eine Veredelungseinheit 17 angeordnet, insbesondere eine weitere Wasserstrahlverfes tigungseinrichtung zum einseitigen Formieren oder Prägen 108 der Warenbahn 7. Hierzu ist eine dritte Trommel 26 vorgesehen.

In dem vierten Bereich 35 erfolgt ein Trocknen 109 der Warenbahn 7 mittels einer Trocknertrommel 18 sowie ein Aufrollen 110 der Warenbahn 7 auf eine Wickelrolle 19. In der Figur 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrich tung 30b und in Figur 4 ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 30c gezeigt, wobei mit beiden Vorrichtungen 30b, 30c jeweils eine in Figur 5 dargestelltes zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfah rens 100b betrieben werden kann.

Die Vorrichtung 30b, 30c umfasst wiederum jeweils eine Fertigungslinie 9, welche in einer Förderrichtung 8 gesehen einen ersten Bereich 31 zum Formieren der ers ten Lage 1, einen zweiten Bereich 32 zum Formieren der zweiten Lage 2, einen dritten Bereich 34 zum Verfestigen der beiden Lagen 1, 2 und einen vierten Bereich 35 zum Endbearbeiten der Warenbahn 7 aufweist. Die Warenbahn 7 wird dabei mittels einer nicht vollständig dargestellten Fördereinrichtung 27 von dem ersten Bereich 31 bis zum vierten Bereich 35 transportiert. Die Vorrichtungen 30b, 30c unterscheiden sich dabei insbesondere in der Anordnung und Ausgestaltung der Fördereinrichtung in dem zweiten und dritten Bereich 32, 34.

In dem ersten Bereich 31 der Vorrichtungen 30b, 30c ist wiederum jeweils eine Kardiereinheit 10 zum Herstellen, insbesondere Kardieren 101, der ersten Lage 1 vorgesehen.

Der zweite Bereich 32 umfasst eine Vorverfestigungseinheit 11, wiederum einen Stoffauflauf 12 mit rotierendem oder statischem Turbolenzerzeuger sowie eine Komprimiereinheit 13. Die Vorverfestigungseinheit 11 umfasst vorliegend eine erste Wasserstrahleinrichtung zum Vorverfestigen 102 der ersten Lage 1. Der Stoffauflauf 12 umfasst vorliegend einen Quer- oder Rundstromverteiler 23 sowie eine die Kurzfasern 5 bzw. eine die Kurzfasern 5 umfassende wässrige Dispersion 5a bereitstellende Einheit, wie einen Vorratstank. Mit dem Stoffauflauf 12 erfolgt das Aufbringen 103 der zweiten Lage 2 auf die erste Lage 1. Die Komprimiereinheit 13 umfasst eine zweite Wasserstrahleinrichtung zum Komprimieren 104 zumindest der aufgetragenen zweiten Lage 2.

In dem dritten Bereich 34 ist eine erste Verfestigungseinheit 15, insbesondere eine erste Wasserstrahlverfestigungseinrichtung zum Wasserstrahlverfestigen 106 ins besondere der zweiten Lage 2, und eine zweite Verfestigungseinheit 16, insbeson dere eine Wasserstrahlverfestigungseinrichtung zum Wasserstrahlverfestigen 107 der beiden Lagen 1, 2 angeordnet. Das Wasserstrahlverfestigen hundertsieben er folgt insbesondere ausschließlich an der oberen Flachseiten der Warenbahn 7, also ausschließlich an der zweiten Lage 2. Dazu liegt die Warenbahn 7 auf einer För dereinrichtung 27 auf. Das Wasserstrahlverfestigen 107 erfolgt wiederum an bei den Flachseiten der Warenbahn 7. Dazu umläuft die Warenbahn 7 eine erste Trom mel 24 und eine zweite Trommel 25. Ferner ist in dem dritten Bereich 34 eine Formiereinheit 17 angeordnet, insbesondere eine weitere Wasserstrahlverfesti gungseinrichtung zum einseitigen Formieren oder Prägen 108 der Warenbahn 7. Hierzu ist eine dritte Trommel 26 vorgesehen.

Bei der in Figur 3 gezeigten Vorrichtung 30b ist als Bestandteil der Fördereinrich tung 27 zum Transportieren der Warenbahn 7 in dem zweiten Bereich 32 ein erstes Siebband 21 und in dem dritten Bereich 34 ein separat ausgebildetes zweites Sieb band 22 angeordnet. Das erste Siebband 21 transportiert die Warenbahn 7 bis hinter die Komprimiereinheit 13. Im Bereich des ersten Siebbands 21 erfolgen da her wiederum die Schritte des Vorverfestigens 102, Nasslegens 103 und Kompri- mierens 104. Das nach dem Komprimieren 104 die Warenbahn 7 übernehmende zweite Siebband 22 transportiert die Warenbahn 7 ausschließlich im Bereich der ersten Verfestigungseinrichtung 15. Im Bereich des zweiten Siebbands 22 erfolgt daher ausschließlich der Schritt des Wasserstrahlverfestigens 106. Durch diese Trennung der beiden Förderabschnitte im Bereich des ersten Siebbands 21 und des zweiten Siebbands 22 ist insbesondere auch bei der Anwendung eines Stoff auflaufs 12 mit rotierenden oder statischem Turbulenzerzeuger eine besonders ge naue Steuerung und Regelung der Anlage, insbesondere im Hinblick auf den Was serentzug aus der zweiten Lage 2, sowie ein dadurch bewirkter besonders effizi enter Betrieb ermöglicht.

Bei der in Figur 4 gezeigten Vorrichtung 30c ist dagegen ein sich über den zweiten Bereich 32 sowie teilweise über den dritten Bereich 34, insbesondere auch unter halb der ersten Verfestigungseinrichtung 15, erstreckendes Siebband 21 vorgese hen. Ein separat ausgebildetes zweites Siebband 22 ist bei dieser Vorrichtung 30c insbesondere nicht vorgesehen. Bei dieser Ausgestaltung ergeben sich Vorteile im Hinblick auf die Herstellungs- und Betriebskosten insbesondere aus der im Ver gleich zu der Vorrichtung 30b geringeren Anzahl der Bauteile, insbesondere der Antriebs- und Steuerungskomponenten. Beiden Vorrichtungen 30b und 30c gemeinsam ist wiederum der vierte Bereich 35, in dem ein Trocknen 109 der Warenbahn 7 mittels einer Trocknertrommel 18 sowie ein Aufrollen 110 der Warenbahn 7 auf eine Wickelrolle 19 erfolgt.

In der Figur 6 ist ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrich tung 30d gezeigt, mit der ein in Figur 7 dargestelltes drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens 100c betrieben werden kann.

Die Vorrichtung 30d umfasst eine Fertigungslinie 9, welche in einer Förderrichtung 8 gesehen einen ersten Bereich 31 zum Formieren der ersten Lage 1, einen zweiten Bereich 32 zum Formieren der zweiten Lage 2, einen dritten Bereich 33 zum For mieren einer zusätzlichen zweiten ersten Lage 3, einen vierten Bereich 34 zum Verfestigen der drei Lagen 1, 2, 3 und einen fünften Bereich 35 zum Endbearbeiten der Warenbahn 7 aufweist. Die Warenbahn 7 wird dabei mittels einer nicht voll ständig dargestellten Fördereinrichtung 27 von dem ersten Bereich 31 bis zum fünften Bereich 35 transportiert. Die Vorrichtung 30d unterscheidet sich dabei von der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung 30a insbesondere in der Anordnung einer weiteren Kardiereinheit 14 zum Kardieren 105 einer weiteren Lage 3.

In dem ersten Bereich 31 ist eine erste Kardiereinheit 10 zum Herstellen, insbe sondere Kardieren 101, der ersten Lage 1 vorgesehen.

Der zweite Bereich 32 umfasst eine Vorverfestigungseinheit 11, wiederum einen Stoffauflauf 12 mit rotierenden oder statischem Turbulenzerzeuger sowie eine Komprimiereinheit 13. Die Vorverfestigungseinheit 11 umfasst wiederum eine erste Wasserstrahleinrichtung zum Vorverfestigen 102 der ersten Lage 1. Der Stoffauflauf 12 umfasst einen Quer- oder Rundstromverteiler 23 sowie eine die Kurzfasern 5 bzw. eine die Kurzfasern 5 umfassende wässrige Dispersion 5a be reitstellende Einheit, wie einen Vorratstank. Mit dem Stoffauflauf 12 erfolgt das Aufbringen 103 der zweiten Lage 2 auf die kardierte erste Lage 1. Die Komprimie reinheit 13 umfasst eine zweite Wasserstrahleinrichtung zum Komprimieren 104 zumindest der aufgetragenen zweiten Lage 2. Unterhalb der Vorverfestigungsein heit 11, des Stoffauflaufs 12 und/oder der Komprimiereinheit 13 ist wiederum das Siebband 21 sowie die die Wasseraufnahme 20 zum zumindest teilweise Entwäs sern der auf die erste Lage 1 aufgebrachten zweiten Lage 2 angeordnet.

In dem dritten Bereich 33 ist die zweite Kardiereinheit 14 zum Kardieren 105 einer weiteren ersten Lage 3 angeordnet. Diese zusätzliche erste Lage 3 umfasst eben falls Langfasern 6, welche jedoch nicht zwingend den Langfasern 4 der mittels der ersten Kardiereinheit 10 hergestellten ersten Lage 1 entsprechen müssen. Durch diese zusätzliche erste Lage 3 ergibt sich ein dreilagiger Verbundvliesstoff, bei dem die äußeren Flachseiten durch jeweils eine erste Lage 1, 3 gebildet ist und zwischen den beiden ersten Lagen die zweite Lage 2 angeordnet ist.

In dem vierten Bereich 34 ist wiederum eine Verfestigungseinheit 16, insbesondere eine Wasserstrahlverfestigungseinrichtung zum Wasserstrahlverfestigen 107 der drei Lagen 1, 2, 3 angeordnet. Das Wasserstrahlverfestigen 107 erfolgt insbeson dere an den beiden äußeren Flachseiten der Warenbahn 7. Dazu umläuft die Wa renbahn 7 eine erste Trommel 24 und eine zweite Trommel 25. Ferner ist in dem dritten Bereich 34 eine Formiereinheit 17 angeordnet, insbesondere eine weitere Wasserstrahlverfestigungseinrichtung zum einseitigen Formieren oder Prägen 108 der Warenbahn 7. Hierzu ist eine dritte Trommel 26 vorgesehen.

In dem fünften Bereich 35 erfolgt ein Trocknen 109 der Warenbahn 7 mittels einer Trocknertrommel 18 sowie ein Aufrollen 110 der Warenbahn 7 auf eine Wickelrolle 19.

In der Figur 8 ist ein Beispiel eines Versorgungssystems 121 gezeigt, insbesondere ein Wasserhaushalt-System, mit der das in Figur 9 dargestellte Ausführungsbei spiel eines Verfahrens lOOd betrieben werden kann.

Das Versorgungssystem 121 befasst sich dabei einerseits mit der Bereitstellung einer die Kurzfasern 5 umfassenden wässrigen Dispersion 5a für den Stoffauflauf 12 sowie andererseits mit der in dem vorgenannten Zusammenhang vorgesehene Bereitstellung, Verwendung und Rückführung von Wasser.

Zur Herstellung der wässrigen Dispersion 5a werden zunächst mittels eines Bün delförderer 113 Kurzfasern 5 einer Dispergiereinheit 114 zum darin erfolgenden Dispergieren 111 gefördert. Die hierbei entstehende bereinige Masse wird durch ein Pumpen 115 einem Mischer und/oder Behälter 116 zum Bevorraten 112 zuge führt. Die Bereitstellung zu dem Stoffauflauf 12 erfolgt durch ein Pumpen 117 der Dispersion 5a aus dem Behälter 116. Nach einem Aufbringen 103 der Dispersion 5a über die Walze 23 auf die erste Lage 1 kann ein Wasserentzug aus der entstan denen zweiten Lage 2 durch das Siebband 21 sowie die darunter befindliche Was seraufnahme 20 erfolgen. Insbesondere kann ein aktives Abpumpen bzw. Ansau gen 118 an der Unterseite des Siebband 21 erfolgen. Dadurch kann der zweiten Lage 2 Flüssigkeit besonders effektiv entzogen werden. Das mit der Wasserauf nahme 20 gewonnene Wasser wird einem Wassertank 119 zugeführt. Aus diesem Wassertank 119 kann durch ein Pumpen 120 Wasser dem Stoffauflauf 12, dem Behälter 116, einer Förderleitung zum Pumpen 117 der Dispersion 5a aus dem Behälter 116 und/oder einer Förderleitung zum Pumpen 115 der breiigen Masse aus der Dispergiereinheit 114 zugeführt werden. Die beiden zuletzt genannten Möglichkeiten dienen insbesondere zur Vermeidung einer Verstopfung beim Pum pen 115, 117. Durch diesen Wasserkreislauf ist ein besonders effizienter und kos tengünstiger Betrieb der Anlage ermöglicht.

Es sollte deutlich sein, dass der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt ist. So können insbesondere Bestandteile des einen Beispiels auch bei einem anderen Beispiel verwirklicht sein. Insbesondere der Aufbau und die Anordnung der Fertigungslinie in den Bereichen vor und nach dem Stoffauflauf mit rotierendem oder statischem Turbulenzerzeuger können - ohne den Kern der Erfindung zu verändern - durchaus modifiziert sein.

Bezuaszeichenliste:

1 erste Lage

2 zweite Lage

3 erste Lage

4 Langfaser

5 Kurzfasern

6 Langfaser

7 Warenbahn

8 Förderrichtung

9 Fertigungslinie

10 erste Kardiereinheit

11 Vorverfestigungseinheit, erste Wasserstrahleinrichtung

12 Stoffauflauf

13 Komprimiereinheit, zweite Wasserstrahleinrichtung

14 zweite Kardiereinheit

15 Verfestigungseinheit, erste Wasserstrahlverfestigungseinrichtung

16 Verfestigungseinheit, zweite Wasserstrahlverfestigungseinrichtung

17 Formiereinheit, dritte Wasserstrahlverfestigungseinrichtung

18 Trocknertrommel

19 Wickelrolle

20 Wasseraufnahme

21 erstes Siebband

22 zweites Siebband

23 Quer- oder Rundstromverteiler24 erste Trommel

25 zweite Trommel

26 dritte Trommel

27 Fördereinrichtung

30a Vorrichtung

30b Vorrichtung

30c Vorrichtung

30d Vorrichtung

100a Verfahren 100b Verfahren 100c Verfahren

101 Kardieren

102 Vorverfestigen

103 Aufbringen, Nasslegen

104 Komprimieren

105 Kardieren

106 Wasserstrahlverfestigen

107 Wasserstrahlverfestigen

108 Wasserstrahlverfestigen

109 Trocknen

110 Aufrollen

111 Dispergieren

112 Bevorraten

113 Bündelförderer

114 Dispergiereinheit

115 Pumpen

116 Bevorratung

117 Pumpen

118 Pumpen

119 Wassertank

120 Pumpen

121 Versorgungssystem