专利名称：原纤化装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求I的前序部分的用于将丝带或薄膜原纤化的装置。
背景技术：
这种用于将合成丝带或合成薄膜原纤化的装置广泛已知并且用于结构化丝带或薄膜，所述合成丝带或合成薄膜首先由热塑性材料挤出而成。由此尤其能构造丝带或薄膜的具有沿纵向实现的结构的光滑的表面。原纤化通常通过原纤化辊实施，例如由DE1907007A1已知原纤化辊。在原纤化辊的圆周上突出地固定许多原纤化元件例如形式为销或针，从而在丝带在原纤化辊上引导时销刺穿丝带并且根据丝带在原纤化辊上的缠绕在丝带中产生细长的裂缝。因此通过在原纤化辊圆周上的销或针的数量和错位能产生在丝带内部的确定的原纤化结构。
在已知的装置中，原纤化元件固定在板条上，所述板条多个地均匀设置在原纤化辊的圆周上。因此在原纤化辊的圆周上在板条之间构成引导丝带或薄膜的表面区域。现在一方面确定，随着丝带厚度的增加，为了实现刺穿和撕破丝带出现不希望的拉力提高。另一方面优选调节在原纤化辊与丝带或薄膜之间的相对速度，以便得到确定的原纤化图案。尤其是在制造仿草纤维中日益多地构成包括多种材料成分的合成丝带，它们对于表面摩擦敏感地反应并且易于受损。
发明内容
因此本发明的任务是，改进同类的原纤化装置，使得丝带或薄膜为了原纤化也能较大缠绕地在原纤化辊上引导。本发明的另一个目的在于，提供用于原纤化丝带簇或薄膜的装置，借助所述装置也能以较高的相对速度产生原纤化结构。根据本发明的装置这样解决所述任务，即原纤化辊在圆周上在板条之间的各区域中分别具有一个减小摩擦的接触表面。本发明有利的进一步方案通过相应从属权利要求的特征和特征组合定义。本发明具有特别的优点，即原纤化辊能以高的灵活性使用，以便在丝带和薄膜中产生原纤化图案。在此，丝带和薄膜可以特别完好地在原纤化辊的接触表面上引导。特别是在制造仿草纤维时已经表明，使用非常粘和有弹性的材料，所述材料特别敏感。为了抵制通过原纤化辊与丝带之间的相对速度产生的摩擦，丝带在原纤化辊的圆周上的部分缠绕的情况下有利地在板条之间的减小摩擦的接触表面上引导。为了一方面确保小的摩擦系数并且另一方面避免原纤化辊的过早磨损，特别适合的是本发明这样的进一步方案，其中，接触表面具有包括多种涂层材料的多重涂层，所述涂层材料由多个夹层结构形式的单涂层构成。为了在尽可能长的寿命中得到涂层材料的特性，优选实施本发明的进一步方案。在此，多重涂层的各个单涂层分别具有大于20微米的最小层厚。
在此特别有利的是，内部单涂层的层厚大于外部单涂层的层厚的五倍。因此基体的更粗糙的表面结构也可用第一个单涂层均化和保护。在此优选外部单涂层的涂层材料通过用于减小摩擦的滑动材料构成，并且内部单涂层的涂层材料通过用于减小磨损的保护材料构成。作为滑动材料优选使用塑料尤其是P TFE并且作为保护材料优选使用陶瓷。由此可实现非常高的运行时间和在原纤化辊上的特别完好的丝带引导。在本发明的装置中原纤化元件通常由针构成，以便产生原纤化结构。但是为了将裂纹敏感的和较厚的丝带或薄膜原纤化，优选使用刀尖作为原纤化元件，所述刀尖的刀刃突出地设置。为了在丝带中产生网状的原纤化结构，这种方法变型是特别有利的，其中，在原纤化辊的圆周上相邻的刀具排以它们的刀尖彼此错开地保持在相应的刀具条上。因此既能通过刀具条在原纤化辊圆周上的间隔又能通过刀尖彼此的间隔影响部分切口在丝带中的分布。按本发明的另一变型方案，为原纤化辊配置能控制的驱动装置，该驱动装置与用于调节在原纤化辊上的预定的圆周速度的机器控制单元连接。由此能直接利用在制造原纤化结构中预定的过程参数例如丝带或薄膜的拉伸比，以调节原纤化辊的与相应的过程和相应材料适配的预定的圆周速度。根据本发明的装置尤其适合于原纤化在拉伸后具有相对大的厚度和相对高的材料延伸率的丝带或薄膜。
接着借助实施例参照附图详细说明根据本发明的装置。附图如下图I在挤出工艺中根据本发明的装置的实施例的示意图；图2图I的实施例的横截面示意图；图3图I的实施例的俯视示意图；图4原纤化辊的示意图；图5图4的原纤化辊的接触表面的横截面示意图；图6图4的原纤化辊的刀尖的示意图。
具体实施例方式在图I至3中示意性示出在挤出工艺中用于原纤化丝带簇的根据本发明的装置的实施例。所述实施例在图I以挤出工艺的总视图、在图2中以侧视图并且在图3中以俯视图示意性地示出。接着的说明适用于所有的附图，只要没有明确地引用某个附图。在图I中以挤出工艺的总视图示出根据本发明的装置的实施例。所述实施例具有挤出装置1，以由热塑性的材料产生薄膜。在该实施例中挤出装置I具有挤出机2。挤出机2与挤出头3连接，该挤出头由通过挤出机2熔化的热塑性材料挤出扁平薄膜22。在此要提到，挤出装置I也可能具有两个挤出机，以例如用于挤出双色的扁平薄膜或具有不同的聚合物材料的扁平薄膜。为挤出头3配置冷却槽4。在冷却槽4的出口侧上设置转向机构5，以通过转向和抽吸将粘合在薄膜22上的残余液体从薄膜22上去除。为此，转向机构5通常与抽吸装置相结合，所述抽吸装置导出冷却槽4的粘附的冷却液。为了将在挤出装置I中产生的薄膜22切割成一簇丝带24，在转向机构5的下游设置切割装置6。在切割装置6中，薄膜22被切割成多个具有预定的宽度的单独的丝带23。为了抽出薄膜22或丝带簇24并且为了拉伸丝带24，彼此相继地布置具有被驱动的导丝辊的多个导丝辊输送装置7. I和7. 2。丝带23在此通过在导丝辊输送装置7. I和
7.2的被驱动的导丝辊的圆周上的一次缠绕平行并排地引导。在导丝辊输送装置7. I和7. 2之间布置加热装置8。加热装置8例如可能通过空气循环加热炉构成，在其中丝带被加热至一定的拉伸温度。为了拉伸丝带，以一定的速度差
驱动导丝辊输送装置7. I和7. 2的导丝辊。在加热装置8与第二导丝辊输送装置7. 2之间布置本发明的装置，其在此作为原纤化装置用附图标记9表示。原纤化装置9具有原纤化辊10，为了原纤化，丝带23部分缠绕地在该原纤化辊的圆周上引导。原纤化辊10通过电动机25驱动，该电动机通过控制装置26控制。控制装置26与机器控制装置27连接，从而依赖于通过导丝辊驱动装置定义的丝带生产速度能调节原纤化辊10的确定的圆周速度。因此为了原纤化，原纤化辊10能以优选大于丝带23的生产速度的圆周速度被驱动。为了进一步说明原纤化装置9附加地参考图2和3。在图2中示出原纤化装置9的侧视图并且在图3中示出原纤化装置9的俯视图。原纤化辊10带有多个在圆周上均匀分布的板条28，所述板条分别具有许多突起的原纤化元件29。在此情况下，原纤化元件29通过刀尖30构成。每个刀尖30包括沿原纤化棍10的旋转方向定向的刀刃。该结构接着还要进一步说明。在此要明确地提及，在原纤化辊10上的原纤化元件29也可以通过向上突起的针构成，它们分布地保持在板条28上。在丝带24的输入侧为原纤化辊10配置调节装置14。调节装置14具有多个基本上垂直定向的导向销15，所述导向销支承在支架16上。所述导向销15分别在丝带簇24的两个相邻的丝带23之间突出，所述导向销可选地也可能通过在垂直轴上的可自由旋转的导辊构成。导向销15的外径这样确定，使得丝带23在没有明显的自由空间的情况下在两个相邻的销15之间引导。支承导向销15的支架16保持在导轨17中并且能够在导轨17内部横向于丝带23的运动方向移动。通过支架16的移动，丝带簇24的丝带23能相对于刀尖30在原纤化辊10的圆周上的位置进行调节。尤其是由此能通过刀尖30在丝带23中实现对称的切口。尤其是能由此确保在丝带中的边缘区域上的最小间隔。为了得到丝带簇24在原纤化辊10的圆周上的规定缠绕，设置两个导辊20. I和20. 2，所述导辊引导丝带簇24的输入和输出。在原纤化和拉伸之后，丝带23输送给卷曲装置12和卷绕装置18。卷曲装置12和卷绕装置18具有多个卷曲机构13和卷绕站19，以将丝带单独地或多个成组地卷曲和卷绕成筒管。通过导向装置11由此能够将丝带簇24单独地或成组地聚集。在图I至3中示出的挤出工艺中制造仿草纱线，其在进一步的处理过程中已经可能直接加工成人工草皮。在那里使用的原纤化装置9原则上也可以使用在其它挤出工艺中，其中，例如需要将薄膜原纤化。
为了能够在原纤化辊10的圆周上尽可能完好地引导丝带，在圆周上分别在板条28之间构成减小摩擦的接触表面32。为了解释，在图4中描述上述实施例的原纤化辊10的透视图。原纤化辊10具有多个板条28，所述板条均匀地布置在原纤化辊10的圆周上。在原纤化辊10的圆周上在板条28之间构成多个减小摩擦的接触表面32。原纤化辊10的在板条28之间延伸的接触表面32具有多重涂层33。为了实现在接触表面32上尽可能低摩擦和持久地引导丝带23，多重涂层33优选由多个单涂层构成，它们夹层结构状相叠地布置。在图5中示意性示出典型的多重涂层33的横截面图。在该实施例中，多重涂层33通过内部单涂层34. I和外部单涂层34. 2构成，它们夹层结构状相叠地布置。在此，内部单涂层34. I直接涂敷到原纤化辊10的辊套35的涂层表面36上。内部单涂层34. I以层厚S1进行涂布。层厚S2的外部单涂层34. 2涂布在内部单涂层34. I之上。外部单涂层34. 2具有作为涂层材料的滑动材料，从而直接朝向丝带的接触表面32通过滑动材料的材料特性所确定。相反，内部单涂层34. I的涂层材料通过保护材料构成，所述保护材料构成相对于原纤化辊10的辊套35的磨损保护层。因此作为保护材料优选使用陶瓷，其直接涂布在 辊套35的涂层表面36上。这种陶瓷材料例如能作为等离子涂层涂敷。内部单涂层34. I与外部单涂层34. 2的边界面在该实施例中优选粗糙地构成，从而在运行状态中在滑动材料磨耗之后在外部涂层34. 2中出现混合表面，所述混合表面通过滑动材料的表面部分和保护材料的表面部分构成。这种导向面具有特别的优点，即丝带或薄膜能低摩擦和抗磨损地引导。作为滑动材料通常使用塑料，其中PTFE塑料(聚四氟乙烯)被证明尤其是对于引导丝带特别有利。在原纤化辊的一种实施例中，辊套35首先通过等离子涂布而被涂布有层厚S1大约为O. 3mm的陶瓷材料。接着，层厚S2大约为O. 04mm的PTFE涂层夹层结构状地涂布到陶瓷层上。在此在外部滑动材料和内部保护材料的组合中被证实特别有利的层厚比例是内部单涂层34. I大于外部单涂层34. 2的五倍(S1MXS2)15如由图4另外可见，板条28装有许多刀尖30,所述刀尖作为刀具排具有间隔地并排突出地支承在板条28上。每个刀尖30包括刀刃31，所述刀刃沿原纤化辊10的旋转方向定向。作为例子在图6中示出刀尖30之一的视图。刀尖30保持在板条28上，所述板条28布置在原纤化辊的槽中。刀尖30构造为三角形，具有突出的尖端。在刀尖30的一侧，刀刃31磨制成使得该刀刃一直延伸到所述尖端。刀刃31沿原纤化辊10的圆周方向定向，使得该刀刃在原纤化辊旋转时刺入丝带中并且产生与丝带的缠绕相关地终结的部分切口。刀尖30和板条28的布置能这样选择，使得产生不同的原纤化图案。这样刀尖的平行布置和刀尖的错开布置是可能的。为了原纤化，原纤化辊10优选以一定的圆周速度工作，该圆周速度比丝带的抽出速度快20% 60%。由此通过在原纤化时刀尖30的小的切割阻力能保持在丝带与原纤化辊之间相对小的速度差。在原纤化时小的切割阻力此外特别适合于为非常具有弹性的丝带和非常厚的丝带提供均匀的原纤化结构。因此本发明的装置尤其是在制造仿草纱线时证实为有利的。通过在原纤化辊10的圆周上的接触表面32非常良好的滑动特性，也可以甚至以一定的相对速度原纤化弹性的和粘性的材料。可以有利地原纤化优选通过共挤出产生的厚度在150微米至500微米范围内的丝带。所述丝带在此可具有大于50%的延伸率。这样还能可靠地原纤化具有直到75%的延伸率的弹性丝带。根据本发明的装置在原则上适用于原纤化所有热塑性材料的常规丝带和薄膜。在此也可能通过单丝挤出工具替代在图I中示出的实施例中的挤出头3，从而直接在挤出时产生许多单个丝带。在这种情况中省去了在图I中示出的切割装置。在这方面，根据本发明的装置也特别适用于在拉伸后原纤化单独地产生的丝带。在此尤其是在各单个丝带中的部分切口的高分布密度是可能的。通过调节甚至能可靠调整和保持在丝带边缘上的小的最小间隔。作为材料，聚合物类型PP、LLDPE, HDPE或PA尤其证明是可行的。附图标记列表I挤出装置19卷绕站
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2 挤出机20. 1,20. 2 导辊3挤出头21导向槽4冷却槽22薄膜5转向机构23单个丝带6切割装置24丝带簇7. 1,7. 2导丝辊输送装置25电动机8加热装置26控制装置9原纤化装置27机器控制单元10原纤化辊28刀具条11导向装置29原纤化元件12卷曲装置30刀尖13卷曲机构31刀刃14调节装置32接触表面15导向销33多重涂层16 支架34. 1,34. 2 单涂层17导轨35辊套18卷绕装置36涂层表面
权利要求
1.用于将丝带或薄膜原纤化的装置，该装置具有原纤化辊(10)，所述原纤化辊在圆周上具有多个均匀分布的板条(28)，在各板条上分别固定许多突出的原纤化元件(29)，其特征在于，所述原纤化辊(10)在圆周上的板条(28)之间的各区域中分别具有一个减小摩擦的接触表面(32)。
2.按权利要求I的装置，其特征在于，所述接触表面(32)具有包括多种涂层材料的多重涂层(33)，这些涂层材料由多个夹层结构形式的单涂层(34. 1,34. 2)构成。
3.按权利要求2的装置，其特征在于，所述多重涂层(33)的各单涂层(34.1、34.2)分别具有大于20微米的最小层厚(Sp S2)。
4.按权利要求2或3的装置，其特征在于，内部单涂层(34.I)的层厚(S1)大于外部单涂层(34. 2)的层厚的五倍。
5.按权利要求2至4之一的装置，其特征在于，外部单涂层(34.2)的涂层材料通过用于减小摩擦的滑动材料构成，并且内部单涂层(34. I)的涂层材料通过用于减小磨损的保护材料构成。
6.按权利要求5的装置，其特征在于，所述保护材料通过陶瓷构成，并且所述滑动材料通过塑料构成、尤其是通过聚四氟乙烯构成。
7.按权利要求I至6之一的装置，其特征在于，所述原纤化元件(29)通过针或通过刀尖(30)构成，所述刀尖的刀刃(31)突出地设置。
8.按权利要求7的装置，其特征在于，在原纤化辊(10)的圆周上相邻的板条(28)的刀尖(30)彼此错开地保持在相应的板条(28)上。
9.按权利要求I至8之一的装置，其特征在于，为原纤化辊(10)配置能控制的驱动装置(25)，该驱动装置与机器控制单元(25)连接，所述机器控制单元用于调节在原纤化辊(10)上的预定的圆周速度。
全文摘要
本发明涉及一种用于将丝带或薄膜原纤化的装置，原纤化辊在圆周上具有多个均匀分布的板条，在各板条上分别固定许多突出的原纤化元件。为了能够在原纤化期间完好地引导丝带和薄膜，所述原纤化辊在圆周上的板条之间的各区域中分别具有一个减小摩擦的接触表面。
文档编号D01G19/10GK102869820SQ201180022178
公开日2013年1月9日 申请日期2011年5月2日 优先权日2010年5月3日
发明者J·魏因霍尔德 申请人:欧瑞康纺织有限及两合公司