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Verfahren und Vorrichtung zum Verkitten von Fasern
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf eine Vorrichtung zum Verkitten von Fasern mittels eines pulverförmigen Klebmittels und stellt eine Abwandlung des Verfahrens und der Vorrichtung dar, die für ähnliche Zwecke dient und in der USA-Patentschrift Nr. 2, 671, 496 dargestellt bzw. beschrie- hen sind.
Die Erfindung lässt sich zwa. zum Verkitten von Fasern auf vielerlei Arten verwenden, doch ist sie besonders zum Verkitten von Faserarten anwendbar, die hohen Temperatmen nicht ohne Schaden widerstehen, wie beispielsweise pflanzliche und tierische Fasern, insbesondere Baumwollfasern.
Mit der Erfindung soll ein Faserbahnmaterial, beispielsweise ein Wattematerial oder ein Filzmate- rial, geschaffen werden, dessen Fasern mit einem pulverförmigen, wärmeempfindlichen Kunstharz als Bindemittel zusammengekittet sind. Derartige Erzeugnisse können für viele Zwecke verwendet werden, beispielsweise als Polstermaterial, Verpackungsmaterial und Isoliermaterial. Aus diesen Materialien kön- nen auch andere Gegenstände hergestellt werden. Mit der Erfindung sollen vor allem hochwertige Materialien dieser Art geschaffen werden, bei denen das Harz gleichförmig in der gesamten Wattierung an den wirksamsten Stellen verteilt ist und bei denen nur eine sehr geringe Menge von Kunstharz unter Beibehaltung guter Ergebnisse verwendet wird.
Die Güteeigenschaften derartiger Fasermaterialien hängen zum grossen Teil von der genauen Verteilung des Kunstharzes innerhalb der aus Fasern bestehenden Schicht ab. Die Verteilung des Harzes hängt wiederum von der Art und Weise ab, in der das Harz in die Faserschicht eingebracht wird. Da das Kunstharz ein verhältnismässig teurer Bestandteil des Erzeugnisses ist, ergibt eine günstige Verteilung c1es Harzes eine gute Qualität und eine günstige Wirtschaftlichkeit bei der Herstellung des Erzeugnisses.
Mit der Erfindung kann ein Erzeugnis hergestellt werden, in dem eine bisher nicht erzielte gleichförmige Verteilung des Harzes in den Faserschichten erhalten wird. Da kein Harzmaterial verlorengeht, wird eine wesentliche Verringerung der Herstellungskosten zusätzlich zur Verbesserung des Erzeugnisses erzielt. Vorteilhafte Ergebnisse werden auch dadurch erreicht, dass die Bahnen und die Geschwindigkeiten der verschiedenen Kunstharzteilchen geregelt werden, um auf diese Weise eine gleichförmige Verteilung der Harzteilchen in den Faserschichten zu erhalten.
Die erwähnten Vorteile werden bei dem Verkitten von Fasern, bei dem Teilchen aus thermoplastischem Kunstharz in eine sich verschiebende Faserlage eingetragen und diese anschliessend erwärmt, gepresst und gekühlt wird, erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Kunstharzteilchen mit Hilfe von sich schnell drehenden Schleuderflächen zusammen mit Luft in wenigstens'einem Strom in die fortschreitende Faserlage hineingeschleudert werden. Es kann sich als vorteilhaft erweisen, die Kunstharzteilchen in zwei getrennten Strömen von oben in Richtung nach unten in die Faserlage einzubringen.
Eine Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens weist eine wandernde Unterlage zum Verschieben einer Faserlage längs einer vorbestimmten Bahn, eine Einrichtung zum Auftragen pulverförmigen Bindemittels auf die wandernde Faserlage, sowie eine Heiz-, eine Press-und Kühlvorrichtung für die Faserbahn auf. Erfindungsgemäss ist die Auftragseinrichtung in Nähe der Bewegungsbahn mit mindestens einem drehbar gelagerten und mittels an sich bekannter Einrichtungen in Drehung versetzbaren, mit Schlagfläche versehenen Schleuderrotor zum Hineinschleudem des pulverförmigen Bindemittels in die Faserlage ausgestattet. Jeder dieser Schleuderrotoren kann als länglicher Körper ausgebildet sein, der sich quer zu der vorbestimmten Bahn erstreckt und dessen Oberfläche gegebenenfalls mit einer Profilierung, z. B. einer Zahnung, versehen ist.
Werden zwei Schleuderrotoren angewendet, so können beide auf einer Seite der
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Bewegungsbahn vor der Heizeinrichtung insbesondere horizontal und neheneinan. Jer angeordnet und gegeläufig angetrieben sein.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand beispielsweiserA usftihrungsformen und der Zeichnung näher erläutert, wobei sich weitere Merkmale ergeben. Von den einzelnen Figuren zeigt Eg. 1 den Grundriss einer zur Ausführung des Verfahrens verwendbaren Vorrichtung.
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Teiles der nach Linie li-li geschnittenen Vorrichtung nach Fig. l, Fig. 3 einen senkrechten Schnitt eines Teiles der Vorrichtung nach Linie III-III der Fig. 1 mit einem Schleuderrotor zum Einlagern des pulverförmigen Kunstharzes in die Faserlage, Fig. 4 eine teilweise schematisch dargestellte Ansicht nach Linie IV-IV der Fig. l, Fig. 5 und Fig. 6 der Fig. 3 ähnliche Schnitte, jedoch abweichende Ausführungen des Schleuderrotors und Fig. 7 eine Anordnung mit zwei sich entgegengesetzt drehenden Rotoren.
Bei der in Fig. l dargestellten Vorrichtung wh'd Fasermaterial oder Material, aus dem Fasern durch Zerkleinern erhalten werden können, an der Behandlungsstelle A eingeführt und wird dann von links nach rechts allmählich zu folgenden Behandlungsstellen bewegt : Behandlungsstelle B, an der die Fasern zu einer Faserlage geordnet werden ; Behandlungsstelle C, an der ein pulverförmiges Kunstharzbindemittel in die Faserlage eingebettet wird ; Behandlungsstelle D, an der die Fasern in mehrfi'en Faserlagen angeordnet werden. Von der Behandlungsstelle D wird die zusammengeschichtete Ma3 > e in einer zur bisherigen Bewegungsbahn quer verlaufenden Richtung vorgeschoben, u. zw. zu den Behandlungsstellen E und F, an denen eine zusätzliche Behandlung, z. B.
Verdichten, Erwärmen und Kuilen, erfolgt. Die Masse verlässt die Vorrichtung an der Behandlungsstelle G als Watte.
In den Fig. l und 2 ist eine Zuführeinrichtung 10 mit einem Behälter 12 gezeigt, in den Fasern beliebiger Art eingebracht werden können, der jedoch entsprechend einer Abänderung, auch mit Material beschickt werden kann, das bereits die erfindungsgemässe Vorrichtung durchlaufen hat.
Am Bnaen des Behälters 12 befindet sich ein mit Drahtstiften besetztes Förderband 14, von dem Fasern erfasst, durch einen Begrenzungsspalt 15 hindurchgeschoben und auf ein anderes mit Drahtstiften besetztes Förderband 16 übertragen werden, das die Fasern nach oben fördert.
Von diesem zweiten Förderband 16 werden die Fasern mittels einer Schlagvorrichtung 18 abgenommen und fallen in den Fülltrichter 20. Dieser wird mittels einer Einrichtung (nicht dargestellt) periodisch geöffnet, so dass Fasermassen nach unten auf ein weiteres mit Drahstiften besetztes Förderband 24 fallen und in eine Vorrichtung 22 gefördert werden, welche die Fasern in einer im wesentlichen gleichförmigen Lage anordnet. Die Anordnungerfolgt so, dass die Fasern vorherrschend parallel zu ihrer Vorschubrichtung verlaufen. Zur Ausführung dieser Arbeiten und auch zu dem später noch beschriebenen Querfalten der Faserlage kann eine Einrichtung verwendet werden, die ähnlich einer bekannten Textilmaschine, beispielsweise einer Dreitrommelkrempel mit zwei Abnehmerwalze arbeitet.
Die in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellte Vorrichtung 22 umfasst einen Teil einer derartigen Maschine. Die von jeder der beiden Abnehmerwalze 26 und 28 gelieferte Fasellage wird mittels eines Abnehmerrechens (nicht dargestellt) von der Trommel abgenommen. Die beiden Faserlagen werden dann auf einem sich nach vorn bewegenden Förderband 36 zu einer einzigen Faserlage vereinigt. Dieses hat eine lattenartige oder ähnliche Struktur mit Öffnmgen, durch welche Luft hindurchstreichen kann. Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführung bestehen die Latten des Bandes 36 aus Rundstäben, deren Enden an Ketten befestigt und mit diesen zu einem Förderband verbunden sind.
Die Faserlagen können aber auch mittels sich drehender Walzen vorgeschoben werden, die sich quer zur Bewegungsrichtung oder Vorschubrichtung erstrecken und in einer Reihe angeordnet sind. Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführung wird das Förderband 36 von Walzen 38, 40, 42 und 44 getragen, die in einem ortsfesten Gestell 46 auf Wellen gelagert sind.
An der Behandlungsstelle C wird ein Strom aus trockenem pulverförmigem Kunstharz, mit Luft gemischt, in die auf dem Förderband 36 befindliche Faserlage geschleudert. Die Faxilage ist an dieser Behandiungsstelle nicht dargestellt. Die Einrichtung, die das Kunstharz in die Faserlage schleudert oder einbettet, ist in Fig. 3 gezeigt.
Zum Einbetten dient ein im Umriss zylindrischer Schleuderrotor 48, der im Querschnitt gezahnt ist, so dass er Flächen 49 aufweist, die das Kunstharz nach vorn schleudern. Die Fig. 3, 5 und 6 veranschaulichen drei verschiedene. Ausführungen von Schleuderrotoren. Bei der Ausführung nach Fig. 3 ist die Um- fangsf1äche des Rotors 48 mit einer Anzahl von Nuten versehen, die parallel zur Rotorachse verlaufen und halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen. Nach einer andern Ausführung kann der Querschnitt des Schleuderrotors auch die Form eines Zahnrades haben.
Wie erwähnt, hat der Schleuderrotor 48 eine im Umriss zylindrische Form. Er und ein zugehöriger, später noch beschriebener Einlassschlitz bzw. Auslassschlitz erstrecken sich quer zur und ungefähr bis
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an die Kanten der sich vorschiebenden Faserlage.
Bei der in Fig. 5 dargesteuten Abänderung hat der Rotor 148 einen zylindrischen Mittelabschnitt mit Schaufeln 149, die sicn nach aussen und nach vorn, d. h. in Drehrichtung des Rotors, erstrecken. Diese Schaufeln schleudern das Kunstharz und die Luft nach vorn.
Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform besitzt der Schleuderrotor 248 einen zylindrischen Innenteil mit aufgelegten Stangen 249, die sich parallel zu seiner Achse erstrecken und die Treib-oder Schleuderflächen bilden.
Der Schleuderrotor (Fig. 3) wird von einem dicht um ihn liegenden Mantel 52 umgeben, der mit einem Auslassschlitz 56 und einem Einlassschlitz 54 versehen ist, die sich parallel zu seiner und zur Rotorachse erstrecken. Der Einlassschlitz 54 befindet sich in der oberen, der Auslassschlitz 56 in der unteren Hälfte des Mantels. Von dem Einlassschlitz 54 erstreckt sich ein keilförmiger Trichter 58 nach oben, der an seinem oberen Ende eine Einlassöffnung zum Zuführen von pulverförmigem Kunstharz in den Schleu- dezrotor und zum Regeln der Luftströme im Bereich des Einlass schlitzes aufweist.
Ausserdem ist ein Zuführtrog CO vorhanden, dessen Auslassende sich oberhalb der Einlassöffnung des Trichters 58 befindet und von einem Rütteltisch 61 getragen wird, der sich auf Federn 62 abstützt und mittels eines RUttelantrie' bes 63 in Schwingungen versetzbar ist, der auf einem Gestell 64 gelagert ist.
Ein ortsfester Zuführtrichter 65 (Fig. 2) enthält pulverförmiges Kunstharzbindemittel und ist an seinem Boden mit einer Öffnung zum Einfüllen von Kunstharz in den Zuführtrog 60 versehen, die sich beispielsweise etwa 12, 5 mm oberhalb des Bodens des Zuführtroges 60 befinden kann.
Der Zuführtrog 60 wird von dem Antrieb 63 und dem Tisch 61 ständig gerüttelt, so dass das zuzufuh- rende Kunstharz im wesentlichen stetig aus dem Trog 60 in den Trichter 58 fällt. Wenn sich auf diese Weise das Kunstharz von der am Boden des Zuführtrichter 65 befindlichen Öffnung wegbewegt, fällt neues Kunstharz aus dem Zuführtrichter 65 in den Zuführtrog 60.
Der Schleuderrotor 48 (Fig. 2 und 3) dreht sich im Uhrzeigersinn, wobei Einlassschlitz 54 und Auslassschlitz 56 auf der rechtsliegenden Seite des Schleuderrotors 48 angeordnet sind. Der Trichter 58 erstreckt sich im wesentlichen in lotrechter Richtung, so dass das Eigengewicht des Kunstharzpulvers den Vorschub der Kunstharzteilchen nach unten zum Schl uderrotor 48 begünstigt. In dieser Zone tritt auch eine nach unten gerichtete Strömung der Luft auf, da der Schleuderrotor Luft in den Einlassschlitz einsaugt. Der Einlasstrichter 58 ist so aufgestellt, dass an der Verbindungszone mit dem Mantel 52 eine Eintrittsbahn vorhanden ist, die mit der Drehrichtung des Schleuderrotors 48 konvergiert bzw. teilweise tangential zu dieser ist. Eine solche Anordnung verursacht eine"Injektor"-Wirkung, d. h.
Luft oder ein anderes zweckdienliches Gas und Kunstharzteilchen aus. dem Trichter 58 werden mitgerissen, in die Nuten geführt und von diesen und den Zähnen des Schleuderrotors 48 mitgenommen, während zusätzliche Luft und Kunstharzteilchen im Trichter 58 nach unten gesaagt werden.
Der. Rotor 48 nimmt auf diese Weise Kunstharzteilchen und Luft im Bereich des Einlassschlitzes 54 auf, fördert beide über einen Bogen zwischen Einlassschlitz 54 und Auslassschlitz 56 und entlädt dann die Teilchen und die Luft teilweise durch Fliehkraft über den Auslassschlitz 56 und schleudert die Luft und die Teilchen in einer Richtung von rechts nach links (gesehen in Fig. 2) nach unten, d. h. in einer Richtung, die entgegengesetzt der von links nach rechts verlaufenden Bewegung der Faserlage unterhalb des Auslassschlitzes 56 ist und die eine nach unten gerichtete Komponente hat, so dass die Kunstharzteilchen auf die Faserlage auftreffen und in sie eindringen.
Der Auslassschlitz 56 wird vorzugsweise etwas nach rechts an einer Stelle angeordnet, die vor der unteren Zone des Mantels 52 liegt, um auf diese Weise das Austragen der Kunstharzteilchen in Abwärtsrichtung zu begünstigen.
Mit einem Schleuderrotor der beschriebenen Art wird eine gleichförmige Verteilung des Kunstharzes in der gesamten Faserlage erhalten und es werden eine grosse Zahl von Kunstharzteilchen an Stellen festgehalten, an denen sich die Fasern berühren oder kreuzen, so dass nach dem Erwärmen des Kunstharzes ein wirksames Aneinanderhaften der Fasern erfolgt.
Bei dem beschriebenen Verfahren und bei der beschriebenen Vorrichtung wird der aus dem Schleuderrotor abgeschleuderte Strom aus Kunstharzteilchen mindestens zum Teil von einem Luftstrom begleitet. In der USA-Patentschrift Nr. 2, 671, 436 ist zwar auch eine Anordnung dargestellt, in der der Kunstharzteilchenstrom von einem Luftstrom begleitet wird, jedoch weichen die Bahnen und die Geschwindigkeiten der verschiedenen Kunstharzteilchen in der vorliegenden Anordnung von der in der USA-Patentschrift Nr. 2, 671, 496 dargestellten Anordnung ab.
Da gemäss der Erfindung die Kunstharzteilchen von den Rotoren zusätzlich beschleunigt werden, so bewegen sie sich längs Bahnen, die in die Faserlage eintreten, wogegen Teilchen, die nur von einem
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strömenden Medium, z. B. Luft, mitegführt werden, sich im wesendichen endang der Stromlinien bewegen. Diese verlaufen in Nähe der Faserlage zu deren Oberfläche annähernd parallel, weil der auftrsf- fende Luftstrom dort abgelenkt wird, so dass die Teilchen hauptsächlich an d r Oberfläche abgelagert werden. Nach dem erfindungsgemässen Verfahren werden die Kunstharzteilchen jedoch in die Faserlage eingebracht.
Mit der vorliegenden Anordnung wird daher eine gleichförmigere Stellung von Kunstharz- teilchen innerhalb der Faserlage erreicht, u. zw. ohne Rucksicht darauf, ob die'. erwendeten Kunstharz- teilchen eine gleichmässige oder ungleichmässige Grösse haben.
Bei der vorliegenden Anordnung können einige der Kunstharzteilchen die Faserlage und das die Faserlage vorschiebende Förderband 36 durchdringen. Zur Wiedergewinnung dieser Teilchen ist unterhalb des Förderbandes eine Auffangschale 66 vorhanden, in aer sich das Kunstharz sammelt und wieder in den Zuführtrog 60 aufgegeben werden kann.
Nach dem Passieren des Schleuderrotors 48 wird die Faserlage (Fig. 2) von dem Band 36 auf einen Vliesstäfler mit hin-und hergehendem Legeband 70 übertragen, das von zwei Walzen, 72 und 74, getra-' gen ist. Diese Walzen werden von einem beweglichen Rahmen (nicht dargestellt) gehalten, der sich in einem Schlitz 76 des Gestelles 46 hin und her bewegt.
Die Faserlage wird infolge der Pendelbewegung des beweglichen Rahmens auf einem Transportband 78 als eine zusammengeschichtete mehrlagige Masse 80 zu Falten gelegt. Das Transportband 78 bewegt sich in waagrechter Richtung rechtwinklig zu der bisherigen Vorschubrichtung der Faserlage. Infolge dieser Anordnung erfolgL eine Faltenlegung der Faserlagen auf dem Transportband 73.
Zur Verdeutlichung der Zeichnungen ist die Faserlage 100 nur an der Stelle dargestellt, an der sie in Falten auf das Transportband 78 (Fig. 2) aufgelegt wird, ist aber an andern Stellen fortgelassen.
Die mehrlagige Masse 80 mit dem darin verteilten Kunstharz wird, wie Fig. l und 4 zeigen, von dem Transportband 78 vorgeschoben und wird in der Vorrichtung über die Behandlungsstellen E und F zur Ausgangsstelle G gefördert. Die an den Behandlungsstellen E und F aufgestellte Einrichtung ist nur schematisch dargestellt. An diesen Behandlungsstellen können vielerlei Arbeitsvorgänge ausgeführt werden.
Die mehrlagige Masse 80 kann beispielsweise verdichtet und an der BehandlungssteJle E beschnitten werden. Das wärmeempfindliche Kunstharz kann an der Behandlungsstelle F durch Wärme aktiviert werden, worauf an derselben Behandlungsstelle F ein Verdichten und Kühlen der Masse 80 erfolgt. Zu diesem Zweck sind Einlass-und Auslassleitungen 134 und 146 vorhanden, die Luft oder ein anderes geeignetes Heiz-bzw. Kühlmittel in die Vorrichtung einführen und aus derselben herausfüni-en. Ein Verfahren und eine zweckdienliche Vorrichtung zum Ausführen dieser Arbeitsvorgänge ist des näheren in der USAPatentschrift Nr. 2, 671, 496 dargestellt und beschrieben.
Es können auch andere Einrichtungen zum Er- wärmen des Materials vorgesehen sein, beispielsweise heisse Kalanderwalzen, über die das Material hinweggeführt wird oder zwischen denen das Material hindurchläuft.
An der Behandlungsstelle F wird das pulverförmige Harzbindemittel schnell auf eine Temperatur erwärmt, bei der es weich und klebrig ist. Bei Verwendung eines Mischpolymeriat5 aus Vinylazetat und Vinylchlorid wird das Kunstharz auf etwa 1750 C erwärmt. Die Temperaturen, a : J welche das Kunstharz erwärmt wird, liegen im allgemeinen zwischen 1500 C und 2200 C, jedoch hängt die richtige TemperaturnaturgemässvondemverwendeterKunstharzab. Siemusssohochsein,dassdaspulverförmigeBindemittel aktiviert wird, muss aber unterhalb der Zersetzungstemperatur der Fasern oder des Bindemittels liegen.
Der Schleuderrotor (Fig. 3) kann einen Durchmesser von etwa 150 mm haben und kann sich mit einer Drehzahl von 1000 Umdrehungen je Minute drehen.
Wie erwähnt, kann die Fläche des Schleuderrotors gezahnt, genutet, vertieft, mit Leisten versehen, uneben oder in anderer Weise rauh sein. Die Unebenheit kann durch Vorsprünge oder Vertiefungen verschiedener Art verursacht werden. Die Vorsprünge können beispielsweise die Fol'n von Flügeln, Schaufeln, Stangen, Stäben, Leibten oder Zähnen haben, und die Vertiefungen können die Form von Wellentälern, Nuten, Taschen od. dgl. aufweisen. Die Nuten, Schaufeln oder Leisten Innen zwar parallel zur Achse des Schleuderrotors verlaufen oder auch schraubenlinienförmig auf der Oberfläche des Schleuder rades angeordnet sein. Es können auch Zähne vorhanden sein, die unregelmässig vc : teilt sind und die sich nicht über die gesamte Länge des Schleuderrades erstrecken.
Die Bahn eines von dem Schleuderrotor abgeschleuderten bestimmten Kunstharzteilchens wird nicht nur von der Treib-oder Schleuderfläche, die an einem Teilchen anliegt oder diesem unmittelbar folgt, beeinflusst, sondern wird auch durch die Wirkung anderer Treib- oder Schleuderflächen beeinflusst, die den Luftstrom erzeugen, der seinerseits die Bahn der Kunstharzteilchen beeinflusst. Der Gesamterfolg besteht darin, dass die Verteilung der Kunstharzteilchen in der Faserlage beträchtlich gleichförmiger und wirksamer ist als bei andern Anordnungen.
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Als Erläuterung der Grösse der trockenen pulverförmigen Kunsiarzteilchen, die bei der beschriebenen Schleuderrotoranordnung verwendet werden können, seien Teilchen eines Mischpolymerisates von Vinylazetat und Vinylchlorid erwähnt, die bei der unten angegebenen Grössenverteilung in Verbindung mit verschiedenartigen Fasern, einschliesslich Bauw-wollfasern, sehr gute Erfolge ergeben haben.
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<tb>
<tb>
Prozent <SEP> Siebweite, <SEP> durch <SEP> welche <SEP> die <SEP> Teilchen
<tb> der <SEP> Teilchen <SEP> durchfallen <SEP> (Öffnungen <SEP> auf <SEP> 25 <SEP> mm)
<tb> 5 <SEP> 400
<tb> 10 <SEP> oJo <SEP> 300 <SEP>
<tb> 60% <SEP> MO <SEP>
<tb> 95 <SEP> Ufo <SEP> 100
<tb> 100% <SEP> 50
<tb>
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sondere kann das erfindungsgemässe Verfahren auch mit Kunstharzteilchen ausgeführt werden, die klein genug sind, um vor dem Schmelzen in trockener Pulverform bei ihrem Einschle11dern in die Fasermasse an den einzelnen Fasern haften zu bleiben.
Das Kunstharz soll bei einer Temperatur erweichen oder schmelzen, die unterhalb des Verkohlungspunktes der verwendeten Fasern liegt und die höher ist als die Temperatur, bei der das fertige Erzeugnis verwendet wird. Ein zweckdienliches Mischpolymerisat aus Vinylazetat und Vinylchlorid hat ein durchschnittliches Molgewicht von 6000 und besteht aus etwa 86 Gew.-o Vinylchlorid und 14 Gew.-lo Vinylazetat. Eine derartige Substanz wird vonderBakelite-Corporation unter der Handelsbezeichnung"VYHH" verkauft.
Als Abänderung kann ein Mischpolymerisat aus Vinylazetat und Vinylchlorid verwendet werden, das aus 86 Gew.-"/o Polyvinylchlorid, 13 Gew.-% Polyvinylazetat und 1 Gew.-10 einer zweibasischen Säure (0, 7-0, 8 Carboxyl) besteht und ein Molgewicht von 6000 hat. Eine derartige Substanz wird von der Bakelite-Corporatioii unter der Handelsbezeichnung"VMCH"verkauft.
Ausser einem flaumigen Erzeugnis können mit der Erfindung auch Erzeugnisse hergestellt werden, die wesentlich dichter und kompakter sind. Eine Möglichkeit, die Dichte des hergestellten Erzeugnisses zu regeln, besteht darin, die Grösse zu ändern, auf die das Erzeugnis an der Behandlungsstelle F zusammengedrückt'wird.
Bestimmte Vorteile werden bei Verwendung von zwei Schleuderrotoren erhalten (Fig. 7), von denen jeder im wesentlichen den Aufbau des. bereits beschriebenen Schleuderrotors hat. Die Schleuderrotoren werden so angeordnet, dass der erste, 348, entgegen dem Uhrzeigersinn und der zweite, 349, im Uhrzeigersinn, gedreht wird, wenn sich die Faserbahn von links nach rechts verschiebt. Bei dieser nordnung ist der Einlasstrichter 350 oberhalb und links von der Achse des Schleuderrotors 348 aufgestellt, wogegen der Einlasstrichter 351 sich oberhalb und rechts von der Achse des Schleuderrotors 349 befindet. Der linksliegende Rotor 348 schleudert also das Kunstharz nach unten und etwas nach rechts, während der rechtsliegende Schleuderrotor 349 dieses nach unten und etwas nach links schleudert.
Vorzugsweise stehen die Schleuderrotoren in einem so grossen Abstand voneinander, dass ein bestimmter Abschnitt der Faserstofflage das Kunstharz aus beiden Rotoren nicht gleichzeitig, sondern nacheinander aufnimmt.
Bei der in Fig. 7 dargestellte'l Anordnung konvergieren die Schleuderströme zwar gegeneinander, doch schneiden sich vorzugsweise die Strömungsbahnen nicht. Durch Vertauschen der beiden Schleuder rotoren und ihrer zugehörigen Einlasstrichter, so dass sich der im Uhrzeigersinn drehende Schleuderrotor an der linken und der entgegengesetztdem Uhrzeigersinn sich drehendeSchleuderrotor an der rechtenSeite befindet, kann eine Anordnung geschaffen werden, bei der die Schleuderströme divergieren.
Im allgemeinen wird gewünscht, das Kunstharzpulver in der gesamten Faserlänge möglichst gleichförmig zu verteilen. In einigen Fällen. ist es jedoch vorteilhaft, ein verkittetes Faserprodnkt. herzustellen, in welchem sich in Nähe der einen Oberfläche eine grössere Kunstharzmenge befindet als in Nähe der andern. Bei einer für solche Verteilungen eingerichteten Anordnung wird eine grössere Kunstharzmenge von dem Schleuderrotor zur einen Kante der sich verschiebenden Faserlage gefördert als zu dessen anderer Kante.
Es sei beispielsweise angenommen, dass bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Anordnung
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zur linksliegenden Kante der sich vorschiebenden Faserlage, gesehen in Richtung des Vorschubes dieser Faserlage, eine grössere Kunstharzmenge als nach rechts gefördert werden soll. infolge der Faltenlegung oder Schichtung findet sich dann in dem fertigen Faserprodukt nahe der Bodenfläche der Watte eine grö- ssere Kunstharzmenge als an der Oberseite der Watte. Dies kann durch zweckqienliche Anordnung der Kunstharzzuführung oder der Schleuderrotore erhalten werden. Beispielsweise Kann das untere Ende des Trichters 58 zum linken Ende der Faserlage hin breiter sein als zum rechten Ende.
Durch geeignete Ausbildung wenigstens einiger Schleuderflächen eines Schleuderrotors lässt sich erreichen, dass die den getroffenen Teilchen erteilte Beschleunigung eine quer zur Transportrichtung der Faserlage, also gegen eine von deren Kanten gelichtete Komponente aufweist. Beim Arbeiten mit solchen Rotoren wird zu der einen Kante der sich vorschiebenden Faserlage eine grössere Menge Kunstharz gefördert als gegen die andere Kante, so dass die Verteilung des Harzpulvers entsprechend einem vorgeschriebenen Muster erfolgt und eine grössere Menge Kunstharz auf der einen Fläche der fertigen Watte aufgebracht wird als auf der andern Fläche.
Bei einer in bestimmten Fällen vorteilhaften andern Ausführung des Schleuderrotors wird dem Rotor keine zylindrische, sondern eine kegelige Form gegeben, so dass er die Form eines Kegelstumpfes hat. Eine solche Form kann vorteilhaft dann verwendet werden, wenn auf die eine Kante der Faserlage eine grössere Kunstharzmenge aufgebracht werden soll als auf die andere Kante. Wenn beispielsweise eine gro- sse Zahl kleiner Zähne gleichmässig über die Oberfläche des Schleuderrotors verteilt ist, dann weist das im Durchmesser grössere Ende des Schleuderrotors eine grössere Zähnezahl auf seinem Umfang auf als das im Durchmesser kleinere Ende. Infolgedessen wird vom grösseren Ende grössere Menge Kunstharz aufgetragen als vom kleineren Ende.
Die Querfaltung und das erwähnte anschliessende Erwärmen ist zwar ziemlich vorteilhaft, doch kennen in Verbindung mit der Vorrichtung und dem Verfahren auch andere Anordnungen getroffen werden, um die imprägnierte Faserbahn zu behandeln. So kann z. 13. eine einzelne Faserlage mit Kunstharzpulver imprägniert, als Einzelbahn erwärmt, hierauf quergefaltet und in warmem Zustand erhalten werden. Das gefaltete noch warme Produkt wird dann auf die erforderliche Dichte gepresst, ohne es neuerlich zu erwärmen und im gepresstem Zustande gekühlt. Bei einer derartigen Ausführung wird also nach der anfänglichen Erwärmung der Einzelbahn keine zusätzliche Wärme mehr zugeführt. Bei andern Ausführungsformen des Verfahrens wird zusätzliche Wärme während oder vor dem Zusammenpressen der mehrlagigen Masse zugeführt.
Ein Vorteil dieser verschiedenen Ausführungen, bei denen Wärme vor dem Quertalten zugeführt wird, ist darin zu sehen, dass es, zum Teil bedingt durch die faserige Struktur, leichter ist, eine einzelne Lage als mehrere miteinander verbundene Lagen zu erwärmen. Durch Erwärmen von Einzellagen und Stapeln in noch warmem Zustand besteht die Sicherheit, dass die Innenlagen des mehrlagigen Aufbaues beim Zusammenpressen warm genug sind, um sich richtig miteinander zu verbinden.
Bei einer andern Ausführung kann eine Einzellage erwärmt, verdichtet und gekühlt werden, ohne dass sie zu einem mehrlagigen Körper verbunden wird.
Es sind zwar zweckdienliche Formen der Vorrichtung und des Verfahrens sowie bestimmte Abänderungen beschrieben, doch können zahlreiche Änderungen vorgenommen werden, ohne den Rahmen und den Bereich der Erfindung zu verlassen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Verkitten von Fasern, wobei Teilchen aus thermoplastischem Kunstharz in eine sich verschiebende Faserlage eingetragen und diese anschliessend erwärmt, gepresst und gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunstharzteilchen mit Hilfe von sich schnell drehenden Schleuderflächen
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