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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von mehrschichtigen
Matten aus lignocellulosehaltigen Fasern
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ein allmählicher Übergang von der einen Schicht zur andern erzielt ist, so dass sich schwache Zonen zwischen den Schichten nicht mehr bilden können. Darüber hinaus werden durch die Erfindung folgende Vorteile erzielt : Es können mehrschichtige Matten bzw. Platten hergestellt werden, wobei den einzelnen Schichten verschiedener Feuchtigkeitsgehalt gegeben werden kann, der bekanntlich für die Eigenschaften der Matte eine erhebliche Bedeutung hat. Auch können den einzelnen Schichten beliebige Stoffe zugesetzt werden, beispielsweise der oder den beiden Deckschichten-Substanzen, die der Oberfläche die gewünschten Eigenschaften geben.
Insbesondere aber können nunmehr die Innenschichten aus minderwertigen Fasern und Materialien bestehen, so dass eine beträchtliche Verbilligung sowohl in der Herstellung als auch im Materialverbrauch erzielt ist.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 eine Anlage nach der Erfindung in schematischer Darstellung, Fig. 2 eine Einzelstufe in vergrösserter Darstellung, Fig. 3 und 4 eine besondere Ausführungsform und Fig. 5 die Abdeckplatten der Unterdruckboxe bei der Ausführung nach Fig. 3 und 4.
Die Matte F wird auf dem umlaufenden Förderband 10 gebildet, das um die beiden Rollen 11 und 12 umläuft und das luftdurchlässig sein muss. Oberhalb dieser Matte sind mehrere Faserverteiler 14, 15, 16 in Förderrichtung nebeneinander angeordnet, die je eine Schicht der Matte bilden. Die Darstellung nach Fig. 1 zeigt drei Stufen für eine Dreischichtenmatte. Diese Verteiler sind durch Leitungen 17,18, 19 an die Gebläse 20, 21, 22 angeschlossen, die die Luft durch die Leitungen 23,24, 25 ansaugen, auf welche Trichter 26,27, 28 aufgesetzt sind. Diesen Trichtern wird das Material für die einzelnen Schichten durch Förderbänder zugeführt, so z. B. dem Verteiler 16 bzw. Trichter 28, die Materialien 30 und 33 durch die beiden Förderbänder 32 und 34.
Direkt unter dem Förderband 10 sind die Boxen 40, 41, 42 für die dargestellten drei Stufen angeord net. Diese Boxen stehen unter Unterdruck und sind zu diesem Zweck durch die Leitungen 44,45, 46 mit den Vakuumpumpen 47,48, 49 verbunden, so dass in ihnen je nach Einstellung dieser Vakuumpumpen ein verschieden starker Unterdruck erzeugt werden kann. Nach der Erfindung soll der Unterdruck in den Boxen umso grösser werden, je dicker die Matte wird.
Die Luftpumpen 47,48, 49 blasen die aus dem Mattenraum abgesaugte Luft durch die Leitungen 50, 51, 52 in die Zyklone 53, 54, 55, aus welchen die Luft durch die Leitungen 56 in die Aussenluft geblasen wird, während die aus der Matte mitgenommenen feinen Teilchen sich in den Zyklonen niederschlagen und von hier über die angeschlossenen Leitungen 37, 38, 39 in die Trichter 26, 27, 28 geleitet werden, so dass diese Teilchen erneut zur Mattenbildung verwendet werden.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel münden die Ableitungen 57, 58,59 der Zyklone nicht direkt oberhalb der Trichter 26, 27, 28, sondern in eine Box 60, in welcher Verbindungen 61,62, 63 vorgesehen sind, die es ermöglichen, die von den Zyklonen zugeführten feinen Teilchen einer oder mehrerer Stufen zuzuführen ; so wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 nur die erste Stufe 14 mit diesen Teilchen gespeist.
Die Matte bildet sich bei 70 unter dem ersten Verteiler 14. Der Mattenbildungsraum ist durch die Wand 71 begrenzt und oben durch die Platten 72 abgedeckt, wobei auch der so entstehende Kasten den Schichten entsprechend stufenförmig ansteigt.
Nach den konischen Anfängen 70,76, 77 der einzelnen Schichten gehen diese in die ebenen Schichten 74, 75, 78 über ; da über sie keine Fasern mehr abgeworfen werden, ist der Unterdruck in den Boxen unter diesen Partien durch volle Platten abgedeckt, so dass hier kein nennenswerter Sog einwirkt. Anschliessend wird die sich bildende Matte durch das um die Rollen 81, 82 bewegte Band 80 zusammengedrückt und damit standfest gemacht, so dass die so hergestellte Matte 85 für sich gestapelt werden kann.
Die Beschickung der Leitungen 17, 18, 19 mit ihren Gebläsen 20, 21, 22 ist eine sehr wichtige Sache.
Durch die Zentrifugalkräfte in jedem Gebläse wird beispielsweise die Region 88 stärker belastet als der gegenüberliegende Teil. Eine grössere Gleichmässigkeit kann durch die Ausdehnungen der Leitungen 17,18, 19 und durch ihre gerade Anordnung erzielt werden. An die Leitung 17 bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 schliesst sich die Krümmung 89 an, durch die erneut Zentrifugalkräfte auftreten, die die Fasern, besonders die schwereren, gegen die Wand 91 des Gehäuses 90 treiben. Das Gehäuse 90 verbreitet sich allmählich nach unten zu dem Verteilerkopf 14. Dadurch wird die Geschwindigkeit des Blasstromes reduziert, desgleichen das Zusammenballen der Fasern in dem Gehäuse. Die Verbreiterung dient weiter dazu, den Blasstrom über der Matte dem Atmosphärendruck anzugleichen.
Weiterhin ist dem Gehäuse 90 ein rechteckiger Querschnitt gegeben, und diese Gehäuse mit den Verteileiköpfen sind senkrecht zu dem Förderband angeordnet.
In Fig. 2 ist die erste Verteilerstufe bzw. Niederschlagsstufe in vergrössertem Massstab dargestellt.
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91, 92, 93 und 94 sind die Wände des Gehäuses 90. An dies Gehäuse 90 schliesst sich das Gehäuse 95 an, wobei diese beiden teleskopartig ineinanderverschiebbar sind, so dass die Verteilerköpfe in ihrer Lage verstellbar sind. An das Gehäuse 95 ist die Halbkugelschale 96 angeschlossen, die mit den Löchern 98 versehen ist, die eine für den Durchtritt der Fasern geeignete Grösse haben. Auf beiden Seiten ist die
Schale 96 durch Teilschalen 99 und 100 abgedeckt, so dass die Fasern nur durch den freien Teil der
Schale 96 durchdringen können. Durch diese Teilschalen 99 und 100 kann die Durchtrittszone der Fasern verengt bzw. verbreitet werden, bei feinen Bestandteilen wird sie zweckmässig verengt. Die Pfeile 101 zeigen den Verlauf der Fasern, die infolge der Zentrifugalkräfte an der linken Wandseite dichter sind.
In dem Verteilerkopf ist zweckmässig ein besonderes Verteilerorgan 104 angeordnet, das aus einzel- nen Scheiben besteht, die auf der Welle 97 angeordnet sind und sich in Rotation befinden. Zu diesem
Zweck sind die Scheiben mit Borsten 107 versehen, die an der halbkugelförmigen Lochschale 96 vorbei- streichen. Die aus den Löchern 98 herausgeschleuderten Fasern 109 schlagen sich verstärkt durch den Sog aus den Unterdruckboxen mit grosser Wucht auf die sich bildende Matte F nieder und dringen dabei tief in die Matte ein, so dass eine besonders gute Verfilzung und eine dichte Matte entsteht. Der Strom dieser
Fasern wird durch die Wand 71 begrenzt, die bis dicht an das Förderband 10 heranreicht.
Der Sog unter dieser Wand 71, wird dadurch abgebremst, dass die Saugbox 40 hier durch eine volle Wand 115a abge- deckt ist, so dass aus der Öffnung 112 feine Fasern und Staub ausdringen können, die sich auf dem För- derband 10 niederschlagen und damit den Anfang der Matte bilden. Damit bilden sie auch eine Ober- fläche der Matte. In der Hauptsache bildet sich dann aber die Matte hinter der Wand 71. Die Unterdruck- boxen 40, 41, 42 sind erfindungsgemäss mit auswechselbaren Platten 115a, 115b, 115c und 115d abgedeckt.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 sind die in Förderrichtung angeordnete Anfangsplatte 115a und die
Endplatte 115c voll ausgebildet, die Platten 115c und 115d dagegen mit Perforation bzw. Löchern ver- sehen, so dass der Sog nur im mittleren Teil entsteht. Die Hauptmasse der Fasern soll sich also hier im mittleren Teil mit grosser Wucht niederschlagen. Das fördernde Trum der Kette 10 bewegt sich dicht über diesen Platten, so dass der Sog auf die ausgeschleuderten Fasern 109 möglichst gross ist. Auf diese
Weise bildet sich bei der Matte zunächst eine geneigte Fläche 116, die allmählich in die Ebene übergeht.
Fig. 3 zeigt eine vereinfachte Ausführungsform, bei welchen für alle Niederschlagsstufen nur eine Unterdruckboxe vorgesehen ist, desgleichen nur ein Gebläse für die Zuführung der Fasern zu den Verteilern 14, 15, 16. Desgleichen ist nur ein Zyklon 120 für die Abscheidung der im Saugstrom mitgenommenen feinen Teilchen vorgesehen. Die in diesem Zyklon abgeschiedenen Teilchen können jedoch in der zwischengeschalteten Box 60 durch Leitungen 122 in verschiedenen Ableitungen 37, 38, 39 für die verschiedenen Verteilerstufen zugeführt werden. Das Gebläse für die Leitungen 23, 24, 25 ist in Fig. 3 nicht dargestellt. Die Niederdruckbox 125 ist durch die Leitung 126 über die Luftpumpe 127 und die Leitung
128 mit dem Zyklon 120 verbunden. Die Unterdruckbox 125 ist wieder durch auswechselbare Platten 129 abgedeckt.
Fig. 4 zeigt eine vergrösserte Widergabe der Verteilerköpfe und der Unterdruckbox 125, während die Fig. 5 die Anordnung der auswechselbaren Abdeckplatten für die Unterdruckbox zeigt. Die an den Enden angebrachten Platten 131 und 140 sind voll, also undurchlässig ausgebildet, um hier keinen Sog zu erzeugen. Desgleichen sind die beiden Platten 135 und 138 zwischen den drei Stufen voll ausgebildet, um auch, hier keinen besonderen Sog zu erhalten. Die drei Platten für jede Stufe 132,133, 134 dagegen zeigen, dass die mittlere Platte 133 die meisten Löcher aufweist und dass die Löcher dieser mittleren drei Platten in den orei Stufen mit der wachsenden Stärke der Matte F immer zahlreicher werden, damit der Unterdruck entsprechend wächst und seine Wirkung auf in den letzten Stufen ausgeworfenen Fasern aus- üben kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen Matten aus lignocellulosehaltigen Fasern mit Hilfe von mehreren nebeneinander angeordneten Verteilern durch Blasen der Fasern gegen einen luftdurchlässigen bewegten Träger, insbesondere ein Förderband, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckdifferenz oberhalb und unterhalb der Matte beim Niederschlagen einer neuen Schicht gesteigert wird.