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Vorrichtung zur Herstellung einer verfilzten Matte aus lignocellulosehaltigen Fasern
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von verfilzten, luftdurchlässigen Matten aus lignocellulosehaltigen Fasern auf einem luftdurchlässigen bewegten Träger, insbesondere Förderband.
Die in bekannter Weise gewonnenen Fasern werden durch einen Luft- oder Gasstrom einem Verteilerkopf mit einer perforierten Abschlusshaube mit halbkreisförmigem Querschnitt zugeführt und durch den Luft- strom, der Überatmosphärendruck besitzt, durch die Perforation getrieben, wodurch sie vereinzelt wer- den und so als Einzelfasern auf das darunter angebrachte Förderband fallen und hier sich abscheiden und zu einer Matte verfilzen.
Diese Wirkung wird im Verteilerkopf noch durch ein Rührorgan, beispielsweise ein rotierendes Schaufelrad unterstützt, das die Masse der Fasern in Bewegung hält, so dass sie sich in gleichmässigem, flockigem Zustand im Verteilerkopf befinden und so geeignet sind, unter der Wirkung des Luftdrucks und des Schaufelrades vereinzelt aus den Perforationen herauszutreten und gleichmässig auf das Förderband herabzuregnen. Diese Wirkung wird weiterhin dadurch verstärkt, dass unterhalb des tragenden Förderbandes eine Unterdruckkammer angeordnet ist, so dass die Fasern, die aus dem vertikal zu dem Förderband angeordneten Verteilerkopf kommen, mit grosser Geschwindigkeit tief in die sich bildende Matte eindringen, so dass eine gute Verfilzung und eine grosse Festigkeit der Matte entsteht.
Auf diese Weise entsteht eine kontinuierliche Matte, die fortschreitend unter dem Verteilerkopf dicker wird, bis sie am Ende die gewünschte Stärke erhält.
Um eine gute Verfilzung der Fasern in der Matte zu erhalten, ist es zweckmässig, den Unterdruck in der Unterdruckkammer grösser zu halten, als der Überdruck im Verteilerkopf beträgt. Das bedingt jedoch einen zusätzlichen Luftstrom in der Niederschlagsregion, der mit 25 bezeichnet, den Luftstrom im Niederschlagsraum verstärkt. Dieser Luftstrom erzeugt Strömungen in der Niederschlagsregion des Faserstroms und bewirkt, dass die feinen Fasern gegen das andere Ende der Niederschlagsregion getragen werden und hier sich absetzen.
Die dabei entstehende Matte zeigt eine Verteilung der gröberen Teilchen der Fasern von der Oberfläche zur Unterseite derart, dass die Oberfläche einen höheren Grad von groben Teilchen aufweist und somit die Matte auf der Oberfläche eine weniger glatte und gleichmässige Struktur erhält als von der Verteilung der gröberen Teilchen im Faserstrom erwartet werden kann.
Bei der Herstellung von dichten, heissgepressten Artikeln aus den so hergestellten luftdurchlässigen Matten erhalten diese Artikel eine ziemlich ungleichmässige rauhe Oberfläche, während es erwünscht ist., dass die Oberfläche möglichst glatt und gleichmässig ist. Das gilt besonders bei solchen Artikeln, deren Oberfläche mit einer dekorativen Kunststoffschicht od. dgl. versehen wird. Starke Fasern oder Faserbündel auf der Mattenoberfläche würden durch eine solche dekorative Kunststoffschicht hindurchscheinen.
Die Erfindung vermeidet nicht nur die Schwierigkeiten, die durch eine rauhe Oberfläche entstehen, sondern sie bewirkt auch Oberflächen, die glatter sind, als es von der Verteilung der feinen und groben Fasern im Verteilerkopf erwartet werden kann, d. h. die reicher sind an feinen Fasern als das Innere der Platte.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung. luftdurchlässige Vliese herzustellen, in welchen die Fasern zu einer Matte von kontrollierten Regionen verfilzt werden, deren Verhältnis von groben und feinen Fasern im voraus bestimmt ist. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass man dem Verteilerkopf Perforationen
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durch das Gewicht. der Fasern, die sich bei verschiedenen Lochgrössen im Niederschlagsschirm niederschlagen.
Tyler Standard-Siebwerte
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<tb>
<tb> Maschen <SEP> je <SEP> 2,54 <SEP> cm <SEP> +8 <SEP> +34 <SEP> +50 <SEP> +80 <SEP> -80 <SEP>
<tb> Lichte <SEP> Maschenweite <SEP> in <SEP> mm <SEP> 2, <SEP> 36 <SEP> 0,44 <SEP> 0,30 <SEP> 0,23 <SEP> 0,23
<tb> Originalfaser <SEP> 13, <SEP> 6 <SEP> 44,6 <SEP> 20,0 <SEP> 3,2 <SEP> 18, <SEP> 6
<tb> 1/3 <SEP> der <SEP> Oberfläche <SEP> der <SEP> Matte <SEP> 6,8 <SEP> 40, <SEP> 6 <SEP> 23,0 <SEP> 5, <SEP> 0 <SEP> 24,6
<tb> 2/3 <SEP> der <SEP> Bodenfläche <SEP> der <SEP> Matte <SEP> 14,8 <SEP> 43,6 <SEP> 20, <SEP> 0 <SEP> 4,2 <SEP> 17,4
<tb>
Die grosse Verbesserung in der Gleichförmigkeit der Mattenoberfläche wird dadurch veranschaulicht, dass in den +8 und +34 Fraktionen des oberen Drittels der Matte ein Anwachsen der feinen Fraktion festzustellen ist, dass hier der Prozentsatz der feinen Fasern wesentlich grösser ist,
als es im Verteilerkopf der
Fall ist.
Wie bereits erwähnt, können die einzelnen Grössen der Apparatur weitgehend variiert werden. Die Zahl der verschiedenen Lochgrössen braucht nicht auf zwei begrenzt zu sein, es können auch mehr verschiedene Lochgrössen Anwendung finden, die dann eine entsprechende Veränderung der Mattenbildung bewirken. Der Raum zwischen den Lochreihen verschiedener Grösse kann gleichfalls verändert werden, je nach Luftstromgeschwindigkeit, Grösse der Niederschlagsregion und den gewünschten Mattencharakteristiken.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 sind drei Verteilerköpfe nebeneinander angeordnet. Mit einer derartigen Anordnung von mehreren Verteilerköpfen nebeneinander ist es möglich, sowohl die Oberfläche als auch die Unterseite der Matte mit feinen Fasern anzureichern, um hier glatte Flächen zu erreichen.
Das wird dadurch erreicht, dass in der Abschlusshaube 28 des ersten Verteilerkopfes die Löcher mit einem Satz kleinerer Löcher 29 beginnen und sich daran die Normallöcher 17 anschliessen. Naturgemäss muss hier das Schaufelrad entgegengesetzt, also im Sinne des Uhrzeigers umlaufen, so dass jetzt die feineren Fasern durch die Lochreihe 29 austreten und damit die unterste Lage der Matte bilden. Der mittlere Verteilerkopf kann hier Löcher gleicher Grösse aufweisen, während beim letzten Verteilerkopf wie bei Fig. 1 der Satz kleiner Löcher wieder am Ende der Lochreihen angebracht ist, so dass die hier austretenden feineren Fasern die Oberfläche der Matte bilden.
Naturgemäss kann man auch mit einem Verteilerkopf eine solche Dreischichtenmatte erhalten, u. zw. dadurch, dass man am Anfang und am Ende die kleineren Lochreihen anbringt. Diese Ausführung wird man vorzugsweise bei der Herstellung von dünnen Matten wählen.
In Fällen, wo grosse Mengen Fasern aus dem Verteilerkopf ausgestreut werden müssen, wo also viele Löcher angebracht werden müssen, ist es zweckmässig, den Raum zwischen den Lochreihen verschiedener Grösse zu verkleinern oder ganz verschwinden zu lassen, dafür aber an der Trennlinie der beiden Locharten eine Scheidewand 31 im Niederschlagsraum anzuordnen, wie Fig. 4 zeigt. Dadurch werden die feineren Fasern auch in der Niederschlagsregion getrennt, gleiten auf der Scheidewand 31 auf die Matte und bilden hier die Oberfläche der Matte. Die Länge der Scheidewand 31 ist so zu wählen, dass der Luftstrom durch die kleineren Löcher 18 des Verteilerkopfes die feinen Fasern 26 über die Scheidewand in die Oberfläche der Matte treibt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Herstellung einer verfilzten Matte aus lignocellulosehaltigen Fasern, bestehend aus einem Verteilerkopf mit einer im Querschnitt kreisbogenförmigen, perforierten Abschlusshaube und mit einem Schaufelrad od. dgl., wobei die Fasern auf einen luftdurchlässigen, unter Unterdruck stehenden bewegten Träger fallen, dadurch gekennzeichnet, dass die Perforationen im mittleren Teil der Abschlusshaube (16) aus einer Gruppe grösserer Löcher für die gröberen Teilchen bestehen, die auf einer oder beiden Seiten von einer Gruppe kleinerer Löcher für die feineren Teilchen flankiert ist.