AT344657B - Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines faservliesstoffes - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Faservliesstoffes, bei dem ein Fasern enthaltendes Medium in im wesentlichen radialer Richtung auf ein vorübergehend im wesentlichen rohrartig geformtes, endloses Sieb gerichtet, die Fasern daselbst zu einer rohrförmigen Materialbahn abgelegt und anschliessend das Sieb und die Materialbahn wieder flach gemacht werden, wobei eine Zugabe von Binder sowie eine nachfolgende Trocknung bzw. Aushärtung desselben erfolgt. 



   Bei dem bekannten Verfahren dieser Art (GB-PS Nr. 1, 146, 221) dient als Trägermedium für die Fasern eine Flüssigkeit und das Bindemittel wird bereits der Faserdispersion beigegeben. 



   Aufgabe der Erfindung ist, eine geeignete Binderzufuhr, insbesondere für jenen Fall zu schaffen, wo als Trägermedium für die Fasern an Stelle einer Flüssigkeit ein Gas, beispielsweise Luft, zur Anwendung kommt, und mit Bindemitteln in flüssiger Form gearbeitet werden soll. 



   Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Zugabe des Binders sowie die nachfolgende Trocknung bzw. Aushärtung in der röhrenförmigen Phase der Materialbahn erfolgt. 



   Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens umfasst ein endloses, kontinuierlich angetriebenes Siebband, das durch Führungen nach einem ebenen Abschnitt desselben zu einem in der Bandlaufrichtung im wesentlichen röhrenförmigen Gebilde formbar, und nach einem derartigen röhrenförmigen Abschnitt wieder in seine ebene Form zurückführbar ist, eine Zufuhreinrichtung für eine Fasersuspension, eine ausserhalb der röhrenförmigen Auffangvorrichtung angeordnete, zumindest einen Längsabschnitt dieser koaxial umgebenden Absaugvorrichtung, eine Einrichtung zur Zufuhr von Binder und eine Trockeneinrichtung zur Aushärtung des Binders, und ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet,

   dass die Binderzufuhreinrichtung innerhalb des röhrenförmigen Abschnittes des Siebes mündet und die Trockeneinrichtung zur Aushärtung des Binders ebenfalls im Bereich dieses Abschnittes, vorzugsweise diesen umgebend, angeordnet ist. 
 EMI1.1 
 



   "Fasersuspension" sollenGemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann hiebei die Zufuhreinrichtung für die Suspension, wie an sich bekannt, aus einer innerhalb des röhrenförmigen Abschnittes des Siebes mündenden, im wesentlichen koaxial zu diesem angeordneten Rohrleitung bestehen, an die eine Suspensionsdüsenanordnung angeschlossen ist, und als Binderzufuhreinrichtung eine innerhalb der Suspensionszufuhrleitung koaxial angeordnete Binderzufuhrleitung vorgesehen sein, an die radial gerichtete Düsen angeschlossen sind, die in der Bewegungsrichtung des Siebes gesehen, hinter der Suspensionsdüsenanordnung liegen. 



   Um eine gleichmässige Verteilung des Binders zu bewirken, kann gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung in dem röhrenförmigen Abschnitt des Siebes, in dessen Bewegungsrichtung gesehen, hinter den Binderdüsen eine Luftzufuhrleitung vorgesehen sein, deren Auslass gegen die Binderdüsen gerichtet ist. 



   Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen : Fig. 1 schematisch eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung, Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung, bei der zwecks Darstellung der Düsen für die Fasersuspension und den Binder und des ergänzenden Luftsystems die Absaugvorrichtung sowie ein Teil der Auffangvorrichtung weggelassen ist, Fig. 3 in grösserem Massstab einen Aufriss der Bindersprühdüsenanordnung der Vorrichtung nach   Fig. 1, Fig. 4   einen Axialschnitt durch die Bindersprühdüsenanordnung nach   Fig. 3, Fig. 5   in grösserem Massstab eine perspektivische Darstellung der Suspensionsdüsenanordnung der Vorrichtung nach   Fig. 1, Fig. 6   einen vergrösserten Längsschnitt durch die Absaugvorrichtung und Fig.

   7 ein den erfindungsgemässen Prozess veranschaulichendes Schema. 



   Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung --20-- zur Herstellung von Faservliesstoffen besteht im wesentlichen aus einem flexiblen endlosen Siebband --22--, einer   Führung --24-- für   das Siebband, einer noch näher zu beschreibenden Suspensionszufuhreinrichtung --26-- und einer Absaugvorrichtung mit einem äusseren Mantel --82-- und einer Anzahl von Saugleitungen --84--. Das Band --22-- ist in Richtung des Pfeiles --30-- zwischen einer Umlenkwalze --34-- und einer   Antriebswalze --32--,   kontinuierlich angetrieben. 



   Die   Führung --24-- für   das Band umfasst einen vorderen Abschnitt --36--, der das Siebband --22-zu einem röhrenförmigen Gebilde verformt, einen mittleren Abschnitt --40--, der die röhrenförmige Form 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 des Bandes über eine bestimmte Bandlänge aufrechterhält, sowie einen hinteren Abschnitt --38--, der das
Band wieder in seine ebene Form zurückführt. 



   An Hand der Fig. 2 sollen nun die Faserablage auf dem Sieb und die zugehörigen Einrichtungen beschrieben werden. In einer Leitung --92-- wird dem röhrenförmigen Abschnitt des Siebes eine
Suspension geöffneter Fasern in Luft zugeführt, wobei die Luft von einem in Fig. 7 dargestellten Gebläse - geliefert wird. 



   Gemäss den Fig. 7 und 2 endet das Suspensionszufuhrrohr --92-- im röhrenförmigen Abschnitt des
Siebes in einer   Düsenanordnung --96--,   aus der die Suspension in eine konische Ringkammer austritt, die zwischen einem in Bandlaufrichtung gesehen vorderen konischen Teil --98-- und einem hinteren konischen
Teil --100-- gebildet wird. Zwischen den konischen Teilen --98 und 100-- ist eine Anzahl von   Ablenkungsflügeln --102-- montiert,   damit eine Wirbelströmung in im wesentlichen tangentialer Richtung im
Inneren des röhrenförmigen Abschnittes des Siebbandes entsteht. Die Form der Flügel --102-- ist in Fig.5 genauer dargestellt. 



   Zum Binder der Faserbahn ist koaxial mit dem Suspensionszufuhrrohr --92-- ein Binderzufuhrrohr   --104-- für flüssigen   Binder angeordnet. Wie in den   Fig. 3,   4 und 6 zu erkennen, trägt ein rotierender   Düsenring --106-- eine   Anzahl von radial abstehenden   Sprühdüsen --108-- und   umgibt einen stillstehen- den Ring --110--. Vom   Rohr --104-- strömt   flüssiger Binder über eine am Ende des Rohres --104-- drehbar und flüssigkeitsdicht gelagerte Muffe --116-- durch eine Anzahl von Rohren --114-- zu einem grösseren Durchmesser aufweisenden rotierenden, torusförmigen Verteilrohr --112--, an das der Düsenring   -     angeschlossen   ist.

   Ausser zur Zufuhr des flüssigen Binders zum   Düsenring --106-- dienen hiebei   die Rohre --114-- auch als mechanische Verbindung zwischen dem Ring --106-- und der drehbaren Muffe   - -116--.   Der Antrieb der drehbaren Muffe --116-- erfolgt über einen Antriebsmotor --118--, auf dessen Welle ein Stirnrad --120-- sitzt, das mit einem zweiten, an der drehbaren Muffe --116-- montierten Stirnrad --122-- in Eingriff steht. 



   Gemäss den Fig. 3 und 4 steht jede der   Bindersprühdüsen --108-- über   einen Stutzen --124-- mit dem Verteilrohr --112-- in Verbindung. Jeder der   Düsen --108-- ist   weiters eine   Verschlussnadel --126--   zugeordnet, die in einer in rechtem Winkel zum Stutzen --124-- angeordneten Düsenbohrung verschiebbar angeordnet ist und durch eine   Feder --128-- in   Richtung vom Stutzen weg in ihre Offenstellung gedrückt wird.

   Jede Nadel --126-- endet an ihrem hinteren, der Achse des   Düsenringes --106-- zugewendeten   Ende in einer   Fussplatte-130-,   die so liegt, dass sie bei jeder Umdrehung des   Düsenringes --106-- von   einem am stillstehenden   Ring --110-- vorgesehenen Nocken --132-- erfasst   wird und dadurch die Nadel gegen die Wirkung der   Feder --128-- vorwärts   in ihre Verschlussstellung gedrückt wird. Durch dieses periodische Absperren der   Düsen --108-- entstehen   Druckstösse, die die Düsen bei beginnender Gerinnung wieder freimachen können. Jener schmale Bereich, in welchem keine Sprühung erfolgt, wird zweckmässig so angeordnet, dass er mit den vereinigten Randstreifen des Siebbandes im röhrenförmigen Abschnitt desselben zusammenfällt.

   In diesem Bereich lagern sich ohnedies nicht viele Fasern ab, da an dieser Stelle keine Saugwirkung vorhanden ist. Die Materialbahn bildet sich daher von vornherein mit einer Diskontinuität in Längsrichtung aus, die ein Flachmachen der Bahn ohne Schneiden gestattet. 



   Gemäss Fig. 6 weist die   Absaugvorrichtung --28-- ausser   dem äusseren Mantel --82-- auch einen inneren perforierten Mantel --86-- auf und der Absaugraum ist durch ringförmige   Schotten --134   und   136-- in   drei getrennte Abschnitte unterteilt, von denen der vordere für das Rückströmen von Tragluft für die Fasern, der mittlere für das Rückströmen von Verteilluft für den Binder und der hintere für das Rückströmen von Trockenluft dient. Ausserdem durchsetzt eine undurchlässige rohrförmige Kammer --138-den ersten Abschnitt des Absaugraumes, so dass ein Luftstrom im wesentlichen in Laufrichtung des Siebbandes eingeblasen werden kann.

   Weiters durchsetzt den letzten Abschnitt des Absaugraumes ein Rohr --140--, so dass ein Luftstrom eingeblasen werden kann, der dem vom Rohr --138-- kommenden Strom im wesentlichen entgegengesetzt gerichtet ist. Am Schott --136-- ist, auf das Rohr --140-ausgerichtet, ein Diffusor --142-- montiert, der den Luftstrom im wesentlichen in Auswärtsrichtung lenkt. 



  Die beiden Luftströme werden so in dem mittleren Abschnitt des Absaugrohres eingeblasen, dass sie zusammenwirkend das Bindermaterial von den Schotten und andern Konstruktionsteilen weglenken und die Binderflüssigkeit tief in die am Siebband liegende Faserstruktur eintragen. 



   Für das Trocknen der mit Binder versehenen Faserbahn ist eine Einrichtung zur Zufuhr von Heissluft in den Endabschnitt des röhrenförmigen Abschnittes des Siebes, nämlich eine in Fig. 6 dargestellte 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 konzentrische Ringkammer --144-- vorgesehen, die von einem   Gebläse --146-- und   einer Heizung --148--   (Fig. 7) Heissluft   erhält. Die Kammer --144-- wird von einem perforierten   Metallrohr-150-- und   dem Rohr --140-- gebildet. An Stelle von Heissluft kann auch elektromagnetische Trocknung angewendet werden, und die zylindrische Form des röhrenförmigen Abschnittes des Siebes --22-- bildet eine ideale Anordnung für Hochfrequenztrocknung. 



   Im durch Fig. 7 veranschaulichten Betrieb der erfindungsgemässen Vorrichtung wird durch das   Suspensionszuführungsrohr --92-- eine   Suspension von Fasern in Luft zugeführt. 



   Durch die   Düsenanordnung --96-- wird   die Suspension in im wesentlichen radialer Strömung zum bewegten Sieb --22-- geleitet, wobei die Suspension volumetrisch im wesentlichen gleichförmig expandiert. 



   Die Saugwirkung der Absaugvorrichtung --28-- wirkt mit der volumetrischen Expansion des Suspensionsstromes zusammen und fördert die Gleichmässigkeit der Faserabsetzung, da auf dünn belegte Bereiche mehr Fasern als auf solche mit dickerem Belag gezogen werden. Das Gewicht der abgesetzten Bahn wird von der Bandgeschwindigkeit, der Suspensionsdichte und der Suspensionsgeschwindigkeit bestimmt. 



   Nach dem Absetzen der Fasern wird auf die so entstandene Bahn mittels der rotierenden Düsen   -     -108-- Binder   aufgesprüht, während sich die Bahn und das Siebband noch in der röhrenförmigen Form befinden, wobei Hilfsluft sowohl in Bahnlaufrichtung als auch in der Gegenrichtung eine rasche, wirksame Absetzung des Binders fördert. Hernach wird dem Trocknungsabschnitt noch bei Vorhandensein der röhrenförmigen Form durch die perforierte   Trommel --150-- Heissluft   vom   Gebläse --146-- zwecks   Trocknung bzw. Aushärtung des Binders zugeführt. 



   Nach dem Austritt aus dem Endabschnitt des Absaugraumes geht im hinteren Führungsabschnitt - die röhrenförmige Form des Siebbandes --22-- wieder in eine flache Form über und die gebundene faserige Bahn wird von der Antriebswalze --32-- durch Luft aus einer Leitung --78-- abgehoben (Fig. 1 und 2), worauf die Bahn Endarbeitsgängen, wie   z. B.   weiterem Binden, Streichen, Bedrucken und Prägen, zugeführt wird. 



   Die im obigen beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten konkreten Ausführungsformen dienen hauptsächlich der Veranschaulichung. Für Fachleute liegen verschiedene weitere Abänderungen auf der Hand. Solche Änderungen gehören zur Erfindung, soferne sie unter den durch die Ansprüche gegebenen Erfindungsgedanken und Geltungsbereich der Erfindung fallen. 



     PATENTANSPRÜCHE   : 
1. Verfahren zum Herstellen eines Faservliesstoffes, bei dem ein Fasern enthaltendes Medium in im wesentlichen radialer Richtung auf ein vorübergehend im wesentlichen rohrartig geformtes, endloses Sieb gerichtet, die Fasern daselbst zu einer rohrförmigen Materialbahn abgelegt und anschliessend das Sieb und die Materialbahn wieder flach gemacht werden, wobei eine Zugabe von Binder sowie eine nachfolgende Trocknung bzw. Aushärtung desselben erfolgt,   dadurch gekennzeichnet, dass   die Zugabe des Binders sowie die nachfolgende Trocknung bzw. Aushärtung in der röhrenförmigen Phase der Materialbahn erfolgt.

Claims (1)

1. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem endlosen, kontinuierlich angetriebenen Siebband, das durch Führungen nach einem ebenen Abschnitt desselben zu einem in der Bandlaufrichtung im wesentlichen röhrenförmigen Gebilde formbar, und nach einem derartigen röhrenförmigen Abschnitt wieder in seine ebene Form zurückführbar ist, einer Zufuhreinrichtung für eine Fasersuspension, einer ausserhalb der röhrenförmigen Auffangvorrichtung angeordneten, zumindest einen Längsabschnitt dieser koaxial umgebenden Absaugvorrichtung, einer Einrichtung zur Zufuhr von Binder EMI3.1 net, dass die Binderzufuhreinrichtung (104, 108 ;

   104a, 108a) innerhalb des röhrenförmigen Abschnittes des Siebes (22 ; 22a) mündet und die Trockeneinrichtung (150 ; 150a) zur Aushärtung des Binders ebenfalls im Bereich dieses Abschnittes, vorzugsweise diesen umgebend, angeordnet ist.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhreinrichtung für die Suspension, wie an sich bekannt, aus einer innerhalb des röhrenförmigen Abschnittes des Siebes mündenden im wesentlichen koaxial zu diesem angeordneten Rohrleitung (92) <Desc/Clms Page number 4> besteht, an die eine Suspensionsdüsenanordnung (96) angeschlossen ist, und dass als Binderzufuhreinrichtung eine innerhalb der Suspensionszufuhrleitung (92) koaxial angeordnete Binderzufuhrleitung (104) vorgesehen ist, an die radial gerichtete Düsen (108) angeschlossen sind, die, in der Bewegungsrichtung (30) des Siebes (22) gesehen, hinter der Suspensionsdüsenanordnung (96) liegen (Fig. 3 und 15).

   4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem röhrenförmigen Abschnitt des Siebes (22), in dessen Bewegungsrichtung (30) gesehen, hinter den Binderdüsen (108) eine Luftzufuhrleitung (140) angeordnet ist, deren Auslass gegen die Binderdüsen (108) gerichtet ist, um eine gleichmässige Verteilung des Binders zu bewirken (Fig. 14).

   5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem röhrenförmigen Abschnitt des Siebes (22), in dessen Bewegungsrichtung gesehen, auch vor den Binderdüsen (108) eine weitere Luftzufuhrleitung (138) angeordnet ist, deren Auslass zu den Binderdüsen (108) hin gerichtet ist, um gleichmässige Verteilung des Binders zu bewirken (Fig. 14).