Schwenkbare Ablegevorrichtung zur Herstellung von Vliesen aus Floren
Die Erfindung betrifft eine Ablegevorrichtung zur Herstellung von Vliesen aus Floren, welche während des Ablegens eine Besprühung der einzelnen Florlagen gestattet.
Es ist bereits bekannt, voluminöse, mit einem Bindemittel gebundene Fasermatten zum Filtrieren von Luft und Gasen zu verwenden. Die Herstellung derartiger Filtermatten ist jedoch schwierig, da beim üblichen Imprägnieren eines voluminösen losen Vlieses mit einem Bindemittel unter anschliessendem Abquetschen von Bindemittelüberschuss im Spalt eines Walzenpaares die voluminöse Struktur der Matte zusammenklatscht , d. h. eine erhebliche Reduktion ihrer Dicke erleidet. Die Herstellung der voluminösen Matten ist praktisch nur durch vorsichtiges Besprühen eines voluminösen Vlieses mit einer Bindemitteldispersion oder 4ösung möglich.
Da bei diesem Verfahren kein Druck angewendet wird wie etwa bei einer Totalimprägnierung in einem Quetschwerk, bleibt die voluminöse Ausgangsstruktur der Matte beim Besprühen, wenn nicht vollständig, so doch in einem beträchtlichen Masse erhalten.
Da sich beim Sprühen das Bindemittel verständlicherweise vor allem an der Oberfläche der voluminösen Matte ansammelt, können nur Filtermatten mit ungleichförmigem Aufbau erzielt werden. Insbesondere dicke Matten erhalten in ihrer Mitte wenig oder iiber- haupt kein Bindemittel, während an beiden Oberflächen, die sukzessive besprüht wurden, eine tSberkonzentra- tion vorliegt.
Zur Verhinderung dieser Nachteile könnte man daran denken, einen von der Krempel kommenden Flor in gleichgrosse Stücke von etwa 50 X 50 cm zu zerschneiden und jeden Flor vorsichtig mit einer Bindemitteldispersion zu besprühen. Anschliessend müssten die besprühten Flore sorgfältig aufeinandergelegt werden. Auf diese Weise wäre theoretisch die Herstellung einer beliebig dicken Filtermatte möglich, bei welcher das Bindemittel gleichmässig im Vlies verteilt ist.
Diese Arbeitsweise scheidet in der Praxis aus, weil sie manuelle Arbeit erfordert und daher unrationell ist.
Ausserdem lässt es sich nicht vermeiden, dass beim Aufeinanderlegen der dünnen besprühten Vliese eine Verzerrung im Vliesbild der einzelnen Flore eintritt. Bei einer derartigen Matte wäre dann nicht nur die Bindemittel-, sondern auch die Faserkonzentration ungleichförmig.
Man könnte auch daran denken, einen Flor in üblicher Weise mit einem Querleger abzulegen und unmittelbar vor der Ablage, also in dem Augenblick, in dem der Flor die schwenkbare Ablagevorrichtung ver lässt, jedoch noch nicht auf dem Lieferband aufliegt, ihn ein- oder beidseitig mit einem Bindemittel zu besprühen. Man könnte dann erwarten, dass bereits imprägnierte dünne Elore laufend aufeinandergeschichtet werden und so eine voluminöse Matte ergeben.
In der Praxis ist jedoch eine derartige Besprühung nicht möglich. Einmal stehen dem apparative Schwierigkeiten entgegen, zum anderen ist der Flor in dem Zeitraum zwischen dem Verlassen der schwenkbaren Ablagevorrichtung und dem Auftreffen auf dem Lieferband besonders empfindlich. Wenn man ihn hier besprühen wollte, so könnte der Sprühkegel leicht den dünnen Flor zerreissen.
Ausserdem muss dafür Sorge getragen werden, dass beim Besprühen nicht etwa der Lattenrost (auf der Rückseite) der schwenkbaren Ablagevorrichtung mit Bindemittel besprüht wird. Der besprühte Lattenrost würde ja nach einer halben Umdrehung wieder mit dem losen, einlaufenden, trockenen Flor in Berührung kommen. Dies würde zu einer Verstopfung im Spalt zwischen den beiden umlaufenden Lattenrosten der schwenkbaren Ablagevorrichtung führen. Erfindungsgemäss können die genannten Schwierigkeiten überwunden werden mit einer schwenkbaren Ablagevorrichtung zur Herstellung von Vliesen aus Floren, welche während des Ablegens eine Besprühung der einzelnen Florlagen gestattet.
Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass am unteren Ende der die Ablegevorrichtung bildenden Lattenroste die Sprühvorrichtungen angeordnet sind, welche sich über die Breite der Lattenroste er strecken und parallel zu den Latten des Lattenrostes verlaufen.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung erläutert: Fig. 1 zeigt im Schnitt die Ablegevorrichtung. An den unteren Enden sind zwei Rohre R1 und R2 angebracht, welche parallel zu den Latten des Lattenrostes verlaufen. Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung gemäss Fig. 1. Die Rohre R1 und R weisen eine Reihe von Öffnungen auf, aus denen ein Aussprühen von Bindemitteln möglich ist. Sie sollen möglichst nahe bei den Hilfswalzen A bzw B. angeordnet sein. Die anderen Hilfswalzen, die für die umlaufenden Lattenroste benötigt werden, sind mit C bzw. D bezeichnet.
Lässt man nun durch die Düsen der Rohre Rt und R2 ein versprühbares Bindemittel zulaufen, so wird während des Ablegens jeder Flor in dem Augenblick, in dem er bereits auf dem Lieferband L aufliegt, besprüht. Auf diese Weise findet keine Verzerrung des Vlieses statt.
Man kann nun beliebig viele Flore aufeinanderlegen. Da jeder Flor unmittelbar nach seiner Ablage (und vor dem Auflegen des nächsten Flores) mit Bindemittel besprüht wird, ist auch eine gleichmässige Verteilung desselben im Endprodukt gewährleistet. Diese Anordnung verhindert auch ein Besprühen der Rückseiten der Latten des Lattenrostes der schwenkbaren Ablegevorrichtung.
Da bei der Ablage auch beliebig dicker Vliese kein Druck ausgeübt wird, behäIt das Endprodukt (nach dem Verfestigen des Bindemittels in einem Wärmekanal) sein ursprüngliches Volumen.
Es ist allerdings zu beachten, dass bei der oben geschilderten Ausführungsform das Vlies an beiden Rändern weniger Bindemittel enthält als etwa der Vliesteil, der der Mittellinie M des Lieferbandes benachbart ist.
Es ist verständlich, dass bei einer Stellung der schwenkbaren Ablegevorrichtung parallel zur Mittellinie M (und etwas links und rechts darüber hinaus) das Vlies von beiden Düsenrohren Rl und R2 besprüht wird. Schwenkt jedoch die Ablegevorrichtung z. B. bis zum extremen Ausschlag nach rechts, so sprühen die Düsen des Rohres Rt ins Leere. Die Düsen des Rohres R2 hingegen können nicht so gut in den toten Winkel des die Ab legevorrichtung verlassenden Vlieses einsprühen. Um nun eine gleichmässige Besprühung aller Teile des Vlieses zu ermöglichen, wird jeweils ein Sprührohr automatisch abgeschaltet, wenn es die Mittellinie M passiert.
Zur Verdeutlichung sei wiederum auf die Fig. 1 verwiesen. Wenn die Ablegevorrichtung beispielsweise maximal nach rechts ausgeschwenkt ist, so sprüht nur das Rohr R2. Sofort beim Einsetzen der Rückschwenkung beginnt aber auch das Rohr Ro zu sprühen. In dem Augenblick, in dem das Rohr R2 die Mittellinie M iiberschreitet, wird das Rohr R2 automatisch abgeschaltet.
Bis zum Erreichen der maximalen Ausschwenkung nach links sprüht dann nur noch das Rohr R1. Bei der Rückschwenkung zur Mittellinie M sprühen dann wieder beide Rohre. Wird die Mittellinie M überschritten, dann schaltet Rohr Rt wieder automatisch ab. Dies wiederholt sich dann beliebig oft. Auf diese Weise wird eine gleichmässige Besprühung des Vlieses mit Bindemittel auch an den Rändern erreicht.
In der Praxis braucht das Abschalten nicht genau beim Erreichen der Mittellinie M geschehen. Es ist sogar besser, jeweils die Mittellinie M etwas zu überschreiten.
Es zeigte sich, dass dabei besonders günstige Ergebnisse in bezug auf gleichförmige Imprägnierung erzielt werden. Für spezielle Zwecke werden auch dicke Filtermatten mit einer sog. progressiven Verteilung des Bindemittels benötigt. Man versteht darunter Matten, bei denen die Oberfläche viel, die Unterfläche hingegen wenig Bindemittel enthält. Zwischen dem Bindemittel-Minimum und dem Bindemittel-Maximum soll ferner ein streng kontinuierlicher Übergang herrschen.
Bei Filtermatten einer Dicke von weniger als 1 cm kann diese Verteilung auch durch einfaches Aufsprü- hen auf eine Oberfläche erreicht werden. Wie schon eingangs erwähnt, sammelt sich dabei der Hauptteil des Bindemittels auf der Oberfläche an. Ein geringer Teil kann bis zur Unterfläche der nur wenige Millimeter dicken Matte durchdringen. Beim Filtrieren stellt man diese Matten derart, dass die zu reinigende Luft zuerst auf die Seite auftrifft, die wenig Bindemittel und damit eine sehr offenporige Struktur aufweist. Die grossen Poren fangen zunächst die groben Staubteilchen ab, während die feineren bis zur Mitte und weiter vordringen. Da die Teile der Matte, die mehr Bindemittel enthalten, auch eine etwas dichtere Struktur aufweisen, werden hier auch die feineren Staubteilchen ausfiltriert.
Man spricht hier von Filtermatten mit Reinluftseite und Staubluftseite . Sie werden insbesondere dort bevorzugt, wo die zu reinigende Luft Partikel von sehr verschiedener Grösse enthält.
Verständlicherweise ist der Wirkungsgrad auch dieser Filtermatten mit Ranluft-und Staubluftseite (also Matten mit progressiver Verteilung des Bindemittels) von der Dicke abhängig. Je dicker die Matte, desto besser. Leider lassen sich aber durch einfaches Besprühen nur sehr dünne Matten dieser Art herstellen, da der Sprühnebel nur wenige Millimeter tief in eine Fasermatte eindringen kann.
Mit Hilfe der erfindungsgemässen Vorrichtung können aber beliebig dicke Matten mit progressiver Bindemittelverteilung hergestellt werden. Zu diesem Zweck braucht man nur auf einer Seite des bzw. der Rohre Rt und R2 mehr Öffnungen anzubringen als auf der anderen Seite. Auf diese Weise findet eine ungleichmässige Besprühung statt. Bei dieser (ungleichmässigen) Art der Besprühung erhält die eine Seite der Matte mehr Bindemittel als die andere. Mit anderen Worten: Es findet die angestrebte progressive Bindemittelverteilung statt.
Die Sprühvorrichtung Rt bzw. R2 braucht selbstverständlich nicht unbedingt aus einem Rohr zu bestehen, in welches Düsen eingebohrt sind, aus welchen das Bindemittel ausgesprüht wird. Es ist auch möglich, auf einer Stange, die sich wiederum über die Breite der auf dem Lattenrost liegenden Vliesbahn erstreckt, einzelne Sprühköpfe anzuordnen, die jeweils mit einer bestimmten Speisevorrichtung verbunden sind. Auf diese Weise ist es möglich, den einzelnen Sprühköpfen sogar verschiedene Bindemittel zuzuführen. Es kann nämlich für manche Zwecke durchaus erwünscht sein, im Innern der Filtermatte ein anderes Bindemittel zu haben, wie auf einer oder beiden Oberflächen. Bekanntlich tragen zum Filtrieren in einer Matte nicht nur die Fasern bei, sondern auch das sie zusammenhaltende Bindemittel.
Die verschiedenen Bindemittel haben nun für die verschiedenen Staubarten verschiedene Rückhalte-Affinität. Wenn die Filtermatte nur das Bindemittel A enthält, so wird dadurch die Staubart Z evtl. total absorbiert, während die Staubart Y wenigstens teilweise ziele Matte passiert. Wenn nun die Matte in ihren Oberflächenschichten das Bindemittel A und in ihrem Innern das Bindemittel B enthält, dann werden sukzessiv so wohl die Staubarm Z als auch die Staub art Y zurückgehalten.
Es ist auch möglich, den Durchmesser der Düsen des Sprührohres oder der voneinander abhängigen Sprühköpfe zu variieren. Auf diese Weise werden in dem austretenden Sprühkegel Nebeltröpfchen verschiedenen Durchmessers erzeugt. Es hat sich nun gezeigt, dass auch der Durchmesser der während des Versprühens auf die einzelnen Florlagen der Matte gelangenden Nebeltröpfchen von Bedeutung für die Funktion der Matte ist. Vor allem kann eine Kombination von Nebeltröpfchen mit grossem und kleinem Durchmesser während des Besprühens zu erwünschten Eigenschaften im Endprodukt führen.
Mit Hilfe der erfindungsgemässen Vorrichtung ist auch die Herstellung beliebig dicker Fasermatten möglich, welche nach dem an sich bekannten Anlöseverfahren erzeugt werden. Bekanntlich kann eine Verfestigung der Fasern im Vlies nicht nur mit Hilfe eines Bindemittels erfolgen, sondern auch dadurch, dass man die Fasern mit einem geeigneten Mittel anlöst. So ist es z. B. bekannt, Polyamidfasern mit Zinkchlorid anzulösen. Zum Anlösen von Polyacrylnitrilfasern hingegen empfiehlt sich die Verwendung von Äthylenglykolcar- bonat. Wenn man durch die verschiedenen Sprühdüsen auf einem Sprühbalken verschieden grosse Mengen an Anlösemitteln aussprüht, dann wird auch im Endprodukt die Verfestigung über den ganzen Querschnitt der Matte hinweg nicht einheitlich sein.
Es ist auf diese Weise möglich, Filtermatten mit einer kontinuierlichen, progressiven Verdichtung zu erzeugen. Aus diesem Grunde soll der in den Ansprüchen gebrauchte Begriff Bindemittel auch Anlösemittel einschliessen.