DE1685546A1

DE1685546A1 - Verfahren und Vorrichtung zur fortlaufenden Ablage und gleichmaessigen Verteilung von Stapelfasern fuer die Herstellung von Vliesen,Matten und dergleichen Faserkoerpern

Info

Publication number: DE1685546A1
Application number: DE1968G0052588
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Schuller GmbH
Current assignee: Schuller GmbH
Priority date: 1968-03-07
Filing date: 1968-03-07
Publication date: 1971-08-12
Also published as: CH493672A; DE1685546B2

Description

Verfahren und Vorrichtung zur fortlaufenden Ablage und gleichmä$eigen Verteilung von Stapelfasern ttir die Her- etellung von Vliesen, Matten u.dgl. Faserkörpern.

8e sind viele Verfahren und zur DurohfUhrung dieser

Verfahren geeignete@Vorriehtungen für die fortlaufende Ab-

lage von Stapelfaƒern zur Herstellung von Wesen, Matten

a.dgl. Faserkörpern, die als Träger- odar Versteifungs-

material in Bitumen, Kunststoffen, Kautaehuken u.dgl. ein-

gebettet werden, bekannt. Bei allen bekannten Verfahren

liegt einer der Hauptnachteile darin, daee die Forderung

der die Vlieee, hatten o.dgl. Faserkörper waiterverarbeiten-

den Industrie nach gleiohermaszen hoher Zugfestigkeit wie

Gleiahmässigkeit der Facsrverteilung nicht oder nur sehr

rufwendig erfüllt werden kornta. Zwar erhält man bekaahter-

massen durch Verwendung langer Stapelfasern eine hohe

Zugteatigkeit im Faserkörper, aber dafdr nur eine un-

gleiohmäaeige Faserablage, d.h. Verteilung der abgelegten

Fasern über die Ablagefläche, während-man mit kurzen Sta-

pelfasern eine gleieh"ssige, infolge der sich hieraus

ableitenden gleiohmäeeigen Poroaitd,t und das heisst Im-

prägnierfähigkeit für die weiterverarbeitungeinduetrie

ebenfalls wichtige Faserverteilung über die gesamte Fläche

des durch Faserablage hergestellten Paeerkörpere, dagegen

aber eine nur geringe Festigkeit eraielt.

Die sich aus den Anforderungen der Praxis der Weiter-

verarbeitungainduetrie von Stapelfaserkörpern ergebenden

Bestrebungen, eine hohe Festigkeit mit einer hohen Gleich-

mässigkeit in der Faserablage zu verbinden, konnte bisher

nur auf dem Konpronisewege der Verarbeitung einer Mischung

von langen und kurzen Fasern zu einem Teilerfolg führen.

Nach der deutschen Patentschrift 976 492 ist es

z.B. oekannt, Fasern im freien Flug auf einer geneigt an-

geordneten Siebwand mittels eines die Fasern suspendiert

enthaltenden Luftetromea niederzuschlagen, um von einem

Transportband von der Unterkante der Siebwand fortlaufend

als Vlies abgezogen zu werden. Dabei liegt die FasererZeu-

gungseinriehtung in Form einer Ziehtrommel an einer Stirn-

aeite des Transportbandes.

Um den ProdUktioneauestoas zu erhöhen, wurde gemäus

x

der deutschen Patentschrift 976 682 vorgeschlagen, eine

Vielzahl von Fasererzeugungseinricstunge.i beiderseits eines

Transportbandes so anzuordnen, dass die von ihnen er-

zeugten Fasern über changierende Verteiler- oder Ablage-

hauben quer zur ?aufrichtung des Traneportbande$ auf diesem

vliesbildend abgelegt werden können. Dieses Verfahren hat

sich an sich bewährt und gilt noch jetzt als besonders

wirtschaftlich.

Die erhöhte frage nach Pa'errörpern der besohriebener,

Art bedingt jedoch einen immer grösseren Produktionaaus-

stPee je Anlage, der nur durch eine Erhöhung der Geaehwin-

digkeit der Ablagefläche für die Fasern in Form einen

Transportbandes erzielt werden kann, was aber für die Er-

zeugung eines Faserkörpers, z.H. Faservliesen gleicher

Dicke, eine Steigerung 'der je Fasererzeugungaanlage ange-

lieferten Fasern vorau$eetzt. Hierbei muee jedoch beachtet

werden, dass bei erhöhtem Faseranfall in einer Anlage nach

der deutschen Patentschrift 976 682 nicht nur das Transport-

band schneller zu fahren ist, sondern auch die Changierge-

sct:,iindigkeit der einzelnen Ablagehauben gesteigert werden

muss, weil diese Geschwindigkeiten in einem bestimmten Ver-

hältnis stehen sollen, um jeweils nacheinander gleiche

Faserabdeckungen zu erzielen. Unter einer Paserabdeekung ver-

ateht man hierbei einen zick-zackförnig abgelegten Fae:r-

nchleier, der von einer Hin- und fferbewegung der über der

Ablagefläche changierenden Ablageeinr:&tung j2 Faaerer-

zeugungeeinrichtung antateht. Soll nun, durch den grösseren

Fsceranfall bedinrrG, die Gvcc::wi,zdigkeit der bewegten

Ablagefläche erhöht werden, so ergibt sich zwangsläufig

auch eine Erhöhung cl --3r Chängiergcac_windigkeit der ein-

zelnen Ablageeinrichtungen, der aber infolje der ,jeweils

zu beschleunigenden hiaƒeen an den Umkehrpunkten mechanisch

Grenzen gesetzt sind. Dazu kommt, dass an den bis nahe der

Ablagefläche reichenden Ablageeinrichtungen bei einer

höheren Changiergeschwindigkeit Luftwirbel entstehen, die

einer gleichmäaeigen Faserablage hinderlich sind. Da es

ue4. A,zvrendung das vorbe$chriebenen bekannten Verfahrens

i:icht zu vermeiden ist, dass bei einer Faserabdeckung ein-

mal Ungleichmässigkeiten auftreten, ist man bestrebt, in

einer Anlage eine möglichst hohe Anzahl von Faserabdeckun-

gen zu vereinigen, um auf-diese Weine auftretende Ungleich-

mässigkeiten bei der Faserablage ausgleichen zu können. Be-

dingt durch das Ablagesystem ist also die Geschwindigkeit

der Ablagehauben direkt abhängig von der Leietmg der An-

lage in kg/h und vom Gewicht des herzustellenuer. Faserkör-

pers in g/m2. Wegen der bereits erwähnten erforderlichen

Massenbewegung, d.h. Bewegung der Verteilerhauben, ist

aber die Leistung einer Anlage dieser Art in der Praxis

auf maximal 35 m2Min. begrenzt.

Es ist ausserdem zu berücksichtigen, dass die

Breiteuabhängigkeit bei diesem bekannten Verfahren eben-

falle Schwierigkeiten aufwirft, da die LuftmenJe und der

Luftdruck über einen bei zuneumender BrcIti des herzustellen-

den Paeerkärpera natürlich länger werdenden Changierweg der

Ablagehauben schwer konstant zu halten iat. Dadurch können

sich Gewichtaschwankungen in der abgelegten Paaermenge

bemerkbar machen, die auf eine @läehcneir@::eiy, z.B. 100 cm2,

+ 25 %, bezogen auf des Nenngewicht, betragen können. Da-

durch treten Poroeitäts- und Pestigkeitsechwarrkunaen in

korrespondierender und variierender Höhe auf. Ein weiterer

Nachteil kann je nach der weiteren Verwendung des herge-

stellten Faserkörpers darin liegen, das®, bedingt durch

das Verhältnis der Geschwindigkeit von Ablagefläche zur

Geschwindigkeit der Ablagehauben, eich sehr ungleiohmäseige

Festigkeitsverteilungen ergeben, wobei bei dem bekannten

Tierfahren eine zwangsläufig entstehende höhere Länge- als

Querfestigkeit gemessen wird. In der Praxis wurden für den

Quotienten Länge-:Querfestigkeit beispielsweise die Werte

100:66 % ermittelt.

Zu a11 dem kommt noch, dass ein die Fasern im huft-

strom von der Paeererzeugungestelle bin zur Ablagefläche

transportierendes Verfahren eine sehr grosse Luftmengen-

Umwälzung mit gleichzeitiger Klimatisierung dieser Luft

benötigt, da einmal die Fasern nur durch den direkt unter

dem Transportband erzeugten Unterdruck gehalten werden und

ausserdem die Fasern bei ihrer Erzeugung und dem Transport

bis zur Ablage elektrostatischen Aufladungen ausgesetzt

sind, die zu einer unerwünschten Zueammenballurrg derselben

führen würden, wenn diese nicht durch die Kliratisierung

beseitigt oder starb vermindert werden würde.

Aue a11 dem ergibt sich, dass es bei deca vorbe-

schriebenen Verfahren nicht möglich ist, mit einem vertret-

baren Aufwand die Geschwindigkeit der Ablagefläche oder die

der changierenden Ablage zu erhdhen.

Bei einem anderen bekannten Verfahren (Auslege-

schrift 1 002 231) aus der Glasfasertechnik worden die

Fasern in einen Tiber einem Transportband senkrecht ange-

ordneten Schacht eingeblasen, in dem um waagerechte Achsen

schwingende Pendelbleche angeordnet sind. Durch die pen-

delnde Bewegung dieser Bleche soll Uber die gesamte Hahn-

breite eine Verteilung der Faser erzielt werden. Aber

auch bei Anwendung dieses Verfahrens treten die meisten

der vorbeschriebenen Nachteile auf, da se auch einen Faser-

Luft-Strom für den Weg von der Erzeugung bis zur Ablage

caenutzt. Die Einzelfasern werden hierbei nicht einmal bis

zur Ablagestelle geführt, was natürlich vor allem bei der

Herstellung dünner Vliese eine sehr ungleiehmäenige Ablage

ergeben muss.

Es ist ferner aus der amerikanischen Patentschrift

2 653 416 ein Verfahren bekannt geworden, bei dem eine

sehr grosse Fasermenge, nach dem Düaenblaaverfahren eneugt, -

zur Ablage gelangt,und bei dem ebenfalls die Fasern in

einem über dem Transportband senkrecht angeordneten Schacht

eingeblasen werden, in dem sektionsweise senkrecht Pendel-

bleche angeordnet sind, die die Fasern über die Bahn-

breite verteilen Bollen. Die bei diescm Verfahren (DÜsen-

blasverfahren) bei der Herstellung der Fasern selbst er-

zeugte und_zum weiteren Transport bis zur Ablage benutzte,

auf die Fasern einwirkende huftmenge ist so hoch, dass sich

nur eine relativ geringe Beeinflussung durch die pendeln-

den Bleche auf die gleichmässige Faserablage ergibt. Ausser-

dem tritt bei diesem Verfahren das Problem auf, dass sich

bei einer Ablage über eine Arbeitsbreite von etwa 120 cm

ab eine starke Abhängigkeit der Gleichmässigkeit von der

Breite bemerkbar macht.

Auch bei diesen beiden vorstehend beschriebenen

bekannten Verfahren ergibt sich ferner die Schwierigkeit,

dass, durch die hohe Faserablagemenge bedingt, zur Her-

stellung von handelsüblichen Vliesen von etwa 50 bis 60 &/m2

mit gleichmässiger Fuserorientierung eine schnell laufende

Maschine vorausgesetzt wird, dass aber andererseits gerade

die Bewegungegeechwindigkeit pendelnder oder schwingender,

gegebenenfalls verhältnismässig grosser Bleche nicht be-

liebig gesteigert werden kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb,

Stapelfasern, insbesondere auch lange Stapelfasern, ge-

gebenenfa118 in grosser Menge bei hoher Herstellungsge-

achwindigkeit so zur fortlaufenden Ablage auf einer F'aser-

körpc-r bildenden Unterlage zu bringen, dass infolge einer

sehr gleichmäsaigmVerteilung eine ho£'ie Festigkeit und

gleichermassen eine hol-£c Porozität erreicht wird. Es

ict ausserdem Aufgabe der Erfindung, im Bedarfsfalle

die Ablage so steuern zu können, daee an vorbestimmten

Stellen eine grössere (bzw: geringere) Faserdichte als

an anderen Stellen bei gleichmässiger Paserverteilung

an diesen Stellen zu erreichen ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von

dem allgemeinen Gedanken aus, den einzelnen auf beliebige

Weine erzeugten und in beliebiger Art in Richtung auf die

Ablagefläche angelieferten fasern über derselben durch

einen mit Druck auf die Ablagefläche wirkenden-Strom eines

flüssigen Medlums eine hohe Beschleunigung zu erteilen und

die Fasern gleichzeitig zu äeodhweren, wobei das flüeaige

Transportmedlum gleichzeitig@die Aufgabe der Zerteilung

eventuell guftratender Paserzusammenballungen im Faser-

anlieferungentrom übernirmt

Die grfindung betrifft somit ein Verfahren und eine

Vorrichtung zur fortlaufenden Ablage und gleichmässigen

Verteilung von ßtapelxanorn auf einer durchlässigen be-

wegten Ablagefläche In form einen gtapelfaserkörpers, wie

z.B. Ylieoun. Diaas Aufgabe wird gemäua der Erfindung da-

durch gelöst, dsro die von einer Pasererzeugungseinrichtung

produzierte und in Richtung auf cis Ablageflüche= geführte

Fasermange über der Ablagefläche von gerichteten, die ganze

Breite der Fläche erfassenden Strahlen eines flüssigen

Mediums, vorzugawhise WaeserstrLhlen, crfasst und auf der

Ablagefläche nic@ergeechlagen wird.

Auf diese Weise wird eine bisher nicht erreichte

Gleichmässigkeit der Faserverteilung erzielt, und zwar

auch bei Verwendung langer und sehr langer Stapelfasern,

die sich nach den bisher bekannten Verfahren nicht zu einem

gleichmässigen, d4 über die gesamte Fläche die Fasern

gleichmässig verteilt enthaltenden Faserkörper, z.B. Vlies,

ablegen liesse-.. Der Grund liegt darin, dass längere Stapel-

faeern schon beim Flug und natürlich auch bei ihrer Ab-

lage zu Faserzusammenballungen bzw. Faseranhäufungen neigen.

Als längere Stapelfasern bezeichnet man dabei Fasern mit

einer vorwiegenden Dänge von 250 bis 1000 mm, die aber auch

2 bis 3 m überschreiten kann. Werden die Fasern beispiele-

weise nach der nicht Voraussetzung des erfindungsgemässen

Verfahrene bildenden, aber in der Praxis bewährten Trommel-

methode hergestellt, so weisen sie im Bezug auf ihre IÄnge

eine sehr grosse Streuung auf, was zwar hinsichtlich der

erzielbaren Zugfestigkeit von Vorteil ist, aber, wie ein-

leuchtend, für die Gleichmä.sstgkeit der Ablage erschwerend

wirkt. Es wird also trotz des Einsatzes von langen Stapel-

fasern, gegebenenfalls unter sich ungleicher hänga, und der

Anlieferung einer groBsen Fasermenge je Zeiteinheit eine

überraschend gleichmässige Ablage der Fasern erzielt, was

offenbar darauf zurückzuführen ist, daas die in gleich-

mäseihrer Stärke und je Zeiteinheit gleichmässiger Richtung

auf den Faserstror: einwirkenden Wasserstrahlen Faseran-

sammlungen oder Zueasnmenballungen dercf#lbcii entweder bei

ihrer., Transport im strahl oder bei ihrer Ablage zerteilen.

Selbst stärkere Zusammenballungen, wie sie manchmal auf-

treten, wenn die raeererzeugung®einrichtung über ihre

Breite keinen Faserstrom gleichmässiger Dichte anliefert,

bei der Herstellung nach der TromLielmethode z.B. die von

Zeit xu.Zeit eich u. U. einmal anstauenden Faeeraneamm-

lungen werden schon auf ihrem Wege in Richtung auf die

Ablagefläche im Wasserstrahl zerteilt. Dadurch wird auch

verhindert, dann die Fasern vor ihrer Ablage sich anein-

anderhängen und eehleierartig verfilzen können.

Die gxfinduii$--ist zwar allgemein auf die fort-

laufende Ablage und gleiehmäesige Verteilung von Stapel-

fasern zur Herstellung von laaerkörpern, wie Matten,

Vliesen o.dgl. gerichtet, jedoch werden nachfolgend, weil

nie in der Glostasorteohnik entwickelt und praktisch er-

probt wurdens stete Glasfasern stellvertretend für andere

gleichwertige Paeern und dünne Vliese als einen der be-

vorzugten Beispiele der Herstellung von Glasfanerkörpern

nach dem erfindungsgemäeeen Verfahren genannt werden. Ebenso

ist das Verfahren nach der Erfindung für die Ablage von

Fasern auf Ablageflächen aller Art, z.B. perforierten Trom-

meln, stillstehenden Sieben o.dgl. geeignet, jedoch wird

nachfolgend stets auf die Ablage auf Txansportb"der Betu

genommen werden. -#

h

Geht man ton der Vorausoetxu»4 a»,- darb - es- afeh-

sowohl bei dem in der Anwendung bekamten fser-hutt-

gemisch als auch bei dem erfindungsgemässen Paaer-wa»rr-

gemiech um ein "diapereee Byateam handelt, 89 at» dis

Tatsache berücksichtigt werden, dass Ein derartiges disperses System bekanntlich am atabil®ten ist, wenn die darin enthaltenen Teile ihrem spezifischen Gewicht nach annähernd gleich sind. Aus einer Gegenüberstellung der spezifischen Gewichtsverhältnisse nach der folgenden Tabelle:,

Luft : Glasfasern + Wasser : Glasfasern

0,00129 : 2,54 kp/dm3 1,0 : 2,54 kpf4m3

1 : 2000 fi 1 : 2,54.

erkennt nan, dass die Angleichung der spezifischen

Gewichte im Falle des Paser-Wassergemisches bedeutend höher

als bei einen Fzser- Luftgemisch ist und somit eine von

Wasserstrahlen erfLeste Fasermenge besser und genauer bis

zur Ablage zu führen ist. Bei den vorstehenden Betrach-

tungen wurde zwar der auch bei Anwendung des erfindungsge-

mässen Verfahrens vorhandene Luftanteil vernachlässigt,

aber dies erscheint zulässig, weil ü. dem die Fasern. über-

nehmenden und niederschlagenden Strahl dieser Anteil sehr

gering ist und den Quotienten nur unwesentlich, jedenfalls

nicht annähernd so hoch wie den erst aufgeführten, steigern

kann.

Wird, wie bei dem bekannten Verfahren üblich, ein

Trägermedium in Form von Zuft verwendet, so wird dies meist

zur Anlieferung der Fasern bis in die Nähe der Ablagefläche

in einem den Faser-huftetrom zusammenhaltenden Leitanal ge-

führt. Nach dem Austritt aus dem Leitkanal nxp;rnliert die

lutt zahn rasch, was eine gezielte Faeer'c:hrung bis zur Ab-

sage ebenfalls erschwert. Diese Aufgaba erfüllt ein Waeaer-

etrahl schon wegen seiner höheren, bis zur Ablag-- kaum

nachlassenden Dichte wesentlich besser und sicherer. Ein

weiterer Vorteil der Erfindung gegenüber der bekannten

Faser-Luft-Ablage, die man sich als kleinste Ansammlungen

von Fasern in dem Luftstrom ähnlich den Schäfchenwolken

am Himmel vorzustellen hat, wobei sich die Fasern schon

in der Luft zu kleinen Anhäufungen verfilzen, besteht

bei der erfindungsgemässen Ablage darin, dass die Bildung

eines Glasfaserkörpers aus gestreckten Einzelfasern er-

möglicht wird. Dabei hat es sich gezeigt, daso mit steigen-

dem Wasserdruck und feinerem Wasserstrahl bei geringerer

Wassermenge die Ablage sich verbessert. Daraus folgt, dass

eine grosse Wassermenge für eine Vliesbildung nicht wich-

tig ist, sondern ein urhältnismäesig hoher, etwa zwischen

1 bis 4 atü liegender und natürlich von der Art und Aus-

bildung d-r Austrittsöffnungen abhängiger Waeeerdrucä mit

gleichzeitig feiner, aber gezielter waaserverteilung eine

hohe Gleiehmäeeigkeit der Ablage erbringt.

Bei des bekannten Verfahren wurden die zu einen

Vlies abgelegten paeern auf des Transportbaud nur durch

eine I.nftansauwuns gehalten, während naoh der lgrfinduas

die fasern in ihrer Lage bereite durch den hohen, die*

Fasern gewiseeraaesen besohwerenden Wasseranteil gehalten

werden. Eine zusätzliche Abeaugung kann zur Unterstützung

der Fizierung der Lage der Fasern beim Weitertransport auf

dem Transportband herangezogen werden und dafür sorgen,

dass gleichzeitig ein Tel.l der Feuchtigkeit aus dem ge-

bildeten Vlies abgesaugt wird. Falle eino Ablage ohne

üesondere Faserorientierung verlangt Wird, so ist nach

den durchgeführten Versuchen eine gute und gleichmäs$ige

Faserablage $u erzielen, wenn san als Ablagefläche ein

Siebtransportband verwendet, das eine Maschenweite von

etwa 1,5 mm und eineu freien Querschnitt von etwa 50 96

aufweist.

Ein besonderer Vorteil der Windung liegt ferner

darin, dass man durch Wahl-der Nasohenanordnung bzw. einer

entsprechenden Musterung im Maschengefüge und der Maschen-

dichte des Transportbandes jede gewüneehte Struktur des

oder Faserorientierung im Vlies bei der Ablage erzielen kann.

Es ist also beispielsweise möglich, durch Wahl einer ent-

sprechenden Musterung im Iaoohengeftige des Transportbandes

die Faserablage so zu steuern, dass eich längs- und/oder

querstreifenfdrmige Paseransamalungen bilden, die einer

hängs-, Quer- oder sogar gitterartigen Verstärkung, $.B.

Nach der deutschen Patenteahrift 977 4099 entsprachen

mit der Folge einer entsprechend höheren längs- und/oder

Querfestigkeit in der jeweiligen Richtung der bevorzugten

Faserablage. Dies kann dann von Bedeutung sein, wenn man

bei Vliesen, insbesondere glasfaeervliesen, neben einer

honen Zugfestigkeit in der Längsrichtung auch eine hohe

c.uerfestigkeit verlangt. Wenn beispielsweise ein erfiri-

dungegemäss hergestelltes Vlies als Träger für eine Dach-

und Dichtungsbahn aus Bitumen in einer schnellaufenden

Dechpappenmasohine beaehiohtet wird, so ist eine hohe

Zugientigkeit in hAingerichtung der Bahn unerlässlich,

wehrend nach der Verarbeitung bsw. Verlegung auf einem

Dach oder bei einer sonstigen Abdichtung zusätzlich auch

eine verhältnismgesig hohe Querfestigkeit gefordert werden

muss. Besondere deutlich treten diene Beanspruchungen

heim Umwickeln von Rohren mit sogenannten Korroeionsschutz-

bandagen, die ebenfalls ein nach der Erfindung hergeetell-

tea Vlies als Einlage enthalten, in Erscheinung, da hier

reim Umwickeln hohe Zugkräfte in Längsrichtung und infolge

des schrägen, spiralförmigen Wickelvorganges aucn in

Querrichtung auftreten. Damit ist aber die Zahl der Bei-

epiele, bei denen eine hohe lentigkeit in IAngs- und

Querrichtung der Bahn von sroneer Bedeutung ist, keinen-

falle erschöpft:

Die durch Anwendung der Erfindung eröffnete Mög-

lichkeit, durch die Wahl der ]Musterung den ?raneportbandes

die Ablage, Struktur und feerorientierung in einem bisher

nicht auf dienen gebiet geünaten ü®fang zu beeinflussen,

beruht vermutlich darauf, dann beim Aufprall des Paeer-

Wasserstromes auf das Transportband diejenigen Fasern

oder 9aserteile, die auf Erhöhungen oder Kuppen der Ablage-

fläche zu liegen kommen, mindestens zu einem erheblicher.

Teil von diesen herunter und in die z.rischer= diesen Kuppen

liegenden Täler geschwe=t werden. Wird beiepielsweiee

ein Transportband mit gleichmässig verteilten kreisförmi-

gen Aussparungen verwendet, so werden die Fasern auf

diesem derart niedergeschlagen, dann sich im vlies kalot-

tenartige Vertiefungen oder Noppen bilden. Findet ein

Transportband mit Vertiefungen oder Sicken Anwendung,

eo bilden sich in diesen dickere Faeeraneammlungen, wo-

durch eich r4ach Abnahme des Vlieses von Transportband an

'diesen Stellen aus Fasern bestehende Erhöhungen ergeben.

Derartige Vliese besitzen nicht nur eine gewisse Dehnungs-

reserve, sondern lassen sich auch fair mannigfaltige Ein-

catzgebiete, wie z.H. in der Gebrauchemusterschrift

1 968 128 beschrieben, verwenden. Zusätzlich ist es mög-

lich, durch entsprechende Einstellung der Abeaugung unter

dem Transportband bzw. durch Wahl der Saugstärke jede ge-

wünschte Porosität im Vlies zu erhalten.

Die bei dem bisher bekannten Verfahren die Fasern

auf dem Transportband festhaltende Ansaugung erfordert je

nach Gröeee der Anlage eine sehr hohe und bezüglich des

Bauwerke (Untertellerung) und der Anlage aufwendige Luft-

umwälzung (bei einer grösseren Anlage bis 300 000 m3/11),

damit die abgelegten fasern sicher auf dem Transportband

gehalten werden. Zudem ist eine Klimatisierung und Reini-

gung dieser umgewälzten Luft notwendig, um F'aseraneamm-

lungc:n, -zusammenballungen und dergleichen hervorrufende

cl.al:trostatische Aufladungen zu vermeiden bzw. zu: reduzieren.

Derart hohe und aufwendige Luftumwälzungen mit gleich-

zeitiger Klimatisierung werden bei Anwendung der Er-

findung vermieden, da sie die Fasern durch Wasserstrahlen

auf das Transportband niederschlägt und danach si:= Fäeeru

durch den hohen Wasseranteil auf ihm eicäer Qehalter :erden.

Falls die Faserablage und deren Erzeugung in cin und üe@-

selben Raum erfolgt, erzeugt die durch d-3 Ablage ent-

stehende, mit Feuchtigkeit angereicherte Atmosphäre die

für die Erzeugung und den Transport der Fasern bis zur

Ablage notwendige, elektrostatische Aufladur4en ver-

hindernde 2uohte Luft in den die Anlage aufnehmenden Raum.

Es ist eine bekannte Tatsaeheb dass bei Anwendung

der bekannten, in der $inleitung nur Stand der Technik aufge-

führten Verfahren die $.andzonen eines Vlieses schwächer

ausfielen, die deshalb vor dem Aufwickeln abgeschnitten

werden mussten und Abfall ergaben. Bei Anwendung des er-

findungagemässen Verfahrene dagegen kann -aan- iLfolge der

sehr genau zu führenden Wasserstrahlen eine Ablage bis

an die Ränder in der vorgeschriebenen Dicke durchführen,

so dass kein oder jedenfalls ein wesentlich geringerer

Randabfall entsteht.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen stark verein-

facht und schematisch an einigen Auaführungemöglichkeiten

veranschaulioht, wobei die Darstellungen sowohl das Ver-

fahren nach der Erfindung als auch die $u seiner Duroh-

führung geeigneten Vorrichtungen zur hnschauuaig bringen.

-_-.' d1-eee- Dgretellvmgen ist die Erfindung nach-

folgend beschrieben.

Er stellen Gart

Fig. 1 eine Vorderansicht auf eine Vorrichtung 4jur

Durchführung den Verfahrene nach der P,rfin-

dung in einfacher Aueführungefora,

Mg. 2 eine Vorderansicht ähnlich der nach Pig. 1,

darstellend eine Vorrichtung für die Her-

stellung eines breiteren Paserkörpere,

Fig. 3 eine Abwandlung der kandung für die Pa-

aerabl.a4s auf eines Transportband in einer

Riehtun« quer zu der lblf nach den Vig.

1 und 2,

Fig. 4 eine weitere Möglichkeit der Verwirklichung

der Erfindung, schematisch in der Aufsicht.

Die Art und Weise, wie die Fasern hergestellt und

his in die lähe den Transportbandes gebracht wer4an, ist

für die Erfindung ohne Bedeutung. Es kann beispielsweise

mechanisch oder pneumatisch geschehen. Bei dem Beispiel

nach Fig. ! wird angenommen, dann die an irgendeiner Stelle

auf irgendeine Weise erzeugten fasern mittels eines mit

Stegen 1 benttlakten Transportbanden 2, dessen üalenktronwl

3 oberhalb der Aaesenkante 4 eines Tranzportbandes 5 andet,

angeliefert werden. Wenn das Trazspartband 2 mit einer

h4-nreichenden Geschwindigkeit angetrieben w_rd, 3o werden

die angelieferten Pasern 6 beim Umleuten um die Tolle 3

als dachförmiger Paaer-Luftstrom 7 in Richtung auf das

Transportband 5 geführt. aber dem Transportband ist

eine gerichtete Wasserstrahlen in Form einer Wasserrand

erzeugende Einrichtung, beispielsweise ein Rohr gewieaar

hänge 8 mit in einer Reihe liegenden, eingebohrten Lüc-_orn

oder aufgesetzten Düsen vorgesehen, das :aber eine @rucf-

leitung 9 und ein auf seinen Stutzen 10 aufgesetzten

flexiblen Zwischenstück 11 mit Druckwasser versorgt und

über einen einfachen Antrieb und eine einfache Steuerun ß,

beispielsweise einen Kettentrieb mit Herzkurveneteueru_ng,

so changierend bewegt wird, dass die von ihm erzeugte

Waeserstrahlxand 12 über einen Winkel d. von der einen

Breitseite des Transportbanden 5 bis zur anderen und zu-

rück changierend bewegt wird. Die Changierbewegung A-B

des Strahlrohren 8 nuse natürlich auf die Geschwindigkeit

des Transportbandes 5 abgestimmt werden, um eine bestimmte

Dicke des herzustellenden Vlieses z4 erzielen, jedoch ist

es nicht schwierig, diese ChangiergesChwindigkeit sehr

schnell ablaufen zu lassen, da nur sehr geringe Mannen

bewegt werden müssen. In Fig. 1 ist das Strahlrohr 8 im

Verhältnis ,zur Transportbandbreite der übersiehtliehereren

Darstellung wegen übertrieben gross gezeigt. Bei einer

Transportbandbreite von beispielsweise 100Ü na kann ein

etwa 1500 mit über des Transportband in der Kitt! derselben

angeordnetes Str--hlrohr von 50 =.u Aussendurchmesser genügen.

Die einzelnen Fasern des Faserstromes 7 werden,

wenn sie in die Strahlwand 12 gelangen, von dieser er-

faßet, in Richtung auf das Transportband geführt, wobei

sie eine wesentliche Beschleunigung erfahren und schliess-

lich auf diesem niedergeschlagen. Dabei werden eia von

der Strahlwand mitgenommen, und das bedeutet, dass die

beispielsweise bereite in der Stellung 12a der Strahl-

wand mit dieser in Berührung kommenden, tiefer fliegen-

den hasern mehr in dem in der Zeichnung rechte liegenden

Bereich des Transportbandes und die höher fliegenden

Fasern während der Bewegung des Strahles in die Stellung

12 mehr auf dem linken Teil desselben niedergeschlagen

werden. Bein Auftreffen auf das Transportband werden sie

durch die Aufprallwucht mehr oder minder gestreckt.

Es kcan vorteilhaft sein, das Strahlrohr mit zwei

Reihen von Bohrungen oder- DUeen auazurUeten, die so auf

Lücke angeordnet sind, dass ihre möglichst schlanken Sprüh-

kegel ineinandergreifen, um zu vermeiden, dass bei Aus-

fall einer Sprühdüne die Strahlwand geschwächt wird, weil

durch eine 3Aioken aufweisende Wand Einzelfasern dringen

könnten, die eioh dann gewissermasaer. unkontrolliert

niederschlagen wurden.

Seitenwände 13 sollen verhindern, dann die Strahlen

12 über die Breite des au erzeugenden haserkörpers, z:B.

Vlies, hinausgelangen. An oder nahe ihren Oberkanten können

mit Wasser gespeiste Sprührohre 14 vorgesehen ziL#in, die

eine an den Wänden 13 entlang fliessende Wasserdand 15

erzeugen, die fortlaufend eventuell an der Innenfläche

der Seitenwände 13 Längenbleibende Pssern in Richtung

auf das Transportband abschwemmen.

Unterhalb des Transportbandes sind Saugkästen

16 vorgesehen, die die auf den durchlässigen Transportband

5 niedergeschlagenen Waasera3ngen auffangen und ableiten

und ausserdem mittels eines Ezhausters 17 unter den Band

einen Unterdruck schaffen. Die in Abstand in Reihe liegen-

den Saugkästen sind so ausgebildet, dann das in ihnen ange-

sammelte Wasser über eine Leitung oder ein Ventil 18 und

einen nicht dargestellten ?alter in Kreislauf der Wasser-

druckleitung 9 wieder zugeführt wird.

Fig. 2 zeigt in der gleichen Lieht wie lag. 1 sehr

schematisch eine Vorrichtung, die geeignet ist, Vliese

gröanerer Breite zu erzeu4en, wobei der Begriff "4rössere

Breite" Vliese bezeichnet, die breiter als etwa 1200 bin

1500 mm sind.,

Dabei wird nur beispielsweise angenommen, dass die '

auf irgendeine beliebige und bekannte weise erzeugten Pa-

sern in einen laser-%uftstroa über beideeite des Transport-

banden 19 angeordnete PaserleiteinriohtunCen 20a, !Ob in

Richtung auf das Transpprtäand geführt werden. An oder in .

der Nähe des Austrittaepaltes 21'jeden faserleitianala ist

P...n Strahlrohr 22 angeordnet, deaaen eine Strahlwand er-.

zsugenden Öffnungen, oder Düsen so liegen, darre eine schräg

abwärts gerichtete, etrlchpunkticrt an&eduutetv Strahl-

wand 23a bzw. 23b entsteht. Durch dioae werden die aus

den Leitkanälen in einem Luftstrom geführten Fasern er-

faast und mitgerissen. Zusätzliche Strahlrohre 24, die

in Pfeilrichtung C-D changierend und parallel zum Trans-

portband beispielsweise mittels einen Kettentriebes

25 bewegt werden und deren Öffnungen oder.DÜsen senkrecht

nach unten gerichtet Bind und strichpunktiert angedeutete

Strahlwände 26 erzeugen, besorgen das Ablegen der in den

Strahlwänden 234, 23b #'echwimmenden" Fasern durch Nieder-

schlagen auf dem Transportband 19.

Auch in diesem Falle iat die Ablagebreite, die Tier

Breite des herzustellenden Vlieses oder dergleichen Faser-

körpers entspricht, durch Beitenwände 27 begrenzt, die mit

Sprührohren 28 $u dem bereite unter Bezugnahme auf Fig. 1

erklärten Zweck auegerüetet sind. Während aber die in Reihe

erzeugten, Strahlwände ergebenden Strahlen 12 nach Pig. '!

bzw. 23 und 26 nach Big. 2 einen gewiesen Druck haben

sollen, ist dies für die lediglich eventuell an den Wänuou

13 oder 27 anhaftenden Fasern wegschwemmenden Waeserw'snde

nicht erforderlich.

Die Vorrichtung nach Pia. 3 unterscheidet sich von

der nach den ?ig. 1 und 2 grundsätzlich dadurch, dass die

einer, Paeerstrom in Richtung auf die Ablage in Gestalt eines

Transportbandes 29 fdrde-rnde Einrichtung, z.B. ein Fasvr-

leitkanal, stirnseitig des Transportbandes angeordnet Ist

und die Fasern in Laufrichtung dieses Dandee fördert.

Bei gröneeren Transportbandbreiten könne: natürlich

mehrere Einrichtungen 30 nebeneinander Verwendung finden.

Über die Leiteinrichtung 30 wird der Faser-Luftstrom,

durch eine um eine Achse 31 echwenkbareieitklappe 32

gelenkt, in Richtung auf das Transportband geführt, um

dann in der bereite unter Bezugnahme auf Zig. 1 beschrie-

benen weise von einer Wasseretrahlwand 33 ergriffen und

au= dem zwischen den wänden 34 liegenden Abschnitt des

Transportbandee 29 in changierender Bewegung niederge-

schlagen zu werden.

Die ,Leitklappe 32 kann in einer bestimmten Stellung

fixiert werden, sie kann aber auch im Rhythmus dar Changier--

bewegung den Strahlrohres 35 gesteuert bewegt werden.

Ebenso ist es möglich, das Strahlrohr 35 am Ende der Klappe

32 anzubringen, wobei dann. natürlich dieses eine fortlaufen-

de Schwenkbewegung in Pfeilrichtung &-Z ausführen muss.

Es ist selbstverständlich im Rahmen der Erfindung

möglich, dem als Ablagemittel dienenden Wasser für die wei-

tere Verarbeitung des herzustellenden Vliese» notwendige

Substanzen, wie beispielsweise Bindemittel, Imprägnierungs-

mittel oder Parben, beiaumieohen. Falls man die damit

selbstverständlich erforderliche Rückgewinnung dieser

Mittel aus dem Wasserkreislauf scheut, so kann man dem

abgelegten nassen.Ylies an einer oder mehreren Stellen in

der dargelegten Wise die Yeuohtigxeit ent$fehen, um an-

schliessend an einer anderen Stelle eiii Hinde- und/oder

Imprägnierungsaittel aufzubringen, was in an sich be-

kannter Weise durch Führung des Iliosos durch ein Tauch-

bad oder durch Aufsprühen erfolgen kann.

Bei dem Ausfährungsbeispfel nach !1g. 4 ist in

Abstand und parallel zu den Über Trommeln 36 geführten

Transportband 37 ein schräg liegendes und in gegeneats

$u den AusfUhrungebeispielen nach den Pig. 1 bis 3 fixes,

also nicht schwenkbares Strahlrohr 38 vorgesehen, in

dessen durch seine durch Öffnungen oder Dosen 39 erzeugte

Wasserwand die Ton Trsitkanälen oder dergleichen Anlie-

ferungseinriohtuagen 40a, 40b in 7teilriohtwng 0-ff ange-

lieferten und durch die striohpunktiertsn Strecken 41,

41b angedeuteten Faserströme gelangen, um durch die

Waeeerwand In der bereits darelegtgn Weise auf den

Trarm portband niedergeschlagen :u werden. Der Winkel

:wischen der Achse den Strahlrohres 38 und der laufrioh-

tung des Transportbandes 37 ist abhängig von der Rohr-

länge sowie Ablage- und Transportbandbreite. 42 sind den

Wänden 13, 27, 34 nach den ?1g. 1 bis 3 entsprechende

seitliche Begrenzungswände.

Wenn man beräokeiohtigt, dass, insbesondere bei

einer Ausführungsform nach den 1`1g. 1 und 3, unter Um-

ständen von der ßtrahlenWsnd 12 bsw. 33 dann mehr fasern

erfasst und auf den Transportband niedergeschlagen werden,

wenn diese eine Stellung in der Mähe der Pasersulieferunge-

einrichtung 2 Lzw. 30 einnimmt als in einer von dieser

weiter entfernten Stellung, so kann es zweckmässig sein,

die Changiergeschwindigkeit der Strahlenwand zwischen

der einen Seite und der anderen der Ablagefläche in

Anpassung an den Abstand der Paseranlieferungsstelle

bis zur jeweiligen Stellung der Strahlenwand zu variieren,

also so zu steuern, dass die Strahlenwand in der Nähe

der Faserznlieferungeetelle eine relativ höhere Ge-

schwindigkeit als an von ihr entfernt liegenden Stel-

lungen hat.

Claims

P a t e n t a n e p r ü o h e 1. Verfahren zur fortlaufenden Ablege und gleich- näseigen Verteilung von Stapelfasern auf einer durchlässi- gen, bewegten Ablagefläche in Porm eines Stapelfaserkör- pers, wie z.B. Vliesee, dadurch g e k e n n z e i c h - n e t , dass die von einer Pasererzeugungseinrichtung produzierte und in Wohtung auf die Ablagefläche geführte -Fasermenge über derselben von gerichteten, die ganze Breite der Ablagefläche erfassenden Strahlen eines flüsai- 5en Mediums, vorzugsweise Wasserstrahlen, erfasst und auf die Ablagefläche niedergeschlagen wirdä 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e - k e n n z e i c h n e t , dose dis gerichteten Strahlen in Form einer Strahlenwand der in Richtung auf die Ablage- fläche angelieferten Faserstrom erfassen und seine Ab- lage übernehmen. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, da- aurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Geschwindig- keit des angelieferten Paserstromea geringer ale die Ge- schwindigkeit der Strahlen de® flüssigen Mediume eihge- stellt wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch g e k e.n n z e 1 c h n e t , dass die Strahlen- wand changierend von einer zur anderen Seite der Ablage- fläche geführt wird. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch g e k e -n n z e i c h n e t , dass die Changiergeachwin31g- keit der Strahlenwand von einer Seite bis zur anderen Seite der Ablagefläche in Anpassung an den Abstand der Faeerar-#- lieferungeetelle bis zur jeweiligen Stellung der Strahlen- ward variiert wird. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch g F k e n -n z e 1 c h n e t , dann die Orientierung der Pa- lern bei ihrer Ablage durch Wahl der Maschendichte und /oder dies liaechengefüges der AQlagefläche geregelt wird. ?. Vorrichtung zxr Durchführuni ce-- Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 6, mit einer durchlässigen Ablagefläche in. Form eines Transportbandes, unter dem gegebenenfalls Saugkästen angeordnet sind und einer einen Paseratro.n in . Richtung auf de® Trenaportbend führenden Einrichtung, 8 e -- k e n n z e i e h n e t durch ein in einen Waoaerkreis- lauf eingeschaltetes und eine in Richtung auf das Transport- band gerichtete Strahlenwand erzeugendes St=rohr, das so oberhalb des Transportbandes angeordnet ist, dass die er- . zeugten Strahlen die im :?asarrtrom angeli@"@rtc_i Fasern er- greifen.

B. Vorrichtung nah Anspruch> 7, dadurch g e - k e n n z e i c h n e t , dass das Strahlrohr (8, 35) parallel und im Abstand von dem Transportband in der Mitte und in lsufriohtung deaaelben (5) oder senkrecht zu diesem (29) liegt und mit einem Changierantrieb ver- ounden ist. ' 9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch g .e - k e n n z e i o h n e t , dann das oder die Strahlrohre (22a, 22b) an oder in der Nähe jeweils eines Paeerleit- kanals (20) ®o angeordnet sind, dass die von ihnen erzeug- ten Strahlenwände (23) schräg abwärts gerichtet sind, und dass gleichzeitig über die Breite des Transportbandes (19) changierende, mit ihren Strahlen (a5) die Strahlen (23i senkrecht abwärts umleitende Strahlrohre (24) vorgesehen sind. 10. Vorrichtung nach Anspruch ?, dadurch g e - k e n n z e i c h n e t , dass über dem Transportband (37) ein mit seiner Laufrichtung einen Winkel einschli essenden, .feststehende® Strahlrohr (38) liegt. 11. Vorrichtung nach Anspruch 7 und einen der An- sprüche 8 bis 10, dadurch g e k e n n z - e i c h n, e t , dass eine den angelieferten Faserstrom in Richtung aufs Jau Transportband und-Strahlenwand lenkende leeiteirrich- tuDrj (32) an oder-in der Nähe der Zulieferungseinrichtung (0) vorgeuehen ist, die gegebenenfalls m Rhythmus der Changierbewegung des Strahlrohres (35) gesteuert ist.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 11, dadurch g e k e n n z e i e h n e t , dass das Strahl- roter an dem Ende der Leiteinrichtung (32) angeordnet ist. 13. Vorrichtung nach den hnaprücilen 7. bis 12, P dadurch g e k e n n z e i c h 11 e t , dass die Ilohrungen oder Düsen des Strahlrohres (8, 23 - 24, 35, 36) in zwei Reihen, zweckmässig auf Zücke gegereinander--versetzt liegen. . 14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 13, da- durch g e k e n n z e i o h n e t , dass bis auf das Transportband (5, 19, 29, 37) herabreichende, die dreiste des herauate11Eoiden Faserkörpers begrenzende' Wä;zde (13, 27, 34) 42) vorgesehen sind, die gegebenenfalls an ihnen anh:@ftende - Fazern absehweiunenden Sprührohran (14, `8) ausgestattet sind.