DE2132551C3 - Vorrichtung zum Herstellen eines Wirrfaservliesstoffes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen eines Wirrfaservliesstoffes durch Niederschlagen von in einem strömenden Trägermedium suspendiert in einem Rohr zugeführtem Fasermaterial auf der einen Seite eines endlosen Laufsiebes, mit einer Absaugkammer für das Trägermedium auf der anderen Seite, wobei das Faserzuführrohr in den Innenraum eines zylindischen Kranzes von umlaufenden Schaufeln mündet, die sich über die Breite des Laufsiebes erstrekken und beim Umlauf zwischen sich die Fasersuspension zum Laufsieb hin strömen lassen.

Bei einer bekannten Vorrichtung der vorgenannten Art (nach USA.-Patentschrift 24 89 079) mündet das Faserzuführrohr an der einen Stirnseite einer gelochten und an der Außenseite die umlaufenden Schaufeln tragenden Trommel, erstreckt sich aber nicht in den Innenraum der Trommel hinein. Das Laufsieb umgibt konzentrisch den größten Teil des Umfangs des Schaufelkranzes. Der in der Trommel axial strömende Faserstrom nimmt an Menge der pro Zeiteinheit strömenden Fasern und an Strömungsgeschwindigkeit in dieser axialen Richtung in dem Maße ab, in dem vom Eintrittsstirnende bis zum gegenüberliegenden Stirnende der Trommel Fasern bereits durch die Trommel hindurch auf dem Laufsieb niedergeschlagen werden. Der Faserniederschlag auf dem Laufsieb erfolgt daher notwendigerweise in dessen Breitenrichtung, die der axialen Richtung der Trommel entspricht, ungleichmäßig, nämlich stark am Eintriitsende des Faserzuführrohres und schwach am gegenüberliegenden Ende des Innenraumes der Trommel. Es besteht bei den bekannten Vorrichtungen auch keine Möglichkeit, den Faserniederschlag an die Dichte und die Geschwindigkeit des durch das Faserzuführrohr zugeführten Faserstromes anzupassen.

Bei einer Vorrichtung zur Herstellung von Matten aus lignocellulosehaltigen Fasern (nach der DT-OS 14 35 125) ist je ein Schaufelrad im Innern eines oder mehrerer lotrechter Faserzuführungsrohre angebracht, wobei die Schaufeln eine halbzylindrische gelochte Endwand des Zuführungsrohres bestreichen. Unter dieser Endwand fallen die Fasern auf das obere Trum eines gelochten und unter Unterdruck stehenden Förderbandes.

Gleichmäßigkeit des Faserniederschlages kann auf diese Weise vor allem in Breitenrichtung des Bandes nicht erreicht werden.

Gegenüber den bekannten Vorrichtungen zur Herstellung eines Wirrfaservliesstoffes liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art die Niederschlagsgeschwindigkeit der Fasern über die Breite des Laufsiebes und damit auch die pro Oberflächeneinheit des Laufsiebes niedergeschlagene Fasermenge auch in Breitenrichtung des Laufsiebes zu vergleichmäßigen und der Abnahme des Faserzustromes im Innenraum des Schaufelkranzes anzupassen.

Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Innenraum des Schaufelkranzes eine ortsfeste horizontal und konzentrisch zum Schaufelkranz verlaufende Verlängerung des Zuführrohres der Fasersuspension enthält, für deren Austritt die Verlängerung des Zuführrohres nur an seiner Unterseite eine Auslaßöffnung in Form eines sich über die Breite des Laufsiebes erstreckenden Schlitzes besitzt, und daß das Laufsieb mit seinem oberen Trum waagrecht unterhalb der Auslaßöffnung der Verlängerung des Zuführrohres verläuft.

Auf die vorstehende Weise wird gemäß der Erfindungsaufgabe erreicht, daß die Strömungsgeschwindigkeit der aus dem Innenraum austretenden Fasersuspension in Breitenrichtung des Laufsiebes praktisch konstant bleibt. Die dazu angewendeten konstruktiven Mittel sind einfach. Diese Mittel lassen sich gemäß den in den Ansprüchen 2 bis 6 gekennzeichneten Ausführungsformen der Erfindung so ausgestalten, daß Unterschieden in der Dichte und der Geschwindigkeit des zugeführten Faserstromes zum Zwecke einer Vergleichmäßigung des Faserniederschlages auf dem Laufsieb Rechnung getragen werden kann.

Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung an Hand der Zeichnungen beispiels-

weise beschrieben, und zwar zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung zur Herstellung eines nicht gewebten Stoffes, die nach dem Grundgedanken der Erfindung gebaut ist,

F i g. 2 eine Ansicht der Vorrichtung nach F i g. l von oben, wobei zur Sichtbarmachung von Einzelteilen andere Teile des Aufbaues weggebrochen sind,

F i g. 3 perspektivisch in größerem Maßstab ein ruhendes Rohr, das im Rahmen der Vorrichtung nach F i g. 1 und 2 zur Überführung des Faserrnaterials dient, F i g. 3a das Rohr nach F i g. 3 im Querschnitt, Fig.4 in einem mittleren Vergrößerungsmaßstab perspektivisch eine Zufuhreinheit zur Abgabe des Fasermaterials, wie sie in Verbindung mit dem ruhenden Rohr nach F i g. 3 verwendet wird,

F i g. 5 in kleinerem Maßstab eine abgeänderte Ausführung des bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung anzuwendenden Abgaberohrs,

F i g. 6 eine Ansicht des Rohres nach F i g. 5 von unten,

Fig.7 eine Seitenansicht einer weiteren abgeänderten Ausführungsform des Abgaberohres, wie es bei einer Ausführung der Erfindung vorteilhaft anwendbar ist, und

F ig. 8 in größerem Maßstab perspektivisch die Art und Weise der Betätigung einer der Jalousieklappen, die im Zusammenhang mit dem Rohr nach F i g. 7 verwendet werden.

Im einzelnen zeigen die Zeichnungen, insbesondere F i g. 1 und 2, eine Vorrichtung zur Herstellung von nicht gewebten Stoffen, die als Ganzes mit dem Bezugszeichen tO bezeichnet ist. Sie enthält ein mit Löchern versehenes Band 12, einen Sauganschluß 14, eine Einrichtung 16 zur Zufuhr von Fasern und eine Einrichtung 18 zur Ablage der Fasern. Das mit Löchern versehene Band 12 besteht aus einem umlaufenden endlosen Förderband und weist eine ebene Arbeitsstation zum Sammeln des Faserniederschlags auf. Diese ebene Arbeitsstation erstreckt sich als Ganzes zwischen einer waagrechten Zufuhrstrecke 20 und einer waagrechten im allgemeinen stromabwärts liegenden Strecke 22, die in Abstand von der Strecke 20 hegt. Der Sauganschluß 14 ist gegenüber der unteren Oberfläche der letztgenannten Arbeitsstation angebracht und dient dazu, strömendes Trägermedium, z. B. Luft, abzusaugen. Die Ablageeinrichtung 18 der Fasern ist im wesentlichen gegenüber der oberen Oberfläche der Arbeitsstation angebracht und arbeitet mit dem Sauganschluß und dem gelochten Förderband bei der Herstellung einer nicht gewobenen faserigen Bahn zusammen.

Das gelochte Förderband 12 wird über eine angetriebene vordere Riemenscheibe 24 und eine hintere leerlaufende Riemenscheibe 26 geführt. Die hintere Riemenscheibe 26 ist auf einer Welle 28 gelagert, die sich frei in Lagern 30 dreht. Das in Fig.2 vorne links liegende Lager wird von einem Befestigungsblock 32 gehalten, und das in F i g. 2 hinten links liegende Lager ist an einem Pfosten 34 angebracht. Dementsprechend ist die vordere Riemenscheibe 24 auf einer Welle 36 gelagert, die drehbar in den Lagern 38 gelagert ist. Das rechte Lager 38 ist an einem hochragenden Lagerblock 40 befestigt, und das linke Lager ist entsprechend an einem Lagerblock 42 befestigt (F i g. 2). Um den Riemen 12 in Richtung der Pfeile 44 anzutreiben, wird die Welle 36 der vorderen Riemenscheibe 24 mit einem Elektro-Antriebsmotor 46 gekuppelt, und zwar über ein Drehzahlreduziergetriebe 48. Das Motorgehäuse ist an einem Lagerblock 50 angebracht, der die Teile des Antriebs trägt.

Der Sauganschluß 14 besitzt einen Absaugkasten 52, der zwischen einer vorderen Stütze 54 und einer hinteren Stütze 56 an diesem angeordnet ist.

Ein Saugrohr 58 ist an, den Absaugkasten 52 angeschlossen und stellt eine Verbindung mit dem Innern des Kastens dar, wodurch die Trägerluft durch das Förderband 12 hindurchgesaugt vird. Ein im wesentlichen halbzylindrisch ausgebildetes Gehäuse oder eine Ummantelung 60 ist ebenfalls zwischen den Stützen 54 und 56 angebracht. Die Ummantelung 60 ist jedoch so angeordnet, daß sie das Förderband 12 überdeckt und im wesentlichen lotrecht mit dem Absaugkasien 52 flucntet. Eine Suspension von Fasern in einem geeigneten strömenden Trägermedium, z. B. Luft, wird durch ein ortsfest gelagertes Rohr 62 dem Inneren der Ummantelung 60 zugeführt, wobei das Ende des Rohres 62 die Einrichtung 16 zum Speisen mit Fasern bildet. Um die Fasersuspension dem Förderband 12 zuzuleiten, ist das ortsfest gelagerte Rohr 62 mit einem in seiner Längsrichtung verladenden nach unten offenen Auslaß 64 versehen. Wie F i g. 3 zeigt, ist der Auslaß 64 an seinem stromaufwärts liegenden Ende breiter als an seinem stromabwärts liegenden Ende. Ferner ist der Auslaß so ausgebildet, daß seine Verjüngung vom stromaufwärts liegenden zum stromabwärts liegenden Ende mittels einer biegsamen Verschlußblende 63 veränderlich eingestellt werden kann, die an dem Rohr 62 mit Hilfe von in Schlitze greifenden Klemmschrauben bei 65 befestigt ist. Die Längenabmessung des Auslasses 64 ist so gewählt, daß sie im wesentlichen mit der Breite des Förderbandes'^ — wie am besten in F i g. 2 ersichtlich — übereinstimmt. Dank dieser Anordnung kann der Auslaß 64 eine gleichbleibende Menge an Fasern in jeden Breitenbereich des Förderbandes 12 abgeben.

Gemäß der Erfindung besitzt die Vorrichtung 10 Organe, durch die die aus dem Rohr 62 austretenden Fasern in eine Vielzahl von Einzelströmen aufgeteilt werden, die den Arbeitsbereich des gelochten Förderbandes 12 bestreichen und sozusagen abtasten. Bei der gezeichneten Ausführungsform besitzt die Einrichtung 18 zur Zufuhr der Fasern eine Vielzahl von in Umfangsrichtung in Abstand voneinander angeordneten Abgabeflügeln 66, die einen geeigneten Abstand vom Förderband 12 haben und zwischen sich Abgabedüsen für das Fasermaterial bilden.

Wie F i g. 2 am besten zeigt, werden die Flügel zwischen einem Paar ringförmiger Stirnendplatten und einem Paar axial ausgerichteter Muffen 70 und angebracht und mit ihren Endun an der jeweils benachbarten Platte 68 befestigt. Die Flügel 66 sollen an der Auslaßöffnung 64 des ortsfest gelagerten Rohrs 62 vorbeigedreht werden, und, um diese Drehung zu ermöglichen, ist die Muffe 70 in einem ringförmigen Lager angeordnet, das an eine Stirnflache des Gehäuses eingesetzt ist. Die Muffe 72 ist in ähnlicher Weise drehbar in einem ringförmigen Lager 76 gelagert, das in die entgegengesetzte Endfläche des Gehäuses 60 eingesetzt ist. Ferner ist die Muffe 72 zu einer Riemenscheibe 78 ausgebildet, die antreibbar an einen Regelmotor 80 mittels eines endlosen Antriebsriemens 82 und einer Riemenscheibe 84 angeschlossen ist, die auf der Abtriebswelle des Motors 80 sitzt. Der Motor 80 ist zweckmäßig mittels Bolzen oder anderer Befestigungsmittel an dem Pfosten 34 befestigt, und dieser wird mittels einer Diagonalstütze und auf einer Fußplatte abgestützt.

Die Flügel 66 sind derart gebogen, daß sie die aus-

strömenden Fasern in eine zu demjenigen Zylinder im wesentlichen tangentiale Richtung abgeben, der durch die Enden der Flügel beschrieben wird. Ferner ist der Motor 80 dafür eingerichtet, daß er die Flügel 66 und die dazwischenliegenden Abgabedüsen in eine Richtung dreht, die der vorgenannten tangentialen Ausströmrichtung entgegengesetzt ist und in F i g. 1 durch den Pfeil 92 bezeichnet ist. Die Abgabedüsen zwischen den Flügeln 66 tasten daher sozusagen die Oberfläche des Arbeitsbereiches ab, wodurch eine Faserschicht von äußerst gleichmäßiger Dicke und Gewicht pro Flächeneinheit abgelagert wird. Bei richtiger Wahl der Umfangsgeschwindigkeit der Flügel 66, nämlich durch Steuerung der Drehzahl des Motors 80, bewegen sich die Fasern mit verminderter Geschwindigkeit in einer radial zum Rohr 62 verlaufenden Richtung, während bei unterschiedlichen Drehzahlen sich die Fasern in verschiedenen Winkeln zur radialen Richtung bewegen. Auf diese Weise wird eine Faserwanderung, die horizontale parallel zur Ablagerungsfläche des Förderbandes 12 verlaufende Geschwindigkeiten verursachen würde, vermieden oder auf ein Minimum beschränkt.

Die Vorrichtung nach der Erfindung enthält ferner Haltejoche 94 für das ortsfeste Rohr 62 und ein zusätzliches Förderband 96, welches die abgelagerte Faserbahn den nachfolgenden Behandlungsstationen zuführt, an denen Bindemittel zugesetzt wird, und die Endbearbeitung erfolgt, z. B. Bedrucken, Abschneiden, Verpakken. Das Rohr 62 kann in den Haltejochen 94 drehbar gelagert sein, um, wie in Fig.3a gezeigt, einen Ausgleich für die Geschwindigkeit des Förderbandes zu liefern.

Nach der obigen Beschreibung einer Bauweise einer Ausführungsform nach der Erfindung soll im folgenden die Arbeitsweise der dargestellten Ausführungsform erläutert werden.

Ein kontinuierlicher Strom von in einem Trägermedium, wie beispielsweise Luft suspendiertem, passend geöffnetem Fasermaterial wird zu dem ortsfesten Rohr 62 gerten Fasern kommen von unterhalb der Ummantelung 60 als eine zusammenhängende Bahn an, die leicht gehandhabt und den anschließenden Behandlungsstationen zugeführt werden kann.

Es ist ersichtlich, daß die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebene und besondere Ausführungsform beschränkt ist und viele Abänderungen möglich sind. Aus diesem Grund und zum besseren Verständnis der Erfindung zeigen Fig.5 bis 8 abgeänderte Ausführungsformen, die sich im besonderen auf die Bauweise des ortsfesten Rohres beziehen.

Der einstellbare Auslaß 64 der Ausführungsform nach F i g. 1 bis 4 erzielt eine gute Verteilung von Fasern und Luft quer zur Vorschubrichtung der Maschine, indem ein verhältnismäßig hoher Differenzdruck zwischen der Innenseite und der Außenseite des Rohres hergestellt wird. Es ist jedoch erwünscht, die Strömungsgeschwindigkeiten so konstant wie möglich zu halten. Während aber das Rohr 62 mit gleichbleibender lichter Weite eine Veränderung der Strömungsgeschwindigkeit von dem stromaufwärts zu dem stromabwärts gelegenen Ende der Auslaßöffnung 64 mit sich bringt, sind in den F i g. 5 bis 8 weitere dazu alternative Ausführungsformen dargestellt.

Gemäß F i g. 5 und 6 ist ein ortsfestes Rohr 62a für Zusammenarbeit mit einem mit Löchern versehenen Förderband verhältnismäßig geringer Breite eingerichtet. Bei dieser besonderen Ausführung ist das Rohr 62a mit einem Auslaß versehen, der aus einem Schlitz 100 von gleichbleibender Breite, einem Einströmabschnitt 102 mit verhältnismäßig großem Querschnitt und einem sich verjüngenden Halsteil 104 besteht, der den Abschnitt 102 mit dem Schlitz 100 verbindet. Wie F i g. 5 am besten zeigt, geht ferner der Schlitz 100 als Einschnitt an seinem stromaufwärts liegenden Ende tiefer als an seinem stromabwärts liegenden Ende in das Rohr hinein und besitzt einen Fußteil 106, der einer stetig fortlaufenden Kurve von dem stromaufwärts liegenden Ende zu dem stromabwärts liegenden Ende

geleitet. Es können zahlreiche Fasersorten verwendet 40 folgt. Durch diese Ausbildung trägt der Schlitz 100 werden, nämlich Holz, Baumwolle, synthetische ZeIIu- dazu bei, daß eine im wesentliche gleichbleibende Geschwindigkeit der Faser- und Luft-Suspension über seine ganze Länge eintritt.

F i g. 7 und 8 zeigen ein ortsfestes Rohr 626, das für Zusammenarbeiten mit einem mit Löchern versehenen Förderband beträchtlicher Breite eingerichtet ist Bei dieser Ausführung ist das Rohr 626 mit Vorrichtungen versehen, die die durch eine Auslaßöffnung 646 gleichbleibender Breite austretende Strömung derart im Aus-50 laßbereich aufteilen, daß der wirksame Durchtrittsquerschnitt jedes Auslaßbereiches vergrößert oder verringert werden kann. Praktisch geschieht dies durch eine angemessene Anzahl von Jalousie-Klappen 108 die sämtlich mittels je einer Lagerzapfen bildender 55 Stange 110 und Lagerbügeln an der Oberfläche de; Rohres 626 schwenkbar gelagert sind. Ein einzelnei Betätigungsstab 114 ist gelenkig mit jeder der Jalousie Klappen 108 verbunden und ragt über das Ende de: Rohres vor, um leichtes Einstellen der Jalousie-Klap mittels des Saugkastens 62 abgesaugt und kann wieder 60 pen zu ermöglichen. Wie erwünscht, schafft die Auslaß in den Umlauf eingeführt werden. Dieses Absaugen ist öffnung 646 eine gleichbleibende, aber dennoch entlanj sowohl beim Transport der Fasern als auch dazu dien- ihrer Länge veränderlich einstellbare Auslaßströmung lieh, diese schnell und wirksam abzulagern. Die abgela- d. h. Auslaßmenge pro Zeiteinheit

iose. Asbest, Glas und verschiedene synthetische Polymere. Dieses Fasermaterial ist bis zu dem Grad hin geöffnet, in welchem Fasern einzeln voneinander getrennt vorliegen. Lange Stapelfasern können flockig oder flaumig gemacht und durch bekannte Vorrichtungen wie Karden, Garnettmaschinen und Öffner voneinander getrennt werden. Andererseits kann die normalerweise in Form von Bahnen gelieferte Holz-Zellulose durch Scheibenmühlen und Hammermühlen geöff- 5c net werden.

Das Faser-Luft-Gemisch strömt in das Rohr 62, passiert die Auslaßöffnung 64 und trifft auf die sich drehenden Flügel 66. Die Flügel 66 teilen den Faser-Luft-Strom in eine Vielzahl getrennter Einzelströme und richten diese so, daß die Oberfläche des sich bewegenden, gelochten Förderbandes bestrichen wird, um eine äußerst gleichmäßige Ablagerung zu erzielen. Die die Fasern durch das Rohr 62 hindurch führende Luft wird

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen eines Wirrfaservliesstoffes durch Niederschlagen von in einem strömenden Trägermedium suspendiert in einem Rohr zugeführtem Fasermatenal auf der einen Seite eines endlosen Laufsiebes, mit einer Absaugkammer für das Trägermedium auf der anderen Seite, wobei das Faserzuführrohr in den Innenraum eines zylindrischen Kranzes von umlaufenden Schaufeln mündet, die sich über die Breite des Laufsiebes erstrecken und beim Umlauf zwischen sich die Fasersuspension zum Laufsieb hin strömen lassen, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum des Schaufelkranzes (18) eine ortsfeste horizontal und konzentrisch zum Schaufelkranz verlaufende Verlängerung des Zuführrohres (62, 62a, 626) der Fasersuspension enthält, für deren Austritt die Verlängerung des Zuführrohres nur an seiner Unterseite eine Auslaßöffnung in Form eines sich über die Breite des Laufsiebes (12) erstreckenden Schlitzes (64, 100) besitzt, und daß das Laufsieb (12) mit seinem oberen Trum waagrecht unterhalb der Auslaßöffnung der Verlängerung des Zuführrohres verläuft.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Schlitzes (64) der Verlängerung des Zuführrohres (62) mittels einer quer zur Zuführrichtung verstellbaren Blende (63) einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Schlitzes in Zuführrichtung der Fasersuspension abnimmt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Weite der Verlängerung des Zuführrohres (62a, 62b) in Zuführrichtung der Fasersuspension nach einer stetigen Kurve abnimmt, während der Auslaßschlitz (100, 64b) gleichbleibende Breite hat.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Schlitz (64b) der Verlängerung des Zuführrohres (62b) Leitklappen (108) angebracht sind, die auf veränderliche Größe des wirksamen Auslaßquerschnitts des Schlitzes einstellbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (66) des Schaufelkranzes (18) entgegen ihrer Umlaufrichtung aus der radialen Richtung ihrer Fußteile herausgekrümmt sind.