DE2306143A1

DE2306143A1 - Vorrichtung zur herstellung eines vlieses aus einer aufschwemmung von kuenstlichen fasern, insbesondere glasfasern

Info

Publication number: DE2306143A1
Application number: DE2306143A
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. M Antrag
Original assignee: Schuller GmbH
Current assignee: Schuller GmbH
Priority date: 1973-02-08
Filing date: 1973-02-08
Publication date: 1974-08-15
Also published as: DD108779A5; BE810698A; DE2306143C3; IT1017540B; DE2306143B2; FR2217474B1; FR2217474A1; GB1444871A; US3905067A

Description

Patentanwalt

DtpL-Ing.C.-H. Nuss 2 3 U 6 Ί 4 d

Qarmisch — Pcr'jcnkirchan Sch 36B - Hs.

RathauaetraDe 14

Garmisch-Partenkirchen, 7· Februar 1973

Hs/Ht

Pirma Glaswerk Schuller GmI)H., v/er the im/Main, Paserweg

Vorrichtung zur Herstellung eines Vlieses aus einer Aufschwemmung von künstlichen Pasern, insbesondere Glasfasern.

Die Erfindung "betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines Vlieses aus einer Aufschwemmung von künstlichen lasern, insbesondere Glasfasern in Wasser. Sie besteht aus einem an eine Zufuhrleitung angeschlossenen Stoffauflauf, dessen Boden im Bereich des Auslaufes ein exnen Paserniederscnlag bildendes, wasserdurchlässiges, in Laufrichtung schräg aufwärts laufendes Transportband ist, gegen das die Paseraufschwemmung strömt» .Dadurch schlagen sich auf seiner Oberfläche die Pasern nieder, während auf der anderen Seite des bewegten Transportbandes angeordnete Saugkästen exnen möglichst honen Prozentsatz des Wasseranteiles entfernen. Der so gebildete Paserniederschlag wird dann anschliessend weiteren Behandlungs-

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stufen, z.B. Hachtrocknungen, Appretierungen, Glättungen usw., zugeleitet und damit zum Faservlies»

Es ist bekanntlich schwierig, nach, dieser Methodesich auf die Festigkeit des Endproduktes günstig auswirkende längere Fasern, z.B. Fasern über 60 min Länge, zu verarbeiten, weil diese schon in den Vorrats- und Arbeitsbütten und auch auf dem Wege von dem Stofflöser zum Stoffauflauf zu Flocken- oder Wolkenbildungen neigen. Es ist ebenso bekannt, dass das Arbeiten mit starker Verdünnung, also die Herabsetzung des Faseranteils in der Faser-Wasser-Suspension in den Bütten zwar die sonst bei Verwendung längerer Fasern auftretende nachteilige Flockenbildung herabsetzt, also äsi Einsatz längerer Fasern eher erlaubt, aber dafür den als unangenehm empfundenen Nachteil mit sxch bringt, dass sehr grosse Wassermengen in Umlauf gebracht und aus dem Vorvlies wieder herausgebracht werden müssen«

In der DT-AS 1 254 450 ist deshalb vorgesdaLagen, ein Vlies nur oder zum überwiegenden Teil aus Endlosfäden herzustellen, die in einem Flüssigkeitsstrom durch einen in dem Stoffauflauf bis zum Transportband reichenden Kanal geführt werden, wobei deren Geschwindigkeit grosser als die des Transportbandes sein soll. Daneben können in den Stoffauflauf gegebenenfalls auch geringere Anteile an Einzelfasern eingeleitet werden, jedoch soll das Vlies in erster Linie aus Endlosfäden bestehen. Dieses Verfahren soll nach der DT-OS 1 461 092 in der Weise verbessert werden,

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dass der die Kndlosfäden als Strang im Wasser aufnehmende Pünrungskanai von einem runden Querschnitt bei abnehmender Hone sich allmählich bis auf die Siebbreite zu einem rechteckigen Quersclinitt verbreitert, wodurch die Js¹UdSiI aes Stranges, üer Kanalerweiterung entsprechend, aufgefächert und auf die Siebbreite verteilt werden. Derartige, die gesamte oder den grössten Teil der zur Vliesbildung erforderlichen i'adenmenge in Strangform fördernde Kanäle haben sich jedoch als ein die Wasserströmung erapfindlicn beeinträchtigender Störfaktor erwiesen, insbesondere dann, wenn das Vlies nicht nur aus -iiialosfäden, sondern aus einem nicht zu geringen ü'asercuiteil Destenen soll. Ausserdem beeinflusst der Kanal axe Vliesbildung durch seinen, sich in Strömungsrichtung erweiternden Querschnitt bei sich ändernder Maschinenge-. scnwiiidigkeit in unterschiedlicher Weise.

i"'ür das Gebiet, mit dem sich die Erfindung speziell befasst, nämlich mit der Herstellung von im wesentlichen aus Fasern endlicher, wenn auch nicht zu kurzer Länge bestehenden Vlie'sen, in die endlose Fäden oder Eadenstränge als i'-estigkeits- oder Yoluiiienversxärkung eingebettet sind, xst diese Art der j?adenzuführung in den St off auf lauf nicht geeignet.,

Durcii die D'i'-OS 1 906 334 ist eine Papiermaschine zur ixe rs τ eilung einer Vliesbahn mit Längsverstärkungen bekannt geworden,, die eine die Verstärkungsfäden in den Suoii eini'ührende jjHüirimgs einrichtung aufweist. Hierzu ist

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die Zone der "Vliesbildung in bekannter Weise als iiehr-' fa ens toff auf lauf ausgebildet, d.h. in voneinander getrennte Zonen eigener, sieh bis zum Sieb erstreckender StoffZuführungen aufgeteilt. Dies geschieht durch sog. Oberlippen, von denen eine oder mehrere die j?ührungseinrichtung für die Verstärkungsfaden bilden, wozu diese an den in Strömungsrichtung" gelegenen .Rückseiten der Oberlippen entlang geführt werden» Hierdurch wird zwar eine bessere führung der Paden als bei den vorgeschriebenen "Verfahren erreicht, jedoch ist die Aufteilung des Stoffauflaufes in mehrere, voneinander getrennte Zonen nicht günstig, weil dadurch die für den Einsatz längerer Fäden noch im Stoffauflauf erforderliehe gute Durehwirbelung der Paser-Yasser-iiisehung stark beeinträchtigt wird. Ausserdem kann eine einig ermassai gute i'ührung der Verstärkungsfaden mit dieser Methode nur erzielt werden, wenn die j?äden an den lippen entlanggezogen werden, und. das bedeutet, dass eine eventuell gewollte Differenz zwischen der Padenziiführungsgeschwindigkeit und der Pörderbandgeschwindigkeit, z.B. um einen Verzug oder eine schlingenförmige Ablage zu erreichen, nicht eingestellt werdenikann»

Andererseits ist es z.B. durch die DT-OS 1 461 bekannt, die für den Einsatz längerer Pasern eingangs schon erwähnte, starke Verdünnung des Stoffes zu umgehen, indem man in den Strömungsweg der Suspension nahe des siebartigen !Transportbandes Elemente schaltet, die Paser-

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annäufungen (Wolken) zerteilen und dabei so gestaltet sind, dass sich an ihnen iceine Faseranhäufungen Duden bzw. durch sie entstenen können. Hierzu haben sich ^füuruulenzerzeuger in Form von gegebenenfalls zu einem Recnen vereinigten Rundstäben bewährt.

Die Erfindung richtet sxch nun auf eine Vorrichtung für aie Herstellung von mit Fäden oder Fadensträngen verstärkten Faservliesen, insbesondere Glasfaservliesen, auf einem einen Teil des Bodens eines Stoffauflaufes bildenden, sieoartigen 'üransportbana, die, onne deren Nacii-¹oe:^;ie s.u üoernehmen, die Vorteile der getrennten Zuführung eier Verstärkungsfaden "und der Durcniuiscnung; des stoffes aurcn aiei^für geeignete iurbulenzerzeuger vereinigt. Hierzu wiru vorgescniagen, dass mindestens ein !Teil der üurbuienzerzeuge?r gleichzeitig Fäden oder Fadenstränge führende ADiagerohre sind.

Ausfunrungsbeispieie der Erfindung sind, nicht uinsciiränkend, in den Zeichnungen veranschaulicht und anliand dieser naciifoigend beschrieben. Es stellen dar:

Fig. 1 eine Vorrichtung nacn der Erfindung in Vertikalsc-imtt una vericlei-iierten i-iasstab,

Ji.<ο 2 eine Aufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1, /ic. ;> ei.iio we-.tere Auafüiirungsfori:: in Vertiicaiscnnitt,

j/'i;"·. 'i e_neii r:or„so-r:alsc.mitt aer Vorrichtung nac.i i-ir. 5, geschnitten i_i der ^oene IV-IV ιν.χαΛ ?ig.3«

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Der in den Fig.' 1 und 2 dargestellte äoffaufiauf weist einen von der Arbeitsbütte kommenden, an eine Zufuhrleitung angeschlossenen Einlauf 2 und einen Auslauf auf, dessen Boden von einem über Umienkrollen 4 und 5 geführten, siebartigen Transportband 6 gebildet wird. Diesem sind in der Zone des Auslaufs 3 von ihn überstrichene Saugkasten 7 mit Entv/ässerungsrohren ö zugeordnet» Durch den Einlauf 2 wird dem Stoffauflauf 1 die i'aser-Wasser-Suspension zugeführt, -die im Auslauf 3 unter weitgehender Entwässerung vom Transportband 6 als vliesartige Matte 9 mitgenommen wird·

In dem Stoffauflauf reicht ein allgemein mit 10 bezeichneter Rechen Hinein, der aus einer horizontal liegenden Trägerachse 11 sowie aus im wesentlichen senkrecht oder mit geringer Schräglage in die Suspension eintauchenden, runden Stäben 12 besteht, die' als Turbulenzerzeuger üienen und im Abstand von der Innenfläche der unteren v/and 13 des Stoffauflaufes 1 enden. Sie können fest oder schwenkbar angeordnet sein oder, wie beim dargestellten Beispiel, xn ihrer Gesamtheit mit der Achse 11 geschwenkt werden»

Der Eecnen 10 verengt mit seinen Stäben den freien Strömungsquerschnitt, wodurch die Strömungsgeschwindigkeit zwischen diesen erhöht wird. Dadurco. wird in den sic_i an die Stäbe anschiiessend-eii Bereich in der strömenden Suspension eine genügend starke Turbulenz erzeugt, uc: nögliclierweise gebildete Faseroündel in Einzelfase-m zu ssrj-e^en, diese gleicinässig aufzuteilen und zu desorientieren,

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Bei dem dargestellten Beispiel ist ein zweiter, allgemein mit 14 bezeichneter Rechen vorgesehen,'der aus einzelnen Ablageronren 15 besteht, die in der Nähe des Transportbandes 6 im Bereich des Auslaufes 3 in einer düsenartigen, in Richtung auf das Transportband weisenden Verengung 16 enden.

Durch die Ablagerohre 15 werden die von Spulen 17 abgezogenen Fäden 18 geführt, die als Verstärkungsfäden oder Stränge 19 von der in Pfeilrichtung A strömenden Suspension mitgenommen, gegen das Transportband geführt und von diesem in das sich bildende Vlies eingebettet werden.

Die Rohre 15 des Rechens 14 können fest oder um eine Achse 20 schwenkbar angeordnet sein. In diesem Pail lässt sich sowohl der Neigungswinkel des Rechens 14 in seiner Funktion als Turbulenzerze.uger als auch der Abstand der Fäden 19 von der Ober- oder Unterflache des Vlieses, also deren Einbettungstiefe, variieren·

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Mg. 3 und 4 ist ebenfalls ein Stoffauflauf 21 mit Einlauf 22 und Auslauf 23 vorgesehen, dessen Boden durch das um Umlenkrollen 24, 25 geführte siebartige Transportband 26 gebildet wird, das im Bereich des Auslaufes über Saugkasten 27 mit Ableitungen 28 läuft. In den Stoffauflauf sind zwei, allgemein mit 29 und 30 bezeichnete Rechen eingehängt, die in beiden Fällen aus miteinander abwechselnden, Verstärkungs-

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fäden 31a, 31b führenden- Ablagerohren 32a, 32b und Kuiid-• stäben 33a, 33b bestelieno Dabei werden die Veistärkuiigsfäden oder -stränge 31a, 31b in die Ablagerohre 32a, 32b durch an ein Wasserreservoir 34 angescnlossene Stutzen 35a, 35b geleitet, während die in gleicher Achse liegenden Fortsetzungen der Ablagerohre 32a, 32b an eine gemeinsame Zuführungsleitung 36 angeschlossene Dructcwasserrohre 37a, 37b sind.

indem die Fäden oder Stränge 31a, 31b in strömendem, durch die Rohre 35a, 32a bzw. 35b, 32b fliessendem Wasser in die Suspension eingebracht werden, wird das luitreissen von luft vermieden, und damit dass Luftblasen aus den zu Düsen verengten Rohrenden austreten und die Ablage der Fasern aus der Suspension auf dem Transportband 26 in Bereich des Auslaufes 23 stören können. Ausserdeni kann durch die Leitung 36 Wasser mit höiiereij. Druck zugeführt werden, das über die Druckwasserrohre 37a, 57b in die Ablagerohre 32a, 32b gelangt und in diesen den Wasserstrom aus den Stutzen 35a, 35b mit den Fäden 31a, 51b beschleunigt. Die Folge ist, dass die Fäden oder Stränge 51a, 31b aus den linden der Rohre 32a, 52b mit einer Gheschwindigiceit austreten, die grosser ist als die Strömungsgeschwindigkeit der im Stoffauflauf 21 enthaltenen Suspension, so dass durcxi die plötzliche Abbremsung die Fäden oder Stränge im Sxoffauflauf und/oder auf dem Transportband sich krümmen, oder dass bei einer entsprecnend grossen Differenz der Geschwindigkeit der

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Faäenabiage gegenüber der Transportbandgeschwindigkeit aeii Verstärkungsfäden 37 sogar eine schlingenförmige Ablage aufgezwungen werden kann.

Der der Erfindung zu Grunde liegende Gedanke, in den Fig. 1 bis 4 beispielhaft veranschaulicht, lässt, ohne den !Rahmen der Erfindung zu verlassen, viele Abwandlungen zu. So kann man z.B. sämtliche Turbulenzerzeuger eines Rechens 10 nach Fig. 1 oder 29 und 30 nach Fig. 3 als Ronre ausbilden, und im Bedarfsfalle an das freie obere Ende der Rohre, die Fäden fünren sollen, eine Spulenzuführung anschliessen und das freie, untere im Stoffauflauf liegende Enae der Ronre, die keine Fäden führen sollen, mit einem Stopfen verschliessen. Ebenso kann Druekwasser dem Wasserreservoir 34 direkt zugeführt werden«

Die Ablagerohre 15 oder 32, letztere dann ohne eigene Druckwasserzuführung, können auch anströmseitig einen Schlitz 38 aufweisen, durch den die Faser-Wasser-Suspension in die Rohre einströmen kann. Sie wirkt dann bereits im Rohr als Führungskraft und hüllt bis zu einem gewissen Grade die Verstärkungsfäden in Fasern.ein, was für die Verbindung der Fäden mit dem Vlieskörper günstig ist. Die Schlitze sind, um das Mitführen von Luftblasen· zu vermeiden, zweckmässig so gelegt, dass sie erst unterrialb des Flüssigkeitsspiegels im Stoffauflauf beginnen.

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Claims

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Patentansprüche

1 ο Vorrichtung zur Herstellung eines "Vlieses aus ' einer Aufschwemmung von künstlichen Easern, insbesondere Glasfasern in Wasser, die aus einem an eine Zuführleitung angeschlossenen Stoffauflauf besteht, dessen Boden im Bereich des Auslaufes ein ein Vlies "bildendes, wasserdurchlässiges, schräg aufwärts laufendes Transportband ist und in dem den Strömungsweg des Stoffauflaufes querschnittsverengende Turbulenzerzeuger in !Form von Ruhdstäben sowie !Führungen für die Einführung von Eäden oder Strängen in den Vliesq.uerschn.itt eingebaut sind, dadurch g e kennzeicnnet , dass mindestens ein Teil der Turbulenzerzeuger gleichzeitig Fäden oder Fadenstränge (18, 51) führende Abiagerohre (15, 32) sind.

2 ο Vorrichtung nach Anspruch 1_s dadurch gekennzeichnet , dass mehrere Turbulenzerzeuger zu einem gegebenenfalls schwenkbaren Sechen (14, 29-30) vereinigt sind.

3 β Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dar durch gekennzeichnet , dass in einem Rechen Rundstäbe (33) und Ablagerolire (32) einzeln oder gruppenweise abwechseln.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch -gekennzeichnet , dass die Ablagerohre (32) an ein fortlaufend gereistes Viasserreservoir (34)

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angeschlossen sind, das die in die Ablagerohre eingeführten Fäden oder Fadens^ränge (31 )·durchlaufen.

5ο Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, daüurei; ;/ e ic e η η ζ e i c Ii η e t , dass in die Ablage-(32) Drucicvrasser xüiirende Leitungen (37) münden.

6ο Vorrichtung nach einem oder rae/ireren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gejfcennzeichnet , dass die Aolagerohre anstromseitig einen, zwecianässig unxernalb des i'lüssigkeitsspiegels im Stoff auf lauf beginnenden und bis zur Austrittsdüse reicnenden Schlitz (3cs) auxVeisen.