DE2306143C3 - Vorrichtung zur Herstellung eines Vlieses aus einer Aufschwemmung von künstlichen Fasern, insbesondere Glasfasern - Google Patents
Vorrichtung zur Herstellung eines Vlieses aus einer Aufschwemmung von künstlichen Fasern, insbesondere GlasfasernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines Vlieses aus einer Aufschwemmung von
künstlichen Fasern, insbesondere Glasfasern, in Wasser. Sie besteht aus einem an eine Zufuhrleitung angeschlossenen
Stoffauflauf dessen Boden im Bereich des Auslaufes ein ein Vlies bildendes, wasserdurchlässiges,
in Laufrichtung schräg aufwärts laufendes Transportband ist, und in dem den Strömungsweg des
Stoffauflaufes querschnittsverengende Turbulenzerzeuger in Form von Rundstäben eingearbeitet sind.
Eine derartige Vorrichtung ist durch die DE-OS 19 13 012 bekannt geworden. Sie ist für den Einsatz
längerer Fasern vorgesehen und ist geeignet, die bisher notwendige starke Verdünnung des Stoffes zu umgehen,
indem man in den Strömungsweg der Suspension nahe des siebartigen Transportbandes Elemente schaltet, die
Faseranhäufungen (Wolken) zerteilen. Diese Elemente sind so gestaltet, daß sich an ihnen keine Faseranhäufungen
bilden bzw. durch sie entstehen können. Hierzu haben sich Turbulenzerzeuger in Form von gegebenenfalls
zu einem Rechen vereinigten Rundstäben bewährt. Dabei sind aber der Erhöhung der die Festigkeit im
Vliesverband erhöhenden Faserlänge Grenzen gesetzt. Diese liegen eimal darin, daß auch die die Faseranhäufungen
zerteilenden Elemente bei immer größer werdender Faserlänge nicht mehr zur Wirkung
kommen und zum anderen darin, daß es für den Aufbau des Vlieses selbst optimale Längen gibt, weil zu lange
Fasern, insbesondere wenn sie in großer Menge auftreten, bei der Ablage auf dem Transportband mehr
als kürzere Fasern eine bevorzugte Richtung einnehmen, wodurch eine nicht gewünschte bevorzugte
Zugfestigkeitsrichtung im Vlies entsteht Es ist deshalb schon bekannt ein Vlies nur oder zum
überwiegenden Teil aus Endlosfäden herzustellen, die in
einem Flüssigkeitsstrom durch einen in dem Stoffauflauf bis z?un Transportband reichenden Kanal geführt
werden.
Nach der DE-OS 14 61 092 werden die Endlosfäden als Strang in einem Wasser aufnehmenden Führungskanal
von einem runden Querschnitt bei abnehmender ίο Höhe allmählich bis auf die Siebbreite zu einem
rechteckigen Querschnitt verbreitert, wodurch die Fäden des Stranges, der Kanalerweiterung entsprechend,
aufgefächert und auf die Siebbreite verteilt werden. Derartige, die gesamte oder den größten Teil
is der zur Vliesbildung erforderlichen Fadenmenge in
Strangform fördernde Kanäle haben sich jedoch als ein die Wasserströmung empfindlich beeinträchtigender
Störfaktor erwiesen, insbesondere dann, wenn das Vlies nicht nur aus Endlosfäden, sondern aus einem nicht zu
geringen Faseranteil bestehen soll. Außerdem beeinflußt der Kanal die Vliesbildung durch.seinen, sich in
Strömungsrichtung erweiternden Querschnitt bei sich ändernder Maschinengeschwindigkeit in unterschiedlicher
Weise.
Für das Gebiet, mit dem sich die Erfindung speziell befaßt, nämlich mit der Herstellung von überwiegend
aus Fasern endlicher, wenn auch nicht zu kurzer Länge bestehenden Vliesen, in die die endlosen Fäden oder
Fadensttänge nur als Festigkeits- oder Volumenverstärkung
eingebettet sind, ist diese Art der Fadenzuführung in den Stofflauf nicht geeignet
Durch die DE-OS 19 06 334 ist eine Papiermaschine zur Herstellung einer Vliesbahn mit Längsverstärkungen
bekannt geworden, die eine die Verstärkungsfäden
in den Stoff einführende Führungseinrichtung aufweist.
Hierzu ist die Zone der Vliesbildung in bekannter Weise als Mehrfachstoffauflauf ausgebildet, d.h. in
voneinander getrennte Zonen eigener, sich bis zum Sieb erstreckender Stoffzuführungen aufgeteilt Dies ge-
schieht durch sog. Oberlippen, von denen eine oder mehrere die Führungseinrichtung für die Verstärkungsfäden
bilden, wozu diese an den in Strömungsrichtung gelegenen Rückseiten der Oberlippen entlang geführt
werden. Hierdurch wird zwar eine bessere Führung der
■»5 Fäden als bei den vorbeschriebenen 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 erforderliche gute Durchwirbelung der
so Faser-Wasser-Mischung stark beeinträchtigt wird. Außerdem kann eine einigermaßen gute Führung der
Verstärkungsfäden mit dieser Methode nur erzielt werden, wenn die Fäden an den Lippen entlanggezogen
werden, und das bedeutet, daß eine eventuell gewollte Differenz zwischen der Fadenzuführungsgeschwindigkeit
und der Förderbandgeschwindigkeit, z. B. um einen Verzug oder eine schlingenförmige Ablage zu erreichen,
nicht eingestellt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Festigkeit eines aus gut verteilten Fasern aufgebauten Vlieses zu verbessern, ohne die Faserlänge weiter zu erhöhen. Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen angegebenen Mittel gelöst Ausführungsbeispiele der Erfindung sind, nicht einschränkend, in den Zeichnungen veranschaulicht und anhand dieser nachfolgend beschrieben. Es stellt dar
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Festigkeit eines aus gut verteilten Fasern aufgebauten Vlieses zu verbessern, ohne die Faserlänge weiter zu erhöhen. Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen angegebenen Mittel gelöst Ausführungsbeispiele der Erfindung sind, nicht einschränkend, in den Zeichnungen veranschaulicht und anhand dieser nachfolgend beschrieben. Es stellt dar
F i g. 1 eine Vorrichtung nach der Erfindung im Vertikalschnitt und verkleinerten Maßstab,
Fig.3 eine weitere Ausführungsform im Vertikalschnitt,
F i g. 4 einen Horizontalschnitt der Vorrichtung nach F i g. 3, geschnitten in der Ebene IV-IV nach F i g. 3.
Der in den F i g. 1 und 2 dargestellte Stoff auflauf 1 weist einen von der Arbeitsbütte kommenden, an eine
Zufuhrleitung angeschlossenen Einlauf 2 und einen Auslauf 3 auf, dessen Boden von einem über
Umlenkrollen 4 und 5 geführten, siebartigen Transportband 6 gebildet wird. Diesem sind in der Zone des
Auslaufs 3 von ihm überstrichene Saugkästen 7 mit Entwässerungsrohren 8 zugeordnet Durch den Einlauf
2 wird dem Stoffauflauf 1 die Faser-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 dienen und im Abstand von der innenfläche der unteren Wand 13 des Stoffauflaufes
1 enden. Sie können fest oder schwenkbar angeordnet sein oder, wie beim dargestellten Beispiel, in ihrer
Gesamtheit mit der Achse 11 geschwenkt werden.
Der Rechen 10 Verengt mit seinen Stäben den freien Strömungsquersfhnitt, wodurch die Strömungsgeschwindigkeit zwischen diesen erhöht wird. Dadurch
wird in den sich in die Stäbe anschließenden Bereich "in
der strömenden Suspension eine genügend starke Turbulenz erzeugt, um möglicherweise gebildete Faserbündel in Einzelfasern zu zerlegen, diese gleichmäßig
aufzuteilen und zu desorientieren.
Bei dem dargestellten Beispiel ist ein zweiter, allgemein mit 14 bezeichneter Rechen vorgesehen, der
aus einzelnen Ablagerohren 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
Fall läßt sich sowohl der Neigungswinkel des Rechens 14 in seiner Funktion als Turbulenzerzeuger als auch der
Abstand der Fäden 19 von der Ober- oder Unterfläche des Vlieses, also deren Einbettungstiefe, variieren.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 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 Saugkästen 27 mit Ableitungen 28 läuft. In den
Stoffauflauf sind zwei, allgemein mit 23 und 30 bezeichnete Rechen eingehängt die in beiden Fällen aus
miteinander abwechselnden, Verstärkungsfäden 31a,
316 führenden Ablagerohren 32a, 326 und Rundstäben 33a, 336 bestehen. Dabei werden die Verstärkungsfaden
oder -stränge 31a, 316 in die Ablagerohre 32a, 326 durch
an ein Wasserreservoir 34 angeschlossene Stutzen 35a, 356 geleitet während die in gleicher Achse liegenden
Fortsetzungen der Ablagerohre 32a, 326 an eine
gemeinsame Zuführungsleitung 36 angeschlossene
Druckwasserrohre 37a, 376 sind.
Indem die Fäden oder Stränge 31a, 316 in strömenden, durch die Rohre 35a, 32z bzw. 356, 326
fließendem Wasser in die Suspension eingebracht
werden, wird das Mitreißen 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 im Bereich des Auslaufes 23 stören können. Außerdem kann durch die
Leitung 36 Wasser mit höherem Druck zugeführt werden, das über die Druckwasserrohr 37a, 376 in die
Ablagerohre 32a, 326 gelangt und in diesen den Wasserstrom aus den Stutzen 35a, 356>
mit den Fäden 31a, 316 beschleunigt Die Folge ist daß die Fäden oder
Stränge 31a, 316 aus den Enden der Rohre 32a, 326 mit
einer Geschwindigkeit austreten, die größer ist als die
Strömungsgeschwindigkeit der im Stoffauflauf 21 enthaltenen Suspension, so daß durch die plötzliche
Abbremsung die Fäden oder Stränge im Stoffauflauf
und/oder auf dem Transportband sich krümmen, oder
daß bei einer entsprechend großen Differenz der Geschwindigkeit der Fadenablage gegenüber der
Transportbandgeschwindigkeit den Verstärkungsfäden 37 sogar eine schlingenförmige Ablage aufgezwungen
werden kann.
Der der Erfindung zu Grunde liegende Gedanke, in den F i g. 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 F i g. 1 oder 29 und 30 nach Fig.3 als Rohre ausbilden, und im
Bedarfsfalle an das freie Ende der Rohre, die Fäden führen sollen, eine Spulenzuführung anschließen und das
freie, untere im Stoffauflauf liegende Ende der Rohre,
die keine Fäden führen sollen, mit einem Stopfen
verschließen. Ebenso kann Druckwasser dem Wasserreservoir 34 direkt zugeführt werden.
Die Ablagerohre 15 oder 32, letztere dann ohne eigene Druckwasserzuführung, können auch anström
seitig 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 unterhalb des Flüssigkeitsspiegels im Stoff auflauf beginnen.
Claims (5)
1. Vorrichtung zur Herstellung eines Vlieses aus einer Aufschwemmung von künstlichen Fasern,
insbesondere Glasfasern, in Wasser, die aus einem an eine Zufuhrleitung 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 Rundstäben eingebaut sind, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Teil der Turbulenzerzeuger gleichzeitig Fäden oder Fadenstränge (18,
31) führende Ablagerohre (15,32) sind.
2. Vorrichtung nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Turbulenzerzeugar zu
eine.Ti gegebenenfalls schwenkbaren Rechen (14,
29—30) vereinigt sind.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Rechen
Rundstäbe (33) und Ablagerohre (32) einzeln oder gruppenweise abwechseln.
4. Vorrichtung nach dem Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Ablagerohre (32)
Druckwasser führende Leitungen (37) münden.
5. Vorrichtung nach dem Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablagerohre
anstromseitig einen, zweckmäßig unterhalb des Flüssigkeitsspiegels im Stoffauflauf beginnenden
und bis zur Austrittsdüse reichenden Schlitz (38) aufweisen.
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Date | Code | Title | Description |
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OD | Request for examination | ||
8263 | Opposition against grant of a patent | ||
8281 | Inventor (new situation) |
Free format text: ANTRAG AUF NICHTNENNUNG |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |