DE2529203A1 - Einrichtung zur herstellung von faserfoermigem material in platten- oder bahnform - Google Patents

Einrichtung zur herstellung von faserfoermigem material in platten- oder bahnform

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DE2529203A1 DE19752529203 DE2529203A DE2529203A1 DE 2529203 A1 DE2529203 A1 DE 2529203A1 DE 19752529203 DE19752529203 DE 19752529203 DE 2529203 A DE2529203 A DE 2529203A DE 2529203 A1 DE2529203 A1 DE 2529203A1
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Description

Karl Kroyer St. Anne1 « Limited, St. Anne's Road, Bristol, BS4· 4AD,
England
Einrichtung zur Herstellung von faserförmigem Material in
Platten- oder Bahnform.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Herstellung faserförmigen Materials und insbesondere auf eine Einrichtung zum Trockenformen einer Schicht von Fasern auf einer Formflache.
Bei einem typischen Verfahren zum Trockenformen einer faserförmigen Schicht wird trockenes, faserförmiges Rohmaterial, z.B. Holzzellulose, die in einer Hammermühle zu Fasern verarbeitet worden ist, in einem Trägerluftstrom einer Verteilvorrichtung zugeführt, und auf eine luftdurchlässige Formfläche aufgelegt, wobei Unterdruck auf die Unterseite der Formflache aufgegeben wird, um die Bildung der faserförmigen Schicht zu unterstützen. Diese Schicht wird mit einem Bindemittel, z.B. Wasser besprüht und dann mit Hilfe von Wärme und Druck zur Herstellung von Papier oder Pappe verfestigt. Falls erwünscht, können geeignete Zusätze eingebracht werden, damit ein sogenanntes "non-woven" Produkt erzielt wird.
509886/1037
Konto: Bayerische Vereinsbank (BLZ 750 200 73) Nr. 5 804 248 Postscheckkonto München 893 69-801
Gerichtsstand Regensburg
Κ/ρ 8215 -2- 13- Juni 1975 W/We
Die Verteilvorrichtung kann ein Gehäuse mit einer perforierten ebenen Bodenwandung über einer Formfläche aufweisen, die eine Vielzahl von seitlich nebeneinander angeordneten Antriebsrädern mit einschließt, die um vertikale Achsen drehbar sind. Die Antriebsräder, die in kurzem Abstand oberhalb der Bodenwandung angeordnet sind, verteilen die Fasern über die Bodenwandung, wobei die Fasern und die Trägerluft nach unten durch die Bodenwandung entweichen. Die Fasern werden nach unten gesaugt und bilden eine faserförmige Schicht auf der Formfläche.
Man hat festgestellt, daß das Entweichen der gesamten Trägerluft nach unten durch die perforierte Bodenwandung der Ausbildung einer gleichförmigen Schicht auf der Formoberfläche entgegenwirken kann. Wenn ferner die Trägerluft zu Beginn die Hammermühle kühlen muß, muß sie ein minimales Volumen haben, was eine entsprechend hohe Durchflußgeschwindigkeit durch die Verteilvorrichtung ergibt.
Ziel vorliegender Erfindung ist es, das Volumen und die Durchflußgeschwindigkeit der Trägerluft zu einer Faserverteilvorrichtung so zu steuern, daß die Betriebsforderungen der Verteilvorrichtung angepasst werden. Ferner ist Ziel der Erfindung, die Faserkonzentration in der Trägerluft zu erhöhen.
Mit der Erfindung wird bei einer Einrichtung zum Trockenformen einer Faserschicht auf einer Formflache, die eine Einrichtung zum Aufbrechen von rohem faserförmigem Material, eine Formoberflache, eine Verteilvorrichtung zur Verteilung von Fasern auf der Formoberfläche zur Ausbildung auf ihr, und eine Gebläseluftleitungsanordnung aufweist, um die von der Anordnung in einem Trägerluftstrom erzeugten Fasern der Verteilvorrichtung zuzuführen, vorgeschlagen, daß eine primäre Trennvorrichtung zwischen der Aufbrecheinrichtung und der Verteilvorrichtung vorgesehen und
509886/1037
8215 -3- 13- Juni 1975 W/We
so ausgelegt ist, daß ein Teil der Trägerluft entfernt wird, um das Volumen und die Durchflußgeschwindigkeit der verbleibenden, fasergeladenen Trägerluft zu reduzieren und damit eine Anpassung der Betriebsanforderungen an die Verteilvorrichtung zu erreichen.
Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert; die Zeichnung zeigt ein Faserzuführ- und Rückflußsystem zur Trockenformung einer oder mehrerer Schichten von Fasern.
In Figur 1 ist eine durchlässige Formfläche 10 in Form eines endlosen Drahtbandes, auf dessen oberem Trum Fasern abgelegt werden, um trockene faserige Schichten auszubilden. Er» v/erden nacheinander vier Schichten durch die Abschnitte 11-14 abgelegt, und zwar eine über der anderen, so daß eine mehrlagige Bahn erhalten wird. Die vier Abschnitte sind im Aufbau und im Betrieb ähnlich, so daß nur der Abschnitt 1 beschrieben wird.
Der Abschnitt 11 zum Aufbringen der ersten Schicht von Fasern auf die Formfläche 10 weist eine Einrichtung 15 zum Aufbrechen von Rohfasermaterialien, eine erste Trennvorrichtung in Form eines Zyklonabscheiders 16, drei Faserverteilvorrichtungen I7, die so ausgelegt sind, daß sie parallel gespeist werden, und eine Luftleitung 18, 19, die ein Gebläse 20 enthält, auf.
Die Einrichtung 15 besteht aus einem Ballenbrecher 21 (Ballenöffner) und einer Hammermühle 22. Ballen aus Fasermaterial werden dem Ballenbrecher 21 zum Aufbrechen zugeführt und gelangen dann in die Hammermühle 22. Hier werden die erhaltenen, getrennten Fässern von einem Trägerluft strom in der Leitung 18 aufgenommen, der vorher zum Kühlen der Hammermühle gedient hat und deshalb ein entsprechend hohes Volumen und eine entsprechend hohe Durchströmgeschwindigkeit besitzt, die beide für eine Faserverteilvorrichtung zu hoch wären.
Die Fasern werden mit der hohen Durchströmgeschwindigkeit durch
Κ/ρ 8215 -4- 13. Juni 1975
die Trägerluft in der Leitung 18 in den ersten Zyklonabscheider verbracht, wo ein Teil der Luft entfernt und durch einen Hilfsauslaß 16a und die Leitung 23 in eine zweite Trennvorrichtung in Form eines Zyklonabscheiders 24 abgegeben wird, während der übrige Teil der Trägerluft und der Fasern nunmehr mit einer verminderten Durchflußgeschwindigkeit, jedoch mit einer höheren Konzentration von Fasern, die Trennvorrichtung 16, verläßt, durch die Zweigleitung 19 strömt und die drei Faserverteilvorrichtungen 17 erreicht, die die Fasern auf die Formfläche 10 ablegen. Der Luftanteil, der an der Trennvorrichtung 16 entfernt wird, ist so gewählt, daß die Durchströmgeschwindigkeit der Trägerluft, die in die Verteilvorrichtung 17 eintritt, bis zu einem Wert reduziert wird, der den Betriebsanforderungen der Verteilvorrichtungen angepasst oder nahezu angepasst ist.
In der Zwischenzeit tritt die Trägerluft, die von dem ersten Zyklonabscheider 16 entfernt worden ist und die normalerweise einen geringen Anteil an Fasern enthält, in den zweiten Zyklonabscheider 24- ein, wo ein Teil der Luft von den Fasern entfernt und über eine Leitung 25 ins Freie abgegeben wird. Die Fasern verlassen die Trennvorrichtung 24- mit dem übrigen Teil der Trägerluft und werden von ihr längs der Leitung 26 und der ventilgesteuerten Zweigleitung 27 zum Ballenbrecher 21 eines der Abschnitte 11-14- transportiert, vorzugsweise zum Abschnitt 12 oder zum Abschnitt 13» der eine Zwischenlage von Fasern auf der Formfläche 10 ergibt. Der Zyklonabscheider 24- bildet einen Teil eines Rückflußsystems, das so ausgelegt ist, daß es für alle Abschnitte 11 - 14- über die Leitung 23, 26 und 27 dient.
Alle Fasern, die einer Verteilvorrichtung 17 zugeführt werden, die aber für das Ablegen auf der Formfläche nicht erforderlich sind, werden durch eine Abführleitung 28 entfernt, die mit dem Inneren des Verteilergehäuses in Verbindung steht, und werden durch einen Trägerluftstrom, der über die ventilgesteuerte
Κ/ρ 8215 -5- 13. Juni 1975 W/We
Leitung 29 eingespeist wird, in die entsprechende Hammermühle 22 verbracht. Die Leitung 29 kann ferner auch verwendet werden, um zusätzliche Kühlluft in die Hammermühle 22 einzuführen.
Die Verteilvorrichtungen 17 eines jeden Abschnittes wirken mit einem Saugkasten 40 zusammen, der eine faserförmige Schicht auf der Formfläche 10 ausbildet. Alle Fasern, die den Saugkasten erreichen, werden durch die Leitung 4-1 entfernt und von einem Trägerluftstrom innerhalb der Leitung 41a über ein Luftgebläse 42 zur Leitung 23 transportiert und dem zweiten Zyklonabscheider 24 zusammen mit der Luft und den Fasern zugeführt, die durch den ersten Zyklonabscheider 16 abgezogen werden.
Die Menge an Träger- oder Kühlluft, die über die Leitung 29 addiert wird, die Betriebsgeschwindigkeit der Einrichtung 15? die Geschwindigkeit der Trägerluftgebläse 20 und 42, die selektive Arbeitsweise der Zyklonseparatoren 16 und 24, die Lineargeschwindigkeit der Formfläche 10, die Geschwindigkeit, mit der die Verteilvorrichtungen 17 die Fasern ablegen und die Höhe der Saugwirkung, die den Saugkästen 40 aufgegeben wird, sind jeweils steuerbar, so daß ein abgeglichenes Gebläselufleitungssystem erhalten wird, bei dem ein kontinuierliches Faser-/Luft-Gemisch durch die gesamte Einrichtung erhalten wird, so daß keine Teile des Systems entweder unzureichend versorgt oder gedrosselt sind, und ein kontinuierlicher und wirksamer Durchlauf erzielt werden kann.
Ein selektives Entfernen eines Teiles der Trägerluft durch wenigstens die vier ersten Separatoren 16 ermöglicht, daß das Volumen und die Durchflußgeschwindigkeit von Trägerluft + Fasern zu den zwölf Verteilvorrichtungen 17 den individuellen Betriebsanforderungen der Verteilvorrichtungen 17 angepasst werden. Zusätzlich ergibt eine derartige Entfernung eine Steuerung der Faserkonzentration für ihre Verteilvorrichtung 17 und ermöglicht auch, daß die Durchströmgeschwindigkeit der Trägerluft zu den
Vp 8215 -ό- Λο. Juni 1975 W/We
vier Einrichtungen 15 den individuellen Betriebsänforderungen angepasst wird, die sich von denen der Verteilvorrichtungen 17 unterscheiden. Die Einrichtungen 15 können modifiziert werden, z.U., indem die Ballenbrecher 21 weggelassen werden, wenn das Rohmaterial in Bahn- oder Plattenform vorliegt.
Die dargestellte erfindungsgemäße Einrichtung kann in folgender Weise modifiziert werden: Anstelle einer einzigen zweiten Abscheidevorrichtung 24 können zwei oder mehr Zyklonabscheider in Serie verwendet werden, um die Faserkonzentration zu erhöhen, insbesondere bei der Einspeisung in die Abschnitte 12, 13, um die Zwischenfaserschichten der vier übereinanderliegenden Lagen abzulegen. Die Zyklonseparatoren 16, 24 können durch andere Trennvorrichtungen ersetzt werden, um einen Teil der Trägerluft zu entfernen, z.B. in die Leitung eingebaute Filter.
Jeder Abschnitt kann eine entsprechende Anzahl von Verteilvorrichtungen 17 besitzen. In typischer Weise besitzt jeder Abschnitt der Einrichtung die folgenden Betriebsdaten:
Durchflußgeschwindigkeit der Kühl-/Trägerluft durch die Hammermühle 22 1 cbm pro Sekunde
Faserkonzentration am Auslaß der
Trennvorrichtung 16 0,05 g pro Liter
Faserkonzentration am Auslaß der
Trennvorrichtung 16 0,6 g pro Liter
Durchflußgeschwindigkeit der Trägerluft
am Auslaß der Trennvorrichtung 16 0,1 cbm pro Sekunde
Dicke der Schicht, die durch jede Verteilvorrichtung 17 abgelegt wird. 2 mm (angenähert)
Falls erwünscht, kann die Einrichtung mit weniger als vier Abschnitten, z.B. auch nur mit einem Abschnitt 11 betrieben werden.
50

Claims (6)

  1. Κ/ρ 8215 -7- 13- Juni 1975
    Patentansprüche
    /Ti) Einrichtung zum Trockenformen einer Schicht aus Fasern auf einer Formflache, mit einer Einrichtung zum Aufbrechen von rohem faserförmigem Material, einer Formflache, einer Verteilvorrichtung, die Fasern auf die Formfläche verteilt und eine Schicht darauf ausbildet, und einem Gebläseluftleitungssystem, durch das Fasern, die in der Anordnung erzeugt werden, in einem Trägerluftstrom der Verteilvorrichtung zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Trennvorrichtung (16) zwischen der Aufbrecheinrichtung (15) und der Verteilvorrichtung (17) vorgesehen und so ausgelegt ist, daß ein Teil der Trägerluft entfernt wird, um das Volumen und die Durchflußgeschwindigkeit der verbleibenden, mit Fasern geladenen Trägerluft zu reduzieren und damit eine Anpassung der betrieb-lichen Anforderungen an Verteilvorrichtung zu erhalten.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläseluftleitungssystem (18, 19, 23, 26, 27) eo ausgelegt ist, daß die Förderluft durch die Aufbrecheinrichtung (15) geführt wird, um sie zu kühlen, bevor die Förderluft in die erste Trennvorrichtung (16) eingeführt wird.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Trennvorrichtung (16) einen Hilfsausgang (16a) für den entfernten Teil der Trägerluft aufweist, daß eine Luftleitung
    (23) den Hilfsauslaß (16a) mit einer zweiten Trennvorrichtung
    (24) verbindet, um einen weiteren Teil der Trägerluft, der von ihm aufgenommen wird, zu entfernen, und daß eine weitere Luftleitung (26, 27) vorgesehen ist, um Fasern zu transportieren, die von der zweiten Trennvorrichtung (24) in ihrer verbleibenden Trägerluft zu dem Gebläseluftleitungssystem (18) stromaufwärts in bezug auf die erste Trennvorrichtung (16) aufgenommen wird.
    D q R R f, / 1 η 1 7
    Κ/ρ 8215 -8- 13. Juni 1975 w"/We
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Trennvorrichtung (16) ein Zyklonabscheider ist.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine "Vielzahl von Ifaserverteilvorrichtungen (17) vorgesehen sind, die so ausgelegt sind, daß sie parallel durch das Gebläseluftleitsystem (18, 19) gespeist und ihre entsprechenden Fasern nacheinander auf die Formfläche (10) verteilen.
  6. 6. Einrichtung zum Trockenformen von Faserschichten, die auf einer Iformflache übereinander angeordnet werden, gekennzeichnet durch
    a) eine bewegliche Formfläche (10),
    b) eine Vielzahl von Trockenformabschnitten (11-14) mit Jeweils einer Einrichtung (15) zum Aufbrechen von rohem faserförmigem Material, eine erste Leitung (18) zum Transport der Fasern, die von der Einrichtung (15) in einem Trägerluftstrom erzeugt werden, in eine erste Trennvorrichtung (16), welche so ausgelegt ist, daß Teile der Trägerluft entfernt werden, um Volumen und Geschwindigkeit des Stromes der verbleibenden, mit Fasern geladenen Trägerluft zu entfernen, wobei die erste Trennvorrichtung (16) einen Hilfsauslaß (16a) für den entfernten Teil der Trägerluft besitzt und eine zweite Leitung (19) zum Transport der Fasern von der ersten Trennvorrichtung (16) in der übrigen Trägerluft einer Verteilvorrichtung (17) zugeführt wird, die so ausgelegt ist, daß die Fasern auf der Formfläche (10) verteilt werden und eine Schicht daraus bilden,
    c) Verteilvorrichtungen (17) ι die längs der Formfläche (10) angeordnet sind,
    d) eine dritte Leitung (23), die die Hilfsauslässe (16a) der
    ersten Trennvorrichtungen (16) mit einer zweiten Trennvorrichtung (24) verbinden,
    β) die Trennvorrichtung (24), die so ausgebildet ist, daß ein Teil der Trägerluft von den Hilfsauslässen (16a) aufgenommen wird,
    6n9fifl6/
    Κ/ρ 8215 -9- 13. Juni 1975 W/Ve
    f) eine vierte Leitung (26, 27) zum Transport von Fasern, die von der zweiten Trennvorrichtung (24) aufgenommen werden, in ihrer verbleibenden Trägerluft zur ersten Leitung (18) wenigstens eines der Abschnitte (11 -
    g) wobei alle Leitungen einen Teil einer Gebläseluftleitungsanordnung bilden.
    0 9 R B 6 / 1
    Leerseite
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DE2529203C3 DE2529203C3 (de) 1979-10-04

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