DE3327226C2 - Vorrichtung zur Herstellung eines Vlieses aus Fasermaterial, insbesondere aus Kokosfasern - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zur Herstellung eines Vlieses aus Fasermaterial mit einer Zuführvorrichtung für das Fasermaterial, einem Gebläse zur Förderung des Fasermaterials in einen Sammelraum, dessen Breite in Abhängigkeit von der Breite des Vlieses veränderbar ist, wobei zumindest ein Teil der Förderluft durch Umlenkung aus dem Sammelraum über eine Abluftöffnung entweicht, und einer Fördervorrichtung für das Vlies in Arbeitsrichtung hinter dem Sammelraum über eine Abluftöffnung entweicht, und einer Fördervorrichtung für das Vlies in Arbeitsrichtung hinter dem Sammelraum, wobei der Sammelraum von einem Staukanal geringer Höhe gebildet ist, die Abluftöffnung und das Gebläse so ausgelegt sind, daß auf das Gut im Staukanal ein vorgegebener Druck aufgebracht wird, und unmittelbar am Ende des Staukanals eine Abzugvorrichtung für das Vlies angeordnet ist.

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung eines Vlieses aus Fasermaterial, insbesondere aus Kokosfasern oder ähnlichem natürlichem Fasermaterial, mit einer Zuführvorrichtung für das Fasermatertal, einem Gebläse zur Förderung des Fasermaterials aus der Zuführvorrichtung in einen horizontalen Kanal, wobei die Förderluft aus dem Kanal über eine Abluftöffnung entweicht, und einer Abzugvorrichtung in Arbeitsrichtung hinter dem Kanal.

Eine derartige Vorrichtung ist bekannt (CH-PS 80 961). Sie dient zur Herstellung von Filzen. Das Fasermaterial wird mit Hilfe von Luft in einen Kanal eingetragen. Eine Verengung des Kanals führt zu einer Beschleunigung des Fasermaterials, wodurch ein Schweben der Fasern bewirkt wird. Die Fasern werden im Anschluß daran in einem Bereich von zwei zusammenwirkenden Walzen zu Filz zusammengefügt Mit einer derartigen Vorrichtung, würde sie zur Herstellung von Vliesen eingesetzt, läßt sich nur eine Mindestvliesdicke erreichen. Die bekannte Vorrichtung ist ferner verhältnismäßig platzraubend. Vor allem die beweglichen Teile der Vorrichtung sind verschleißanfällig und müssen von Zeit zu Zeit ausgewechselt werden.

Zur Herstellung eines Vlieses ist ferner eine Vorrich- -.ung bekannt, bei der eine Wattebahn mit Hilfe einer Stachelwalze aufgefasert wird (FR-PS 5 52 884). Die Stachelwalze befindet sich innerhalb eines Luftstroms, der in den Eingang eines gekrümmten Kanals gerichtet ist Der Luftstrom trägt die einzelnen Fasern in den Kanal, und zwar entlang der äußeren Kanalwand, wobei ein Teil der Luft über einen perforierten Kanaiwandabschnitt entweicht Die Ausbildung dieses Wandabschnitts bestimmt die Dicke des Faserflusses. Die Förderluft trägt die Fasern zu einem Walzenpaar, weiche das Vlies bilden, das anschließend gegen eine Papierbahn gelegt wird. Bezüglich des Aufwandes und der Verschleißanfälligkeit gelten die gleichen Nachteile wie zur oben genannten Vorrichtung angeführt

Es ist ferner eine Vorrichtung bekannt, Fasermaterial zur Herstellung eines Vlieses über eine Förderleitung mit Hilfe eines Gebläses in einen sogenannten Kastenspeiser einzutragen (DE-PS 14 56 695). Der Kastenspeiser ist ein aufrecht stehender Kasten, in dessen oberes Ende das Fasermaterial lose eingetragen wird. Auch die Abluftleitung befindet sich am oberen Ende des Kastenspeisers. Am unteren Ende des Kastenspeisers ist die Vliesmaschine angeordnet, die zumeist zwei Tambour-Walzen enthält sowie ein geeignetes Förderband zur Herstellung des Vlieses. Das bse Material staut sich im Kastenspeiser zu einer bestimmten Höhe, wobei diese Höhe abhängig ist von der eingetragenen Fasermenge und der Abzugsgeschwindigkeit in der Vliesmaschine. Auch bei dieser bekannten Vorrichtung läßt sich nur eine Mindestvliesdicke erreichen. Durch die Art der Zuführung des Materials vom Gebläse zum Kastenspeiser, der naturgemäß oberhalb der Vliesmaschine angeordnet sein muß, ist die bekannte Vorrichtung verhältnismäßig platzraubend. Vor allem Teile der Vliesmaschine, wie z. B. die Tambour-Walzen, sind verschleißanfällig und müssen von Zeit zu Zeit ausgewechselt werden. Schließlich ist der Energieverbrauch der bekannten Vorrichtung verhältnismäßig groß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Herstellung eines Vlieses aus Kokosfasern, Stroh oder dergleichen Fasermaterial zu schaffen, die platzsparend aufgebaut ist, mit geringer Energie betrieben werden kann, einen geringen baulichen Aufwand erfordert und wartungsfreundlich ist.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kanal als Staukanal ausgebildet ist und eine Höhe aufweist, die annähernd der Dicke des Vlieses entspricht, daß die Abluftöffnung in der Deckenwand des Staukanals so angeordnet und ausgelegt ist, daß das Vlies hinter der Abluftöffnung im Staukanal durch Aufstauen des Fasermaterials gebildet wird und daß die Abzugvorrichtung für das fertige Vlies unmittelbar am Ende des Staukanals angeordnet ist.

Erfindungswesentlich ist, daß das Vlies nicht durch

zusammenwirkende Walzen oder durch eine Walze mit einem Stachelband oder dergleichen gebildet wird sondern in einem Staukanal. Im Staukanal, der in seiner Höhe annähernd der Dicke des Vlieses entspricht wird das Fasermaterial gestaut, wobei das jeweils neu eingetragene Fasermaterial sich gegen die Rückseite des gestauten Materials legt und somit einen neuen Vliesabschnitt bildet. Über die Abzugvorrichtung wird das Vlies mit der gewünschten Geschwindigkeit abgezogen. Die Vliesdicke bzw. Vliesdichte ist von dem Staudruck im Kanal, dem Kanalquerschnitt und der Abzugsgeschwindigkeit abhängig.

Durch das Anstauen des Fasermaterials im Staukanal mit Hilfe von Druckluft, die ihrerseits über die Abluftöffnung in der Staukanalwand entweicht, wird ein außerordentlich gleichmäßiges Vlies gebildet, ohne daß es dazu der bisher üblichen besonderen Vliesmaschine bedarf. Vielmehr tritt am Ausgang des Staumaterials bereits das fertige Vlies aus und kann von dort weiteren Bearbeitungssialionen zugeführt werden.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung k«ain der Staukanal liegend angeordnet werden, so daß eine lange aufwendige und platzraubende Förderleitung zwischen Gebläse und dem Eintragende des Staukanals nicht benötigt wird. Durch den Fortfall der bisher üblichen Vliesmaschine sind so gut wie keine Verschleißteile mehr vorhanden. Dadurch ist der Gesamtaufwand der erfindungsgemäßen Vorrichtung erheblich herabgesetzt. Ferner wird bei gleicher Kapazität eine Raumeinsparung erzielt. Ferner wird der Energieverbrauch reduziert. Schließlich erfordert die erfindungsgemäße Vorrichtung eine einfache Wartung und Bedienung.

Eine Ausgestaltung der Erfindung für die Abzugvorrichtung wird von einem Rollenpaar gebildet Dieses kann das Vlies z. B. zu einer Umrnantelungsvorrichtung für Kunststoffdränrohre fördern, um die das Vlies herumgelegt wird.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Staukanal am Eingang mit verschwenkbaren Verteilerklappen versehen ist. Die Verteilerklappen sorgen für eine Vergleichmäßigung der mit dem Luftstrom eingetragenen Faserteilchen.

Das Fasermaterial wird nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung in den Luftstrom des Gebläses zum Staukanal eingetragen. Dies im Gegensatz zur zuletzt erwähnten bekannten Vorrichtung, bei der das Material in den Ansaugstutzen des Gebläses eingetragen wird. Auf diese Weise kann das Fasermaterial im Staukanal wirksam und ausreichend verdichtet werden.

Wird die erfindungsgemäße Vorrichtung in Verbindung mit einer Auftrennvorrichtung für getwistete Faserstränge, Faserballen oder dergleichen verwendet, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß der Auslaß der Auftrennvorrichtung oberhalb des Luftstromes des Gebläses angeordnet ist. Die Auftrennvorrichtung sorgt bereits für eine weitreichende Feinverteilung des Fasermaterials, wenn es von oben in den Luftstrom eingetragen wird.

Damit im Staukanal stets ein einwandfreies Vlies gebildet wird, darf die Länge des gestauten Materials eine bestimmte Höchst- und Untergrenze nicht über- bzw. unterschreiten. Daher sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß dem Staukanal eine Fühlvorrichtung zugeordnet ist, welche feststellt, wenn die gestaute Länge an Fasermaterial einen größten oder einen kleinsten Wert über- bzw. unterschreitet und ein Signal zur Verstellung der Austragmenge der Zuführvorrichtung abeibt. Zu diesem Zweck kann die obere Wand des Staukanals lichtdurchlässig sein, so daß die gestaute Menge optisch-elektrisch abgetastet werden kann. Die Dicke und die Breite des Vlieses lassen sich durch entsprechende Änderungen des Querschnitts des Staukanals verändern. Zu diesem Zweck können nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Wände des Staukanals verstellbar sein. Damit auch die Dichte des Vlieses verändert werden kann, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß der Durchtrittsquerschnitt der Abluftöffnung veränderbar ist. Bei kleiner werdendem Querschnitt der Abluftöffnung erhöht sich der Druck im Staukanal, wodurch das Vlies stärker verdichtet wird. Umgekehrt führt eine weitere Abluftöffnung zu einem geringeren Druck im Staukanal und damit zu einer geringeren Dichte des Vlieses.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert

F i g. 1 zeipt in Draufsicht und teilweise im Horizontalschnitt schematisch eine Vorrichturf. nach der Erfindung.

F i g. 2 zeigt eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt der Vorrichtung nach F i g. 1.

Bevor auf die in den Zeichnungen dargestellten Einzelheiten näher eingegangen wird, sei vorangestellt daß jedes der beschriebenen Merkmale für sich oder in Verbindung mit Merkmalen der Ansprüche von erfindungswesentlicher Bedeutung ist Auf einem Maschinenständer 10 sind ein in Reihe liegender sich verjüngender Luftkanal 11, zwei Trennvorrichtungen 12,13 sowie ein liegender Staukanal 14 angeordnet Die von einem Motor 15 (F i g. 2) über Treibriemen angetriebenen Trennvorrichtungen 12,13 dienen zum Auftwisten und Trennen von Kokosfasern, welche getwistet und zu Rollen aufgewickelt sind, wie bei 16 bzw. 17 gezeigt. Die Stränge werden den Trennvorrichtungen 12, 13 zugeführt und aufgetrennt so daß loses Material, wie bei 18 bzw. 19 dargestellt von oben in den Luftkanal 11 hineiKfällt Die Luft kann über die Trennvorrichtungen nicht entweichen.

Ein Gebläse 19, das durch einen Motor 20 angetrieben ist, ist über einen sich konisch verjüngenden Verbindungsstutzen 21 mit dem Luftkanal 11 verbunden. Das Gebläse 19 fördert mithin Luft in Richtung des Pfeils 22 in den Luftkanal 11 und nimmt dabei die Kokosfasern 18,19 mit und drückt sie in den Staukanal 14. Der Staukanal 14 besitzt Seitenwände 23, 24, deren Abstand zueinander verstellbar ist. Der Staukanal 14 besitzt ferner eine Bodenwand 25 und eine Deckenwand 26. Die Wände 25,26 sind ebenfalls im Abstand verstellbar zueinander. In der Deckenwand 26 ist zwischen den Enden des Steuerkanals eine schlitzartige Austrittsöffnung 27 angeordneter die Luft gemäß Pfeil 28 entweichen kann. Der Durchschnittsquerschnitt der Öffnung 27 ist veränderbar.

Am Ende des Staukanals 14 ist ein Druckrollenpaar 29 angeordnet. An das Druckrollenpaar 29 schließt sich ein Förderband 30 an, das zu einer rotierenden Düse 31 einer an sich bekannten Umwicklungsvorrichtung 32 für flexible Kunslstoffdränrohre 33 führt.

Die Deckenwand 26 ist zumindest teilweise lichtdurchlässig. Ihr sind zwei optische Fühler J4, 35 einer Regelvorrichtung 36 zugeordnet, mit der die Geschwindigkeit des Motors 15 veränderbar ist.

Die dargestellte Vorrichtung arbeitet wie folgt. Die Trennvorrichtungen 12, 13, welche einzeln oder zusammen betrieben werden können, tragen eine vorgegebene Menge an Kokosfasern in den Luftkanal 11. Im Luftstrom des Gebläses 19 werden die Kokcsfasern in den

Staukanal 14 unmittelbar hineingetragen, wobei motorisch angetriebene Klappen 37 für eine gleichmäßige Verteilung über die Breite des Staukanals 14 sorgen. Die eingetragenen Fasern werden im Endboreich des Staukanals 23 zu einem Vlies verdichtet. Die Länge des Vlieses im Staukanal 14 ist mit /angegeben. Das fertige Vlies tritt aus dem Staukanal 14 aus und durch den Spalt der Druckwalzen 29 und gelangt von dort auf das Förderband 30, durch welches es unmittelbar in die Ummantelungsmaschine 32 hineingelangt. Man erkennt, daß die Höhe des Siaukanals 14 etwa der Dicke des Vlieses 37 auf dem Förderband entspricht. Die Dichte des Vlieses kann durch Änderung des Staudrucks im Staukanal 14 verändert werden, wobei der Staudruck abhängt von dem Durchtrittsquerschnitt der öffnung 27. Wird die öffnung 27 etwas weiter gemacht, sinkt der Staudruck und damit fällt auch die Dichte des Vlieses und umgekehrt

Die Fühler 34,35 überwachen die Länge des Vlieses / im Staukanal 14. Werden die durch die Fühler 34, 35 vorgegebenen Grenzen über- bzw. unterschritten, wird ein Signal auf den Antriebsmotor 15 gegeben, damit die Zufuhr von Kokosfasern reduziert oder verstärkt wird.

Die Vorrichtung wurde beispielshalber in Verbindung mit Kokosfasern beschrieben. Es versteht sich, daß sie auch mit anderen Fasern, wie zum Beispiel Stroh, wirksam betrieben werden kann. Die Dicke und die Breite des Vlieses lassen sich verändern, indem der Staukanal in seinem Querschnitt den gewünschten Abmessungen des Vlieses angepaßt wird.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

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Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung eines Vlieses aus Fasermaterial, insbesondere aus Kokosfasern oder ähnlichem natürlichem Fasermaterial, mit einer Zuführvorrichtung für das Fasermaterial, einem Gebläse zur Förderung des Fasermaterials aus der Zuführvorrichtung in einen horizontalen Kanal, wobei die Förderluft aus dem Kanal über eine Abluftöffnung entweicht, und einer Abzugvorrichtung in Arbeitsrichtung hinter dem Kanal, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal als Staukanai (14) ausgebildet ist und eine Höhe aufweist, die annähernd der Dicke des Vlieses entspricht, daß die Abluftöffnung (27) in der Deckenwand (26) des Staukanals (14) so angeordnet und ausgelegt ist, daß das Vlies hinter der Abluftöffnung (27) im Staukanal (14) durch Aufsrtiuen des Fasermaterials gebildet wird, und daß die Abzugvorrichtung (2S) für das fertige Vlies (37) unmittelbar am Ende des Staukanals (14) angeordnet ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugvorrichtung durch ein Rollenpaar (29) gebildet ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Staukanal (14) am Eingang mit verschwenkbaren Verteilerklappen (37) versehen ist

4. Vorrich'^ng nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial (18, 19) in den Luftstrom (22) des Gebläses (19) zum Staukanai (14) eingetragen wird.

5. Vorrichtung nach Ansprucn 4, mit einer Auftrennvorrichtung für getwistete Faserstränge, Faserballen oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß der Auftrennvorrichtung (12, 13) oberhalb des Luftstromes (22) des Gebläses (19) angeordnet ist

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Staukanal (14) eine Fühlvorrichtung (34, 35) zugeordnet ist, welche feststellt, wenn die gestaute Länge (1) an Fasermaterial einen größten oder einen kleinsten Wert Überbzw, unterschreitet und ein Signal zur Verstellung der Austragmenge der Zuführvorrichtung (12, 13) abgibt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (23,24) des Staukanals (14) verstellbar sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchtrittsquerschnitt der Abluftöffnung (27) veränderbar ist.