DE913873C

DE913873C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von bandfoermigen Filzen aus Fasern aus thermoplastischen Stoffen, insbesondere aus Glasfasern

Info

Publication number: DE913873C
Application number: DES26957A
Authority: DE
Inventors: Paul Theophile Francois Piot
Original assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 1951-01-26
Filing date: 1952-01-27
Publication date: 1954-06-21
Also published as: FR1031448A; BE508730A; GB729210A; NL83480C; CH301739A

Description

AUSGEGEBEN AM 21. JUNI 1954

S 26957 VIb j'80 b

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von bandförmigen Filzen aus Fasern aus thermoplastischen Stoffen, insbesondere aus Glasfasern.

Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß diskontinuierliche Fasern im Anschluß an ihre Erzeugung in einer begrenzten Zone aufgefangen werden, in welcher Unterdruck herrscht, der eingangs durch einen mittels eines oder mehrerer konvergierender Blasstrahlen erzeugten Gasstrom hervorgerufen wird, und daß die Fasern in Form eines dünnen Vlieses durch die ausgangs mittels dieser Blasstrahlen erzeugte Gasströmung mitgenommen und zu einem Aufnahmekörper geführt werden, auf dem sich dieses Vlies in einer im wesentlichen gleichmäßig dicken Schicht ablegt.

Es ist zweckmäßig, daß der zur Mitnahme und zur Verteilung der Fasern dienende Gasstrom eine gleichmäßige Strömung besitzt.

Gemäß der Erfindung sind die zur Auf- und Mitnahme der Fasern dienenden Blasströme in Richtung und/oder Stärke veränderlich. Der Unterdruck in der Auffangzone sowie die Strömungsgeschwindigkeit können auf diese Weise derart eingeregelt werden, daß eine gleichmäßige Mitnahme

der Fasern und ihre gleichmäßige Ablage auf dem Aufnahmekörper unter gleichzeitiger Einstellung des günstigsten Ablagedruckes erzielt werden.

Bei der Entstehung des Faservlieses kann auf dessen Querschnittsform derart eingewirkt werden, daß sich seine Dicke im mittleren Teil verringert und an den Rändern erhöht, um auf dem Aufnahmekörper eine gleichmäßige Verteilung der Fasern und die Bildung einer Faserschicht von gleichmäßiger Dicke zu erhalten.

Die Erfindung bezieht sich weiter auf eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens, welche im wesentlichen aus einem Leitkanal besteht, der von zwei in der Bewegungsrichtung der Fasern symmetrisch zu einer Mittelebene angeordneten, leicht konvergierenden, glatten Platten besteht, denen Blasvorrichtungen derart zugeordnet sind, daß aus ihnen austretende flache Blasstrahlen tangential zu den Innenflächen der Platten gerichtet werden. •o Stromaufwärts mit Bezug auf die Blasvorrichtungen, d. h. zur Faserauffangstelle hin besitzt der Leitkanal einen sich etwa trichterartig erweiternden Teil.

Die durch den Unterdruck im Innern des vorgesetzten erweiterten Teiles (Trichters) angesaugten Fasern werden von dem Gasstrom aus dem Auffangraum herausgezogen und mitgenommen, um durch die stromabwärts liegende, flache, schlitzförmige Austrittsöffnung des Kanals ausgestoßen zu werden.

Die Trägergasströme können in Form von laminaren Strömen mittels eines oder mehrerer konvergierender Blasstrahlen gebildet werden, die durch Einzelschlitze oder Schlitzreihen aus den Blasvorrichtungen austreten.

Um ein regelmäßiges Fließen des Gasstromes zu erzielen, müssen die Eintritts- und Austrittsöffnungen des Leitkanals im wesentlichen gleich groß sein. Nach einer Ausführungsform der Vorrichtung verengt sich der Leitkanal in der Strömungsrichtung allmählich unter gleichzeitiger seitlicher Erweiterung, so daß er ein etwa trichterartiges Eintrittsende von genügender Weite besitzt, um eine gute Aufnahme der ankommenden Fasern zu gewährleisten, und in einem breiten flachen Schlitz endet, durch den sich eine günstige Verteilung der Fasern auf dem Aufnahmekörper erreichen läßt.

Die beiden den Leitkanal bildenden Platten können symmetrisch zur Mittelebene des Kanals verstellbar seinj um die Höhe des Austrittsschlitzes verändern und so die Ausbreitung des Faservlieses in der Austrittszone regeln zu können.

Vor der Ablage der Fasern auf dem Aufnahmekörper können in das Faservlies Zusatzmittel, wie z. B. Schmiermittel oder Bindemittel, eingebracht werden.

Der Auffangkörper selber kann aus einer Trommel oder einem endlosen Förderband bestehen, welche bzw. welches gelocht sein kann, um durch diese Löcher einen Saugzug auszuüben, der das Anhaften der Fasern auf dem Körper begünstigt.

Die für die Herstellung der Filzbänder gemäß der Erfindung verwendeten diskontinuierlichen Fasern können nach irgendeinem Verfahren hergestellt sein. So können vor allen Dingen Fasern verwendet werden, die durch Ziehen von Materialströmen mittels Gasstrahlen oder durch Schleuderung erhalten werden. Im letzteren Falle können 7c die Fasern durch irgendwelche geeignete Mittel zerteilt werden, beispielsweise durch Anwendung von Gasstrahlen, die nach Maßgabe der Erzeugung der Fasern auf diese einwirken, um sie auszuziehen und zu zerteilen. Die Gasströme, die für die Zer· teilung und/oder die Beförderung der Fasern verwendet werden, können auch dazu dienen^ die Fasern zur Auffangzone hin zu leiten.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt.

Abb. I und 2 zeigen die gesamte Vorrichtung in einem Schnitt und in einer Draufsicht;

Abb. 3, 4 und 5 zeigen das zum Auffangen und Weiterbefördern der Fasern dienende Organ, und zwar ist Abb. 3 ein senkrechter Schnitt längs der Achse, Abb. 4 eine Seitenansicht und Abb. 5 eine Darstellung, die das Organ teils im Schnitt nach Linie V-V der Abb. 3 und teils in Draufsicht zeigt;

Abb. 6 ist eine Einzelansicht einer geeigneten Querschnittsform für die Austrittsöffnung des Organs.

Wie aus Abb. 1 ersichtlich, besitzt die Vorrichtung Blasrohre 1, die Blasströme erzeugen, die tangential zu den Innenflächen zweier ebener Platten 2 gerichtet werden. Diese Blasrohre und Platten liegen symmetrisch zur Mittelebene x-y. Zum Austrittsende der Gasströme hin verlaufen die Platten 2 konvergierend. Vor dem so gebildeten Leitkanal erzeugen die Gasströme in einem Raum 3, der zum Auffangen der Fasern 4 dient, einen Unterdruck. Die hier aufgefangenen Fasern gelangen zwischen die Platten 2, wo sie der Einwirkung der von den Blasrohren 1 erzeugten Gasströme unterworfen werden. Diese Gasströme nehmen die Fasern in Form eines dünnen Vlieses mit.

Nach Verlassen des zum Auffangen, Leiten und Verteilen der Fasern auf dem Aufnahmekörper dienenden Kanals wird in die Fasern mittels "° Düsen 7 ein Schmiermittel oder Bindemittel eingetragen, worauf sie auf dem gelochten Aufnahmekörper 8 abgelegt werden. Auf einem Teil der Oberfläche des Aufnahmekörpers werden die Fasern durch eine im Innern des Körpers vorgesehene Saugvorrichtung 9 zum Anhaften gebracht und schließlich in Form eines Bandes 10 von dem Körper abgezogen.

Die im einzelnen in den Abb. 3, 4 und 5 dargestellte Vorrichtung besitzt ein Gestell 11, in dem iao Leitbleche 12 angebracht sind, die einen abgeflachten .Trichter zum Ansaugen der Fasern bilden. Die Bleche 12 sind mit ihren einen Enden um Achsen 13 drehbar und werden mit ihren anderen Enden durch mit Festpunkten 15 verbundene Federn 14 in Anlage gegen die Blasrohre 1 gehalten. Den Blasrohren

wird Druckluft durch Stutzen ij und an diese angeschlossene biegsame Rohre 18 zugeführt. Durch Schlitze 19 tritt die Blasluft aus den Rohren 1 aus. Die in Form von ebenen Schichten aus den Schlitzen 19 austretenden Luftströme bewegen sich längs den Innenflächen der Platten 2.

Der durch die Blasströme vor der Vorrichtung in dem Raum 3 erzeugte Unterdruck bewirkt das Auffangen der ankommenden Fasern, die durch die Gasströme selber weiter mitgenommen und auf dem Auffangkörper 8 verteilt werden.

Jedes der Blasrohre 1 ist mittels Achsen 21 drehbar in Schlitten 22 gelagert, die in Gleitführungen 23 der Seitenwände 11 des Gestells verschiebbar sind. Jede der Drehachsen 21 ist mit einer radialen Stange 24 versehen, an der Stellschrauben 25 angreifen, die durch die Führungen 23 hindurchgehen. Außerdem ist eine Doppelschraube 26 vorgesehen, die durch eine Rändelscheibe 2j bewegt werden kann und gleichzeitig auf die beiden Schlitten 22 wirkt, um diese einander zu nähern oder voneinander zu entfernen.

Diese doppelte Stellvorrichtung gestattet es einerseits, mittels der Rändelscheibe 2j den Abstand der Blasrohre voneinander und damit den Durchgangsquerschnitt für die Fasern zu verändern, und anderseits mittels der Schrauben 25 die Blasrohre 1 um ihre Achsen zu drehen, um die Gasströmung zu regulieren.

Schließlich sind in Stützen 29 noch Stellschrauben 28 vorgesehen, die es gestatten, die Biegung der Platten 2 und die Form des Austrittsquerschnittes des Kanals zu verändern. So kann der Kanal den in Abb. 6 gezeigten Austrittsquerschnitt erhalten, der es gestattet, trotz Unterschieden in der Verteilung der Fasern ein Filzband von gleichmäßiger Stärke zu erhalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung von bandförmigen Filzen aus Fasern aus thermoplastischen Stoffen, insbesondere aus Glasfasern, dadurch gekennzeichnet, daß diskontinuierliche Fasern im Anschluß an ihre Erzeugung in einer begrenzten Zone aufgefangen werden, in welcher Unterdruck herrscht, der eingangs durch einen mittels eines oder mehrerer konvergierender Blasstrahlen erzeugten Gasstrom hervorgerufen wird, und daß die Fasern in Form eines dünnen Vlieses durch die ausgangs mittels dieser Blasstrahlen erzeugte Gasströmung mitgenommen und zu einem Aufnahmekörper geführt werden, auf dem sich dieses Vlies in einer im wesentlichen gleichmäßig dicken Schicht ablegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Trägerstrom bildenden Blasstrahlen eine im wesentlichen flache Form haben, derzufolge die mitgenommenen Fasern ein Vlies bilden, das bei der Ablage auf dem Aufnahmekörper praktisch dessen ganze Breite einnimmt.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnahme der Fasern in der Weise erfolgt, daß die Fasern eine Masse von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt bilden, der in der Bewegungsrichtung der Fasern allmählich an Breite zu- und an Höhe abnimmt.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Entstehung des Vlieses auf dessen Querschnittsform derart eingewirkt wird, daß sich seine Dicke im mittleren Teil verringert und an den Rändern erhöht, um auf dem Aufnahmekörper eine gleichmäßige Verteilung der Fasern und die Bildung einer Faserschicht von gleichmäßiger Dicke zu erhalten.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die Fasern tragende Gasstrom derart gestaltet wird, daß sich auf dem Aufnahmekörper eine homogene Verteilung der Fasern sowohl in der Längs- wie in der Querrichtung ergibt.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den Trägergasstrom bildenden Blasströme in ihrer Richtung und/oder ihrer Stärke veränderlich sind, um die Stärke des erzeugten Unterdrucks, die Mitnahmegeschwindigkeit der Fasern, ihre Verteilung auf dem Aufnahmekörper und/oder die Kraft, mit der. sie auf letzterem zur Ablage gelangen, zu regeln.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Fasern vor ihrer Ablage auf dem Aufnahmekörper Zusatzmittel, wie Z.B.Schmiermittel oder Bindemittel, eingetragen werden.

8. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen Leitkanal, der aus zwei in der Bewegungsrichtung der Fasern leicht konvergierenden, glatten Platten (2) besteht, denen Blasvorrichtungen (1, 19) derart zugeordnet sind, daß aus ihnen austretende Blasstrahlen in Form von Streifen tangential zu den Innenflächen der Platten (2) gerichtet werden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitkanal mit Bezug auf die Blasvorrichtungen (1, 19) stromaufwärts, •d. h. zur Faserauf fangstelle (3) hin einen etwa trichterartig sich erweiternden Teil (12) besitzt.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Austrittsquerschnitte des Leitkanals (2, 2) im wesentlichen gleich groß gehalten sind.

11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgangsquerschnitt des Leitkanals (2, 2) sich in der Strömungsrichtung der Fasern allmählich verengt und seitlich verbreitert, so daß er eine weite Eintrittsöffnung und eine flache, schlitzartige Austrittsöffnung besitzt.

12. Vorrichtung nach denAnsprüchen8bis ii, dadurch gekennzeichnet, daß die den Leitkanal bildenden Platten (2, 2), insbesondere zur Reglung der Höhe des Austrittsschlitzes, symmetrisch zueinander verstellbar sind.

13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Endteile der Platten (2, 2) mit Mitteln (28) zur Veränderung der Ouerschnittsform der Austrittsöffnung des Leitkanals versehen sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen