DK154901B

DK154901B - Fremgangsmaade og apparat til fremstilling af et moenstret, ikke-vaevet stof

Info

Publication number: DK154901B
Application number: DK442082A
Authority: DK
Inventors: Ian Campbell Kenworthy; Robert Barry Gettins; Peter William Watson Logan; Patrick Jeambar; Andre Vuillaume
Original assignee: Dexter Speciality Materials; Dexter Corp
Priority date: 1981-02-27
Filing date: 1982-10-05
Publication date: 1989-01-02
Also published as: ATE14764T1; JPS58500330A; JPH0250239B2; ES8305864A1; DK442082A; ES509945A0; WO1982002911A1; ES271722U; AU557399B2; ZA82846B; US4666390A; ES271722Y; CA1180174A; DE3265139D1; AR226244A1; AU8143082A; DK154901C; EP0059608A1; ES8402035A1; ES518923A0

Description

DK 154901 B

Opfindelsen vedrører en fremgangsmåde og et apparat til fremstilling af mønstrede, ikke-vævede stoffer, f.eks. papir til fremstilling af filterposer.

Filterposer, f.eks. teposer og krydderiposer, 5 udformes sædvanligvis som poser af et ikke-vævet materiale (i det følgende benævnt "teposepapir”), som er gennemtrængeligt for vand og for den drik, der dannes ved infusion, dvs. ved opløsning af opløselige faste stoffer i posens indhold ved påføring af varmt vand.

10 Teposepapir er sædvanligvis en ikke-vævet bane af et let, permeabelt fibermateriale, der f.eks. er fremstillet af abaca-pulp, sisal-pulp, regenereret rayon, esparto-græs-pulp, langfibret kemisk træpulp eller blandinger heraf. For at muliggøre fabrikationen 15 af en varmeforseglet pose må fibermaterialet omfatte varmeforseglelige fibre, såsom polyolefiner, eksempelvis polyethylen eller polypropylen eller vinylchlorid og vinylacetatpolymere eller copolymere. De varmeforseg-lelige fibre kan bestå af en separat fase, f.eks. på 20 cellulosebasis.

Teposepapir forekommer for tiden i to typer.

Den ene er en almindelig, ikke-vævet bane, der er fremstillet på en almindelig Fourdrinier langvire-maskine. Den anden type er en mønstret bane, hvor møn-25 stret er dannet ved hjælp af en række separate områder med en lavere fibertæthed end i den øvrige del af banen.

Teposepapir af den anden type fremstilles på en wire med kraftige fremspring, som beskrevet i britisk patentskrift 1.102.246. Under fabrikationen af denne 30 bane bryder wirens fremspring imidlertid ofte igennem banen og giver anledning til gennemgående -huller af størrelse som fremspringene.

Det er også kendt, at perforerede eller netformede, ikke-vævede materialer kan fremstilles ved form-35 ning af en vådlagt bane, hvilken bane understøttes på et perforeret net, hvorefter der sendes fluidumstråler

DK 154901B

2 gennem den understøttede bane. En sådan teknik er omtalt i britiske patentskrifter 836.397 og 1.326.915 samt i USA-patentskrift 3.485.706.

For at være helt acceptabelt må teposepapir 5 have egenskaber, såsom renhed, god absorptionsevne, høj vådstyrke og en arkstruktur, der muliggør hurtig gennemtrængning af drikken; det har også vist sig, at mange forbrugere har en forkærlighed for teposer, der er udformet af papir med mønster på. Det er imidlertid 10 også væsentligt, at papiret ikke "drysser", dvs.

at papiret skal tilbageholde fine partikler ("støv,r) af te eller andre faste stoffer, der er indeholdt i posen. Det er imidlertid klart, at tilstedeværelsen af gennemgående huller i banen vil bevirke, at banen 15 drysser. Hvis man undersøger de filtermedier, der er fremstillet ved kendte fremgangsmåder, viser det sig, at de falder inden for de følgende kategorier : (1) produkter med god mønsterdefinition, men med dårlige støvtilbageholdelsesegenskaber, (2) produkter med gode støvtil-20 bageholdelsesegenskaber, men med dårligt defineret mønster, og (3) produkter med ringe mønsterdefinition og ringe støvtilbageholdelsesegenskaber.

Der er således et klart behov for et mønstret eller dekorativt filtermedium med god mønsterdefinition 25 forbundet med gode egenskaber med hensyn til filtrering.

I den følgende tekst vil opfindelsen blive omtalt fortrinsvis i forbindelse med betegnelsen teposepapir, men opfindelsen kan anvendes til andre ikke-væve-30 de filtermedier, f.eks. ikke-vævede stoffer anvendt i kirurgiske ansigtsmasker, kaffefiltre og lignende.

3

DK 154901 B

Nærværende opfindelse angiver en fremgangsmåde til fremstilling af et mønstret, ikke-vævet stof, hvilken fremgangsmåde er af den art, hvor en bane af et ikke-vævet stof understøttes på en porøs flade, et med 5 åbninger forsynet element placeres over i det mindste en del af den understøttede bane, hvilket element har en første flade nær banen og en anden flade i afstand fra banen, hvilken første flade har åbninger, der hver er forbundet med en tilsvarende åbning i den anden fla-10 de gennem en mellem disse åbninger forløbende passage, og hvor et fluidumtæppe rettes mod den anden flade af det med åbninger forsynede element, hvorved indbyrdes adskilte fluidumstrømme bringes til at passere gennem respektive passager og ramme den side af banen, der ven-15 der bort fra den porøse flade. Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at der anvendes et med åbninger forsynet element, hvis passager har voksende tværsnitsareal i retning mod deres respektive åbninger i elementets første flade, og at tykkelsen af fluidum-20 tæppet er mindre end den tilsvarende dimension af åbningerne i den anden flade af det med åbninger forsynede element.

Opfindelsen angår også et apparat til fremstilling af et mønstret, ikke-vævet stof, hvilket apparat 25 omfatter et organ til dannelse af en porøs flade til understøtning for en ikke-vævet bane, et med åbninger forsynet element, der har en første flade nær den porøse flade og en anden flade i afstand fra den porøse flade, hvilken første flade har åbninger, der hver er 30 i forbindelse med en tilsvarende åbning i den anden flade gennem en passage, der strækker sig mellem åbningerne, og organer indrettet til at rette et fluidumtæppe mod den anden flade på det med åbninger forsynede element og derved danne indbyrdes adskilte fluidumstrøm-35 me gennem passagerne i det med åbninger forsynede ele- 4

DK 154901 B

ment i retning fra elementets anden flade mod dets første flade. Apparatet er ejendommeligt ved, at det med åbninger forsynede element har passager, hvis tværsnitsareal vokser i retning mod deres respektive åbning i 5 elementets første flade, og at organerne til at rette et £Luidumtag?pe mod elementets anden side er udformet med en slids, gennem hvilken fluidumtæppet strømmer ud med en tykkelse, der er mindre end den tilsvarende dimension af åbningerne i det med åbninger forsynede elements 10 anden flade. ....

Fluidumstrømmene, der rammer banen, virker til at forskyde fibrene fra adskilte områder af banen i retninger i hovedsagen i banens plan, samtidig med at der opretholdes·en vis mængde fibre i disse områder 15 og mod den porøse flade. Fibrene, der ikke forskydes fra de adskilte områder, tjener til at danne bro over disse områder og således hindre forekomsten af åbne huller (som defineret i det følgende).

Det vil ses, at en fluidumstrøm umiddelbart ef-20 ter sin indtræden i den tilhørende passage har et tværsnitsareal, som er mindre end arealet af den tilhørende åbning i den første flade af det med åbninger forsynede element.

Eftersom arealet af åbningen nærmest banen 25 er større end arealet af fluidumstrømmen, der rammer banen, er der i passagen et "tomt rum", der ikke optages af fluidumstrømmen. Det antages, at dette muliggør, at de forskudte fibre, der indespærres mellem væggene i passagen·, samles her, indtil der er 30 opnået en vis mekanisk ligevægt, så der undgås åbne huller. Opfindelsen skal imidlertid ikke på nogen måde være begrænset af denne hypotese.

Ved et "åbent hul" menes der en åbning eller et hulrum i banen, som er væsentlig større end de norma-35 le mellemrum mellem de fibre, der udgør den ikke-vævede 5

DK 154901 B

bane. I praksis er et "åbent hul" en sådan åbning eller hulrum, der muliggør passage af fine partikler ("støv") fra det materiale, som filterposerne, der fremstilles af stoffet, er indrettet til at indeholde. I tilfælde af 5 papir til filterposer gør opfindelsen det muligt at tilvejebringe et stof, der i hovedsagen ikke indeholder nogen-åbninger eller hulrum, der overstiger 450 ym i bredde. Den øvre grænse for antallet af åbninger eller hulrum med en bredde, der overstiger 450 ym, sættes 10 realistisk ved hjælp af opfindelsen til 7% (fortrinsvis 2%) af antallet af åbninger eller hulrum henholdsvis i stoffets maskinretning og i dets tværretning.

Banen af ikke-vævet stof, der fremstilles i henhold til opfindelsen, kan beskrives som havende 15 et mønster, der er dannet af rækker af adskilte områder med en fibertæthed (dvs. fibre pr. arealenhed), der er mindre end for den del af banen, der strækker sig mellem disse adskilte områder, som i hovedsagen er fri for åbne huller (som beskrevet i det foregående).

20 Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til tegningoi, hvor fig. 1 viser et skematisk tværsnit set fra siden af et apparat til fremstilling af mønstret stof ifølge opfindelsen, 25 fig. 2 et billede fra enden af organerne til frembringelse af fluidumstrømme i maskinen i fig. 1, fig. 3 et vandret delbillede af ydersiden af en cylinder med åbninger, der anvendes i maskinen i fig. 1 til frembringelse af fluidumstrørame, 50 fig. 4 skematisk mekanismen, hvorved mønsteret frembringes i en ikke-vævet stofbane ifølge opfindelsen, fig. 5 et snit gennem en cylinder med åbninger i lighed med det i fig. 3 viste, og fig. 6-9 hver et mikrofotografi af en prøve på 55 mønstret teposepapir.

6

DK 154901 B

De ikke-vævede stoffer, der anvendes til gennemførelse af opfindelsen, kan fremstilles af sådanne fibre, der sædvanligvis anvendes til fremstilling af ikke-væve-de filtermedier, f.eks. fibre af træ, abaca eller rayon.

5 Blandinger af fibre kan anvendes, og det er også muligt at have varmeforseglelige fibre enten blandet sammen med basisfibrene eller i form af en separat fase af basisfasen. Fibrene har typisk en længde i området fra 0,1 mm til 40 mm.

1 o De bedste resultater opnås ved anvendelse af en våd bane, navnlig en frisk udlagt våd bane, omend det i princippet er muligt at anvende baner, der er formet ved andre fremgangsmåder, f.eks. baner udlagt med luft.

Organet, der danner den porøse overflade, 15 kan f.eks. være en perforeret eller på anden måde porøs bane eller plade, det er imidlertid fortrinsvis et netværk dannet af strenge af enten metal (f.eks. bronze) eller plastmateriale. Netværket kan f.eks. være vævet eller strikket. De foretrukne hjælpemidler, er en kendt 20 Fourdrinier langvire-maskine.

Fluidumet, der anvendes til at tilvejebringe strømmene, er generelt en væske, og er fortrinsvis en vandig væske, specielt vand. I tilfælde af væskestrømme kan der anvendes additiver til opnåelse af den ønskede 25 viskositet.

Til gennemførelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen på kontinuerlig måde kan der anvendes ethvert passende hjælpemiddel til tilvejebringelse af en relativ bevægelse mellem banen og de fluidumstrømme, der 30 slår imod denne. I foretrukne udførelsesformer fremføres banen kontinuerligt igennem den zone, hvori fluidumstrømmene virker. Dette kan være lettere at gennemføre end det omvendte system, hvor det med åbninger forsynede element bevæges langs en stationær bane.

35 For at opnå et tydeligt mønster foretrækkes det, at fluidumstrømmene skal slå imod banen i en enkelt linie tvææ over dennes bredde (dvs. tværretnin- 7

DK 154901 B

gen). Det foretrækkes også, at fluidumstrømmene skal slå imod banen i en række impulser.

Principielt er det muligt at anvende et perforeret ark eller en perforeret plade som det med åbnin-5 ger forsynede element. I foretrukne udførelsesformer anvendes der imidlertid en hul cylinder. En sådan cylinder er fortrinsvis understøttet over et kontinuerligt fremført porøst bæreelement for den ikke-vævede bane med cylinderens længdeakse anbragt parallelt med 10 den porøse bæreflade og på tværs i forhold til banens fremføringsretning. Cylinderen er fortrinsvis drejelig om sin længdeakse på en sådan måde, at ydersiden af cylinderen kommer tæt ved den porøse flade. Banen passerer mellem den med åbninger forsynede cylinder og den 15 porøse flade.

Som omtalt ovenfor er passagerne i det med åbninger forsynede element "tragtformede", dvs. at deres tværsnitsareal vokser i retning fra elementets anden falde til dets første flade og dermed i retning af flui-20 dumstrømmene i passagerne. Arealet kan vokse lineært eller ulineært.

Der påføres også fortrinsvis vakuum til banen gennem det porøse bæreelement, navnlig i det område af banen, der ligger ud for det område, mod hvilket fluidum-25 strålerne slår. Vakuum hjælper til at holde fibrene mod det porøse bæreelement (hvilke fibre midlertidig kan hænge fast i mellemrummene i bæreelementet), hvorved disse fibre til en vis grad modstår den forstyrrende virkning af fluidumstrålerne.

30 Fluidum tilføres fortrinsvis åbningerne ved hjælp af et apparat, som leder et tæppe (eller "gardin") af fluidum, fortrinsvis under tryk, mod den anden flade af elementet, dvs. den flade af det med åbninger forsynede element, der ligger fjernest fra banen og fra det 35 porøse bæreelement. Vakuumorganer og/eller afstrygningsorganer kan være tilvejebragt til fjernelse af oversky- 8

DK 154901 B

dende fluidum, dvs. fluidum, der ikke passerer gennem åbningerne.

De i fig. 1 og 2 viste apparater omfatter en bærewire 1, der fremføres kontinuerligt over ruller 2 5 og 3 i maskinretning angivet med pilen 4. Fremføringshastigheden kan f.eks. være fra 4-415 m/min. Under driften fremstilles der en fiberbane på et ikke vist sted på nedstrømssiden og føres ind på bærewiren, hvilken wire fortrinsvis er en standard Fourdrinier lang-10 vire-maskine.

Et portalaggregat, der generelt er angivet med 5 (se fig. 2) bærer et med åbninger forsynet element i form af en hul .metalcylinder. 6. Cylinderen er ved hver ende monteret i lejer 7 til rotation om sin længde- 15 akse. Under drift roterer cylinderen 6 i retning som angivet med en pil 8 i fig. 1. Om ønskes kan cylinderen være motordrevet.

Et vakuumsystem 10 er tilvejebragt til at udøve vakuum på undersiden af bærewiren i området 9.

20 Inden i den med åbninger forsynede cylinder 6 er der et "fluidumkniv"-organ 11, hvilket organ er indrettet til at lede et tæppe af fluidum vinkelret på indersiden 13 af cylinderen 6 i området 9. Fluidumkniven 11 strækker sig i hovedsagen i længde-25 retningen af cylinderen, så at fluidumstråler vil blive rettet mod den understøttede stofbane i hovedsagen i dennes hele bredde på den i det følgende beskrevne måde.

Fluidumkniven 11 omfatter et reservoir 14 for højtryksfluidum, der tilføres systemet gennem en 30 kanal 141. Fluidum under tryk passerer fra reservoiret 14 gennem en kanal 15 til en slids 16, hvorfra fluidumtæppet 12 træder frem. Når· fluidumet er vand, 3 har en strømningshastighed på fra 2-20 m pr. m af maskinens bredde pr. time vist sig at være passende.

35 Bredden af slidsen er fortrinsvis fra 25 ym til 80 ym og er typisk omkring 50 ym.

9

DK 154901 B

I forbindelse med fluidumkniven -11 er der et vakuumsystem 17, hvori et vakuum (f.eks. fra 50-330 mm kviksølv) tilvejebringes via en vakuumslids 18. Vakuumsystemet 17 tjener til at suge overskydende 5 fluidum (dvs. fluidum fra fluidumtæppet 12, som ikke passerer gennem åbningerne i cylinderen 6), hvorved oversvømning af systemet undgås. Det overskydende fluidum, der suges op af vakuumsystemet 17, kan afgives ved hjælp af passende, ikke viste organer.

10 Som angivet i fig. 3 og 4 er ydersiden 21 af cylinderen eller valsen 6 forsynet med et regelmæssigt mønster af åbninger 20, der er forbundet med tilsvarende åbninger i indersiden 13 gennem passager 22. Åbningerne 20 i ydersiden 21 af cylinderen 6 15 kan have enhver ønsket form, f.eks. kvadratisk, rektangulær, rhombeformet, oval, cirkulær eller stjerneformet. Væggene i passagerne 22 divergerer i retning fra indersiden 13 til ydersiden 21. Arealet af hver af åbningerne 20 i ydersiden 21 er således større 20 end arealet af den tilsvarende åbning ved indersiden 13.

Fluidumtæppet 12's tykkelse, som er bestemt ved spaltevidden - dvs. dimensionen i maskinretnin-gen - af slidsen 16, er mindre end dimensionen i ma-25 skinretningen af åbningerne i indersiden 13 af cylinderen 6. Som det således tydeligt ses i fig. 4, er der et tomrum 23 mellem fluidumstrømmen eller -strålen 24 og de divergerende sidevægge af passagen 22. Generelt vil kanten af hver åbning 20 i "påvirkningszonen" 30 9 være i kontakt med banen. Passagerne 22, gennem hvilke fluidumstrålerne 24 rettes, er med andre ord lukket af banen. Under driften, og som vist i fig. 4, forskyder den mod banen slående stråle 24 en del af fibrene i banen 25, hvilke forskudte fibre vil søge at 35 samles ved 26 i tomrummene 23. Som omtalt antages det, DK 154901 8 10 at forskydningen af fibrene fortsættes, indtil der er opnået en mekanisk ligevægt i forhold til de forskudte og akkumulerede fibre. Ved ligevægtspunktet holdes fibrene i de områder, der dækkes af åbningerne 20 , i en stil- 5 ling, så at adskilte områder 27 har en reduceret fibertæthed i sammenligning med banen i områderne imellem arealerne, hvor fluidumstrålerne rammer. Arealerne med reduceret fibertæthed opretholder den ubehandlede banes integritet og er derfor fri for åbne huller, 10 der frembringes ved kendte fremgangsmåder på grund af, at fluidumstrålerne passerer helt igennem banen (britisk patentskrift 836 397) eller på grund af gennembrud af wirefremspring (britisk patentskrift 1 102 246).

Vakuummet, der udøves på banen gennem Fourdrinier 15 langvire-maskinen 1 ved hjælp af det nedre vakuumsystem kan hjælpe til opretholdelse af banens integritet i områderne 27 ved at fastholde fibrene i mellemrummene i Fourdrinier-wiren. Det anvendte vakuum kan f.eks. være fra 50-330 mm Hg.

20 Vakuumsystemet 10 virker også til at fjerne fluidum, der tilføres som stråler, efter at disse har bevirket fiberforskydning. Denne fjernelse er vigtig for at undgå yderligere, uønsket forstyrrelse af fibrene.

25 Eftersom den cylindriske valse 6 roterer i kontakt med wiren 1 og den understøttede bane 25, og eftersom ydersiden 21 adskilles helt fra banen, når denne bevæger sig ud af området 9, er der ingen forstyrrelse af fibrene, som det ellers ville være til-30 fældet, hvis der var relativ bevægelse mellem cylinderen og banen.

Når tromlen roterer, vil enhver given del af fluidumtæppet 12 periodisk slå imod faste områder af indersiden 13 i stedet for at træde ind i en passage 11

DK 154901 B

22. Fluidumstrålerne 24 dannes således intermitterende eller som en række af impulser. Dette bestemmer i det mindste en del af fordelingen eller mønsteret i den behandlede bane af arealer med lav fibertæthed. Med en 5 perfierihastighed på 200 m pr. min. er det beregnet, at en typisk med åbninger forsynet tromle 6 med en diameter på 30,48 cm afbryder fluidumtæppet 12 i en given stilling 1462 gange pr. sekund.

Dimensionerne af åbningerne 20 er generelt fra 10 0,1 mm til 10 mm, f.eks. fra 1 mm til 5 mm. Eksempelvis har der været anvendt en cylinder 6 med en tykkelse på 0,36 mm og passager med rektangulært tværsnit.

Åbningerne 20 i ydersiden 21 var 1,78 x 2,39 mm, og åbningerne i indersiden 13 var 1,10 x 1,71 mm, idet 15 den længste dimension i hvert tilfælde var i maskinret-ningen. Åbningerne 20 var 0,34 mm fra hinanden i a maskinretningen og 0,50 mm fra hinanden i tværretningen.

I en anden eksempelvis anvendt cylinder 6 med 20 en tykkelse på 0,40 mm var hver af åbningerne i form af en rhombe (fig. 3), der var anbragt med den længste diagonal i maskinretningen. Diagonalerne i åbningerne i indersiden blev målt til 0,90 og 1,24 mm, hvoraf rhombesiderne blev beregnet til at være 0,77 mm. Siderne 25 af åbningerne 20 var 1,57 mm og de spidse vinkler i rhomben var ca. 70 eller 71°. Midtpunkterne i hosliggende åbninger var 2,57 mm fra hinanden i maskinretningen og 2,0 mm adskilt i tværretningen.

Generelt var forholdet mellem arealet af hver åb-30 ning 20 og arealet af den tilsvarende åbning i overfladen 13 fra 1,25 til 8, f.eks. fra 2-5.

I fig. 5 er der vist en alternativ konstruktion af en med åbninger forsynet cylinder 6, hvor de vægge, der afgrænser passagerne 22 har en buet profil. Væg-35 gene vil imidlertid stadig afgrænse en udad buet passage for fluidumstrålerne 24.

12

DK 154901 B

Opfindelsen er beregnet til produktion af mønstrede ikke-vævede baner af flere forskellige slags fibre. Når fluidumet imidlertid er eller omfatter vand, foretrækkes det, at de banedannende fibre indeholder 5 en væsentlig del (fortrinsvis 20-100 vægtprocent) af hydrofile fibre, der bliver plastiske i vandig opløsning, og således let vil indgribe med mellemrummene i den porøse flade. Basisvægten af det med mønsteret forsynede produkt kan variere meget, et passende område er 10 fra 8-65 g/m2.

Det med åbninger forsynede valseaggregat skal, for at kunne arbejde kontinuerligt med høj hastighed, være konstrueret af et stift materiale, f.eks. nikkel. Stivheden er ønskelig for at sikre, at det resul-15 terende produkt har et ensartet mønster trods de kræfter, der udøves på cylinderen på grund af dens rotation og på grund af påføringen af højtryksfluidum. Tykkelsen af cylinderen kan f.eks. være fra 0,1 mm til 2 mm, fortrinsvis 0,15-0,7 mm, og navnlig 0,35-0,4 20 mm. Ydersiden 21 af cylinderen skal også være tilstrækkelig glat til at hindre uønsket akkumulering af fibermateriale, hvilket kunne lede til blokering af åbningerne 20.

Det er ønskeligt, at den perforerede cylinder 25 6 holder en konstant afstand fra bærewiren for at opnå ensartethed af det fremkomne produkt. Denne afstand afhænger af graden af brodannelse (dvs. udstrækningen af de banearealer, der forbinder arealer med formindsket fibertæthed), som kræves og også af selve banens natur.

30 Den optimale stilling af cylinderen 6 er sådan, at ydersiden 21 af cylinderen 6 er tæt ved (generelt ca. 3 mm) eller i kontakt med oversiden af fiberbanen, hvilken bane fortrinsvis er i våd tilstand. Hvis mellemrummet mellem cylinderen 6 og bærewiren 1 er for 35 lille, vil materialet eller banen blive komprimeret, og 13

DK 154901 B

dette hindrer den effektive forskydning af de øverste fibre. Hvis på den anden side mellemrummet er for stort, kan det resulterende produkt blive diffust (dvs. at produktet får en dårlig afgrænset mønster-5 struktur eller slet ikke noget mønster i det hele taget), eftersom påvirkningszonen for fluidumstrålerne bliver mindre effektiv.

Gennemførelsen af opfindelsen illustreres med det følgende eksempel.

1 o Eksempel 1♦

En typisk frisk udlagt våd teposebane med 2 17 g/m (lufttørret) omfattende 35 vægtprocent abaca-fibre, 40 vægtprocent trækulfibre og 25 vægtprocent syntetiske, varmeforseglelige fibre blev understøttet 15 på en syntetisk Fourdrinier langvire-maskine med henholdsvis 34 og 28 strenge pr. cm i henholdsvis kæderetningen og skudretningen. Denne bane blev indført i "påvirkningszonen" (området 9) i apparatet,vist skematisk i fig. 1 og 2. Banen har en omtrentlig konsistens 20 på 20% fibre og 80% vand, umiddelbart før den træder ind i området 9. Et vakuum på 288 mm Hg blev tilført via vakuumkassen 10 og et tilsvarende vakuum påført via slidsen 18. Den perforerede cylinder havde åbninger 2 med 32 pr. cm i hver retning.

25 Dimensionerne af disse åbninger var 0,7 x 1,0 mm, set fra indersiden af cylinderen og var tilspidsede fra ydersiden, så at der var en åbning ca. 50% større ved ydersiden af cylinderen.

En række produkter blev fremstillet ved variation 30 af fluidumstrømmen, i dette tilfælde vand ved 10°C, 3 inden for et område af 2-10 m pr. m bredde af banen pr. time. De fremkomne produkter er efter tørring vist i fotografierne B2, B3 og B4 (fig. 7, 8 og 9).

I de følgende tabeller 1 og 2 ses de” sammenlig-35 nende resultater af porestørrelsens fordeling i banerne målt med en optisk billedanalysator, og drysse- 14

DK 154901 B

procenten for testøv, når banerne blev underkastet en drysseprøve med almindelig handelste. Porestørrelsernes fordeling, der er opført i tabel 1, giver frekvensen for huller målt ved visse kordelængder. Drysse-5 tabellen angiver procentmængden af te, der passerer gennem banen sammenlignet med den mængde, der passerer en standard trådsigte.

Det bemærkes, at hyppigheden af åbninger med en bredde større end 450 jjm i banen er 6,2% i tvær-10 retningen (CD) og 9,4% i maskinretningen (MD), hvilket er mere end der er acceptabelt til brug i filterposer.

Dette bekræftes af det relativt høje gennemsivningstal for denne bane (se tabel 2). Forekomsten af åbne huller (bredde > 450 μια) i banen B2 er 6,9% (CD) eller 6,5% 15 (MD), i banen B^ er forekomsten af sådanne åbne huller 0,5% (CD) eller 1,7% (MD) , hvilket genspejles i det udmærkede testøvtilbageholdelsesresultat♦

Resultaterne viser tydeligt, at en bane med "styret åbenhed" kan fremstilles uden frembringelsen 20 af store huller svarende til åbningsstørrelsen i cylinderen.

Til yderligere illustration af opfindelsen blev banerne, eksempler på hvilke er vist i fotografierne B2, B^ og B^, udsat for en arkspaltningsproces, der 25 deler banen i tykkelsen omtrent i halvdele. Fotografiet viser tydeligt, at den øverste halvdel af banen har tydelige huller, medens den nederste halvdel af banen, der er understøttet på den porøse wire, er uforstyrret (se fig. 6).

DK 154901 B

T5 !

C

tn

ζ CMvTD'AC'COrOMr^^'-ClOOaOO

£ (Λ N CO N r- Or-f^r-r- C ci n <r o <r n r-

-U M

Q) CU

M

c X rr^

ffl E

tti OJ v _ _ g f> Λ^ΟΛΝιΑγ-ΟΝγ-^ΟΓ^ΟιΛΝΟΟΟ Q. θ'. ΛΟΙΛΝγ-Γ'ΙΛγ-ΚΙ.'ΚΤΝγ· ΚΝυΛζΛτ-Γ^-<Τ^(ΝΓ-

Pa 0)

• - C

<ΰ > ΙΛ

X CD

<u ,¾ P ηαΐΛσΝηαΜ-ί'ΝΝθΝΓ'\θ'ΰ(Λν7ΝΓ- £ [Λ NrMAvrinvorrinC'O'jNNr- vU » sTsOr-^CiAritANr'

Vi Vi *— rr— .0 ¢4 C4 s' CO x—

1 iP iAC\r^<TC3EDCs4cD'r-<}''^-OOOOaCDOO

T-iAOC\t-r^cor^>r-

m M

< C4

Eh to M

t ®

°(0 Ο (ΛθηΐΛ<Ι·ρΊΛΝ^ΰ<Γΐη^"ί<— CD CD CD CD

&< > vOv2NC\Nt-r^t-5-|Nin<I

ft. (Λ<700νΌ(ΛΝΝγ-

01 M

C (¾.

<D

> ,¾ ΡΛ <u a

Vi ^ ΛΙ r-iAvJ>[MvOhr- ΟΐΛΰΟνΙΜΊΝΟΟΟ ir Jr r^<r<ro-c— orccoo^r q .g. <τ\θ(-ηα;ΐΛΐΛ(Λν- PM Vl ^ ^ (¾

I I

Vi G

'ft ft} 4J Vl οι tn »— (DO) g

tDoi ;± OsrovaNcvfO'aNo-rO'ONcscO'S

}_| ,—I f-1 — ΝΟ'ΪΙΜΛΟΰΝΜΛανίΟιΛΓ-νΟΝηη

QOJ. QJ Γ-ι-ίΜΚΜΛςΤΝΤΛ ^\3r-I^CCC\CNG

K v m , ^

Claims

1. Fremgangsmåde til fremstilling af et mønstret, ikke-vævet stof, ved hvilken fremgangsmåde en bane (25) 3Ό af et ikke-vævet stof understøttes på en porøs flade (1), et med åbninger forsynet element (6) placeres over i det mindste en del af den understøttede bane, hvilket element har en første flade (21) nær banen og en anden flade (13) i afstand fra banen, hvilken første flade DK 154901 B (21) har åbninger, der hver er forbundet med en tilsvarende åbning i den anden flade (13) gennem en mellem disse åbninger forløbende passage (22), og hvor et fluidumtæppe (12) rettes mod den 5 anden flade (13) af det med åbninger forsynede element, hvorved indbyrdes adskilte fluidumstrømme (24) bringes til at passere gennem respektive passager (22) og ramme den side af banen (25), der vender bort fra den porøse flade (1), kendetegnet ved, at der an-10 vendes et med åbninger forsynet element (6), hvis passager (22) har voksende tværsnitsareal i retning mod deres respektive åbninger (20) i elementets (6) første flade (21), og at tykkelsen af fluidumtæppet (12) er mindre end d'en tilsvarende dimension af åbningerne i 15 den anden flade (13) af det med åbninger forsynede element (6).

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at hver passage (22) for en af fluidumstrømmene (24) ender i den første flade (21) i en åbning 20 (20) afgrænset af en kant, der i hovedsagen er i kontakt med banen (25).

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at fluidumstrømmene (24) bringes til at ramme banen (25) langs en enkelt linie tværs 25 over banens bredde.

4. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1-3, kendetegnet ved, at banen (25) fremføres kontinuerligt gennem den zone (9), hvori fluidumstrømmene (24) rammer banen.

5. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1-4, kendetegnet ved, at fluidumstrømmene (24) bringes til at ramme banen (25) i en række impulser.

5 Indvendige dimensioner af tromlen: Dimension i tværretningen 700 ym Dimension i maskinretningen 1000 ym TABEL 2

6. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1-5, kendetegnet ved, at fluidumtæppet (12) ret-35 tes vinkelret mod den anden flade (13) af det med åbninger forsynede element (6). DK 154901 B

7. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1-6, kendetegnet ved, at passagerne (22) står vinkelret på den porøse flade (1) i den zone (9), hvor fluidumstrømmene (24) rammer banen (25).

8. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1-7, kendetegnet ved, at fluidumtæppet (12) dannes med en tykkelse på mellem 25 og 80ym, at dimensionerne af åbningerne (20) i den første flade (21) er mellem 0,1 mm og 10 mm, at forholdene mellem area-10 lerne af hver åbning (20) i den første flade (21) og den tilsvarende åbning i den anden flade (13) er mellem 1,25:1 og 8:1, og at tykkelsen af det med åbninger forsynede element (6) er mellem 0,1 og 2 mm.

9. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1-8, 15 kendetegnet ved, at tæppefluidumet er en vandig væske.

10. Apparat til fremstilling af et mønstret, ikke-vævet stof, hvilket apparat omfatter et organ (1) til dannelse af en porøs flade til understøtning for en 20 ikke-vævet bane, et med åbninger forsynet element (6), der har en første flade (21) nær den porøse flade og en anden flade (13) i afstand fra den porøse flade, hvilken første flade har åbninger, der hver er i forbindelse med en tilsvarende åbning (20) i den anden 25 flade (13) gennem en passage (22), der strækker sig mellem åbningerne, og organer (11) indrettet til at rette et fluidumtæppe (12) mod den anden flade (13) på det med åbninger forsynede element (6) og derved danne indbyrdes adskilte fluidumstrømme (24) gennem 30 passagerne (22) i det med åbninger forsynede element (6) i retning fra elementets anden flade mod dets første flade, kendetegnet ved, at det med åbninger forsynede element (6) har passager (22), hvis tværsnitsareal vokser i retning mod deres respektive 35 åbning (20) i elementets første flade (21), og at DK 154901 B organerne (11) til at rette et fluidumtæppe (12) mod elementets anden flade er udformet med en slids (16), gennem hvilken fluidumtæppet strømmer ud med en tykkelse, der er mindre end den tilsvarende di-5 men.s.ion af åbningerne i det med åbninger forsynede elements (6) anden flade (13).

10 TESTØVTILBAGEHOLDELSESEGENSKABER % gennemsivning Prøve B^ 130 Prøve B2 80 Prøve B4 35

11. Apparat ifølge krav 10, kendetegnet ved, at det har organer (2, 3) til fremføring i en given retning af organet (1), der danner den po- 10 røse understøtningsflade.

12. Apparat ifølge krav 11, kendetegnet ved, at det med åbninger forsynede element (6) er i form af en hul cylinder, der er drejelig om sin længdeakse, hvilken akse forløber parallelt med den 15 porøse flade og på tværs af den givne retning.

13. Apparat ifølge krav 11 eller 12, kendetegnet ved, at slidsen (16) forløber på tværs af den givne retning.

14. Apparat ifølge ethvert af kravene 10-13, , 20 kendetegn, et ved, at slidsen (16) er ind rettet til at udsende fluidumtæppet (12) vinkelret på det med åbninger forsynede elements (6) anden flade (13).

15. Apparat ifølge ethvert af kravene 10-14, 25 kendetegnet ved, at passagerne (22) står vinkelret på den porøse flade (1) i den zone (9), hvori fluidumstrømmene (24) rammer banen (25).

15 Der kan gennemføres modifikationer og variationer af de viste udførelsesformer inden for omfanget af opfindelsen. Det kan f.eks. være ønskeligt at have områder på ydersiden af cylinderen, som er fri for åbninger. Det er således muligt at blokere et område på 2 20 f.eks. 1 cm i form af et bogstav eller et andet symbol. Dette giver et billede af symbolet på banens overside, f.eks. af dekorative og til identifikationsformål. Bestemmelse af passende værdier for de variable parametre - dvs. maskinhastigheden, graden af udbuling 25 af passagerne 22 eller fluidumtrykket - kan let gennemføres af en fagmand i hvert givet tilfælde.

16. Apparat ifølge ethvert af kravene 10-15, kendetegnet ved, at slidsen (16) har en 30 spaltevidde på mellem 15μπι og 80μιη, at dimensionerne af åbningerne (20) i den første flade (21) er mellem 0,1 mm og 10 mm, at forholdet mellem arealet af hver åbning (20) i den første flade (21) og arealet af den tilsvarende åbning i den anden flade (13) er mellem 35 1,25:1 og 8:1, og at det med åbninger forsynede ele ment (6) har en tykkelse mellem 0,1 og 2 mm. DK 154901 B

17. Apparat ifølge ethvert af kravene 10-14, kendetegnet ved, at den første flade (21) er i det væsentlige glat.