DK162845B - Anlaeg til fremstilling af et baneformet fiberprodukt - Google Patents

Description

i

DK 162845 B

Den foreliggende opfindelse angår et anlæg af den art, som er beskrevet i US patentskrift nr. 4.494.278, nemlig et anlæg, som omfatter mindst én fiberfordeler med en i det væsentlige plan, hullet bund og røreorganer, som kan bringes til at rotere i kort 5 afstand over fiberfordelerens bund, en endeløs formevire, som kan fremføres i en bane beliggende under fiberfordeleren, et lukket kammer beliggende mellem fiberfordelerens hullede bund og den endeløse formevire og en sugeanordning anbragt under formeviren.

10 US patentskrift nr. 4.014.635, DK fremlæggelsesskrift nr. 153.530 og EP patentpublikation nr. 0.006.696 beskriver alle et anlæg af den i indledningen nævnte type, hvor det lukkede kammer har form af en tunnel anbragt på langs af formevirens fremføringsretning, og hvor der på tværs af formevirens fremføringsretning er anbragt to valser 15 ved fiberfordelerens for- og bagvæg.

Det tunnel formede kammer tjener til at mindske indsugningen af falsk luft gennem spalterne mellem fiberfordelerens nedre kanter og sugeanordningens øvre kanter.

20 I DE offentliggørelsesskrift nr. 3.420.891 beskrives et anlæg af den i indledningen nævnte type, hvor det lukkede kammer har form af en kasse, og hvor der ved fiberfordelerens forreste væg på tværs af formeviren er anbragt en tætningsvalse.

25

Ved passage gennem det kasseformede kammer fra den perforerede bund til formeviren bibringes fiberpartiklerne et beroliget bevægelsesmønster.

30 Det ejendommelige ved anlægget ifølge opfindelsen er, at det lukkede kammer har form af en tragtformet skakt, der indsnævrer sig i nedadgående retning, og hvis nederste ende befinder sig i kort afstand fra formevirens overside.

35 Anvendelse af en tragtformet skakt mellem fiberfordeleren og formeviren bevirker, at der kan anvendes en fiberfordeler med en bund med et relativt stort areal og dermed en relativt stor fiberafgivelseskapacitet. Under bevægelsen af den strøm af luft med deri suspenderede fibre, som afgives fra fiberfordeleren, ned gennem den 2

DK 162845 B

tragtformede skakt sker der som følge af formindskelsen af skaktens tværsnitsareal en koncentrering af fibrene, hvilket medfører, at der næsten øjeblikkeligt dannes et sammenhængende fiberlag på formevi-ren. Herved opnås mulighed for at øge formevirens hastighed og 5 dermed anlæggets produktionshastighed. Dette udgør et meget tydeligt teknisk fremskridt, idet de kendte tørformningsanlæg har haft den ulempe sammenlignet med de kendte vådformningsanlæg, at produktionshastigheden kun har været en brøkdel af produktionshastigheden for et vådformningsanlæg.

10

Det ovenfor beskrevne anlæg er navnlig velegnet til fremstilling af tynde etlags-fiberprodukter, d.v.s. etlagsfiberprodukter med en 2 gramvægt på ned til 30-40 g/m , hvilke produkter i vid udstrækning finder anvendelse som produkter af Kleenex-typen og toiletpapir.

15 I en foretrukket udførelsesform for anlægget ifølge opfindelsen er hældningen af mindst én af skaktens vægge indstillelig. Herved opnås mulighed for at variere størrelsen af det område på formevi ren, som belægges med fibermateriale.

20

En foretrukket udførelsesform for anlægget ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at den ud over fiberfordeleren anbragt ved den øverste ende af den tragtformede skakt omfatter en anden fiberfordeler med en i det væsentlige plan, hullet bund og røreorganer, som 25 kan bringes til at rotere i kort afstand over fiberfordelerens bund, hvilken anden fiberfordeler er anbragt umiddelbart over formeviren, og at hullerne i bunden af den anden fiberfordeler er væsentligt større end hullerne i bunden af den første fiberfordeler.

30 Virkemåden af denne udførelsesform for anlægget ifølge opfindelsen er følgende:

Defibreret fibermateriale fra én eller flere defibratorer, f.eks. hammermøller, indføres i den øverstliggende, første fiberfordeler og 35 bibringes under indvirkning af røreorganerne en bevægelse hen over den med huller forsynede bundvæg. Der anvendes fortrinsvis røreorganer, som er anbragt i rækker på tværs af formevirens fremføringsretning, som beskrevet i bl.a. US patentskrift nr. 4.494.278, hvor røreorganerne i hver række kan have delvis overlappende 3

DK 162845 B

aktionsområder. Der vil herved blive dannet endeløse pølseformede legemer af løst sammenhængende fibre, som bevæger sig på tværs af formevirens bevægelsesretning hen over bundvæggen og under denne bevægelse afgiver enkeltfibre, som efter at have passeret gennem 5 bundvæggen under indvirkning af tyndekraften og suget fra sugeanordningen under formeviren føres ned i den underliggende anden fordeler.

Fiberklumper og -totter, som indføres i eller dannes i den første 10 fiberfordel er, vil blive tilbageholdt af bundvæggen, hvis huller har et relativt lille areal (lysningsareal). Som bundvæg kan der f.eks. anvendes en perforeret plade eller et metaltrådsnet med kvadratiske eller rektangulære masker, hvor hver maske har et lysningsareal på 7 5-8 mm . Disse fiberklumper og -totter kan fraskilles f.eks. ved 15 udsugning og vil normalt blive recirkuleret til defibratoren til fornyet defibrering.

En frasortering af fiberklumper og -totter er overordentligt betydningsfuld, idet alternativet til en sådan frasortering er, at 20 hammermøllen/defibratorerne skal indstilles på en sådan måde, at alle fibrene afkortes så meget, at recirkulation ikke er nødvendig.

Hvis fibrene er korte, bliver det færdige produkt af en ringere kvalitet, end hvis fibrene er længere og uafkortede i defibratoren. Afkortede fibre betyder, at produktet bliver svagere i styrke, eller 25 at man alternativt må anvende mere bindemiddel, hvilket er dyrt og også forringer kvaliteten.

De i fiberfordeleren indførte praktisk taget uafkortede fibre bibringes i den anden fiberfordeler ligeledes en bevægelse hen over 30 bundvæggen på tværs af virens længderetning. Også i den anden fiberfordeler er røreorganerne fortrinsvis anbragt i rækker, der strækker sig på tværs af formevirens fremføringsretning, men antallet af sådanne rækker og/eller deres aktionsområde vil normalt være mindre end i den ovenover!iggende, første fiberfordeler. Som nævnt 35 er hullerne i den nederste fiberfordelers bundvæg større end hullerne i den øverste fiberfordelers bundvæg. Ved anvendelse af et net af metaltråde er lysningsarealet for hver maske f.eks. 10-20 mm. På samme måde som forklaret ovenfor vil der under nævnte bevægelse af fibermaterialet hen over fordelerhusets bundvæg blive afgivet fibre,

DK 162845B

4 som er befriet for fiberklumper og -totter. De således afgivne fibre passerer ned gennem bundvæggen under indvirkning af tyngdekraften og suget fra den underliggende sugeanordning og vil blive fastholdt af formeviren, hvorved der på formeviren dannes et ensartet sammen-5 hængende fiberlag i modsætning til, hvad der er tilfældet med det kendte anlæg, jvf. f.eks. US patentskrift nr. 4.494.278. De relativt store mængder fibre, der tilføres fiberfordeleren, kombineret med dennes relativt begrænsede bundvægsareal og de relativt store huller heri bevirker, at der næsten øjeblikkeligt dannes et sammenhængende 10 fiberlag på formeviren og at der derfor ikke opstår den såkaldte "strandbredseffekt", hvilket er særligt karakteristisk ved fremstilling af tyndere produkter, eller når formevirens hastighed er stor.

15 Ved at adskille den operation, hvorved fiberklumper og -totter fraskilles til recirkulation til hammermøllen/defibratoren, fra operationen, hvor det for fiberklumper og -totter befriede fibermateriale fordeles på formeviren, er det muligt at behandle væsentligt forøgede mængder af defibreret fibermateriale og derved at opnå en 20 væsentlig forøgelse af anlæggets kapacitet, uden at kvaliteten af det dannede fiberprodukt nedsættes. Dette skyldes, at lysningsarealet af hullerne i fiberfordelerens bundvæg ikke er kritisk for opnåelse af et ensartet fiberprodukt, hvis der er foretaget en forudgående fraskillelse af fiberklumper og -totter, hvorfor fiber-25 fordelerens kapacitet kan øges ved at øge størrelsen af hullerne i dens bundvæg.

Kapaciteten af den øverste fiberfordeler er i princippet næsten ubegrænset, idet den er proportional med bundvæggens areal, og 30 kapaciteten af anlægget ifølge opfindelsen vil således alene være begrænset af den underliggende fiberfordelers ydeevne. Sidstnævntes ydeevne er afhængig af lysningsarealet af hullerne i fiberfordele-rens bundvæg, men da det som nævnt ikke er kritisk for fiberfordel eren, kan ydeevnen øges efter behov inden for visse grænser.

35

Det følger af ovenstående, at der ved passende afstemning af forholdet mellem arealerne af bundvæggene i de to fiberfordelere, og af forholdet mellem lysningsarealerne for hullerne i de to bundvægge kan opnås en stor kapacitet i forbindelse med en stærkt forøget 5

DK 162845 B

koncentration af fibrene på viren, samtidig med, at der opnås en jævn og sammenhængende fiberfordeling. Kapaciteten vil i dette tilfælde være større end den kapacitet, der f.eks. opnås med anlæg iflg. US patentskrift nr. 4.494.278.

5

En fordobling af arealet i hullerne i fiberfordelerens bundvæg medfører, at den underliggende anden fiberfordelers kapacitet kan øges med en faktor på op til 4. Dette medfører, at man ved at udbygge et kendt anlæg med en ekstra fiberfordeler og ved at ud-10 skifte fiberfordelerens bundvæg med en bundvæg med dobbelt så store huller kan øge formevirens hastighed med op til 300%, nemlig fra de hidtil anvendte hastigheder på 150-250 m/min til 600-1000 m/min.

Hermed er der blevet opfyldt et længe eksisterende behov inden for papirindustrien.

15

Dannelse af et sammenhængende fiberlag under anvendelse af anlægget ifølge opfindelsen indebærer endvidere, at fiberstøv eller korte fibre allerede fra starten tilbageholdes af fiberproduktet på formeviren, og at nødvendigheden for at fraskille sådanne fine 20 partikler fra sugeluften praktisk taget elimineres.

Til nærmere belysning af betydningen af, at arealet af bundvæggen i den øverste fiberfordeler er større end arealet af den nederste fordelers bundvæg, henvises til følgende dimensioneringseksempel: 25

Over en forme vire med en bredde på 3 m anbringes en fiberf ordel er med en bundvæg med en bredde på 3 m og en længde på 1,2 m. Bundvæggens areal er således 3,6 mz.

30 Den ovenoverliggende separator har en bundvæg med en bredde på 4,6 m og en længde på 2,8 m, hvilket svarer til, at separatorens bundvæg strækker sig 0,8 m ud over fiberfordelerens bundvæg på alle sider. Separatorens bundvæg har således et areal på 12,88 m2 eller ca. 3,5 gange større end arealet af fordelerens bundvæg. Hvis udhænget i 35 stedet for at være 0,8 m på alle sider kun er 0,36 m, vil bundvæggen i den øverste fiberfordeler få et areal, som er dobbelt så stort som arealet af den nederste fiberfordelers bundvæg, og der kan derved opnås en dobbelt så stor fiberkoncentration som med et kendt anlæg, f.eks. et anlæg som beskrevet i US-patentskrift nr. 4.494.278.

6

DK 162845 B

I anlægget ifølge opfindelsen er arealet af den første fiberfordelers bundvæg fortrinsvis mindst dobbelt så stort og særlig fortrinsvis 2-4 gange så stort som arealet af den nederste fiberfordelers bundvæg. Arealet af hullerne i den underliggende 5 fiberfordelers bundvæg er fortrinsvis mindst 1,5 til 2,5 gange så stort som arealet af hullerne i den ovenover!iggende fiberfordelers bundvæg, idet der ved en fordobling af hul areal et i den anden fiberfordeler opnås en 3-4 ganges forøgelse af kapaciteten.

10 Opfindelsen skal herefter beskrives nærmere under henvisning til tegningen, hvor

Fig. 1 viser et perspektivisk billede af et anlæg ifølge opfindelsen, 15

Fig. 2 viser et skematisk lodret snitbillede af et anlæg ifølge opfindelsen sammenbygget med to kendte anlæg og set fra siden, 20 Fig. 3 viser et skematisk lodret snitbillede af en foretrukket udførelsesform for anlægget ifølge opfindelsen set fra siden og delvis i snit,

Fig. 4 viser et skematisk snitbillede af anlægget ifølge Fig. 3 set 25 fra enden og delvis i snit,

Fig. 5 viser et skematisk billede af en yderligere udførelsesform for et anlæg ifølge opfindelsen set fra siden og delvis i snit, og 30

Fig. 6 viser bunden af en fiberfordeler set fra oven.

Det i Fig. 1 viste anlæg omfatter et fordelerhus 1, der er anbragt ved den øverste ende af en tragtformet skakt 2, hvis nederste ende 35 befinder sig i umiddelbar nærhed af en formevire 3. I forlængelse af skakten 2 er der under f ormevi ren 3 anbragt en sugekasse 4 med et sugerør 5.

Fordelerhuset 1 er tilsluttet et rør 6 til tilførsel af tørt 7

DK 162845 B

defibreret fibermateriale og et rør 7 til bortledning af fiberklumper.

Anlægget, der er vist i Fig. 2, omfatter en fiberfordeler 11, der er 5 anbragt ved den øverste ende af en tragtformet skakt 12, hvis nederste ende befinder sig i umiddelbar nærhed af en formevire 13.

Under formeviren 13 er der anbragt en sugekasse 14 med et sugerør 15. Fordeleren 11 omfatter en med huller forsynet bund 16 og seks rækker af røreorganer, der hver omfatter en rørevinge 17 og en 10 lodret aksel 18. Akslerne 18 er forbundet med ikke viste drivorganer. Fordeleren 11 er desuden forbundet med et rør 19 til tilførsel af tørt defibreret materiale og et rør 20 til fjernelse af fiberklumper.

15 Det i Fig. 2 viste anlæg omfatter desuden to fiberfordelere 21 af kendt art. Disse fiberfordelere 21 omfatter hver et hus 22 med en plan hullet bund 23 og seks rækker af røreorganer i form af røre-vinger 24 og aksler 25, der er forbundet med ikke viste drivorganer. Fordelerhusene er hver tilsluttet et rør 26 til tilførsel af tørt 20 defibreret fibermateriale og et rør 27 til fjernelse af fiberklumper og -totter.

Virkemåden af det i Fig. 2 viste apparat er følgende: 25 Defibreret fibermateriale fra en ikke vist defibrator, f.eks. en hammermølle, indføres i fordeleren 11 gennem røret 19 og bibringes i fordeleren en bevægelse parallelt med bunden 16. Under denne bevægelse vil en del af fibermaterialet under indvirkning af tyngdekraften og suget fra sugekassen 14 blive ført gennem bunden 16 og 30 ned i skakten 12, hvori der gradvis sker en koncentrering af fibermaterialet, således at det ved mødet med formeviren 13 straks danner et sammenhængende lag herpå.

Det således dannede initiallag har en tilstrækkeligt stor sammenhæng 35 til, at det med en hurtig bevægende formevire 13 kan føres ud af skakten 12 og hen under de efterfølgende fiberfordelere 21, gennem hvis bunde 23 der afgives fibermateriale, som afsættes oven på det dannede i niti allag til dannelse af et lag med en større tykkelse.

8

DK 162845 B

Den skaktvæg, som grænser op til den første fiberfordeler 21, kan være svingbar som vist med en brudt linie 28 på tegningen, hvorved der opnås mulighed for at variere størrelsen af dét areal, hvorpå fibrene afsættes, og derved tykkelsen og sammenhængen af i niti alla-5 get.

Fiberklumper, der indføres eller dannes i fiberfordeleren 11, udtages gennem røret 20 og føres fortrinsvis tilbage til defibratoren. Tilsvarende gælder for fiberklumper og -totter i 10 fordelerne 21. Disse fiberklumper og -totter fjernes gennem rørene 27.

Anlægget, der er vist i Fig. 3 og Fig. 4, omfatter en første fiberfordeler 50 anbragt ved den øverste ende af eh tragtformet skakt 51, 15 hvis nederste ende befinder sig i umiddelbar nærhed af en formevire 52. Under formeviren 52 er der anbragt en sugekasse 53, der danner en forlængelse af skakten 51. Sugekassen 53 er forbundet med et sugerør 54.

20 Fiberfordel eren 50 omfatter en med huller forsynet bund 55 og ni tværgående rækker af røreorganer 56, idet hver række omfatter 15 røreorganer. Hvert røreorgan 56 omfatter en rørevinge 57, der er monteret på en roterbar aksel 58, som er forbundet med ikke viste drivorganer. Fordeleren 50 er forbundet med to tilførselsrør 59 for 25 tørt defibreret fibermateriale og to rør 60 til udtagning af fiberklumper og -totter.

Den nederste ende af skakten 51 har en med huller forsynet bund 61, idet hullerne i bunden 61 har et større lysningsareal end hullerne i 30 bunden 55.

Over bunden 61 er der anbragt fire tværgående rækker af røreorganer 62, idet hver række omfatter ti røreorganer. Røreorganerne 62 er opbygget på samme måde som røreorganerne 56 i fordeleren 50.

35

Fiberfordeleren 50 virker på samme måde som den i forbindelse med Fig. 2 beskrevne fiberfordeler 11, men medens det fra fiberfordele-ren 11 afgivne fibermateriale kan passere direkte ned på formeviren 13, underkastes det fra fiberfordeleren 50 afgivne materiale en 9

DK 162845 B

yderligere påvirkning, inden det når formeviren 52. Således vil det, medens det endnu befinder sig i området over bunden 61, blive påtvunget en bevægelse parallelt med bunden 61 for derved at forbedre fiberfordelingen i det baneformede materiales længderetning og 5 tværretning.

Som nævnt er hullerne i bunden 61 relativt større, og de fra fiberfordel eren 50 hidrørende relative store mængder fibermateriale vil derfor hurtigt passere gennem bunden 61 under dannelse af et jævnt 10 og sammenhængende fiberlag på formeviren 52.

Det i Fig. 5 viste anlæg omfatter en øvre fiberfordeler 70 anbragt ved den øverste ende af en traktformet skakt 71, der ender i kort afstand fra en formevire 72, der fremføres i kontakt med to styre-15 valser 73.

Den øvre fiberfordeler 70 omfatter et fordelerhus 74 med to tilførselsrør 76 til tilførsel af defibreret fibermateriale og to rør 77 til fjernelse af fiberklumper og -totter fra fordelerhuset 74.

20 Fordelerhuset 74 afgrænses forneden af en bund i form af et net 78, og der er ovenover den netf ormede bund 78 anbragt fire rækker af røreorganer, der hver omfatter en rørevinge 79 og en aksel 80, der drives af en ikke vist motor. Ved den nederste ende af skakten 71 er der tilvejebragt en bund i form af et net 81 og over denne bund 81 25 er der anbragt en række røreorganer, der hver omfatter en rørevinge 82 og en aksel 83, der drives af en ikke vist motor. Som det fremgår af Fig. 5, har skakten sidevægge 84, der ender i kort afstand fra formeviren 72.

30 Under formeviren er der anbragt en sugekasse 85 med et sugerør 86 til udsugning af luft fra sugekassen 85.

Det viste anlæg virker i det væsentlige som anlægget ifølge Fig. 3 og Fig. 4, idet der dog opnås et tykkere og mere sammenhængende 35 fiberlag på formeviren end med det i Fig. 3 og Fig. 4 viste anlæg.

Dette skyldes, at der indsuges luft i området mellem styrerullen 73 på opstrømssiden af skakten 71 og skaktens 71 endevæg på opstrømssiden. Den således indsugede luft vil bevæge det fra netbunden 81 frigjorte fibermateriale i formevirens bevægelsesretning og vil

DK 162845 B

10 derved bidrage til at reducere det område, hvorpå fibermaterialet afsættes.

Fig. 6 viser en fiberfordeler 90 med en bund 91, hvorover der er 5 anbragt fire rækker af røreorganer, der hver består af en rørevinge 92 og en aksel 93. Som det fremgår af Fig. 6, er røreorganerne således anbragt, at rørevingernes aktionsområder delvis overlapper hverandre. Mellem de fire rækker af røreorganer er der anbragt støtteelementer 94, f.eks. i form af udspændte metaltråde, der 10 støtter en bevægelse af pølseformede fiberelementer hen over fiber-fordelerens 90 bund 91 i de med pile 95 angivne retninger.

15 20 25 30 35

Claims (4)

1. Anlæg til fremstilling af et baneformet fiberprodukt omfattende mindst én fiberfordeler (11) med en i det væsentlige plan, hullet 5 bund (16, 55) og røreorganer, som kan bringes til at rotere i kort afstand over fiberfordelerens bund (16, 55), en endeløs formevire (13, 52), som kan fremføres i en bane beliggende under fiberfordele-ren (11), et lukket kammer beliggende mellem fiberfordelerens (11) hullede bund (16, 55) og den endeløse formevire (13, 52) og en 10 sugeanordning (14, 53) anbragt under formeviren (13, 52), kendetegnet ved, at det lukkede kammer har form af en tragtformet skakt (12, 51), der indsnævrer sig i nedadgående retning, og hvis nederste ende befinder sig i kort afstand fra formevirens (13, 52. overside. 15

2. Anlæg ifølge krav 1, kendetegnet ved, at hældningen af mindst én af skaktens vægge (28) er indstillelig.

3. Anlæg ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at det 20 ud over en fiberfordeler anbragt ved den øverste ende af den tragtformede skakt (51) omfatter en anden fiberfordeler med en i det væsentlige plan, hullet bund (61) og røreorganer (62), som kan bringes til at rotere i kort afstand over fiberfordelerens bund 25 (61), hvilken anden fiberfordeler er anbragt umiddelbart over formeviren (52), og at hullerne i bunden (61) af den anden fiberfordeler er væsentligt større end hullerne i bunden (55) af den første fiberfordeler. 30

4. Anlæg ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, ken detegnet ved, at det yderligere omfatter mindst én i og for sig kendt fiberfordel er (21) anbragt på nedstrømssiden af skakten (12). 35