NO862660L - Fremgangsmaate og anordning for dannelse av et fiberskikt. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for dannelsen av et jevnt skikt av fibre, ved hvilket en fiber-luftsuspensjon mates inn i et tildannelsesrom mellom to luftgjennomtrengelig og i samme retning bevegelige transportbånd, idet det mellom nevnte tildannelsesrom og omgivelsene opprettes en trykkforskjell som forårsaker en avsetning av fibre på transportbåndets, mot hverandre vendte flater. Videre vedrører oppfinnelsen en anordning for å gjennomføre fremgangsmåten. Med fibre menes ifølge oppfinnelsen først og fremst cellulosefibre, f.eks. fluff, men oppfinnelsen kan også anvendes til andre fibertyper, f.eks. mineralullfibre.

Det er tidligere kjent å forme eller tildanne fiberskikt eller fibermatter, som utnyttes for fremstilling av væskeabsorberende legemer for bleier, inkontinensbeskyttelse og lignende, hvor en fiber-luftsuspensjon suges inn mellom to virer eller lignende luftgjennomtrengelige transportbånd. Sugeeffekten tilveiebringes, slik det f.eks. fremgår av US patentskrift 3.332.114 ved hjelp av sugekasser som omgir virene og danner et undertrykk på den respektive vires utside. Fibrene, som f.eks. utgjøres av cellulosefibre og som suges inn i rommet mellom de to virenes mot hverandre vendte flater vil bli avsatt på virene i nærheten av innsugningsområdet. En tildannelse av denne art har den vesentlige ulempe at de to fiberskikt, som komprimeres til et eneste skikt ved at virene f.eks. konvergerer mot utløpsenden, får forskjellig tetthet og i visse tilfelle vil ha betydelig ujevnheter. Grunnen til dette er at fibrene, fordi det nærmest innløpsenden beliggende virepartiet på det respektive virer hurtig belegges med fibre, vil utøve en ubetydelig sugevirkning på fibrene, slik at fibre som fremdeles er suspendert i luften vil bli oppbremset og falle ned på den nedre vire og bygger opp et altfor tykt fiberlag på denne. Det er også fare for at fibre, fordi det oppstår sugevirkning på grunn av dannelsen av et tykt fiberskikt, faller av fra den øvre vire.

Disse ujevnheter og tetthetsvariasjoner har ført til at man er blitt tvunget til å overdimensjonere fibermattens nominelle tykkelse ved økning av sugeeffekten for helt å sikre at det ferdige produkt, f.eks. et menstruasjonsbind, har så stor tykkelse over hele den væskeopptagende flate at det ikke er fare for noe gjennomlekkasje av væske. Overdimensjoneringen av tykkelsen leder imidlertid til økede produksjonskostnader.

Det er derfor et hovedformål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en ny fremgangsmåte til fremstilling av et fiberskikt eller en fibermatte, som gir en jevn og helt kontrollerbar tetthet, og som således også medfører en reduksjon av fiberfor-bruket.

Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en anordning for å utøve fremgangsmåten, hvilken anordning dessuten muliggjør produksjon av fibermatter med på ønsket måte profilerte sidekantpartier.

Disse formål oppfylles fullstendig ved hjelp av den fremgangsmåte og den anordning som er kjennetegnet ved det som fremgår av kravene.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningen, som viser

fig. 1, et sentralt, vertikalt snitt gjennom en anordning ifølge oppfinnelsen,

fig. 2, et snitt langs linjen II-II på fig. 1,

fig. 3, det nedre transportbånd med profilerte sidevegger,

fig. 4, forenklet de to transportbånd samt en teleskoperende sidevegg, og

fig. 5, forenklet, et spredningsmunnstykke.

På fig. 1 og 2 er det vist et stativ 1, som bærer to par konsoller 2, 3 henholdsvis 4, 5. I konsollene er det roterbart på sine aksler 8 og 9 opplagret to over, og i avstand fra hverandre anordnet sylindriske valser 6 og 7, og i konsollene 4, 5 er det roterbart opplagret to på tilsvarende måte anordnede sylindriske valser 10 og 11. På valsene 6 og 10 er det anordnet et endeløst, luftgjennomtrengelig transportbånd 12, f.eks. en vire, og på valsene 7 og 11 er det anordnet et andre luftgjennomtrengelig transportbånd 13. De to transportbånds 12 og 13 mot hverandre vendte bånddeler 12' og 13' er innbyrdet parallelle, dvs. ved anvendelse av valse 6, 7, 10, 11 med samme diameter er avstanden mellom akslene 8 og 9 lik avstanden mellom akslene 10 og 11. Det foretrekkes å benytte valser med samme diameter, men det er også mulig f.eks. å benytte en første diameter for valseparet 6, 7 og en andre diameter for valsepartet 10, 11. Vesentlig er imidlertid at rommet mellom bånddelene 12<1>og 13<1>har samme høyde H langs hele rommets eller mellomrommets lengde. I det viste utførelseseksempel er de to valser 10 og 11 synkront drevet av en motor 14, fortrinnsvis en elektrisk motor, slik at de to, fortrinnsvis horisontale bånddeler 12' og 13' som begrenser tildannelsesrommet i høyderetning beveger seg i pilenes A retning med samme hastighet fra et fiber-luftsuspen-sj onsinnløp 15 til et utløp 16. Tildannelsesrommet, som på fig. 4 er betegnet med 17, begrenses i sideretning av sidevegger 18 og 19, anordnet mellom transportbåndets deler 12' og 13'. Sideveggene består i det på fig. 1 og 2 viste utførelseseksempel f.eks. av polerte rustfrie plater, skiveformede elementer av plast eller lignende, og er ikke luftgjennomtrengelige. Side-veggenes øvre og nedre kanter ligger an mot eller tett inntil bånddelene 12' henholdsvis 13' for på best mulig å tilveiebringe tetning. I det viste utførelseseksempel er sideveggene 18 og 19 stasjonære, og endepartiene er festet til vertikale konsoller 20, 21, 22 og 23. Til innløpet 15 slutter det seg et munnstykke 24 med en bredde på munningen 26, som fortrinnsvis svarer til bredden B mellom de to med hverandre parallelle sidevegger 18 og 19, for på best mulig måte å fordele den fibersuspensjon som skal blåses inn i rommet 17. Denne fibersuspensjon tilføres munntykket 24 fra en ikke vist kilde via en rørledning 25, og trykket i suspensjonen er høyere enn trykket i omgivelsene, idet omgivelsestrykket vanligvis svarer til atmosfæretrykket. For å oppnå best mulig spredning av fibrene i sideretning frem til munnstykkets 24 brede munning 26, utstyres munnstykket hensikts-messig med minst ett vinklet parti 27 (se fig. 5) som bremser opp suspensjonsstrømmen og tvinger fibrene ut i sideretning, slik det er antydet ved hjelp av pilen D på fig. 2.

På fig. 1 er det antydet to støvsugningsaggregater 28. Disse aggregater har bare til oppgave å fjerne den luft som strømmer ut fra virene eller transportbåndene, som kan inneholde fibre, og har en helt uvesentlig innvirkning på trykket i lokalet.

Ved hjelp av munnstykket 24 innblåses med et egnet overtrykk, f.eks. på 600-700 mm vannsøyle (vs), fibre som er suspendert i en gass, fortrinnsvis luft, f.eks. cellulosefibre, gjennom innløpet 15 til tildannelserommet 17. Ved starten tilstoppes utløpet momentant for at det skal dannes en "propp" av fibre. Denne propp som kreves for at fiberluftsuspensjonen, som f.eks. innblåses med en hastighet på 20-25 m/s ikke skal passere rett gjennom rommet, vil således danne et område i tildannelserommet 17 med høy fibertetthet og vil stadig fornyes ved tilførsel av nye fibre alt etter som fibre avsettes på transportbåndet på grunn av det overtrykk som hersker i rommet i forhold til trykket i omgivelsene. Fibersuspensjonens egen hastighet og overtrykket medfører at avsettingen av fibre fullt ut betinges av tettheten på de, på bånddelene 12' og 13' oppbygde fiberskikt og noen risiko for at partikler skal bremses opp og avsettes på tette fiberskiktområder foreligger ikke ved egnet innstilt hastighet på transportbåndene 12 og 13. Helt overraskende oppnår man ved anvendelse av dette prinsipp en meget jevn fibermatte. De to dannede fiberskikt går ut som et eneste skikt fra utløpet 16 og antas i det på fig. 2 og 3 viste utførelseseksempel å gli ned på en hellende glideplate 29 eller på en båndtransportør for overføring til f.eks. en bleieproduksjonsmaskin (ikke vist).

Den med anordningen ifølge fig. 1 og 2 fremstilte fibermatte har innbyrdes parallelle kanter som er definert av de to plane og parallelle sidevegger 18 og 19. Oppfinnelsen omfatter imidlertid også fremstilling av en fibermatte eller et fiberskikt som illustrert på fig. 3, som viser den nedre vires 13, mot rommet 17 vendte del 13'. På hele virens omkrets er det festet profilerte, endeløse sidevegger av et fleksibelt materiale, f.eks. gummi. Disse sidevegger har en slik profilering at de mot hverandre vendte flater på den dannede fibermatte, på grunn av utbuktningene 30, 31 vil bli utformet med smalere partier 32. Etter klipping av den ferdige fibermatte langs linjene 33 og 34 oppnås et absorpsjonslegeme, som på fig. 3 er markert som et stiplet område, som inngår i en bleie. Det er naturligvis også mulig å la de profilerte vegger løpe over separate ruller, av hvilke noen er drevne og hvis rotasjonsaksler ligger vinkelrett til driwalsenes 6, 7, 10, 11 rotasjonsaksler eller at sideveggene utføres bevegelige ved hjelp av andre midler.

Det kan i visse tilfelle være fordelaktig å kunne forandre tildannelsesrommets 17, vertikale høyde ved å forflytte valsen i de respektive valsepar mot hverandre eller fra hverandre. Derved anordnes f.eks. valsene 6 og 10 vertikalt forskyvbare i sine konsoller 2, 3 henholdsvis 4, 5. Etter som hver sidevegg 18, 19 har en høyde svarende til høyden H, må sideveggsøylene også kunne forandres, og dette kan skje slik det forenklet er illustrert på fig. 4, idet hver vegg utføres teleskoperende. Detaljbildet, fig. 4, viser det venstre endeparti av de to valser 6, 7 og en modifisert sidevegg 35, svarende til sideveggen 18 på fig. 2, sett fra innløpet 15. Sideveggen 35 er oppdelt i en første øvre del 36 i form av en dobbelt plate, i hvilken det kan innskyves en nedre del 37, og hvis to deler er forskyv-bart montert med sine ender på f.eks. konsollene 20 og 22 på fig. 1.

Ovenfor er det angitt et antall forskjellige utførelsesformer for oppfinnelsen, men de inngående komponenter kan selvfølgelig byttes ut med andre i og for seg kjente komponenter uten å avvike fra oppfinnelsestanken. Det er videre mulig å anordne flere valsepar for å bære transportbåndet eller anbringe støtteruller mellom de viste valsepar.

Denne, ifølge oppfinnelsen benyttede metode og anordning gir et meget jevnt skikt hvor overdimensjonering av skikttykkelsen kan unngås. Videre oppnås stor energibesparelse ved at nødvendig overtrykk kan tilveiebringes ved adskillig lavere kostnad enn ved motsvarende anordninger som krever vakuum. Tildannelserom-mets 17 indre overtrykk i forhold til den luft som omgir tildannelserommet kan ganske enkelt varieres ved forandring av den innblåste fibersuspensjons hastighet.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for dannelse av et jevnt skikt av fibre, hvor en fiber-luftsuspensjon innmates i et tildannelsesrom mellom to luftgjennomtrengelige, og i samme retning bevegelige transportbånd, idet det mellom nevnte tildannelsesrom og omgivelsene tilveiebringes en trykkforskjell, som forårsaker en avsetning av fibre på transportbåndenes, mot hverandre vendte og parallelle flater, karakterisert ved at det mellom transportbåndenes mot hverandre vendte båndflater (12 <1> , 13') anordnes i det vesentlige, tettende sidevegger (18, 19) som avgrenser nevnte tildannelsesrom (17), at fiber-luftsuspensjonen innblåses i tildannelsesrommet slik at det i dette opprettholdes et trykk som overskrider trykket som omgir tildannelsesrommet.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at fiber-luftsuspensjonen blåses inn i rommet ved hjelp av et munnstykke (24), som har i det vesentlige den samme bredde B som tildannelsesrommet (17).

3. Anordning for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge krav 1 for dannelse av et jevnt skikt av fibre, innbefattende to i samme retning på valser (6, 7, 10, 11) drevne transportbånd (12, 13), som mellom seg danner et tildannelsesrom og hvor det er anordnet organer for mellom tildannelsesrommet og dets omgivel-ser å tilveiebringe en trykkforskjell som forårsaker en avsetning av fibre på transportbåndets, mot hverandre vendte, parallelle håndflater, karakterisert ved at det mellom transportbåndenes (12, 13) mot hverandre vendte håndflater (12', 13') er anordnet to innbyrdes parallelle og hovedsakelig tettende sidevegger (18, 19), som begrenser det nevnte tildannelsesrom (17) i sideretning, samt at organene for å tilveiebringe trykk-forskjellen innbefatter et munnstykke (24, 26) som er utformet slik at det innfører fiber-luftsuspensjonen i tildannelsesrommet og i dette rom tilveiebringer et trykk som overskrider det trykk som omgir tildannelsesrommet.

4. Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at sideveggene (18, 19) er stasjonære.

5. Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at sideveggene (18, 19) er innrettet til å forflyttes sammen med transportbåndet.

6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at sideveggens mot tildannelsesrommet (17) vendte flater er profilerte.

7. Anordning ifølge et av kravene 3-6, karakterisert ved at munnstykkets (24) munning (26) har en bredde som i det vesentlige svarer til bredden B for tildannelsesrommet.

8. Anordning ifølge et av kravene 3-7, karakterisert ved at i hvertfall det ene transportbånd (12) bæres av valser (6, 10) som er innstilt bare i høyderetning.