DE1435125A1

DE1435125A1 - Vorrichtung zur Herstellung von Matten aus Lignocellulosehaltigen Fasern TC-814

Info

Publication number: DE1435125A1
Application number: DE19611435125
Authority: DE
Inventors: Matter George Bernard
Original assignee: Weyerhaeuser Co
Current assignee: Weyerhaeuser Co
Priority date: 1961-11-20
Filing date: 1961-11-20
Publication date: 1968-10-24
Also published as: DE1435125B2; DE1435125C3

Description

_Dr CHto Loesenbeck

Weyerhaeuser Company, Taooma 1, Washington / USA.· Vorrichtung sur Herstellung τοη Hatten aus lignocellulose*

haltigen fasern •PQ-814

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sur Herstellung τοη luftdurchlässigen Hatten aus lignoeellulosehaltigen Fasern auf eines luftdurchlässigen bewegten Träger, insbesondere Förderband. Me in bekannter Weise gewonnenen Fasern werden duroh einen Luft* oder Gtasstrom eine» Verteilerkopf »it einer perforierten Absohlußhubo mit halbkreisfSraige» Querschnitt zugeführt und duroh den Luftstrom, der Über» atmosphärendruek besitzt, duroh die Perforation getrieben, wodurch sie Tereinselt werden und so als Sinself asem auf das darunter angebrachte Förderband fallen und hier sieh abscheiden und stt einer Hatte rerfilien. Diese Wirkung wird 1» Verteilerkopf noch duroh einen Agitator untere tut st, beispielsweise ein rotierendes Schaufelrad, das die Hasse der Fasern in Bewegung hält, so daß sie in gleichmäßigen flockigen anstand sieh im Verteilerkopf befinden und so geeignet sind»

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unter der Wirkung dee Luftdruck· und des Schaufelrad·» vereinzelt aus den Perforationen heraussutreten und gleichmäßig auf das Förderband hcrabsuregnon· Diese Wirkung wird weiterhin dadurch verstärkt, daß unterhalb de· tragenden Förderbande· eine UnterdrUekbox angeordnet l«t, ·ο daß die fasern, die au· dem vertikal su dem Förderband angeordneten Verteilerkopf kommen, mit großer Geschwindigkeit tief in die sieh bildende Matte eindringen, so daß eine gute Verfilzung und eine große Festigkeit der Matte entsteht· Auf diese Weise entsteht eine kontinuierliche Matte, die fortschreitend unter dem Verteilerkopf dicker wird, bis sie as Ende die gewünschte Stärke erhält.

Ua eine gute Verfilsung der Fasern In der Matte su erhalten, ist es gweckaäßig, den Unterdrück in der Unterdruokbox großer su halten als der Überdruck la Verteilerkopf betrügt· Da· bedingt jedoch einen susätslichon Luftstrom in der ffiedersehlagsregion, der durch den Pfeil 25 wiedergegeben ist und der den Luftstrom la Niedersehlagsraum verstärkt. Dieser Luftstrom erseugt Strömungen in der Kiedersohlagsregion des Faserstroas und bewirkt, daß die feinen Fasern gegen das andere Ende der Niedersohiagareglon getragen werden und hler sich ab* aetsen. Die dabei entstehende Matte seigt eine Verteilung der gröberen Teilchen der Fasern von der Oberfläche sur Unterseite derart, daß die Oberfläche einen höheren Grad von groben Teilehen aufweist und somit die Matte auf der Oberfläche eine .weniger glatt· und gleiehmäßige Struktur erhält, als von der . Verteilung der gröberen Teilchen im Füsfaseretrom erwartet werden kann. 809805/0361 . BAD

Bei der Herstellung von dichten, heißgepreßten Artikeln aus den so hergestellten luftdurchlässigen Matten erhalten diese Artikel eine siemlloh ungleichmäßige rauhe Oberfläche, während ts erwünscht ist, daß die Oberfläche möglichst glatt und gleichmäßig ist. Sas gilt besondere eei solchen Artikeln« deren Oberfläche mit einer dekorativen Kunst stoff schicht od. dgl. versehen wird und ,'Ie (legenwart ron starken Fasern oder Faserbündeln auf der ^

Hattenoberfläohe wurde durch eine solche dekorative Kunststoff schicht hl&durehsohelnen.

Sie Torliegende Erfindung vermeidet nicht nur die Schwierigkeiten, die durch eine rauhe Oberfläche entstehen, sondern sie bewirkt auch Oberflächen, die glatter sind, als es von der Verteilung der feinen ve» groben Fasern im Verteilerkopf erwartet werden kann, d.h. die reicher sind an feinen Fasern als das Innere der Platte.

Es 1st eine Aufgabe der Erfindung, luftdurchlässige Vliese "

herausteilen, in welchen die Fasern su einer Matte von kontrollierten Regionen verfilst werden« deren Verhältnis von groben und feinen fasern im voraus bestimmt ist. Slese Aufgäbe wird dadurch gelöst, daß man dem Verteilerkopf Per* forationen verschiedener Größe für das Ausstreuen der fasern gibt. Dadurch kirn» man erreichen, daß die hergestellten Matten towel auf *tr Oberfläche «1· auch auf de* Unterseite oder auf einer vom beiden tin· gleichmäßige Schicht ton feinen fasern lMsoii_f die oiao glatte Oberfläche bewirken.

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In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung

dargestellt. Es seigern

flg. 1 die neue Vorrichtung im Vertikalsohnltt

Flg. 2 die gleiche Vorrichtung, Jedoch mit mehreren hintereinander angeordneten Verteilerköpfen

Fig. 3 ein Muster der Verteilung der verschiedene» großen Perforationen

Fig. 4 eine beeondere Aueführungsform des Verteilerkopfes im Vertikalschnitt.

Bei dem Aueführungsbeispiel der Fig. 1 iBt oberhalb des Förderbandes 10 mit den beiden Waisen 11, 12 in vertikaler Läge der Verteilerkopf 15 angeordnet. Unter dem die Matte tragenden !Trum des Förderbandes 10 ist eine Uhterdruckbox vorgesehen, die mittels der Leitung 14 an einer Vaouumpumpe angeschlossen ist.

Dem Verteilerkopf 15 werden die lignoeellulosehaltigen Fasern durch einen Luftstrom kontinuierlich zugeführt, so daß im Verteilerkopf immer ein Druck herrscht, der höher let als eine Atmosphäre. Der Verteilerkopf 15 ist durch eine Haube abgeschlossen, die die Form ®ines halbkreisförmigen Querschnittes besitst. Auf einem Bogen bsw. in einer Ausdehnung von etwa 100° ist diese Haube mit Löchern 17 versehen, durch welche die Fasern im wesentlichen einzeln nach außen treten und auf das tragende Trum 10 des Förderbandes fallen. Auf beiden Seiten dieser Löcherregion 17 ist je eine weitere Region, von Löchern 18 vorgesehen, die kleiner sind als die Löcher 17.

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Wenn, das Ausgan gsma terial, al β ο im wesentlichen HoIs₉ im wesentlichen bis su den letsten Einseifasern serfasert wird, mögen die Löcher 17 eine QsHUe von etwa 5/16 Zoll im Durchmesse? haben, während die Löcher 18 ca, 1/8 Zoll im Durchmesser dann betragen. Je sahlreicher die Löcher, um so größer ist naturgemäß die Kapazität des Systeme, so daß große Tartationsmöglichkeiten hier bestehen.

In Fig. 3 ist ein Aueführungsbeispiel der Anordnung tos. Λ Löchern bsw. Perforationen in der Haube 16 wiedergegeben. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind neunzehn. Reifcea Ton Löchern 17 mit S/16 Zoll Durchmesser in Längsrichtung der Haube 16 angeordnet, wobei die Löcher der aufeinanderfolgenden Seihen auf Lücke angeordnet sind. Heben diesen Lochreihen 17 sind in einem Abstand τοη etwa 3 Zoll «wolf Reihen Ton Löchern 18 mit 1/8 Zoll im Durchmesser angebracht, die gleichfalls auf Lücke angeordnet sind. Die Anordnungen der Löcher können naturgemäß in weiten Grenzen variiert werden.

Im Verteilerkopf ist ein umlaufendes Schaufelrad 19 mit Schaufeln 20 angebracht, wobei diese Sohaufeln an den Enden mit Nylonbürsten 50 Torsehen sind, mit welchen sie an der Haube und ihren Löchern entlangstreiohen» Auf diese Weise hält das Schaufelrad die im Verteilerkopf befindliche Hass« τοη fasern Ia Bewegung und Terhindert Zueammeaballungen bsw· löst Zusammenballungcn auf und unterstütst Aas Austreiben der fasern aus den Perforationen« Das Schaufelrad lauft sweokmaßig mit hoher Geschwindigkeit um, beispielsweise το» 17$ bis 600 Tg*. Sie Umlaufsriohtung des Schaufelrads kann rersohiedea

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■•In, 4· nach, den Beschaffenheiten der Matt«, die hergestellt werden soll« Bei dem Ausfuhrungsbeisplel der 71g· 1 läuft dag Schaufelrad entgegengesetzt der Förderrichtung de« tragenden Trum« 10 um.

Öle Hiedersohlageregion 21 ist durch Wände 22 und 23 be« greast, desgleichen dureh die rückwärtige Wand 24» um Wirbeleffekte der Luftstrom· auf die «Iah bildende Matte 32 su vermelden.

Wie bereit« erwähnt» bewegt sich ein !schwankender Luftstrom Ton Tora, nach hinten in der Nledersohlagsregioa, Bei der Anordnung sweler Arten Ton Löcher Tersehie&ener Größe in der Absohlußhaube, wobei die kleineren Loeorelhen 13 Tor und oberhalb den größeren Löchern 17 in der Absehlußhaube 16 angeordnet sind, werden einige der feinen Fasern 26 Ton der Hauptmasse der Fasern getrennt und ihre Bahn wird trots des schwankenden Luftstroms 25 la der Nlederschlagssoae so sein, daß sie sieh nicht alt dem Hauptstrom 27 der fasern in der Hatte niederschlagen* sondern sie werden sieh auf der Haupt« masse 27 absetsen und damit die Oberfläche der Hatte bilden»

Ein eingehendes Studium der Xeile&eagrdSesTcrtelluAg der fasexn in den Terschiedenea Lagen einer Matte« wie si· bei«· spiclswelse in VIg. 1 dargestellt 1st« selgte die proientuale Verteilung, bestimmt durch das Gewicht der faser*« die sie« bei TcrsohicAenctt Xecngvöaea im liederichlegschirm niedersefelagca· .

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Screen Mesh (Tyler Standard)

+§ +54 »50 +80 -80

Originalfaser 13,6 44.6 20.0 3.2 18.6

d«r Qbtrflach·

d«r Mat«· 6.8 40.6 23.0 5.0 24.6

der Bodenfläohe

d«r Matt· 14.8 4?.6 20.0 4.2 1?.4

Dl· groß· Verbesserung in der Gleichförmigkeit der Matten*

oberfläeh· wird dadurch veranschaulicht, daß in den 4-8 und ^ +54 Fraktionen de» oberen Drittele der Matt· ein Anwaohs«n der feinen fraktion feetiuetellen ist« daß hier der Prozenlh·

MLti άΜΤ feinen fasern weeentlioh. größer ist* ale e» im Verteilerkopf der fall ist.

Wie bereit» erwähnt, können die einseinen Größen der. Apparatur weitgehend rarliert werden. Dl· Zahl der verschiedenen Lochgrößen braucht nicht auf swel begrenst su Bein, ·β können

Loch auah »ehr Yereohiedene""Größen Anwendung finden, die dann «in«

entsprechende Veränderung der Mattenbildung bewirken. Der Baum swischen den Lochreihen verschiedener Größe kann gleichfalls verändert werden, 3* aaeh LuftetrongeBchwindigkeit, Größe der Viederscnlagsregion und den gewünschten Mattencharakterietiken.

Bei des Attsführungabeiepiel der fig» 2 sind drei Verteiler* köpf· nebeneinander angeordnet· Mit einer derartigen Anordnung VOA mehreren Verteilerköpfen nebeneinander ist ·· möglich, sovonl dl· Oberfläche als auch dl· Unterseite der Matte mit feinen fasern ansureiohern, um hler glatte flächen su erreichen.

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Das wird dadurch erreicht, daß in der Abschlußhaube 28 des ersten Verteilerkopfes die Löcher mit einem Satz kleinerer Löcher 29 beginnen und sich daran die Normallöcher 17 anschließen. Naturgemäß muß hier das Schaufelrad entgegengesetzt, also im Sinne des Uhrzeigers umlaufen, so daß jetzt die feineren Fasern durch die Lochreihe 29 austreten und damit die unterste Lage der Matte bilden. Der mittlere Verteilerkopf kann hier Löcher gleicher Größe aufweisen, während beim letzten Verteilerkopf wie bei Fig. 1 der Satz kleiner Löcher wieder am Ende der Lochreihen angebracht ist, so daß die hier austretenden feineren Fasern die Oberfläche der Matte bilden.

Naturgemäß kann man auch mit einem Verteilerkopf eine solche Drei-Schichten-Matte erhalten und zwar dadurch, daß man am Anfang und am Ende die kleineren Lochreihen anbringt. Biese Aueführung wird man vorzugsweise bei der Herstellung von dünnen Matten wählen«

In Fällen, wo große Mengen Fasern aus dem Verteilerkopf ausgestreut werden nüssen, wo also viele Löcher angebracht werden müssen, ist es zweckmäßig, den Raum zwischen den Lochreihen verschiedener Größe zu verkleinern oder ganz verschwinden cu lassen, dafür aber an der Trennlinie der beiden Locharten eine Scheidewand 31 im Niederschlagsraum anzuordnen, wie Fig. zeigt· Dadurch werden die feineren Fasern auch in der ifiedersohlagsregion getrennt, gleiten auf der Seheidewand 31 auf die Matte und bilden hier die Oberfläche der Matte. Die Länge der

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Scheidewand 31 ist so zu wählen, daß der Luftstrom durch die kleineren Löcher 18 des Verteilerkopf es die feinen Fasern 26 über die Seheidewand in die Oberfläche der Hatte treibt.

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Claims

Patentansprüche

ISfSMl

1· Verteilerkopf ι mit einer la Querschnitt etwa halbkreisförmigen, mit Perforationen versehenen Abeohlußhaube sur Herstellung von Matten aus lignoeellulosehaltigen Fasern, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationen in der Abschlußhaube (16) aus Loohgruppen verschiedener Größe (17t18) bestehen und die Loohgruppe (18) mit kleineren Löchern am -iSeÄ»- der Hauptgruppe (17) angeordnet 1st«

2. Verteilerkopf nach Anspruch 1« dadurch gekennzeichnet, daß su beiden Seiten der Hauptlochgruppe (17) 4« eine Klein» loefegruppe (18) angeordnet ist*

3* Verteilerkopf nach Anspruch 1 und 2_V dadurch gekennzeichnet, daß die Loohgruppen aus Xjöehern gleicher Größe bestehen und die Löcher in den einzelnen Loehreihen auf Xiücrke angeordnet sind«

4* Verteilerkopf nach Anspruch 1 und 2, dadureh gekennseichnet, daß das Schaufelrad im VertelXerkopf so umläuft, daß die eineeinen Schaufeln suerst auf die Kleinloongzoippe (13 biw. 29) treffen«

3* Tcrtellerkopf nach Anspruch 1» dadureh gekennzeichnet, daB an &%x Trennlinie dtr beiden. Loohgruppen (17,18) 1» nieder» sätslagftraum ein· Scheidewand 51 angebracht ist«

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6. Verteilerkopf mm naeh Anspruch. 1 bis 5, dadurch gekennseiehnet, daü bei Verwendung mehrerer hintereinander angeordneter Verteilerköpfe beim,ereten Verteilerkopf eine feine Loaogruppe (29) am Anfang und bei dem letzten Verteilerkopf die feine Lochgruppe am ünde der Haupcloohgruppen (17) angeordnet iet·

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