DE1510395B1

DE1510395B1 - Verfahren und Vorrichtung zum OEffnen von Faserflocken,insbesondere zur Faservliesherstellung

Info

Publication number: DE1510395B1
Application number: DE19661510395D
Authority: DE
Inventors: Bernard Rudloff
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-10-15
Filing date: 1966-03-26
Publication date: 1972-03-23
Also published as: GB1143937A; FR1478366A; NL6603839A; NL145288B; BE678601A; US3453355A

Description

strom unterstützt werden. Dabei muß der Luftstrom jedoch eine enge Stelle zwischen der Zuführungseinrichtung und der gezahnten Walze passieren, wodurch zunächst eine Verdichtung des Gutes auch unter der Einwirkung des Luftstroms erfolgt. Bei dieser bekannten Vorrichtung versucht man, den Luftstrom und die Fasern durch einen düsenartig sich verengenden und wieder erweiternden Kanal zu führen, um dadurch die Fremdstoffe und Feststoffe besser aus den Fasern zu trennen. Dadurch wird jedoch der Auslöseeffekt stark beeinträchtigt.

Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs näher bezeichneten Art so weiterzubilden, daß es mit diesen möglich wird, das Entwirren und Öffnen der Faserflocken wesentlich rascher als bisher und ohne die Gefahr des Bruches der Fasern durchführen zu können, wobei insbesondere auch die Arbeit und Bearbeitung von kurzen oder sogar sehr kurzen Fasern von z. B. 1 mm Länge mit hoher Wirksamkeit gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß die Fasern beim Verlassen einer Klemmstelle einer Zuführeinrichtung von einem scharfen, der Zuführeinrichtung der Faserflocken entgegengerichteten Luftstrahl aus den Flocken gerissen werden und das Fasergut unter scharfwinkliger Umlenkung des Luftstrahls geöffnet wird. Hierbei werden also die Faserflocken an einer Klemmstelle festgehalten, wobei sie beim Verlassen der Klemmstelle von einem scharfen Luftstrahl, welcher der Zuführeinrichtung entgegengerichtet ist, scharfwinklig abgelenkt und dabei geöffnet werden. Hierbei werden jeweils nur einzelne Fasern aus der Klemmstelle von dem scharfen Luftstrahl abgeführt, so daß ein hohes Auflösungsvermögen erzielt wird, ohne daß die Fasern mechanisch überbeansprucht werden. Ein Faserbruch oder eine Faserbeschädigung kann hierbei nicht auftreten. Gleichzeitig kann der Öffnungsvorgang mit einer hohen Arbeits- und Durchsatzgeschwindigkeit erfolgen.

Vorteilhafterweise werden die Fasern beim Verlassen der Klemmstelle von einem ersten scharfen Luftstrahl über eine scharfe Kante eines Zuführungstisches umgelenkt und danach durch einen zweiten entgegengerichteten scharfen Luftstrahl vollständig geöffnet.

Zum Ausführen des Verfahrens geht die Erfindung von einer Vorrichtung aus, welche eine mechanische Fördereinrichtung für das zu behandelnde Gut, eine Vorrichtung zum Öffnen und Entwirren des Gutes und eine Vorrichtung zum pneumatischen Abführen der geöffneten Fasern aufweist. Diese Vorrichtung wird gemäß der Erfindung dadurch weitergebildet, daß die mechanische Fördereinrichtung wenigstens im Bereich ihres Abgabeendes eine Klemmstelle zum Festhalten des Fasergutes aufweist und dieser Stelle wenigstens eine Strahldüse zugeordnet ist, welche mit einer Druckluftquelle von regelbarem Druck verbunden und der Abgaberichtung der mechanischen Fördereinrichtung entgegengerichtet ist. Zum Festhalten der Fasern kann vorteilhafterweise eine Riffelwalze und eine um diese konkav aufgebogene Kante eines Zuführungstisches dienen, deren zwei einander entgegengerichtete und gegeneinander in Förderrichtung etwas versetzte Luftstrahldüsen zugeordnet sind.

Statt dessen können als Klemmstelle auch zwei Riffelwalzen dienen, wobei eine Luftstrahldüse der Austrittsrichtung entgegen auf die Mitte des Austrittsspaltes zwischen den Riffelwalzen gerichtet ist.

Mit den neuen Vorrichtungen können auch Fasern sehr kurzer Länge von 1 bis 2 mm, die allgemein auch als Industriestaub bezeichnet werden können, zuverlässig verarbeitet und geöffnet werden, so daß auch diese Materialien mit Vorteil der Vliesherstellung zugeführt werden können. Dabei erfolgt im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen das Öffnen, Entwirren und Vereinzeln der kurzen Fasern auf rein pneumatischem Wege, ohne daß es hierbei auf besondere Verwirbelungen ankäme. Diese Verwirbelungen können eher schädlich sein, da sie, wie die Erfahrung zeigt, zu einer Verfilzung führen.

Wesentlich für den angestrebten Zweck ist es, daß das Gut während des Öffnens mechanisch festgehalten wird, damit der Luftstrom gegen den Widerstand des festgehaltenen Gutes von diesem die Fasern einzeln ablösen und damit das Gut entwirren kann.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in Seitenansicht eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach der Erfindung;

F i g. 2 zeigt in gleicher Darstellung wie F i g. 1 eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung;

F i g. 3 zeigt eine Maschine zum Herstellen von Faservliesen und veranschaulicht die Anordnung der neuen Vorrichtung in einer solchen Maschine.

Die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung weist einen endlos umlaufenden Zulieferförderer 7 für die Faserflokken 2 auf. Am Ende des Zulieferförderers 7 gelangen die Faserflocken auf einen festen Zuführtisch 3, dessen Abgabeende um eine über dem Tisch umlaufende Riffelwalze 1 gebogen ist und in eine nach oben gerichtete scharfe Kante 3' ausläuft. Die Riffelwalze 1 kann mit dem Zuführungstisch 3 und der scharfen Kante 3' mit regelbarem Preßdruck zusammenwirken und bildet mit ihr eine Klemmstelle 1, 3'. Der scharfen Kante 3' gegenüber ist tangential zum Umfang der Riffelwalze 1 eine Düse angeordnet, aus der ein Luftstrahl 4 der Kante 3' des Tisches entgegengerichtet austritt. Eine zweite Luftdüse ist parallel zu dem nach oben gebogenen Ende des Zuführtisches 3 so angeordnet, daß die Austrittsöffnung etwas tiefer als die scharfe Kante 3' angeordnet ist und ein Luftstrahl 5 parallel zu dem Luftstrahl 4 austritt, der jedoch dem Luftstrahl 4 entgegengerichtet und gegenüber diesem um einen vorbestimmten Abstand 6' seitlich versetzt ist. Der gegenseitige senkrechte Abstand der Öffnungen der beiden Düsen ist mit 6 bezeichnet.

Die Flocken werden von der Rüttelwalze 1 an dem abgebogenen Ende des Zuführungstisches 3 festgeklemmt und werden bei ihrem Übertritt über die Kante 3' durch den ersten Luftstrahl 4 nach unten scharfkantig umgebogen und abgezogen. Die nach unten getriebenen Fasern gelangen unmittelbar darauf in den zweiten Luftstrahl, der der Wrkung des ersten Luftstrahles entgegengerichtet ist. Hierdurch werden die vereinzelten Fasern weiter auseinandergezogen und nach oben getrieben. Durch die besondere Ausführungsform des Abgabeendes 3' des Zuführtisches 3 wird gewährleistet, daß die Flocken sich unter der Wirkung des ersten Strahles 4 bartförmig um

die Kante legen, wobei die äußere Begrenzungsfläche der Kante bogenförmig in Richtung auf die zweite Düse gekrümmt ist, um die aus dem Bart von dem ersten Luftstrahl 4 abgezogenen Fasern in den Wirkungsbereich des zweiten Luftstrahls 5 abzulenken. Die eingezeichneten Abstände 6 und 6' sind einstellbar, so daß unterschiedliche Fasern, unterschiedliche Konsistenz und Länge mit dieser Vorrichtung verarbeitet werden können.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 ist wiederum ein endloses umlaufendes Förderband 13 vorgesehen, welches die Fasern unter einer Abstreichwalze

14 hindurch bei geriffelten Speisewalzen 15 und 16 zuführt. Der gegenseitige Druck der beiden Walzen

15 und 16 ist einstellbar. Die beiden Walzen bilden eine mechanische Klemmstelle 15,16 für die Flocken und haben eine ähnliche Wirkung wie die Riffelwalze 1 und der Zuführungstisch 3 bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1.

Bei diesem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 ist nur eine Luftdüse 17 vorgesehen, deren Austrittsöffnung mittig auf den Spalt zwischen den beiden Walzen 15 und 16 gerichtet ist. Der Querschnitt der Austrittsöffnung der Düse ist regelbar. Der aus der Düse austretende Luftstrahl trifft senkrecht auf den Austrittsspalt und wird durch die beiden Riffelwalzen oder Speisewalzen 15 und 16 in zwei auseinanderstrebende und rückflutende Luftstrahlen aufgespalten, welche Fasern aus den eingeklemmten Faserflokken des Spaltes ablösen und die Fasern auflockern und die aufgelockerten Fasern einer weiteren Bearbeitung zuführen. Die Vorrichtungen nach Fig. 1 und 2 können bei einer Faservliesmaschine verwendet werden. Eine solche ist schematisch in F i g. 3 wiedergegeben. Die Fasern durchlaufen die Maschine nach F i g. 3 von rechts nach links. Die der Speisevorrichtung 22 durch den pneumatischen Förderkanal 21 zugeführten Faserflocken werden über ein Förderband 23 und eine Ausgleichswalze 24 auf ein waagerechtes endlos umlaufendes Band 25 in vorbestimmter Weise aufgegeben. Das endlose Förderband

25 fördert die Flocken der mit A bezeichneten Stelle zu, an welcher eine der Vorrichtungen nach den Fig. 1 und 2 angeordnet wird. Nach dem Öffnen durch eine dieser Vorrichtungen gelangen die geöffneten Flocken in die Behandlungskammer 26. In dieser erfolgt eine innige Mischung mit einem als Binder dienenden Kunstharzpulver. In der Kammer 26 wird eine Umlaufströmung entsprechend dem Pfeil 27 aufrechterhalten, deren Einlrittsrichtung in die Kammer

26 durch die Ablenkfläche eingestellt werden kann.

Bei der Herstellung des Faservlieses im Naß verfahren wird bei 34 ein Kunstharzbindemittel in flüssiger Form eingestäubt, welches die aufgewirbelten Fasern umhüllt. Die umhüllten Fasern werden auf dem oberen Trum 30 eines endlosen luftdurchlässigen Bandförderers gesammelt, in dem die im Kreislauf geführte Luft unterhalb des Bandes in einem Saugkasten 31 abgesaugt wird. Die Niederschlagsgeschwindigkeit auf dem Band 30 kann durch Erzeugung eines zusätzlichen Unterdruckes mit dem Saugkanal 35 im Saugkasten 31 eingestellt werden.

Bei 36 können mineralische Zuschlagstoffe beigemischt werden. Außenluft kann in regelbarer Menge, z. B. durch die regelbaren Klappen 37, in die Kammer 26 eingeführt werden.

Das auf dem Band 30 niedergeschlagene Fasermaterial wird mit Hilfe des oberen endlosen Förderers 32 zusammengepreßt und durch einen zur Erhitzung und Verfestigung des Kunststoffbinders dienenden Tunnel 38 geführt, in welchem mittels des Gebläses 39 ein heißer Luftstrom erzeugt wird. Der Luftstrom kann die Faserschicht von oben nach unten oder von unten nach oben oder abwechselnd in beiden Richtungen durchströmen. Auch kann die Geschwindigkeit der Bänder 30 und 32 eingestellt werden.

Am Ausgang des Tunnels 38 wird der Faserstoffvlies entweder auf einen Dorn aufgewickelt oder unter einem Fallmesser 40 durchgeführt, durch das das Vliesmaterial in Streifen einstellbarer Breite zerlegt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: Hierbei erfolgt also sowohl die Zuführung als auch das Öffnen des Fasergutes auf mechanischem Wege, während der Luftstrom in erster Linie dazu dient, das geöffnete Fasergut pneumatisch abzuführen. Eine 5 ähnliche Einrichtung ist aus der deutschen Auslegeschrift 1 122 418 bekannt, bei der das Fasergut ebenfalls durch eine Hechelwalze geöffnet und abgeschleudert wird. Bei dieser bekannten Anordnung ist unterhalb der Gutführuns ein Kanal für einen Luft-

1. Verfahren zum Öffnen von Faserflocken,
insbesondere zur Faservliesherstellung, bei dem
das Fasergut auf mechanischem Wege zugeführt
und pneumatisch abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern beim Verlassen einer Klemmstelle (1, 3' bzw. 15, 16) einer
Zuführeinrichtung (3 bzw. 13, 14) von einem io spalt vorgesehen, der das abgeschleuderte Gut in der scharfen, der Zuführrichtung der Faserflocken Schleuderrichtung pneumatisch weiterträgt.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 107 565 ist eine Maschine zum Herstellen eines Faservlieses bekannt, bei der das Fasergut über einen Tisch von 15 einer Speisewalze einer gezahnten Öffnertrommel zugeführt wird. Die Öffnertrommel zupft mit ihren Zähnen vom zugeführten Fasergut die einzelnen Flocken ab und bringt diese in das Innere des Gehäuses in den Bereich eines im Kreislauf geführten Luftstroführungstisches (3) umgelenkt und danach durch ao mes. Der Luftstrom trägt die Flocken vom Umfang einen zweiten entgegengerichteten scharfen Luft- der gezahnten Walze fort und führt sie in ungeregelstrahl vollständig geöffnet werden. ter Lage auf eine umlaufende Siebtrommel, die zum

3. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens Aufbauen des Faservlieses dient. Auch hier erfolgt nach Anspruch 1 mit einer mechanischen Förder- das Öffnen auf rein mechanischem Wege, während einrichtung für das zu behandelnde Gut, einer as der Luftstrom allein dazu dient, die Flocken von der Vorrichtung zum Öffnen und Entwirren des Gutes und einer Vorrichtung zum pneumatischen
Abführen der geöffneten Fasern, dadurch ge-

entgegengerichteten Luftstrahl aus den Flocken gerissen werden und das Fasergut unter scharfwinkliger Umlenkung des Luftstrahls geöffnet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern beim Verlassen der Klemmstelle (1, 3') von einem ersten scharfen Luftstrahl über eine scharfe Kante (3') eines Zukennzeichnet, daß die mechanische Förderein-

Öffnungsvorrichtung zu einer Weiterverarbeitungsvorrichtung zu transportieren.

Es ist auch bekannt, die Faserflocken auf pneumatischem Wege zu reinigen. Zu diesem Zweck werden richtung wenigstens im Bereich ihres Abgabeen- 30 bei der Maschine nach der deutschen Patentschrift des eine Klemmstelle (1, 3' bzw. 15, 16) zum 1 035 542 Watteflocken oder Wattestückchen senk-Festhalten des Fasergutes aufweist und dieser recht zur Richtung eines aus einer Düse strömenden Stelle wenigstens eine Strahldüse (4 bzw 17) zu- Luftstrahls in diesen Luftstrahl eingeführt und infolgeordnet ist, welche mit einer Druckluftquelle ge der Umlenkung und der Verwirbelung von Schavon regelbarem Druck verbunden und der Abga- 35 lenresten od. dgl. Fremdkörpern befreit. Anschlieberichtung der mechanischen Fördereinrichtung ßend werden die Flocken durch eine sich verengende entgegengerichtet ist. Reinigungsdüse gedrückt und einem sich hinter die-

4. Vorrichtung nach Anspruch 3 zum Ausfüh- ser Düse ausbildenden Wirbelfeld ausgesetzt. Zwar ren des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch ge- wird hierbei das Gut auch geöffnet, jedoch unter kennzeichnet, daß als Klemmstelle eine Riffelwal- 40 starker Beanspruchung und unter der Gefahr, daß ze (1) und eine um diese konkav aufgebogene durch die starke Verwirbelung in festen Kanälen auf Kante (3') eines Zuführungstisches (3) dient, de- Grund der dabei auftretenden Reibung eine starke nen zwei einander entgegengerichtete und gegen- Verfilzung des Gutes eintritt. Eine Vereinzelung der

einander in Förderrichtung etwas versetzte Luftstrahldüsen (4 und 5) zugeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmstelle (15, 16) durch zwei Riffelwalzen (15 und 16) gebildet ist, und daß eine Luftstrahldüse (17) der Austrittsrich-

Fasern ist auf diese Weise nicht möglich. Außerdem 45 setzt dieses bekannte Verfahren voraus, daß dem Luftstrom bereits einzelne Flocken oder Watteslückchen zugeführt werden. Eine ähnliche Reinigungsvorrichtung ist aus der USA.-Patentschrift 2 834 061 bekannt, bei der die Baumwolle auf mechanischem

tung entgegen auf die Mitte des Austrittsspaltes 50 Wege durch eine entsprechende Vorrichtung geöffnet zwischen den Riffelwalzen gerichtet ist. wird. Die geöffneten Fasern werden dann in einen

Trägerluftstrom eingemischt, der bandförmig einem

Spalt zugeführt wird. Senkrecht zu der Austrittsrichtung am Spalt wird ein Blasstrom aufgebracht, der

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine 55 die leichteren Fasern ablenkt, während die schwere-Vorrichtung zum Öffnen von Faserflocken, insbeson- ren Verunreinigungen weiter in Zuführungsrichtung dere zur Faservliesherstellung, bei dem das Fasergut fortfliegen und in einen Sammelbehälter fallen. Ein auf mechanischem Wege zugeführt und pneumatisch Öffnen oder Vereinzeln erfolgt durch die Luftströabgeführt wird. mung nicht. Dieser Vorgang des Öffnens wird viel-

Aus den deutschen Patentschriften 704 915 und 60 mehr auf rein mechanischem Wege ausgeführt. 744 sind Vorrichtungen zum Herstellen von Schließlich ist aus der britischen Patentschrift

Faservliesen bekannt, bei denen die Fasern media- 893 564 eine gezahnte Walze bekannt, welche dazu nisch, z. B. über eine geriffelte Einlaßwalze, einer dient, das geöffnete Material einer schnell umlaufen-Zahn- oder Hechelwalze zugeführt werden, von der den Walze zuzuführen, durch welche das Gut so bedas Fasergut abgeschleudert wird. Das durch die He- 65 schleunigt wird, daß die schwereren Verunreinigunchelwalze aufgelockerte und abgeschleuderte Gut gen aus den Fasern an einer Trennstelle herausgewird durch einen den Abschleuderweg des Fasergutes schleudert werden. Dieses Herausschleudern der Verkreuzenden Luftstrom mitgerissen und abgeführt. unreinigungen kann durch einen zusätzlichen Luft-