DE1904858C3 - Vorrichtung zum Herstellen von Matten od.dgl. aus faserförmigen Teilchen - Google Patents

Description

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung 30 von der eingangs beschriebenen bekannten Vorrichtung aus und ist dadurch gekennzeichnet, daß das

Die Erfindung betrifft eine Vorrichi.jpg zum Her- Blasrohr eine Einschnürung mit einer anschließenden stellen von Matten od. dgl. aus faserförmigen Teil- Erweiterung aufweist urA die Sprühdüse oiit ihrer chen mit eher Einrichtung zum Erzeugen eines Luft- Düsenöffnung in Blasrichtung vor der Stelle engster Stroms mit darin schwebenden faserförmigen Teil- 35 Einschnürung in der Mittelachse des Blasrohres münchen, an die ein Ausblasrohr angeschlossen ist. dem det, wobei Düsen zur Erzeugung ines im wesenteine Sprühdüse zum Befeuchten der schwebenden liehen in Blasrichtung am Innenumfang des Blas-Fasern mit einem flüssigen Bindemittel mit im we- rohrs im Einsprühbereich strömenden Luftvorhangs sentlichen in Blasrichtung weisender Düsenöffnung vorgesehen sind.

und mit Abstand in Blasrichtung eine Auffangfläche 40 Aus der britischen Patentschrift 1 O^ 770 ist zwar zum Sammeln der ausgeblasenen befeuchteten Teil- bereits bekannt, längs einer vorgegebenen Bahn vorchen zugeordnet ist bewegte Stapelfasern von innen her zu befeuchten,

Eine derartige Vorrichtung ist aus der USA.- indem eine Düse in der Bahnachse und in Bewe-Patentschrift 2 646 381 bereits bekannt. Dort wird gungsrichaing weisend angeordnet wird. Aus der der die Fasern enthaltende Luftstrom in waagerech- 45 Düse wird jedoch kein klebriges Bindemittel gesprüht ter Richtung in eine langgestreckte Kammer ausge- und auch die Stapelfasern werden nicht in einem blasen, in der die Fasern auf eine '''a Kammerboden Luftstrom schwebend vorbewegt, sie sind vielmehr bildende Sammelfläche herabfallen, die von einem in einem Florband angeordnet, das bei seiner Vorin Ausblasrichtung umlaufenden Fördergurt gebildet wälzbewegung in Querrichtung um die Düse herum wird. Die Sprühdüse, durch die das flüssige Binde- 50 rohrförmig eingerollt wird. Die bekannte Vorrichmittel in einem sich leicht aufweitenden Strahl aus- tung ist zur Herstellung von Matten od. dgl. nicht gesprüht und auf die Fasern aufgebracht wird, ist geeignet.

nahe unterhalb des Ausblasrohrs angeordnet, aus Aus der USA.-Patentschrift 3 100 328 ist es ferner

dem der Luftstrom mit den Fasern austritt. Der aus auch bereits bekannt, Düsen zur Erzeugung eines zerstäubten Bindemitteltröpfchen gebildete Sprüh- 55 Blasluftvorhangs vorzusehen, der auf eine Sammelstraftl dringt in den Luft-Faserstrom an einer Stelle fläche aufgebrachte Fasern führt und deren Beweein, an der die Fasern bereits mit einer breiten Streu- gungsraum begrenzt. Diese Blasluftvorhänge werden ung unter der Schwerkraftwirkung auf die Sammel- jedoch nicht an der Innenwand eines Blasrohrs erfläche herabfallen. zeugt, in dem ein flüssiges Bindemittel ausgesprüht

Bei dieser bekannten Vorrichtung ergibt sich der 60 wir~, das gegebenenfalls auf die Blas.-ohrinnenwand Nachteil, daß die Fasern nicht gleichmäßig mit der auftreffen könnte und dort mit Fasern einen stören-Bindemittelflüssigkeit besprüht werden, da din Fa- den Ansatz bilden könnte.

sern. die-am weitesten von der Sprühdüse entfernt Die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrich-

hcrabfallen, in geringerem Maße vom Sprühstrahl tung führt, wie sich gezeigt hat, zu einem Erzeugnis bzw. den Bindemitteltröpfchen beaufschlagt werden, 65 von großer Feinheit und Gleichmäßigkeit. Sie ist da die Tröpfchendichte in größerer Entfernung von das Ergebnis einer gleichmäßigen Benetzung der Fader Sprühdüse geringer ist und im übrigen die Sprüh- sern mit Bindemittel unter Vermeidung von FasermittPK'röpfchen bereits weifgehend von den näher zusarnrnenballungen und Klumpenbildungen. Als we-

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sentlich für diese gute Mischung von Fasern und wird. Der austretende Materialstrom kann auf an Bindemittel wird angesehen, daß der sich mit einem sich bekannte Weise aufgefangen werden, wozu auch spitzen Öffnungswinkel erweiternde Sprühstrahl dort ein durchlöchertes Glied gehört, durch das die Lu*t auf den Faser-Luftstrom trifft, wo dieser infolge der unter Zurücklassung der in Form einer Matte 46 auf Einschnürung des Blasrohrs eine Kontraktion er- S dem Glied abgelagerten Fasern durchtreten kann. In fährt, die mit einer örtiichen Geschwindigkeitserhö- dem gezeigten Ausführungsbeispiel läuft ein Siebhung verbunden ist. Da sich also die Bahnen der förderband 42 über einen Saugkasten 44 zwischen dem Bindemitteltropfchen und der Fasern kreuzen, weil Saugkasten und dem Auslaß 40 in einem Abstand die Fasern konvergierend zur Ausblasachse strömen, vom Auslaß 40, der durch die Verhältnisse des abgewährend die Bindemitteltropfchen sich im Sprüh- io gebenen Stroms bestimmt ist. Der Abstand ist so gestrahl divergierend bewegen, wird das Aufbringen wählt, daß die Fasern hinreichend Zeit haben, die der Bindemitteltröpfcheii auf die einzelnen Fasern Sprühteilchen aufzufangen, a. daß die Ablagerung verbessert. Außerdem wird an der kritischen Ein- von den Sprühteilchen direkt auf der Matte 46 versprühstelle infolge der Einschnürung eine erhöhte mieden wird.

Ausblasgeschwindigkeit der Teilchen erhalten, so daß 15 Gemäß F i g. 2 nimmt das Blasrohr 36 den Strom diese noch weniger durch das Besprühen ausgelenkt von der Schlagwalze 10 auf, und wegen der sich ver- und zum gegenseitigen Verkleben und damit zur jungenden Einschnürung 38 schnürt das Blasrohr 36 Klumpenbildung veranlaßt werden. Die Rückführung den Querschnitt des Stroms ei' und erhöht seine Cedes Faserluftstroms nach dem Besprühen in einen schwindigkeit. Wie in der eing-np.s genannten USA.-divergierenden Strom ist von Vorteil, v,eil dadurch ao Patentschrift 2 646 381 dargelegt ist, führt die Reidie Gefahr eines Zusammentreffens der Fasern auf bung eines sich bewegenden Stroms einer Faser-Luftdem Weg zur Sammelfiäche herabgesetzt wird. dispersion an den Leitungswänden zu einer Brem-Schließlich wird durch den Luftvorhang an der sur? und bewirkt eine gewisse Klumpenbildung der Innenwand des Blasrohrs sichergestellt, daß die Fa- Fasern. Die wachsende Geschwindigkeit der sich besern eine vorgeschriebene Bewegungsbahn einhalten, 35 wegenden Fasern, die durch die Verjüngung des Blasso daß Umgrenzungswände für eine Ausblaskammer rohres 36 hervorgerufen wird, hilft mit, die Klumpennicht erforderlich sind und weder hier noch inner- bildung dadurch herabzusetzen, daß die Fasern halb des Blasrohrs sich klebriges Bindemittel und stromabwärts schneller als die Fasern stromaufwärts Fasern absetzen können. Dementsprechend werden bewegt werden, wodurch eine feine Verteilung auf-Klumpenbildungeii oder girlandenähnliche Zusam- 30 rechterhalten wird. Um die Ausbildung von girlandenmenballungen vermieden, welche die Eigenschaften artigen Gehängen auszuschließen, sind die Innendes Erzeugnisses nachteilig beeinflussen würden. wände des Blasrohres 36 durch einen Luftvorhang 51

Der Gegenstand der Erfindung wird nachfolgend vom Luft-Faserstrom getrennt. Der Luftvorhang 51 an Hand einer schematischen Zeichnung an einem wird durch mehrere Luftströme oder Luftstrahle er-Ausführungsbeispiel näher erläutert. 35 zeugt, indem Druckluft über Schlitze in den Spitzen F i g. 1 ist eine schematische Ansicht einer Vor- der Düsen 50 eingeleitet werden. Die Luftstrahle sind richtung zum Abgeben eines Stroms von in Luft ver- so im Abstand zueinander angeordnet, daß sie zuteilten Fasern mit hoher Geschwindigkeit, wobei eine sammenlaufen und einen kontinuierlichen Luftvorden Strom umg.-enzende Einrichtung zum Kombinie- hang 51 um den Innenumfang der Wände des Blasren der Luftdispersion mit einem flüssigen Sprüh- 40 rohres 36 bilden. Der Luftvorhang 51 dient also damittel und zum Abgeben und Ablagern vorgesehen ist; zu, den Luft-Faserstrom zu umgrenzen und das flüs-

F i g. ? ist ein vergrößerter Schnitt durch einen sige Sprühnüttel innerhalb des Luft-Faserstroms einTeil der Vorrichtung nach Fig. 1. zuschließen.

In Fig. 1 ist eine bekannte Schlagwalze 10 mit In der Nähe der Einschnürung 38 bzw. im Bereich

einer Lei.ung 12 verbunden, die vom Auslaß eines 45 größter Geschwindigkeit gibt eine Sprühdüse 52

Gebläses 14 ausgeht, das mittels eines Motors 16 an- durch ihre Düsenöffnung 54 flüssiges Sprühmittel 56

getrieben ist und eine Leitung 18 zum Ansaugen von ab, das z. B. von einer Stärkelösung gebildet wird,

Luft und zugeführten Fasern oder raserförmigem Ma- um ein Bindemittel in der Matte 46 vorzusehen. Das

terial aufweist, beispielsweise von einer Faserzufüh- flüssige Sprühnüttel 56 expandiert normalerweise

rung 20. 5° oder dehnt sich nach außen aus, wenn es aus der

Die Schlagwalze 10 weist einen Läufer mit einer Düse 54 austritt. Dabei trifft es arf den Luft-Faser-Meh'zahl von Platten 22 auf, an die schwingende strom und vermischt sich mit dem Luft-Faserstrom, Schläger 24 angelenkt sind. Im Betrieb laufen die um Flüssigkeitstei. ..len, die vorzugsweise ein Binde-Schläger 24 dicht am Umfang 26 des Gehäuses vor- mittel umfassen, auf den Fasern im Luft-Faserstrom bei, von dem ein Teil von einer perforierten Platte 28 55 abzulagern. Jie unterschiedlichen Geschwindigkeiten gebildet ist, durch die die vereinzelten Fasern in einen der beiden· sich bewegenden Ströme (Luft-Faserstrom Luftstrom abgegeben werden. und Sprühflüssigkeitsstrahl) und die Tatsache, daß

Im Bereich der Schlagwalzc 10 unter der perforier- der eine expandiert oder sich nach außen ausdehnt

ten Platte 28 ist der Einlaß 34 eines Blasrohres 36 im wesentlichen an dem Punkt, wo der andere sich

angeordnet, das sich nach unten zu einer Einschnü- So zusammenzieht, erhöhen die Mischung der zwei

rung 38 verjüngt, von der aus es sich über eine kurze Ströme und die Ablagerung der Sprühflüssigkeitsteil-

Strecke zu einem \us!aß 40 leicht erweitert. Wie eben mit größerer Gleichförmigkeit auf den Fasern,

nachfolgend beschrieben, wird eine Sprühflüssigkeit Eine stromlinienförmige Sprühdüse ist gezeigt, die

in den Faserstrom innerhalb des Blasrohres 36'ein- sich zur Düsenöffnung 54 hin verjüngt, und dadurch

geführt 65 wird der Rcibungsknntakt mit den Fasern herabge-

Durch den Auslaß 40 tritt eine Mischung aus Luft, setzt. Wie bereits erwähnt, dehnt sich das abgegebene

Fasern und Flüssigkeit aus, wobei letztere zum gro- Sprühmittel in der bei 56 gezeigten Weise nach außen

ßen Teil oder vollständig von den Fasern getragen in der. sich zusammenziehenden Strom aus, und un-

5 6

terhalb der Einschnürung 38 erweitern sich der Fa- Sprühflüssigkeitsstrahl nach außen zu den Fasern hin

serstrom und der Sprühstrahl zusammen und mischen ausdehnt, wodurch eine gleichförmigere Mischung

sich weiter. erhalten wird. Das Blasrohr kann natürlich eine be-

Der Einlaß 34 des Blasrohres erstreckt sich seit- liebige Querschnittsform aufweisen, beispielsweise

lieh über die perforierte Platte 28 hinaus und bildet 5 rund oder rechteckig, wobei die rechteckige Form

eine offene Verbindung mit der Atmosphäre, von der bevorzugt wird.

Luft in das Blasrohr 36 eingesogen wird. Jede beliebige Zahl von Mattensorten kann in der

Es sei daran erinnert, daß die relative Querschnitts- vorgenannten Weise aus beliebigen der verschiedenen fläche des Blasrohres 36 im Hinblick auf den mit der eingangs genannten Fasern und mit jeder beliebigen Düse 52 erzeugten Sprühstrahl begrenzt ist und not- io Zahl von geeigneten Bindemitteln hergestellt werden, wendigerweise durch das Ausmaß der Ausdehnung Ein Beispiel ist die Herstellung von unterlagenähndes SprUhmittels 56, die relativen Geschwindigkeiten lichem Polster- und Papiermaterial für die Möbel- und Stärken des Sprühflüssigkeitsstrahls und des Luft- polsterung, das feine Sulfitfasern und zwischen 6 und Faserstroms und andere ähnliche Betrachtungen be- 8 Gewichtsprozent Stärke in der zum Schluß gestimmt werden müssen. Ist beispielsweise das Blas- 15 trockneten Matte enthält. Andere geeignete Matten rohr 36 zu groß, so wird das Sprühmittel 56 das ver- für die Geräusch- und Wärmedämmung, für die Vereinzelte Material oder die Fasern im Bereich der packung u. dgl. können in entsprechender Weise heräußeren Begrenzung des Luft-Faserstroms nicht er- gestellt werden, und es können bautafelähnliche reichen und daher diese äußersten Fasern nicht in Materialien aus der Matte durch nachfolgendes Presausreichender Weise mit Flüssigkeit versorgen. Ist ao sen und weitere Vorgänge erzeugt werden. Bei beumgekehrt das Gehäuse 36 im Hinblick auf die Aus- stimmten Kombinationen von individuellem Material dehnung der ausgewählten Sprühflüssigkeit zu klein, und Bindemitteln kann es erwünscht sein, ein trokso wird in diesem Fall der Sprühstrahl dazu neigen, kenes Bindemittel oder andere Zuschlagstoffe dem die Innenseite des Blasrohres mit Flüssigkeit (ein- Luft-Faseirtrom beizumengen und das Sprühmittel schließlich einem vorhandenen Bindemittel) zu be- 95 als Wasser oder andere Aktivierungsflüssigkeit für feuchten und Klumpen oder Gehänge zu erzeugen. die trockenen Beimengungen zu verwenden. Alter-Bei richtiger Dimensionierung unter Berücksichtigung nativ kann die Flüssigkeit beispielsweise Wasser, nur beider Extremfällc jedoch, wird die Anwendung der wegen ihrer Wirkung auf die Verfilzung des Erzeuginneren Besprühung eher als die seitliche äußere Be- nisses verwendet werden, beispielsweise zum Besprühung Klumpenbildung und Gehängebildung her- 30 feuchten des Gewebes für verschiedene Zwecke, oder absetzen oder ausschließen, da die Sprühflüssigkeit zur Färbung, als pilztötendes Mittel, zur Erreichung den Luft-Faserstrom durchdringen muß, bevor sie von Feuerfestigkeit u. dgl.

auf die Blasrohrwände auftreffen kann. Ein solches Es sei erwähnt, daß die Strömungsrichtungen des Auftreffen der Sprühflüssigkeit auf die Innenseite der Sprühflüssigkeitsstrahls und des Luft-Faserstroms Blasrohrwände wird durch die einschließende Wir- 35 nicht geradlinig verlaufen, wie es in den Zeichnungen kung des Luftvorhangs 51 verhindert, der in der vor- nur der einfachen Darstellung wegen gezeigt ist Tatbeschriebenen Weise von den Düsen 50 erzeugt wird. sächlich ergibt sich eine gewisse Krümmung der Da ferner der Luft-Faserstrom sich im Bereich nahe Strömungsrichtungen des Sprühmittels und des Luftder sich ausdehnenden Sprühflüssigkeit zusammen- Faserstroms, die durch das Verschmelzen und die zieht, konvergiert der Luft-Faserstrom zum Sprüh- 40 gegenseitige Wirkung des Sprühstrahls und des Stroms flüssigkeitsstrahl an dem Punkt, an dem sich der auf einander hervorgerufen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

zur Sprühdüse herabfallenden Fasern aufgefangen

Patentanspruch: werden. Die Ungleichmäßigkeit in der Besprühung

der Fasern, die mit einer ungenügenden Mischung

Vorrichtung zum Herstellen von Matten der Fasern und des Bindemittels gleichbedeutend ist, od. dgl. aus faserförmigen Teilchen mit einer Ein- S führt zu einer Qualitätseinbuße des fertigen Erzeugrichtung zum Erzeugen eines Luftstroms mit darin nisses bzw. der verfilzten Fasermatte. Es besteht schwebenden faserförmigen Teilchen, an die ein außerdem die Gefahr, daß die Fasern, deren gleich-Ausblasrohr angeschlossen ist, dem eine Sprüh- förmiges Herabfallen auf die Sammelfläche durch düse zum Befeuchten der schwebenden Fase·^ den Sprühstrahl gestört wird_; sich zu Klumpen vermit einem flüssigen Bindemittel mit im wes^ ι- io binden, so daß ein feines, gleichmäßiges Erzeugnis liehen in Blasrichtung weisender Düsenöffnuag nicht erzielt wird. Schließlich läßt es sich auch nicht und mit Abstand in Blasrichtung eine Auf fang- vermeiden, daß einzelne Bindemitteltröpfchen nicht fläche zum Sammeln der ausgeblasenen befeuch- mit einer Faser zusammentreffen und dementspreteten Teilchen zugeordnet ist, dadurch ge- chend erfolgt bei der bekannten Vorrichtung das kennzeichnet, daß das Blasrohr (36) eine 15 Ausblasen des Faserluftstroms sowie das Ausblasen Einschnürung (38) mit einer anschließenden Er- des Bindemittels innerhalb einer umgrenzten Kamweiterung aufweist und die Sprühdüse (52) mit mer. An den Kammerwänden können sich jedoch ihrer Düsenöffr ung (54) in Blasrichtung vor der die Bindemitteltröpfchen und auch die befeuchteten Stelle engster Einschnürung in der Mittelachse klebrigen Fasern festsetzen, so daß es einer häufigen des Blasrohres mündet, wob;i Düsen (50) zur ao Reinigung bedarf und zudem die Gefahr besteht, daß Erzeugung eines im wesentlichen in Blasrichtung während der Matterherstellung von den Kammeram Innenumfang des Blasrohres im Einsprüh- wänden sich lösendes Material herabfällt und die bereich strömenden Luftvorhangs (51) vorgesehen Erzeugnisqualität verschlechtert,
sind. Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe

95 zugrunde, die bekannte Vorrichtung so zu verbessern, daß bei einfacher und wartungsfreier Ausbil-

dung ein Erzeugnis von höherer Qualität erhalten

wird.