DE2245819A1

DE2245819A1 - Vorrichtung und verfahren zur herstellung von luft-faservlies

Info

Publication number: DE2245819A1
Application number: DE2245819A
Authority: DE
Inventors: Kenneth Barclay Buell
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1971-09-22
Filing date: 1972-09-19
Publication date: 1973-03-29
Also published as: AU465386B2; US3824652A; GB1397297A; DE2245819C2; NL7212809A; CA969322A; FR2158824A5; AU4659172A; NL171542C; NL171542B; US3863296A; ATA814272A; CH550865A; AT329371B; US3825194A

Description

RECHTSANWÄLTE

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Unsere Nr. 18 181

The Procter & Gamble Company
Cincinnati, Ohio, V.St.A-

Vorrichtung und Verfahren, zur Herstellung
von Luft-Faservlies ·

Die Erfindung betrifft die Technik der Zerlegung bzw. Zerfaserung von Faserblattmaterial und die Verwendung des zerlegten Materials zur Bildung von Luft-Faservlies. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren, durch welches ein getrocknetes Faserblatt auf Cellulosebasis bzw. aus Cellulose unter vorbestimmten Arbeitsbedingungen zur fortschreitenden Zerlegung des Blattes in einzelne Fasern einer Schlageinwirkung ausgesetzt wird/ worauf die Fasern auf einem durchbrochenen Träger zur Bildung eines Luft-Faservlieses verteilt v/orden. , .

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In der USA Patentschrift Nr. 3'519'2Il ist ein ähnliches Verfahren und eine Zerlegungsvorrichtung der allgemeinen Art beschrieben, wie sie auch hier verwendet wird. Im genannten Patent ist auch die Bildung einer Luft-Faservliesmatte vorgesehen.

Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich von dem in der USA Patentschrift Nr. 3'519'211 beschriebenen Gerät und Verfahren durch ein System der Luftsteuerung, durch welches die einzelnen Fasern zur Verringerung der Schwierigkeiten bei der Abtrennung der Fasern von der sie begleitenden Luft in einer minimalen Luftmenge verteilt werden. Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine verbesserte Ausbildung und Anordnung von Schlagelementen sowie Mittel zur Vermeidung von Faseraufbau bzw. Faserablagerungen am Einlass des Desintegrators, d. h. der zur Zerlegung verwendeten Vorrichtung. Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung beruht auf der Regelung der Faserdichte im Austragsauslass des Desintegrators, so dass ein Luft-Faservlies hergestellt wird, dessen Flächengewicht sich über seine Breite in vorbestimmter Weise ändert.

Die Erfindung kann am besten in einer Ausführungsform am Beispiel einer Anlage zur Herstellung eines Luft-Faservlieses erläutert werden, wobei diese Anlage umfasst:

(A) einen Desintegrator für Fasermaterial mit

(1) einem umlaufenden zylindrischen Zerfaserungselement, das um seine Zylinderachse drehbar ist, wobei das Element an seinem Umfang allgemein statistisch verteilte Zähne aufweist, deren Sdhlagflachen nach innen in Drehrichtung in einem Winkel von etwa 15 bis etwa 40 zu den durch die Vorderkanten der Siahnspitzen verlaufenden Radien geneigt sind, wobei die Kopfflächen der Zähne nach innen unter Dildung eines Hinterdrehwi)

sind, und

terdrehwinkels von etwa 20 bis etwa 60 abgeschrägt

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(2) einem Zerfaserungselement-Gehäuse mit einem Träger- ^; element für das Fasermaterial, um dles.es fortlaufend bei seiner Einspeisung in einer Stellung zu halten» in welcher es durch das Zerfaserungselement zur Zerlegung in seine einzelnen Fasern beaufschlagt werden kann, wobei der Abstand zwischen dem Zerfaserungselement und dem Trägerelement etwa 0,25 bis etwa 2,1 mm, vorzugsweise etwa 0,6 3 bis etwa 0,89 mm, beträgt und das Gehäuse gemeinsam mit dem Zerfaserungselement einen begrenzten LuftStromkanal bildet, um den Luftstrom und die von diesem mitgeführten einzelnen Fasern, welche durch Drehen des Zerfaserungseiementes zur Zerlegung des Fasermaterials entstehen, innerhalb einer minimalen Querschnittsfläche zu halten, wobei das Gehäuse für den Luft-Faser-Strom einen tangential zum Zerfaserungselement gerichteten Hauptaustragsäusiass sowie einen Lufteinlass besitzt, welcher dem Hauptaustragsäusiass unmittelbar benachbart ist und zwischen dem Hauptaustragsäusiass und dem Beaufschlagungspunkt des Fasermaterials liegt, wobei im Gehäuse Nebenlufteinlasse über die Breite des Hauptaustragsauslasses vorgesehen sind und das Gehäuse im Trägerelement Saugluftöffnungen etwa 25 bis etwa 105 mm in Gegenstromrichtung von dem Punkt entfernt aufweist, an welchem das Zerfaserungselement das Fasermaterial beaufschlag, und *

(B) ein über die Oeffnurtg des Austragsauslasses sich erstreckendes, bewegtes, durchbrochenes Trägerelement, das geeignet ist, die einzelnen Fasern zur Bildung eines Luft-Faservlieses zu sammeln, während die Luft durch das durchbrochene Trägerelement hindurchgehen kann, wobei das durchbrochene Trägerelement von der Mitte des Zerfaserungseiementes in einem Abstand von etwa 0,75 bis etwa 2 Durchmessern des Zerfaserungseiementes, aber nicht weiter als etwa 92 cm entfernt ist. .

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Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Zerlegen bzw. Zerfasern von getrocknetem Cellulosefaserblattmaterial. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man

(A) das Faserblatt in einen Desintegrator einspeist, der ein Zerfaserungselement mit mehreren, Spitzen aufweisenden Schlagelementen und ein Gehäuse mit einer schlitzförmigen Oeffnung besitzt, welche in einem Blattträgerelement endet, wobei das Gehäuse zusammen mit dem Zerfaserungselement einen begrenzten Kanal bildet,

(B) das Blatt in der schlitzförmigen Oeffnung abstützt,

(C) das Zerfaserungselement derart bewegt, dass sich die Spit* zen der Sch lage leinen te mit einer Geschwindigkeit von mindestens etwa 1600 m/min bewegen,

(D) die Spitzen gegen das Ende des Faserblattes aufschlägt, so dass der Aufschlag praktisch senkrecht zur Ebene des Blattes erfolgt, wodurch das Faserblatt in einzelne Fasern zerlegt wird,

(E) die Fasern in dem begrenzten Kanal mittels der Schlagelemente mit Luft mischt und dabei über die axiale Weite des Kanals einen relativ gleichmässigen Faserdichtegradienten und Luftstromgeschwindigkeitsgradienten aufrecht erhält, und

(F) die Faser-Luft-Mischung längs einer Tangente zur Richtung der Bewegung der Schlagelemente an der Austragsstelle auf einen durchbrochenen Träger abführt, der nicht mehr als etwa 92 cm von der Stelle entfernt ist, an welcher die Faser-Luft-Mischung die Schlagelemente verlässt, wobei die Luft durch den durchbrochenen Träger hindurchgeht und die Fasern in Form eines Luft-Faservlieses auf dem durchbrochenen Träger zurücklässt.

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In den Figuren zeigt:

Fig. 1 einen Vertikalquerschnitt einer Ausführungsform der Zerfaserungs- und Luft-Faservlies-Herstellungsanlage gemäss der Erfindung,

Fig. 2 einen Teil der Seitenansicht eines einzelnen Rotors,

Fig. 3 eine Teildraufsicht auf den Oberflächenaufbau am Umfang des axial umlaufenden zylindrischen Zerfaserungselementes, das um seine Zylinderachse drehbar ist, mit schematischer Darstellung der Zahnspitzenanordnung in abgeflachter Form,

Fig. 4 einen Teil des Austragsauslassteiles des Gehäuses im Schnitt nach 4-4 von Fig. 1 mit einer Reihe von Lufteinlassöffnungen,

Fig. 5 den Querschnitt des Austragsauslasses nach 5-5 von

Fig. 6 einen Querschnitt eines Luft-Faservliesproduktes mit in seitlicher Richtung sich veränderndem Flächengewicht,

Fig. 7 den Querschnitt des Austragauslasses nach 7-7 von Fig. .1, - _ ' : :.;. ■: V- ,,."f - , _ "-.

Fig. 8 eine Teilansicht der Saucfluftöffnungen im Querschnitt nach 8-8 von Fig. 1. " "

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Eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung und des Verfahrens wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen für den Fall der Zerfaserung eines getrockneten Cellulosefaserblattes beschrieben. Um die Beschreibung zu vereinfachen sind nicht zur vorliegenden Erfindung gehörende und dem Fachmann geläufige Elemente, wie Bauteile, Lager, Kraftübertragungsanordnungen und dergleichen, weggelassen.

Die Erfindung ist von besonderem Nutzen für die zerlegende Zerkleinerung von Holzpulpe bzw. Holzfaserschliff in Form von technischen Holzfaserblättern ("drylap"). Derartige Holzfaserblätter haben normalerweise in luftgetrocknetem Zustand

ein Flächengewicht von etwa 0,45-1,0 kg/m und im allgemeinen Dicken von mindestens etwa 1 mm oder mehr. Ein Holzfaserblatt dieser Art hat meist einen Feuchtigkeitsgehalt von unter etwa 10 %, z. B. etwa 6 %. Für die vorliegende Erfindung können jedoch auch Faserblätter mit niedrigerem Feuchtigkeitsgehalt verwendet werden und tatsächlich haben sich Blätter mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 1 % als zum Erzielen ausgezeichneter Ergebnisse geeignet erwiesen* Man kann auch Blattmaterial mit einem Feuchtigkeitsgehalt von über etwa 10 t verwenden, doch muss ein solches Blattmaterial mit geringerer Geschwindigkeit bzw. geringerem Durchsat* zerlegt Werden, ansonsten eine unvollständige Zerlegung erzielt wird.

Die hier verwendeten Ausdrücke "getrocknetes Cellulosefaserblatt" bzw. "getrocknetes Faserblatt auf Cellulosebasis¹* bezeichnen jede Art von faserigem Blattmaterial, das nach dem erfindungsgemässen Verfahren zerlegbar ist. Anderseits bezieht sich die Bezeichnung "Holzfaserbiatt" auf ein Holzfasermaterial mit den oben beschriebenen Eigenschaften, auf welches die Erfindung vorzugsweise angewendet wird.

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ρ- *7 ·»

In der Darstellung von Fig. 1 wird eine Rolle 11 aus Holzfaserblattmaterial zu einem Blatt 12 abgewickelt, das gegen den Desintegrator 13 bewegt ist« Das Blatt 12 wird radial in den Desintegrator 13 eingespeist, und zwar mittels eines Paares von gegensinnig laufenden Einspeisungsmesswalzen 14, 15, die auf der Einspeisuhgsseite des Desintegrators 13 befestigt sind. Eine Antriebsquelle, im typischen Fall etwa ein Elektromotor, die jedoch vorzugsweise in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Hauptantriebes der folgenden Verarbeitungslinie arbeitet/ ist mit den Einspeisungsmesswalzen 14, 15 in üblicher, in der Zeichnung nicht darge- . stellter Weise verbunden.

. Der Desintegrator 13 besitzt ein Gehäuse 16 mit allgemein zylindrischem Innenraum 17, Die Welle 18 ist in den geschlossenen Enden des Gehäuses 16 so gelagert, dass sich ein Ende der Welle 18 aus dem Gehäuse·16 nach aussen erstreckt und in üblicher Weise mit einer Antriebswelle, etwa einem elektrischen Motor, .gekuppelt werden kann. Der Motor bewegt die Welle 18 kontinuierlich und wie dargestellt im Gegenuhrzeigersinn.

Das Gehäuse 16 ist mit einem Schlitz versehen, der eine Einlassöffnung 19 mit dem Innenende 19a bildet. Die Einlassöffnung 19 nimmt das Holzfaserblatt 12 auf und führt dieses zum Innenende 19a, das ein Blattträgerelement bildet, wo das Holzfaserblatt 12 verlegt wird. Die Einlassöffnung hat im wesent-. liehen die gleiche Grosse wie das Blatt 12 mit einer lichten Weite von etwa 1 bis etwa 51 mm, vorzugsweise etwa 20 bis etwa 32 mm, wobei längs der Kanten etwas·grössere lichte Weiten zweckmässig sind, um die Verwendung, von etwas beschädigten Blättern 12 zu ermöglichen.

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Im Gehäuse 16 ist an einem Ort etwa 5 bis etwa 270 von der Einlassöffnung 19 in Drehrichtung der Welle 18 entfernt ein relativ grosser tangentialer Austragsauslass 20 vorgesehen. Vorzugsweise ist der Austragsauslass 20 genügend weit von der Einlassöffnung 19 entfernt, dass die Fasern vor Erreichen des Auslasses vollständig zerlegt sind. Der Austragsauslass 20 hat im Querschnitt eine Weite annähernd gleich der Tiefe des zylindrischen Innenraumes 17 und eine Tiefe von etwa 50 bis etwa 102 nun, vorzugsweise 76 mm. Nahe dem Austragsauslass 20 sind Lufteinlassöffnungen 21 vorgesehen, welche die zwangsmässige Einführung von Luft mit schwach positivem Druck mit einem nicht dargestellten Gebläse oder dergleichen in das Gehäuse 16 gestatten. Dadurch können Rezirkulation von Fasern durch den Desintegrator 13 vermieden und weitere, unten erläuterte Ziele erreicht werden.

Zweckraässigerweise kann die Lufteinlassöffnung 21 aus einem oder mehreren Schlitzen mit Breiten von etwa 6,3 bis etwa 26 mm bestehen, welche die gesamte Breite des Gehäuses 16 nahe dem tangentialen Austragsauslass 20 überspannen. Unter einem Druck von etwa 50 bis etwa 250 mm Wassersäule können die Einlassöffnungen Luft mit Geschwindigkeiten von etwa 1800 bis etwa 4000 m/min, vorzugsweise etwa 2400 m/min, einlassen.

Wie in den Fig. 1 und 4 gezeigt, sind zur Einstellung bzw. Regelung des Luftstromes im Austragsauslass 20 zusätzliche Lufteinlässe 22 vorgesehen. Die Lufteinlässe 22 sind in gerader Linie über dem Austragsauslass 20 nahe dem Ort des tangentialen Austrages angeordnet. In Fig. 4 sind nur einige der. Einlasse 22 gezeigt, aber es versteht sich, dass an den angegebenen Punkten weitere Einlasse 22 vorgesehen sind. Die Einlasse 22 werden durch nicht dargestellte Ventile gesteuert.

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beispielsweise Ventile mit Kappe und Sitz, wie sie auf Piccoloflöten verwendet werden, und haben Grossen, um unter einem Druck von 50-250 mm Wassersäule Xuft mit einer Geschwindigkeit von etwa 1800 bis etwa 4000 m/min, vorzugsweise etwa 2400 m/min, abzugeben.

Die Rotoren 23 sind auf der Welle 18 gegeneinander versetzt festgekeilt, wobei jeder Rotor mit mehreren,.Zähnen versehen ist, die sich so nach aussen erstrecken, dass ihre Spitzen 25 zur Wirkung als Schlagelemente geeignet sind. Der hier ver- ■' wendete Ausdruck "Rotor" bezieht sich auf dünne Rotorscheiben mit Dicken von etwa 0,76 bis etwa 3,2 mm. Zwischen den Spitzen 25 und dem inneren Ende 19a der einen Blattträger für das Blatt 12 bildenden Einlassöffnung 19 ist vorzugsweise ein kleiner Freiraum bzw. Abstand von etwa 0,58 bis etwa 0,89 mm vorgesehen. Es können auch grössere oder kleinere Abstünde · von etwa 0,25 bis etwa 2,1 mm verwendet werden, und zwar je nach Durchsatzmengen, Kühlmittel und dergleichen. .

Bei der obigen Anordnung der Teile der Anlage schlagen beim · Drehen der Rotoren aufeinanderfolgende Zahnspitzen 25 auf das Ende des eingespeisten Blattes 12. Die in ihren Stellungen befestigten und miteinander verbolzten Rotoren 23 bilden ein axial umlaufendes zylindrisches Zerfaserungselement 26, ' das um seine Zylinderachse drehbar ist. Diese .Konfiguration wird bevorzugt, weil sie eine günstige innere Verteilung der sich beim Betrieb des Desintegrators aufbauenden Kräfte bzw. Belastungen ermöglicht. Der Austragsauslass 20 ist allgemein tangential zum Zerfaserungselement 26 angeordnet.

In Fig. 2 ist ein einzelner Rotor 23 dargestellt. Zweckmässigerweise trägt jeder Rotor 2 3 etwa sechs bis ,etwa-achtzehn Zähne 24, vorzugsweise etwa acht Zähne 24, in gleichen Abständen über seinen Umfang verteilt, wobei die Spitzen 25 gleich weit'von der Achse des Rotors 2 3 entfernt sind. Die Schlagflä-

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ehe 27 jedes Zahnes 24 ist in einem Winkel oC zum Rotorradius geneigt, der durch die Zahnspitze 25 verläuft. Der Kopf 28 des Zahnes 24 ist mit einem Hinterdrehwinkel Q versehen, d. h. dem Winkel zwischen dem Kopf 28 bzw. der Kopffläche des Zahnes 24 und einer Tangente zum Rotor 2 3 durch die Zahnspitze 25. Der Winkele^ kann zwischen etwa 15 und etwa 40 , der Winkel ₍ ^D zwischen etwa 20 und etwa 60 variieren. Der Winkel <χ ist der kritischere der beiden Winkel. Grössere und kleinere Winkelabmessungen des Winkelt ä.' ergeben eine schlechtere Gesamtzerfaserung, wobei die obere Grenze die kritischste Gren ze ist. Der Winkel ₍V>ist deswegen wichtig, weil, wenn die Kopffläche 28 des Zahnes 24 tangential zum Rotor 23 liegt oder nach aussen geneigt ist, während des Betriebes am Kopf 28 des Zahnes 24 eine splitterige Masse aus verglaster Cellulose gebildet wird, dann abbricht und zusammen mit den einzelnen Fa-r sern durch den Austragsauslass 20 geht. Die einzelnen Rotoren 2 3 sind relativ dünn. Im Regelfall haben sie Dicken von etwa 0,76 bis etwa 3,2 mm. Aus diesem Grund ist die Anordnung stumpfer Vorsprünge 29 zweckmässig, weil diese zur Abstützung der ihnen jeweils benachbarten Zähne 2 4 der Rotoren 23 beitragen, wenn - wie dies bevorzugt ist - die Rotoren 23 zur Bildung des Zerfaserungselementes 26 miteinander verbolzt sind. Für die Verbolzung der Rotoren 2 3 ist in jedem Rotor 23 eine Reihe von Bohrungen 30 vorgesehen.

Bei einem zweckmässigen Rotoraufbau gemäSS Fig. 2 mit acht Zähnen 24 in gleichen Abständen voneinander,am Umfang eines etwa 30 cm Durchmesser aufweisenden Grundkörpers mit einer Dicke von etwa 1,65 mm sind die Abmessungen und angegebenen Winkel wie folgt: Der Winkel ^ beträgt 20°30>, der Winkel β 29°, die Zahnköpfe 28 sind in der Rotationsebene etwa 9,6 nua breit und die Spitze 25 ist mit einem Radius von 0,76 mm gerundet. Der Radius zur Spitze der kleinen Abstützvorsprünge beträgt etwa 137 mm und zu der Spitze 25 der Zähne^T24 etwa 146 mm. Die zur Aufnahme der Bolzen bencimmten Löcher besitzen Durchmesser von

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13,5 mm, gebohrt in einem Kreis mit einem Durchmesser von etwa 120 mm. 309813/1089

Diebin Fig. 3 gezeigte Teild'raufsieht auf eine Oberflächen- abwicklung des Umfanges des Zerfaserungselementes 26 zeigt die Stellungen der Zahnspitzen. 25 des Rotors 2 3 in der bevorzugten Anordnung· und in abgeflachter Form*- Es ist zu erkennen, dass die'Zahnspitzen 25 gegeneinander versetzt so angeordnet sind, dass die einzelnen Spitzen 25 nicht-direkt■ nebeneinander liegen. Würde man die Zahnspitzen 25 auf allen · Rotoren 23 so anordnen¹, dass durchgehende feste Reihen von Zahnspitzen 25 gebildet würden, oder wenn'eine öder'mehr^r "■-Spitzen 25 einander zu nahe stünden, wäre die Zerfaserungsqualität schlecht. In einer derartigen Anordnung besteht die Neigung zum Zerreissen des faserigen Blattmaterials in Stükke und nicht in einzelne Fasern. Ferner wäre das Arbeitsge-* räuseh des drehenden Zerfaserungselementes-26 ,bei einer solchen Ausrichtung der Zähne dem Geräusch einer Sirene ähnlich.

Eine vollkommen statistische Verteilung der Spitzen 25 des Zerfaserungselementes 26 stellt den''idealzustand dar, weil eine Anordnung- gewünscht ist, die keine seitliche Faserwanderung oder konsistente Lärm¹- und Vibrationsverstärkung verursacht. Eine vollständig statistische Verteilung ist jedoch bei Verwendung einzelner Rotoren 23 mit gleicher Anzahl von Zähnen nicht erreichbar. Es wurde nun gefunden, dass eine sinnvolle Annäherung an eine statistische Verteilung dadurch erreicht werden kann, dass die Zahnspitzen 25 in einer mehrfachen Spirale angeordnet sind,_: in welcher mehrere Anordnungs· muster der Zähne 24 auf mehreren Abschnitten oder Teilbereichen des Umfanges des Zerfaserungselementes, vorliegen, wobei jeder Abschnitt oder Teilbereich die gesamte Breite des Zerfaserungselementes überspannt und jeder Abschnitt mit einem entsprechenden benachbarten Abschnitt gepaart ist, der praktisch das Spiegelbild des ersten Abschnittes ist, wobei jeder Abschnitt etwa 3 bis etwa 45° des Umfanges des Zerfaserungselementes. überspannt, die Spiralmuster Spiralwinkel von

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etwa 10 bis etwa 35 besitzen und jeder Zahn so angeordnet ist, dass der nächste Zahn 24 in allen Richtungen etwa gleich weit entfernt ist. Vorzugsweise ist der spiegelbildliche Abschnitt etwas gegenüber der genauen spiegelbildlichen Position versetzt.

In Fig. 3 ist eine derartige Anordnung der Zähne 24 gezeigt, wobei das Anordnungsmuster der Zahnspitzen 25 dargestellt ist. Die Reihen 1-5 stellen einen "Satz X" dar, d. h. einen ersten Abschnitt mit spiralartigem Anordnungsmuster, in welchem aufeinanderfolgende Reihen von Spitzen 25 in einem Spiralwinkel von etwa 10 bis etwa 35 gegenüber den vorangehenden Zahnspitzen 25 versetzt sind, d. h. der Winkel ^ variiert zwischen etwa 10 und etwa 35 . Die Reihen 6-10 bilden den "Satz Y", d. h. einen zweiten benachbarten Abschnitt mit spiralförmigem Anordnungsmuster, das annähernd das Spiegelbild des Anordnungsmusters des ersten Abschnittes mit schwacher Versetzung ist. Es ist zu bemerken, dass die Reihe 6 etwas gegenüber der Position versetzt ist, die sie einnehmen würde, wenn sie eine Fortsetzung des Satzes X wäre. Dementsprechend ist die Reihe 6 der Beginn des Satzes Y, in welchem der gleiche Spiralwinkel der Versetzung für jede folgende Reihe 7-10 gleich wie bei Satz X ist, aber richtungsmässig umgekehrt. Die Reihe 1' beginnt dann einen neuen Satz X¹, der identisch mit dem Satz X aber am Umfang des Zerfaserungselementes 26 um zehn Reihen Zahnspitzen 25 versetzt ist. Die aus Reihen bestehenden Sätze können unterschiedliche Abmessungen, z. B. von zwei bis etwa zehn Reihen mit praktisch gleichwertigen Ergebnissen aufweisen, d. h. in allen Fällen wird eine seitliche Faserabwanderung minimalisiert.

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Die Grosse der Sätze ist eine Punktion der Anzahl- Zähne 2 4 auf jedem Rotor 23 und der Zahl der Rotoren 23 des Zerfaserungselementes 26. Wenn beispielsweise zweihundertundvierundsechzig Rotoren 2 3 mit jeweils acht Zähnen 24 pro Rotor verwendet werden, hat es sich als zweckmässig erwiesen, die Spitzen 25 in sechzehn Sätzen von jeweils fünf Reihen unter Verwendung eines Spiralwinkels ^ von etwa 23 anzuordnen. In einem solchen Fall würde jede Reihe an jedem elften Rotor' 23 miteinander ausgerichtete Zähne 2 4 besitzen. Es versteht sich, dass wenn die Stellung eines einzelnen Zahnes 24 an einem Rotor 2 3 festliegt auch alle anderen Zähne 24 am gleichen Rotor 23 festgelegte Stellungen aufweisen.

Die Anordnung der Zahnspitzen 25 etwa in der dargestellten Art ist erforderlich, um zu vermeiden, dass das' Anordnungsmuster der Zahnspitzen 25 eine seitliche Abwanderung der Fasern verursacht, und um Lärm- und Vibrationsverstcirkung zu minimalisieren. Die dargestellte Anordnung ermöglicht die Erhaltung einer relativ konstanten Verteilung der Fasern über den durch das Gehäuse 16 und das Zerfaserungselement 26 begrenzten Luftstromkanal 31.

Der Luftstromkanal 31 wird von dem Zerfaserungselement 26 und dem Gehäuse 16 begrenzt, das' so bemessen ist, -.dass zwi-

sehen den Schneidenspitzen 25 und dem Gehäuse 16 ein Abstand von etwa 0,7 bis etwa 6,4 mm, vorzugsweise etwa 2,4 mm, besteht. ^v . ' .,

Die Vermeidung einer preferentiellen seitlichen Abwanderung der Fasern nach der einen oder anderen Seite und die Erhaltung eines relativ ausgeglichenen Luftgesehwindigkeitsprofiles über die Breite des Lüftstromkarials 31 nach den im folgenden beschriebenen Methoden sind wichtig, wenn ein Luft-Faservlies mit einem in seitlicher Richtung konstanten Flächengewicht hergestellt werden soll und der Desintegrator 13 wie im folgenden erläutert "eng gekoppelt" ist.

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Der Lufteinlass 21 kann ein einziger Schlitz mit einer Breite von 12,7 nun über die Breite des Gehäuses 1.6, d. h. im typischen Fall eine Schlitzlänge von etwa 40 cm, sein, der unter einem Druck von etwa 50-250 mm Wassersäule eine Luftgeschwindigkeit von etwa 1800 bis etwa 4000 m/min, vorzugsweise 2500 m/min, ermöglicht. Dies ist die einzige absichtlich in den Desintegrator 13 eingeführte Luft.

Es ist zu bemerken, dass ein Teil der den durch die Austragsöffnung 20 abgeführten Fasern verliehene Geschwindigkeit direkt von den Zähnen 2 4 verliehen wird und dementsprechend ist -es nicht erforderlich, zur Erhaltung der Geschwindigkeit der einzelnen Fasern durch den Austragsauslass"20 bei enger Kopplung des Desintegrators 13 wie weiter unten beschrieben grosse Luftmengen zuzugeben.

In Fig. 4 ist eine Reihe von Lufteinlässen 22 mit einer

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schnittstlache von etwa 6,5 cm dargestellt, die zweckmässigerweise über den Austragsauslass 20 des Gehäuses 16 vorgesehen sind. Wenn der Luftstrom durch jeden einzelnen Lufteinlass 22 mit Hilfe von Piccoloflötenklappen so eingestellt ist, dass eine Luftgeschwindigkeit von etwa 1800 bis etwa 4000 m/min, vorzugsweise 2500 m/min, entsteht, kann die Richtung der mit grosser Geschwindigkeit durch die Austragsöffnung 20 strömenden Faser-Luft-Mischung gesteuert und dementsprechend die Faserdichte über die axiale Breite des Austragsauslasses 20 variiert werden. Die Einlasse können nach oben oder nach unten schräg oder senkrecht zum Luftstrom verlaufen, sind aber vorzugsweise in einer Schrägstellung von etwa 30 gegen die Horizontale angeordnet. Diese Lufteinlass© 22 ermöglichen eine Feineinstellung zur Regelung des Masses der Faserablagerung über die Breite des Auslasses 20. Wenn der Desintegrator 13 wie unten-beschrieben eng gekoppelt- ist, ermöglicht dies die Bildung eines Luft-Faservlieses mit sehr

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gleichmässlger Dichte. Durch Verwendung dieser Lufteinlässe ■ 22 können selbst ziemlich extreme Modifikationen des Luftgeschwindigkeitsprofiles erreicht werden.

Der Austragsauslass 20 kann zur Erzeugung eines Luft-Faservlieses mit in seitlicher Richtung konstantem Flächengewicht einen glatten rechteckigen Schacht aufweisen. Für eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung gemäss Fig. 1 und 5 ist aber die Bildung eines Luft-Faservlieses mit einer vorbestimmten seitlichen Veränderung des Flächengewichtes vorgesehen. Hierzu sind innerhalb des Auslasses 20 ein zentraler Ablenkflügel 32 und zwei seitliche Ablenkflügel 33 und 34 vorgesehen. Diese' Flügel 32, 33 und 34 verändern die Faserdichte über den Querschnitt des Austragsauslasses 20, indem zusätzlich Fasern in die anderen Teile des Austragsauslasses 20 zur Erhöhung der Faserdichte in diesen Teilen abgelenkt verden. Die Hauptfaserablenkflachen 35, 36, 37 und 38 sowie die anderen Flächen der Flügel 32, 33 und 34, auf welche Fasern auftreffen können, sind alle etwa 45 ,vorzugsweise nicht mehr als etwa 25 , gegen die Luftströmrichtung geneigt, so dass die Fasern annähernd in die Mitten der benachbarten -offenen Bereiche des Austragsauslasses 20 abgelenkt werden, ohne dass sich auf diesen Oberflächen Fasernaufbauen bzw. ablagern. Die Flügel 32, 33 und 34 können massiv, hohl oder einfach eine oder mehrere dünne Platten sein, die so gebogen sind, dass die Fasern nach der einen oder anderen Seite der Flügel 32, 33 und 34 abgelenkt werden.

Die von Fasern beaufschlagten Kanten sollten zur Vermeidung von Faseransammlungen entweder abgerundet oder maximal etwa 45 zur Luftstromrichtung geneigt sein. Längen und Breiten: der Flügel können je nach Bedarf zur Erzeugung einer gewünschten Querschnittsveränderung des Flächengewichtes des als Produkt erhaltenen Luftfaservlieses bemessen sein. Fig. 6 zeigt ■nin^n Querschnitt des Produktes der in den Fig. 1 und 5 gezeigten Anordnung.

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In Fig. 7 ist eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung mit einem zweiten pyramidenförmigen Flügel 39 gezeigt, der an der Wandung des Gehäuses 16 zur Ablenkung von solchen Fasern angeordnet ist, die zurück in den Raum im Austragsauslass 20 direkt unter dem ersten zentralen Ablenkflügel 32 wandern können.

Durch eine Kombination von Flügeln, wie 32, .33, 34 und 39, und durch Modulation der Lufteinspeisung durch die Lufteinlässe 22 können Luft-Faservliese mit sehr genauen Flächengewichten und Variationen der Flächengewichte über die Breite des Luft-Faservlieses erhalten werden.

Das Luft-Faservlies wird schliesslich auf dem bewegten Trägerelement 40 gebildet, wobei die Luft durch den bewegten Träger 40 hindurch geht und das Luft-Faservlies 41 zurücklässt. Das Trägerelement 40 kann ein Drahtsieb (22 χ 24 mesh, dichte Maschenweite'ca. 0,75 mm) umfassen, das etwa 40 % offene Fläche besitzt und an seiner Oberseite ein Papiertuch

2 mit einem Flächengewicht von etwa 20 g/m trägt.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemässen Desintegrators besteht darin, dass er wegen des tangentialen Austragsauslasses 20 und dem relativ geringen erforderlichen Luftvolumen eng mit den Trägerelement 40 gekoppelt werden kann, d. h. der Abstand von der Mitte des Zerfaserungselementes 26 zum Trägerelement 40 beträgt etwa das 0,75-fache bis etwa 2-fache des Durchmessers des Zerfaserungselementes 26, wobei der absolute Abstand aber nicht grosser als etwa 0,92 m ist. Grössere Abstände sind weniger zweckmässig, weil dann die Verweilzeit im System zu gross wird und die Fasergeschwindigkeit auf einen unerwünschten Wert abfällt. Diese eng gekoppelte Anordnung ermöglicht die Ablage eines gleichmässigon Luft-Faservlieses mit sehr geringem Luftanteil in der Faser-Luft-Mischung, wodurch

das Problem der Durchleitung von Luft, durch das Trägerelement 40 minimalisiert wird. Ein weiterer Vorteil der engen Kopplung ist die Möglichkeit des Anlaufens und Abstoppens der beigeordneten Verarbeitungsanlagen ohne Aenderung des Flächengewichtes des Lufb-Faservlieses, weil die zu irgendeinem gegebenen Zeitpunkt in dem System■aufgehaltene Fasermenge gering ist. Im typischen Fall werden Faser-Luft-Verhältniswerte (auf das Gewicht bezogen) von.etwa 0,02 bis etwa 0,50, vorzugsweise zwischen etwa 0,10 und etwa 0,40, verwendet. '

Gemäss Fig. 8 werden vorzugsweise bestimmte Saugluftöffnun-

gen 42, jeweils mit einer Querschnittsfläche von etwa 3,2 cm , im Gehäuse 16 vorgesehen, die mit der Einlassöffnung 19 verbunden sind. Sie stehen mit einem.Unterdrucksystem von etwa 25-100 cm Wassersäule zur Erzeugung eines Luftstromes nach aussen durch die Saugluftöffnungen 42' und dadurch zur Entfernung allfälliger aus dem Luftstromkanal 31 in die Einlassöffnung 19 wandernden Fasern in Verbindung. Längs der Seitenkanten der Einlassöffnung 19 sind die Luftöffnungen etwas grosser, näher beieinander und näher zur Spitze der Trägerkante 19a, z. B, etwa 25 mm entfernt, und in der Mitte der Einlassöffnung 19 sind die Saugluftöffnungen 42 etwa 50-100 mm von der Kante des Trägerelementes 19a entfernt. Obwohl die Locher 42 nur im oberen Teil des die Einlassöffnung 19 begrenzenden Kopfteiles des Gehäuses 16 dargestellt sind, ist es zweckmässig und bevorzugt, ähnliche Löcher 42 im unteren, die Einlassöffnung 19 bildenden Teil des Gehäuses 16 vorzusehen. Die Löcher 42 sollten nicht zu nahe am Luftstromkanal 31 liegen, ansonsten der Luftstrom in die Saugluftöffnungen 42 Fasern ansaugen kann. Die Luftöffnungen 42 sollten aber genügend nahe an der Kante des Trägerelementes 19a liegen, dass alle Fasern, die von sich aus in

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die Einlassöffnung 19 wandern würden, entfernt werden. Geschieht dies nicht/ so kann die Einlassöffnung 19 mit Fasern verlegt bzw. verstopft werden, wodurch die Einspeisung des Blattes in den Desintegrator verhindert wird. Gewünschtenfalls können die durch die Saugluftöffnungen 42 entfernten Fasern dem Trägerelement 40 als Beitrag zum Aufbau des Luft-Faservlieses zugeführt werden.

Vorzugsweise umfasst das Verfahren der Erfindung unter Verwendung der oben beschriebenen Anlage die Zerlegung von getrocknetem Faserblattmaterial auf Cellulosebasis bzw. aus Cellulose in folgenden Schritten:

(A) Einspeisung des Faserblattes 12 in den Desintegrator 13,

(B) Rotieren des zylindrischen Zerfaserungselementes 26 mit einer Geschwindigkeit, die ausreicht, um die Spitzen 25 der Zähne 24 des Zerfaserungselementes mit einer Geschwindigkeit von etwa 1800 bis etwa 9200 m/min, vorzugsweise etwa 4600 m/min, 'zu bewegen, wodurch die Spitzen 25 der Zähne 24 gegen das Ende des Faserblattes 12 schlagen, um dieses in einzelne Fasern zu zerlegen,

(C) Einstellung der durch die Lufteinlass« 21 strömenden Luftmenge zur Minimalisierung von Rezirkulation der Fasern,

t (D) Einstellung der durch die Nebenlufteinlässe 22 strömenden Luft, so dass über die Weite des Austragsauslasses 20 das gewünschte Faser-Luft-Profil entsteht,

(E) Einstellung des Luftstromes durch die Saugluftöffnungen zur Entfernung von Fasermaterial, das in den durch das Trägerelement 19a und das Blatt 12 begrenzten Raum wandern, und

(F) Führung der Faser-Luft-Mischung aus dem Desintegrator 13 durch den Austragsauslass 20 und einen bewegten durchbrochenen Träger 40, wodurch die Fasern in Form eines Luft-Faservlieses auf dem durchbrochenen Träger zurückbleiben.

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:-■■ - 19 -

Wenn das Blatt 12 gemass Fig.'1 mit einer Geschwindigkeit von etwa 18,3 m/min durch die schlitzförmige Einlassöffnung 19 in den Desintegrator 13 eingespeist wird, stellt das innere Ende 19a einen Träger bzw. eine Auflage bzw. Abstützung für das Blatt 12 dar. Das Zerfaserungselenient 26, das sich in Gegenuhrzeigersinn dreht, zerlegt das Blatt 12, wenn die Spitzen 25 mit einer Geschwindigkeit von mindestens 1800 m/min, vorzugsweise etwa 4600 m/min, auf das Blatt 12 aufschlagen. Einzelfasern werden dann mit Luft gemischt, die durch den Lufteinlass 21 mit einer Geschwindigkeit von etwa 2400 m/min eingeführt wird. Die durch den Lufteinlass 21 eingeführte Luft vermeidet, dass die Drehung des Zerfaserungselementes 26 Luft aus dem Rest des Hohlraumes im Desintegrator 13 anzieht, d. h. diese Luft vermeidet das Rezirkulieren.

Wenn die Luft im Luftstromkanal 31 am Punkt des Aufschlages der Spitzen 25 auf das Blatt 12 mit den einzelnen Fasern gemischt wird, hat die entstehende, durch den Kanal 31a strömende <Faser-Luft-Mischung eine relativ gleichmässige Geschwindigkeitsverteilung und dementsprechend ein gleichmässiges Faserdichteprofil, betrachtet über die Weite bzw. Breite des Kanals 31a. An -dieser Stelle ist die Zerlegung in Einzelfasern durch die Wirkung der Zähne 24 die durch Wechselwirkung zwischen den Schneiden und dem Gehäuse bedingte Scher- und Schleifwirkung und die Turbulenz im-begrenzten Kanal 31 eingeschlossen. Wenn kein solcher begrenzter Durchlassweg vorgesehen oder wenn der Kanal 31 zu kurz ist, wird die Zerlegung unvollständig. Ein gleichmässiges Geschwindigkeitsprofil und Faserdichteprofil wird erhalten, weil das Anordnungsmuster der Zähne 2.4 auf der. Oberfläche des Zerfaserungselementes 26 die Fasern nicht bevorzugt nach einer der Seiten des Luftstromkanals 31 ablenkt. Da der Abstand zwischen dem Zerfaserungselement 26 und dem Trägereleinent 4 0 sehr kurz ist und geradlinig verläuft, hat das Faserdichteprofi. 1 keine Möglichkeit zur Verteilungsänderung und » dement-sprrjchcnd ist es möglich, auf dr^m Trägere lernen t 40 ein

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Luft-Faservlies mit sehr gleichmäsEigem Flächcngewicht abzulagern. Wenn erforderlich, können Variationen des Luftstromgeschwindigkeitsprofiles und Faserdichteprofiles durch Regelung des Lufteirilasses bzw. der Lufteinspeisung durch die einzelnen Lufteinlässe 22 erzielt werden.

Die Verteilung des Flächengewichtes des Luft-Faservlieses kann auch mittels der Flügel 32, 33 und 34 und der sekundären Ablenk- bzw. Leitmittel, wie der Ablenkvorrichtung 39, modifiziert werden. Es ist zu bemerken, dass diese Flügel 32, 33 und 34 abgeschrägte Kanten und Leitflächen 35, 36, 37 und 38 zur Ablenkung aber nicht zum Anhalten der Fasern besitzen. Dadurch wird die Ansammlung von Fasern auf den Flächen 35, 36, 37 und 38 vermieden. In ähnlicher Weise hat die Ablenkvorrichtung 39 zur Vermeidung von Faseraufbau abgeschrägte Kanten und Flächen. Die Ablenkung der Fasern baut die anderen Bereiche auf, die nicht unter den Flügeln 32, 33 und 34 liegen, wobei die Fasern gleichzeitig gehindert werden. Ablagerungen im Bereich unter den Flügeln 32, 33 und 34 zu bilden. Dementsprechend ist die Wirkung der Flügel 32, 33 und 34 auf den Unterschied zwischen den Flächengewichten dieser einander benachbarten Zonen grosser als die Wirkung der Flügel 32, 33 und 34 auf das Flächengewicht des Bereiches direkt unter den Flügeln 32, 33 und 34.

Eine andere bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung beruht darauf, dass die Einlassöffnung 19 frei von zerlegten Fasern gehalten wird. Dies erfolgt dadurch, dass ein Unterdruck von etwa 25-100 cm Wassersäule an den Saugluftöffnungen 42 anliegt, wobei der Unterdruck genügend stark ist, um die in den Einlass 19 wandernden Fasern zu entfernen, aber vorzugsweise nicht ausreicht, um grosse Mengen zusätzlicher Fasern in den schlitzförmigen Einlass 19 zu ziehen. Zweckmässig sind die Oeffnungen 42 in der Mitte des Einlassschlitzes 19 etwa 50 bis etwa 70 mm vom Trägerelement 19a entfernt. Die Oofinungen 42 lüngs der Sei-

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ten des Einlassschlitzes- 19 können jedoch näher zum TrägereIement 19a liegen, d. h. etwa 25 mm. Wenn die Oeffnungen 42 längs der Seiten des Einlassschlitzes 19 so nahe dem Trägerelement ISa angeordnet sind, kann dies bewirken, dass einige Pasern aus_ dem Luftstromkanal 31 in den Einlassschlitz 19 wandern. Die Notwendigkeit der Entfernung der Fasern von den Seiten des Einlassschlitzes 19 ist jedoch ausreichend gross; um das Einsaugen zusätzlicher Fasern zu rechtfertigen. Wen,n die Fasern nicht aus dem Einlassschlitz 19 entfernt werden, führt dies zu einer Faseransammlung¹, die schliesslich zur Verlegung des Einlassschlitzes 19 führt.

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Herstellung von Luft-Faservlies, gekennzeichnet durch
(A) einen Desintegrator (13) ßür Fasermaterial mit

(1) einem umlaufenden zylindrischen Zerfaserungselernent (26), das um seine Zylinderachse drehbar ist, wobei das Element aa einem Umfang allgemein statistisch verteilte zähne (24) aufweist, deren Schlagflächen (27) nach innen in Drehrichtung in einem Winkel (oi) von etwa 15 bis etwa 40 zu den durch die Vorderkanten der Zahnspitzeh (25) verlaufenden Radien geneigt sind, wobei die Kopfflächen (28) der Zähne (24) nach innen unter Bildung eines Hinterdrehwinkels (j3) von etwa 20° bis etwa 60° abgeschrägt sind.

und .

(2) einem Zerfaserungselement-Gehäuse (16) mit einem Trägerelement (19, 19a) für das Fasermaterial, um dieses fortlaufend bei seiner Einspeisung in einer Stellung zu halten, in welcher es durch das Zerfaserungselement (26) zur Zerlegung in seine einzelnen Fasern beaufschlagt werden kann, wobei der Abstand zwischen dem Zerfaserungselement (26) und dem Trägerelement (19, 19a) etwa 0,25 bis etwa 2,1 mm beträgt und das Gehäuse (16) gemeinsam mit dem Zerfaserungselement (26) einen begrenzten Luftstromkanal (31) bildet, um den Luftstrom und die von diesem mitgeführten einzelnen Fasern, welche durch Drehen des Zerfaserungselementes (26) zur Zerlegung des Fasermaterials entstehen, innerhalb einer minimalen Querschnittsfläche zu halten, wobei das Gehäuse (16) für den Luft-Faser-Strom einen tangential zum Zerfaserungselement (26) gerichteten Hauptaustragsauslass (20) sowie einen Lufteinlass (21) besitzt, welcher

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dem Hauptaustragsauslass (20) unmittelbar benachbart ist und zwischen dem Hauptaustragsauslass (20) und dem Beaufschlagungspunkt des Fasermaterials liegt, wobei im Gehäuse Nebenlufteinlässe (22) über die Breite des Hauptaustragsauslasses (20) vorgesehen sind und das Gehäuse (16) im Trägerelement (19," 19a) Saugluftöffnungen (42) etwa 25 bis etwa 105 mm in Gegenstromrichtung von dem Punkt.entfernt aufweist, an welchem das Zerfaserungselement das Fasermaterial beaufschlagt, und

(B) ein über die Oeffnung des Austragsauslasses (2.0) sich erstreckendes, bewegtes, durchbrochenes Trägerelement (40), das geeignet ist, die einzelnen Fasern zur Bildung eines Luft-Faservlieses (41) zu sammeln, während die Luft durch das durchbrochene Trägerelement (40) hindurchgehen kann, wobei das durchbrochene Trägerelement (40) von der Mitte des Zerfaserungselementes (26) in einem Abstand von etwa 0,75 bis etwa 2 Durchmessern des Zerfaserungselementes (26) aber nicht weiter als etwa 92 cm entfernt ist.

2. Desintegrator für Fasermaterial, gekennzeichnet durch ein axial umlaufendes zylindrisches Zerfaserungselement (26), das um seine Zylinderachse drehbar ist, wobei das Element allgemein statistisch an seinem Umfang angeordnete Zähne (24) aufweist, deren Schlagflächen (27) nach innen in Drehrichtung in einem Winkel (ex.) von etwa 15° bis etwa 40° zu den durch die Vorderkanten der Zahnspitzen (25) gehenden Ra- ' dien geneigt sind und deren Kopfflächen (28) unter Bildung eines Hinterdrehwinl
innen geneigt sind.

eines Hinterdrehwinkels φ) von etwa 20 bis etwa 60 nach

Desintegrator für F'asermaterial, gekennzeichnet durch ein axial umlaufendes zylindrisches Zerfaserungselement (26), das um seine Zylinderach-sc drehbar ist und Zähne (24) in einer Verteilung aufweint, welche durch Anordnung der Zahnspitzen (2.5) in oi:ie:n mehrfachen Spiral :,u':teir gebildet ist,

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bei welchem in mehreren Abschnitten (X, Y) des Umfanges des Zerfaserungselementes (26) mehrere Zahnanordnungsmuster vorgesehen sind, wobei jeder Abschnitt ,(X, Y) jeweils die gesamte Breite des Zerfaserungselementes (26) überdeckt und mit einem entsprechenden benachbarten Abschnitt H gepaart ist, der praktisch ein Spiegelbild des ersten Abschnittes ist, wobei jeder Abschnitt etwa 3 bis etwa 45° des umfanges des Zerfaserungselementes (26) überdeckt und die Spiralmuster Spiralwinkcl (jf) von etwa 10 bis etwa 35 aufweisen, wobei jeder Zahn (24) so angeordnet ist, dass die In allen Richtungen nächsten Zähne (24) annähernd in gleichen Abständen stehen.

4. Desintegrator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass derjenige Abschnitt (X, Y) des Umfanges, welcher das Spiegelbild darstellt, etwas gegenüber der genauen spiegelbildlichen Lage versetzt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch AblenkflUgel (32, 33,34), welche in dem Hauptaustrageauslass (20) angeordnet sind und Prallflächen (35, 36, 37, 38) besitzen, welche gegen das Auslassende des Hauptaustragsauslasses geneigt sind, wobei der Neigungsgrad, gemessen von der Linie des Luftstromes, höchstens etwa 45 beträgt, wodurch Fasern vom Bereich unter den Ablenkflügeln (32, 33, 34) in angrenzende Bereiche abgelenkt werden, ohne dass auf den Flächen (35, 36, 37, 38) ein bemerkenswerter Aufbau von Fasern erfolgt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungsgrad nicht grosser als etwa 25 ist.

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'

7. Desintegrator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zerfaserungselement (26) aus mehreren Rotoren (23) mit Breiten von jeweils etwa 0,76 bis etwa 3,2 mm gebildet ist, wobei jeder Rotor (23) etwa sechs bis etwa achtzehn Zähne (24) trägt.

8. Desintegrator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlagflächen (27) der Zähne (2 4) nach innen in Drehrichtung in einem Winkel (ä.) von etwa 15 bis etwa 40 zu den durch die Vorderkanten der Zahnspitzen (25) verlaufenden Radien geneigt sind und die Kopfflächen (28) der Zähne (24) unter Bildung eines Hinterdrehwinkels ( ) von etwa 20 bis etwa 60 nach innen geneigt sind.

9. Desintegrator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass er ausserdem ein Zerfaserungselement-Gehäuse (16) aufweist, das ein Trägerelement (19, 19a) für das Fasermaterial aufweist, um dieses bei Einführung.in einer Stellung zu halten, in welcher das Zerfaserungselement (26) auf das Fasermate- ' rial zu dessen Zerlegung in seine einzelnen Fasern schlagen kann, wobei der Abstand zwischen dem Zerfaserungselement (26) und dem Trägerelement etwa 0,25 bis etwa 2,1 mm beträgt und das Gehäuse (16) zusammen mit dem Zerfaserungselement (26) einen begrenzten Luftstromkanal (31) bildet, um den Luftstrom mit darin eingeschlossenen .einzelnen Fasern, welche durch Drehen des Zerfaserungselementes (26) zur Zerlegung des Fasermaterials entstehen, innerhalb einer minimalen Querschnittsfläche zu halten, wobei der Abstand zwischen den Zahnspitzen (.25) und dem Gehäuse (16) etwa 0,8 bis etwa 6,4 mm beträgt.

10. Desintegrator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem Zerfaserungselement (26) und dem ■ Trägerelement (19, 19a) etwa 0,58 bis etwa 0,89 mm beträgt.

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11. Desintegrator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (16) zusätzlich Saugluftöffnungen (42) im Trägerelement etwa 25 bis etwa 100 mm von dem Punkt entfernt aufweist, an welchem das Zerfaserungselement (26) auf das Fasermaterial schlägt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Austragsauslass (20) in Drehrichtung des Zerfaserungselernentes (26) in etwa 5 bis etwa 270° des Gehäuseumfanges zu dem Punkt liegt, an welchem das Zerfaserungselement auf das Fasermaterial schlägt*

13. Verfahren zum Zerlegen von getrocknetem Faserblattmaterial auf Cellulosebasis, dadurch gekennzeichnet, dass man

(A) das Faserhlatt in einen Desintegrator (13) einspeist, der ein Zerfaserungselement (26) mit mehreren. Spitzen

(25) aufweisenden Schi age leinen ten (24) und ein Gehäuse (16) mit einer schlitzförmigen Oeffnung (19) besitzt, welche in einem Blattträgerelement (19a) endet, wobei das Gehäuse (16) zusammen mit dem Zerfaserungselement

(26) einen begrenzten Kanal (31) bildet,

(B) das Blatt (12) in der schlitzförmigen Oeffnung (19) abstützt,

(C) das Zerfaserungselement (26) derart bewegt, dass sich die Spitzen (25) der Schlagelemente (24) mit einer Geschwindigkeit von mindestens etwa 1800 m/min bewegen,

• (D) die Spitzen (25) gegen das Ende des Faserblattes (12) schlägt, so dass der Aufschlag praktisch senkrecht zur Ebene des Blattes (12) erfolgt, wodurch das Faserblatt (12) in einzelne Fasern zerlegt-wird,

(E) die Fasern in dem begrenzten Kanal (31) 'inter Vervollständigung der Zerlegung durch die Schlagelemente (24) mit Luft mischt und dabei Über die axiale Weite des Kanals (31) einen relativ gleichmässigen Faserdichtegradienten und Luftstromgeschwindigkeitsgradienten aufrecht erhält, und 309813/1089

(F) die Faser-Luft-Mischung längs einer Tangente zur Rieh-·

tung der Bewegung der Schlagelemente an der Austrags-":;'-stelle (20) auf einen durchbrochenen Träger (40) abführt, der nicht mehr als etwa 92 cm von der Stelle entfernt ist, an welcher die'Faser-Luft-Mischung die Schlagelemente verlässt, wobei die. Luft durch den durchbrochenen Träger (40) hindurchgeht und die Fasern'in Form eines Luft-Faservlieses {41) auf dem durchbrochenen Träger zurücklässt. .

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass» das Zerfaserungselement (26) ein axial umlaufendes zylindrisches, um seine Zylinderachse drehbares Element ist, das auf seinem Umfang statistisch angeordnete Zähne (24) aufweist, deren Schlagflächen (27) nach innen in Drehrichtung in einem Winkel (ei) von etwa 15 bis etwa 40 zu den durch die Vorderkanten der Zahnspitzen (25) gehenden Radien geneigt und deren Kopfflächen (28) zur Bildung eines Hinterdrehwinkels tß) von etwa 20 bis etwa 60 nach innen geneigt sind, wobei der Abstand zwischen dem Zerfaserungselement (26) und dem Trägerelement (19, 19a) etwa 0,25 bis etwa 2,1 mm beträgt, das Gehäuse (16) zusammen mit dem Zerfaserungselement (26) einen begrenzten Luftstromkanal (31) bildet, der' den Luftstrom mit den darin eingeschlossenen einzelnen Fasern, die durch Drehen des Zerfaserungselementes (26) zur Zerlegung des Fasermaterials entstehen, innerhalb einer mi-

• nimalen Querschnitts fläche hält, v/obei das Gehäuse (16) einen tangential zum Zerfaserungselement gerichteten Hauptaustragsauslass (20) für den Luft- und Faserstrom und einen Hauptlufteinlass (21) benachbarte zum Hauptaustragsauslass (2·) zwischen diesem und der Stelle des Aufschiagens auf das Fasermaterial aufweist, wobei das Gehäuse (16) über die Breite des Hauptaustragsauslasses (20) Nebenlufteinlässe (22) besitzt und im Trüg-_relement (19, 19a) etwa 25 bis etwa 102 mm

■ von der Stolle des Aufschlagcns des Zeriaserungselementes (26)·

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auf das Fas create rial Saugluftöffnurigen (42) besitzt, wobei das zylindrische Zerfaserungselemer.t (26) ir.it einer Geschwindigkeit rotiert, bei welcher sich die Spitzen (25) der Zahne (24) mit einer Geschwindigkeit von etwa 1800 bis etwa 5200 m/ min bewegen und wobei die durch den Hauptlufteinlass (21) strömende Luftmenge so geregelt wird,"dass die Faserrezirkulation möglichst gering bleibt, wobei die durch den Nebcnlufteinlass (21) fliessende Luftmenge so geregelt wird, dass über die Weite des Austragsauslasses (20) das gewünschte Faser- Luft-Proiil erzielt wird, wobei die Strömung durch die Saugluftöffnungen (42) geregelt wird, um in den durch das Trägerclement (19, 19a) und das Blatt (12) begrenzten Raum wanderndes Fasermaterial zu entfernen und dass die Faser-Luft-Mischung durch den Hauptaustragsauslass (20) aus dem Desintegrator (13) abgeführt wird.

PQr: The Procter ft Gamble Company Cincinnati, Ohio, V.St.A.

(Dr.W.Beil)

Rechteanwalt

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