DE2638687C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer gleichmäßigen Schicht von losen Fasern oder Partikeln auf einer bewegten porösen Trägerbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer gleichmäßigen Schicht von losen Fasern oder Par-

tikeln auf einer bewegten porösen Trägerbahn, bei dem das Trägermaterial einem länglicnen Behälter mit einer über der Trägerwand siebartig durchbrochenen Wand zugeführt, in dem Behälter durch rotierende Flügelarme umgewälzt und durch einen durch das Fasermaterial, die siebartig durchbrochene Wand und die poröse Trägerfläche bewegten Luftstrom auf der Trägerfläche angesammelt wird.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, bestehend aus einem länglichen Behälter, der oberhalb eines bewegten porösen Trägerbandes angeordnet ist und eine Einlaßöffnung für das faser- oder partik.elförmige Material, ein längliches siebartig durchbrochenes Wandteil zum Auslaß des dem Behälter zugeführten Materials, und rotierende Flügelarme zum Umwälzen des Materials, deren Wirkungsbereich sich bis in die Nähe des siebartig durchbrochenen Wandteils erstreckt, besitzt, und aus einer Saugkammer, die unterhalb des porösen Trägerbandes angeordnet ist

Ein Verfahren und eine Vorrichtung diecer Art ist z. B. in der DE-OS 22 22 191 beschrieben. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird ein liegender Zylinder verwendet, dem oben das Fasermaterial mit gleichmäßiger Verteilung über der Länge des Zylinders zugeführt wird, und innerhalb des Zylinders wird das Material durch rotierende Flügel heftig durchrührt, um das Fasermaterial desintegriert zu halten, und um auf die Luft-Faser-Mischung eine Zentrifugalkraft auszuüben, durch die diese Mischung radial durch die Sieblöcher des Zylinders befördert wird.

Zusätzlich werden Fasern aus dem Zylinder durch den in einer Saugkammer unterhalb des Zylinders erzeugten Unterdruck herausgesaugt. Dadurch ist die Kapazität verhältnismäßig hoch, jedoch ist die gewünschte gleichmäßige Verteilung des Faser-Einlasses über der Länge des Zylinders eine ernste Schwierigkeit Es ist kaum möglich, einen gleichmäßigen Materialzufluß über dieser Länge durch die konische Zuführungsleitung sicherzustellen, und innerhalb des Zylinders können sich Faserklumpen bilden, die in stationären kreisförmigen Bahnen herumwirbeln und zu einer Streifenbildung in dem auf der Trägerbahn abgelegten Produkt führen.

Aus derGB-PS 12 07 556 ist ferne· ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, wobei das Fasermaterial in einen kreiszylindrischen Bottich gefüllt wird, der mit einem horizontalen Siebboden und einer geschlossenen Seitenwand versehen isi. Der Boden ist dabei in einem parallelen Abstand dicht über der darunterliegenden, bewegten Trägerbahn angeordnet. Zur Aufbringung der heftigen Bewegung des Fasermaterials in der Nähe des Bodens wird ein Rührer benutzt, der aus zwei vertikal angeordneten, an einem oberhalb des Bottichs befindlichen Planetenradsatz befestigten Rotor-Wellen besteht, an deren unteren Enden unmittelbar oberhalb des Siebbodens radiale, vertikal ausgerichtete Flügel angebracht sind. Unterhalb des Bottichs und unterhalb der Trägerbahn ist wiederum eine Saugkammer angeordnet, die durch das Fasermaterial in dem Bottich Und durch den Siebboden und die Trägerbahn einen Luftstrom zieht, wodurch die aufgelockerten Fasern in der Nähe des Bodens herausgezogen und als Schicht auf der bewegten Bahn abgelegt werden.

Durch d?s heftig? Jnbew<?gunghal!en des Fasermaterials soll sichergestellt ν/orden, daß die Fasern mit Luft vermischt bleiben und immer wieder gegenüber den benachbarten Fasern neu arrangiert werden, wobei sie früher oder später die Gelegenheit bekommen, zusammen mit der Saugluft durch die feinen Löcher des Siebes zu gelangen. Der Grad des Neuarrangierens der Fasern ist dort am höchsten, wo die Blattkanten-Geschwindigkeit am größten ist, d. h. ein wirksames Inbewegunghalten stellt sich an einem kreisringförmigen, in der Nähe der äußeren Blattkanten-Bereiche gelegenen Bereich ein.
Diese Vorrichtung besitzt jedoch zwei wesentliche

ίο Nachteile. Einerseits ist aufgrund des kreisförmigen Siebbodens des Bottichs das auf der bewegten Trägerbahn abgelegte Faserprodukt unterhalb der Mitte des Bottichbodens dick und an den Seiten dünn, und andererseits ist die Kapazität dieses Systems nahezu unbrauchbar niedrig, weil die Flügel bestrebt sind, die Fasern vom Siebboden fortzublasen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch das bzw. durch die eine hohe Ausscheidungskapazität erreicht und zugleich eine gleici;näßige Verteilung auf der Trägerbahn sichergestellt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, daß dem Fasermiterial innerhalb des Behälters eine Strömung entlang des siebartig durchbrochenen Wandbereichs erteilt und ein geschlossener Materialstrom erzeugt wird, daß in dem Behälter in dessen Längsrichtung hintereinander mehrere Peitschzonen angeordnet sind, in denen die Flügelarme auf das entlangströmende Fasermatenal peitschenartig einwirken, und zwar durch Rotation in einer mit dem zugehörigen Siebwandteil nicht parallelen Ebene, so daß dem Material eine gegen die siebartig durchbrochene Wand nach außen gerichtete Geschwindigkeitskomponente erteilt wird, und daß soviel Material in den Behälter eingeführt wird, daß der Materialstrom aufrechterhalten bleibt.

Durch die Bewegung des Materials in einem geschlossenen Strom ergibt sich eine Rezirkulation, die den Vorteil hat, daß das rezirkulierende Materialvolumen wesertlich höher sein kann als das Volumen des durch die Auslaßwand abgeführten Materials, so daß Schwankungen bei der Zuführung des Materials sich nicht auf die gleichmäßige Verteilung des auf die Trägerbahn abgelegten Materials auswirken. Es ist also nicht erforderlieh, das Material in gleichmäßiger Verteilung zuzuführen. Ferner spielt es keine Rolle, wie und wo das Material zugeführt wird, denn es stellt sich immer eine gleichmäßige Verteilung in der Strömung ein, und außerdem hängt die Ausgangsmenge bei einer gegebenen Fläche nicht von der Dickt des Stromes ab. In Verbindung mit der Saugkammer unterhalb der Trägerbahn führt die zwangsläufige Verlagerung des Stroms in Richtung auf oie Innenseite der Außenwand des Behälters zu einer außerordentlich hohen Kapazität.

Unter dem Begriff »peitschen« soll dabei der Vorgang verstanden werden, durch das Fasermaterial wiederholt relativ kleine Flügel zu bewegen, deren Abmessungen so gewähl' sind, daß sie zwar entlang der Bewegungsstrecke in der Struktur des umliegenden Faserma-

6ö terials eine gewisse Turbulenz erzeugen, ohne jedoch das Fasermaterial in größerem Maße in der Feitschrichtung zu bewegen, so daß das um die Bewegungsstrecke der Flügel herumliegende Material stürmisch getrennt und verlagert wird.

Wenn trockenes Fasermaierial oder ein anderes loses Material in dieser Weise in Luft gepeitscht wird, bleiben die Fasern bzw. Partikel in einem luftgestützten, fließfähigen Zustand, wobei das Peitschen ein hohes Maß an

Neuarrangieren der Fasern bzw. Partikel bewirkt, ohne diese mit den Flügeln voranzutreiben.

Dadurch, daß in Längsrichtung des Behälters hintereinander mehrere Peitschzonen angeordnet sind, kann nahezu alles Material der Peitschwirkung ausgesetzt werden.

Eine Möglichkeit besteht darin, daß die Strömung des Materials über die gesamte Länge der Siebwand durch die Flügelarme selbst erzeugt oder unterstützt wird. Wenn die Flügelarme in unmittelbarer Nachbarschaft des Siebes in demselben Drehsinn bewegt werden, führt dies zu einem allgemeinen, relativ langsamen Materialfluß entlang der Siebwand, die langsamer ist als die Geschwindigkeit der Flügelarme.

In diesem Falle ist bei einer ausgeführten Vorrichtung vorgesehen, daß in dem Behälter mehrere Flügelarme angeordnet sind, die im Abstand voneinander über der Lange des Behälters verteilt sind und um paraiieie Achsen rotieren, wobei die Rotationsebenen der einzelnen Flügel schräg oder senkrecht zur Ebene der mit ihnen zusammenwirkenden Siebwand verlaufen, derart, daß eine Bewegung des in den Behälter einzufüllenden Fasermaterials entlang der siebartig durchbrochenen Wandteiie in einem Rezirkulationskreislauf ermöglicht wird.

Die Flügelarme bewirken dann nicht nur den Materialstrom entlang der Siebwand, sondern sie sorgen ferner dafür, daß das Fasermaterial gegen das Sieb geschleudert wird und dadurch die Durchdringung der Fasern bzw. Partikel durch das Sieb unterstützt wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert. Es bedeutet

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem ersten Ausführungsbeispiel, teil-

Fig. 2 eine Querschnittsansicht der Vorrichtung in Fig. 1.

F i g. 3 eine Draufsicht auf ein Detail aus der F i g. 1 und 2.

F i g. 4 eine isometrische Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig. I.

Fig. 5 eine isometrische Ansicht eines abgewandelten Details der Vorrichtung gemäß F i g. 1 und 4, und

Fig. 6 eine isometrische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem weiteren Ausführungsbeispiei.

Die Fig. 1 zeigt einen länglichen Faserverteilungsbehälter 1 mit halbrunden Enden 2. die jeweils ein vertikales, zylindrisches Oberteil 4. ein nach unten gerichtetes, konisch geformtes Unterteil 6 und einen horizontalen, halbkreisförmigen Boden 8 aufweisen. Die Enden 2 sind mit Hilfe von vertikalen Seitenwänden zwischen den Überteilen 4 miteinander verbunden; alle mit den Bezugszeichen 2 bis 10 bezeichneten Teile bestehen aus nicht-perforiertem Plattenmaterial.

Zwischen den Seitenwänden 10. den Unterteilen 6 und den Böden 8 ist ein Sieb 12 angeordnet, das für Fasern und Luft durchlässig ist und eine U-förmige Querschnittsform entsprechend den Enden 2 aufweist, also mit einem horizontalen Bereich 14 und zwei geneigten Bereichen 16 versehen ist. Der Behälter 1 wird mit Hilfe von Säulen 18 quer über einer horizontal angeordneten Trägerbahr, zur Bildung einer Faserschicht gehalten, die aus einem feinmaschigen Sieb bzw. Drahtgeflecht 20 besteht, endlos um Walzen 22 gezogen wird und von einer Antriebseinrichtung (nicht gezeigt) in Richtung der in F i g. 2 gezeigten Pfeile vorwärtsbewegt wird.

Unterhalb des Siebes 12 und des Drahtgeflechtes 20 ist eine Saugkammer 24 mit einem Abzug 26 angeordnet, die mit Hilfe von an den Säulen 18 befestigten Streben 19 gehalten ist. Die Saugkammer 24 weist einen geschlossenen Boden, geschlossene Seiten und eine obere öffnung 28 auf. die dicht unterhalb der Unterseite des Drahtgeflechtes 20 angeordnet ist und gegenüber diesen mit Hilfe von Dichtleisten 30 abgedichtet ist. Auf ίο der einen Seite der Saugkammer 24 ist ein horizontal angeordneter Schieber 32 angeordnet, der zur Einstellung des Saugbereiches einen gekrümmten Kantenbereich 34 aufweist und weiter unten noch im einzelnen beschrieben wird. An dem einen Oberteil 4 ist eine Konsole 36 befestigt, auf der ein Motor 38 angeordnet ist, der mit Hilfe eines Kettenantriebs 40 vier vertikal angeordnete, in Lagern 44 laufende Wellen 42 antreibt, wobei die Lager in Quertraversen 46 unieigebiaeni siini, die wiederum an den Seitenwänden 10 angebracht sind.

Die Wel'en 42 sind in einer Reihe in der vertikalen Symmetrieebene des Behälters 1 angeordnet und weisen jeweils drei Paare von diametral, in radialer Richtung befestigten, flachen länglichen Flügelarmen 48 auf, deren Länge in der Weise abgestimmt ist, daß während Drehung ihre Spitzenabschnitte die geneigten Bereiche 16 des Siebes 12 in kurzer Entfernung überstreichen wobei v)ie untersten Flügelarme unmittelbar über den Bodenbereich 14 des Siebes 12 angeordnet sind. Letztere rotieren also in einer gemeinsamen, horizontalen Ebene oberhalb des Bodenbereicfis 14, während alle anderen Flügelarme axial versetzt sind und in sich teilweise überlappenden Bereichen rotieren.

An den Breitseiten ist der Behälter 1 mit äußeren Wandplatten 50 versehen, die zusammen mit den Seitenwänden 10 einen Spülkanal 52 bilden, der an seinen Seiler, mit Hufe von Schotten 54 verschlossen ist. Die Wandplatten 50 und die Schotten 54 reichen bis unmittelbar auf die Trägerbahn 20 herab und definieren einen im wesentlichen dreieckigen Raum zwischen den geneigten Bereichen 16 des Siebes 12 und der Trägerbahn 20, wobei dieser Raum bis auf die obere Öffnung des Spülkanals 52 abgeschirmt ist. Die Wandplatte 50 weist an ihrer unteren Kante eine rechtwinklige Biegung auf. womit eine Luftschleuse 56 gebildet wird, durch die die Trägerbahn hindurchtreten kann, auf der eine Schicht von Fasern aufgelegt ist, wie weiter unten noch beschrieben wird.

Während des Betriebes werden die Wellen 42 mit einer solchen Drehzahl angetrieben, daß die Spitzen der Flügelarme sich mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 50 m/sec bewegen. Eine solche Geschwindigkeit ist zum Beispiel zur Behandlung von Zellulosefasern geeignet; sie kann natürlich an das gewünschte Produkt angepaßt werden und innerhalb sehr weiter Grenzen variieren. Durch den Bodenbereich 14 und die geneigten Bereiche 16 des Siebes 12, durch die Trägerbahn 20, die Saugkammer 24 und durch den Abzug 26 wird ein Luftstrom erzeugt. Durch den Spülkanal 52 wird ebenfalls Luft hindurchgesaugt.

Ein aufgelockertes Material, wie z. B. eine Zellulosefaser-Pulpe, wird mit Hilfe eines die Fasern verteilenden Einlasses 58 bis zu ungefähr der Höhe in den Behälter 1 eingefüllt, auf der sich die obersten Flügelarme 48 befinden, und mit Hilfe der sich schnell drehenden Flügeiarme 48 in heftiger Bewegung gehalten, die durch das Material peitschen. Wegen des gleichen Drehsinns aller Flügelarme 48 wird das Fasermaterial gegen die gegenüberliegenden geneigten Bereiche 16 des Siebes 12 ge-

worfen, wobei die Materialoberfläehe eine Form annimmt, die in F i g. 2 mit einer gestrichelten Linie a dargestellt ist. Das auf den geneigten Bereichen 16 aufliegende Fasermaterial wird von den Flügelarmen 48 vorwärtsgetrieben und bewegt sich dadurch an den entsprechenden Wandbereichen entlang, also in einem relativ langsamen Fluß an den Seiten und den Enden des Behaitors 1 entlang. Die Fasern durchlaufen hierbei von den Flügelarmen bestrichene Bereiche, wo sie stürmisch gepeitscht und umarrangiert werden und wobei sie ihren luftgetragenen, fließfähigen Zustand solange beibehalten, bis sie mit dem besagten Fluß den nächsten Peitschbereich erreichen. Auf diese Weise werden die geneigten Bereiche 16 und die äußeren Randzonen des Bodenbereichs 14 des Siebes 12 fortwährend von einem nachhaltig »verflüssigten« Strom von Fasern überstrichen, der leicht durch das Sieb 12 hindurchgesaugt werden kann. Nach dem Durchtritt der Fasern durch das Sieb folgen sie der Saugluft und werden auf der Trägerbahn 20 abgelegt, die die Fasern von der Luft trennt und so eine Schicht von losem Fasermaterial erzeugt, die aufgrund der Bewegung der Trägerbahn durch die Schleuse 56 zur Fixierung oder zu einem anderen gewünschten Zweck transportiert wird.

Einige Fasern haben die Tendenz, an der inneren Seite der Randplatten 50 und der Schotten 54 hängenzubleiben, sie werden jedoch hieran dadurch gehindert, daß durch den Spülkanal 52 an der inneren Seite dieser Wandungen ein Luftstrom entlangführt. Das Saugen von einer gewissen Luftmenge in dieser Richtung auf die Trägerbahn zu hat noch einen weiteren Vorteil: einige Bereiche der Faserschicht auf der Trägerbahn weisen möglicherweise eine geringere Dicke auf, die dann selbsttätig zu der gewünschten Gleichmäßigkeit der Schichtdicke von losen Fasern aufgefüllt werden, da durch die dünneren Bereiche mehr Luft hindurchgeht, als durch die dickeren Bereiche, wobei von den oberen Dispersionszonen in unmittelbarer Nachbarschaft der geneigten Bereiche 16 mehr Fasern zu den dünnen Bereichen in einer höheren Konzentration als normalerweise oberhalb der Schicht typisch gerichtet werden. Sollte von den Siebbereichen, die von den Spitzen der Flügelarme 48 aus nächster Nähe überstrichen werden, eine größere Rate von Fasern ausgeschieden werden, so wird in dieser Weise der daraus folgenden ungleichen Verteilung der Fasern entgegengewirkt. Es sei darauf hingewiesen, daß der längste Weg für die Fasern von dem Sieb zu der Trägerbahn von den oberen Siebbereichen ausgeht, d. h. also von Bereichen, die nahe des höchsten Geschwindigkeitsfeldes der Flügelarme gelegen sind, also hinsichtlich df:s Faserausscheidens die aktivsten Bereiche darstellen.

Innerhalb des Behälters i wird die Fließrichtung des Fasermaterials an den Enden 2 umgekehrt, wobei das Material herumgeworfen wird und in einer Aufwärtsrichtung entlang den konischen Unterteilen 6 in einen den zylindrischen Oberteilen 4 benachbarten Bereich gelangt, von wo aus es mit Hilfe von Führungsblechen 60 abwärts entlang den längsseitigen Seitenwandteilen gedruckt wird usw. Während der Umkehr der Fließrichtung des Fasermaterials sammeln sich schwere Partikel oder möglicherweise entstandene Faserbüschel oder andere Fremdkörper in einem Bereich oberhalb der konischen Unterteile 6 an der äußeren Umfangsfläche an, von wo aus sie entfernt werden können. Zu diesem Zweck ist an dieser Stelle ein tangential angeordnetes Auslaßrohr 62 angeordnet dessen Einlauf aus einem horizontalen Schlitz besteht, der teilweise von einem hin- und herschiebbaren Regelschieber 64 zur Einstellung der Schlitzhöhe abgedeckt ist, womit also der Auslaß von z. B. Fremdkörpern geregelt wird. Es ist ohne weiteres möglich, das Auslaßrohr 62 an einen Rückführungskreislauf in bekannter Weise anzuschließen.

Die Flügelarme 48 können eine Vielzahl von Formen zur Ausübung ihrer Peitschfunktion aufweisen, beispielsweise wie in F i g. 5 gezeigt. Am unteren Ende der Welle 42 sind übereinander zwei horizontale, den Flügelarmen 48 ähnliche Arme 48' angebracht, deren äußere Enden jedoch mit Hilfe von zwei geneigt angeordneten Peitschgliedern 49 verbunden sind. In diesem Fall müssen die Wellen 42 soweit voneinander entfernt angeordnet sein, daß eine Drehung im gleichen Sinn stattfinden kann. Vorzugsweise besitzen die Arme und Peitschglieder eine mehr oder weniger scharfe Frontkante, während die Hinterkante flach oder eben sein kann, oder sogar zur Erzeugung einer aerodynamischen Turbulenz mit Blättern besetzt sein kann; dadurch wird das Fließfähighalten der Fasern erleichtert.

Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß die geneigten Bereiche 16 und der Bodenbereich 14 des Siebes 12 dieselbe Siebfeinheit aufweisen, sondern durch geschickte Wahl der einzelnen Siebbereiche kann eine Schicht von losen Fasern hergestellt werden, die z. B. aus zwei äußeren Schichten eines Fasertypes und einer mittleren Schicht einer anderen Fasertype besteht, wobei die verschiedenen Fasertypen mit Hilfe der gewählten Siebtypen auseinandergehalten werden. Versuche haben gezeigt, daß die Erfindung sogar für Fasern verwendbar ist, die länger als die mit derartigen Vorrichtungen üblicherweise verarbeiteten Fasern sind.

In F i g. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Hierbei drehen sich die Mittel zum Inbewegunghalten des Fasermaterials um horizontal angeordnete Achsen. (In Fig. 6 sind für gegenüber den anderen Figuren identische Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet worden.) Der Behälter 1 ist mit einem abgeänderten Bodenbereich ausgestattet, der aus einem im Querschnitt U-förmigen Sieb 15 mit einer flachen Unterseite besteht. Dazu parallel sind zwei horizontale Wellen 5 angeordnet, an denen jeweils ein Satz von Flügelarmen 148 angebracht ist. die mit Hilfe eines Antriebsmotors 38 und einer Kette 40 in Drehung versetzt werden können, wobei jeweils die Spitzen der Flügelarme 148 im rechten Winkel einen eng an dem Sieb 15 liegenden Bereich überstreichen. Einige Flügelarme 151 sind mit gerundeten Enden nach Art eines Propellers ausgeführt, womit ein Faserzufluß in Längsrichtung der gekrümmten Seiten des Siebes 15 in der einen Richtung auf der einen Seite und in der anderen Richtung auf der anderen Seite erzeugt wird (siehe Pfeile). Auf diese Weise dienen die Flügelarme sowohl zum Peitschen des Fasermaterials als auch zur ständigen Bewegung innerhalb des Behälters.

Für beide Ausführungsbeispiele, also gemäß F i g. 4 und 6, trifft ein besonderes Merkmal der Erfindung zu, daß nämlich die Flügelarme so angeordnet sind, daß sie in einer Ebene rotieren, die nicht parallel zur Ebene des geneigten Siebbereiches 16 des Siebes 12 (F i g. 4) bzw. des Siebes 15 (F i g. 6) verläuft. Die Enden der Flügelarme streichen sehr dicht an dem jeweiligen Siebbereich vorbei und halten dadurch eine Zone von luftgestützten, fließfähigen Fasern aufrecht, die aufgrund der Zentrifugaikräfte gegen die entsprechenden Siebbereiche geschleudert werden, also in eine Richtung, in der die Fasern leicht durch das Sieb austreten. Für beide Ausführungsbeispiele gilt außerdem, daß ein Strom von aufge-

lockertem Fasermaterial an der Innenseite der entsprechenden Siebbereiche entlanggeführt wird, womit ein gleichmäßiger Austritt von Fasern durch den jeweiligen Siebbereich 15,16 eintritt.

Es ist vorteilhaft, wenn auch nicht notwendig, den Behälter I mit einem Deckel (nicht gezeigt) aus siebartigem Material abzudecken, so daß die überschüssige Luft, die beim Einfüllen der Fasern durch den Einlaß 58 mit Hilfe von Transportluft in den Behälter gelangt und die durch den Abzug 26 abgesaugte Luft übersteigt, entweichen kann, aber die Fasern innerhalb des Behälters gehalten werden.

Die Fasermenge, die sich in dem Behälter 1 befindet, richtet sich nach der Regelung der Zulaufrate, die wiederum von der Ausscheidungsrate abhängt; diese sollten so eingestellt werden, daß sich ein konstantes Profil des Faserflusses entlang den Siebflächen einstellt. Versuche haben überraschenderweise gezeigt, daß auch ohne Beibehaltung eines solchen konstanten Fließprofils eine Schicht aus gleichmäßig verteilten Fasern erzeugt werden kann. Es ist sogar möglich, die Fasern schubweise in den Behälter einzufüllen und trotzdem noch eine gleichmäßige Schicht von Fasern auf der Trägerbahn zu erhalten, bis der Behälter praktisch leergefahren ist; dies ist ein außerordentlicher Vorteil der Erfindung.

Die Flügelarme können beinahe jegliche Form aufweisen, z. B. können sie aus Drähten bestehen. Auch kann die Anordnung, mit der sie in Drehung versetzt werden, in beinahe beliebiger Weise ausgeführt werden, wenn nur die Endbereiche wiederholt auf die entsprechenden Siebbereiche zu und von ihnen weg bewegt werden.

Der Schieber 32 zur Einstellung des Saugbereiches kann in Abschnitte eingeteilt werden, was in F i g. 3 durch gestrichelte Linien angedeutet ist. Die Abschnitte können dann individuell verstellt werden, womit die Form der Saugöffnung 28 verändert wird. Auf diese Weise kann die Stärke der Schicht aus losen Fasern über die Breite beeinflußt werden, wenn also z. B. die Schicht mit einer in Längsrichtung dickeren oder dünneren Zone versehen werden soll, wird ein Abschnitt oder werden mehrere Abschnitte unter dieser Zone so verschoben, daß die in Frage stehende Saugfläche vergrößert oder verkleinert wird.

Nach einem fortlaufenden Betrieb über eine längere Zeitperiode können Siebteile durch Fasern oder Fremdkörper verstopft oder eingeschnürt sein, wodurch eine Zone entsteht, in der eine dünnere Schicht von losen Fasern erzeugt wird. Dieser Nachteil kann durch die individuell verschiebbaren Abschnitte des Schiebers 32 ggfs. mit Hilfe von automatischen Kontrolleinrichtungen beseitigt werden. Es sei darauf hingewiesen, daß diese Art zur Regelung der Dicke des Schichtmaterials nicht nur zur Korrektur von Ungleichmäßigkeiten über die Breite der Schicht, sondern auch als Kontrolle für die Dicke der Schicht im allgemeinen verwendet werden kann. Diese Schichtdickenregelung kann auch außerhalb der Erfindung in einem anderen Zusammenhang benutzt werden, z. B. wo eine Materialgrundschicht auf eine Formfläche mit Hilfe eines Saugeffektes aufgebracht wird.

Es ist vorteilhaft, wenn die Öffnungen in den geneigten Bereichen des Siebes in der Richtung verlaufen, in der die Zentrifugalkräfte der Flügelarme wirken, wodurch die Durchdringung der Fasern durch das Sieb erleichtert wird. Dies hat einen geringen Nachteil zur Folge, daß nämlich einige Fasern direkt gegen die Innenfläche der Wandplatte 50 gerichtet sind, wo sie sich aufeinandertürmen können und so das Risiko vergrößern, daß Faserklumpen auf die Faserschicht herabfallen. Hiergegen wirkt jedoch der durch den Spülkanal 52 fließende Luftstrom. Eine andere Abhilfe gegen dieses Problem besteht darin, daß die Wandplatte 50 durch eine horizontale Walze ersetzt wird, die einen Teil des dreieckigen Raumes zwischen dem geneigten Bereich 16 des Siebes 12 und der Trägerbahn bedeckt. In dieser Weise lagern sich die Fasern auf der Walzenoberfläche ab und können fortwährend entfernt werden, so daß der Spülkanal 52 und die Schleuse 56 weggelassen werden können.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen einer gleichmäßigen Schicht von losen Fasern oder Partikeln auf einer bewegten porösen Trägerbahn, bei dem das Trägermaterial einem länglichen Behälter mit einer über der Trägerbahn siebartig durchbrochenen Wand zugeführt, in dem Behälter durch rotierende Flügelarme umgewälzt und durch einen durch das Fasermaterial, die siebartig durchbrochene Wand und die poröse Trägerfläche bewegten Luftstrom auf der Trägerfläche angesammelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Fasermaterial innerhalb des Behälters eine Strömung entlang des siebartig durchbrochenen Wandbereichs erteilt und ein geschlossener Materialstrom erzeugt wird, daß in dem Behälter in dessen Längsrichtung hintereinander mehrere Peitschzonen angeordnet sind, in denen die Flügeiarme auf das entiangslrömende Fasermaterial peitschenartig einwirken, und zwar durch Rotation in einer mit dem zugehörigen Siebwandteil nicht parallelen Ebene, so daß dem Material eine gegen die siebartig durchbrochene Wand nach außen gerichtete Geschwindigkeitskomponente erteilt wird, und daß soviel Material in den Behälter eingeführt wird, daß der Materialstrom aufrechterhalten bleibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, άίΖ dem Materialstrom an mehreren Stellen des Strömungsweges da·; neue Material zugeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch ' oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Materialstrom einen Hin- und Rückiaufweg enthält, zwischen welchen sich eine stark gekrümmte Wegstrecke befindet, in deren Verlauf Materialklumpen aus dem Materialstrom entfernt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömung des Materials über die gesamte Länge der Siebwand durch die Flügelarme erzeugt oder unterstützt wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, bestehend aus einem länglichen Behälter, der oberhalb eines bewegten porösen Trägerbandes angeordnet ist und eine Einlaßöffnung für das faser- oder partikelförmige Material, ein längliches siebartig durchbrochenes Wandteil zum Auslaß des dem Behälter zugeführten Materials, und rotierende Flügelarme zum Umwälzen des Materials, deren Wirkungsbereich sich bis in die Nähe des siebartig durchbrochenen Wandteils erstreckt, besitzt, und aus einer Saugkammer, die unterhalb des porösen Trägerbandes angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Behälter (1) mehrere Flügelarme (48, 148,151) angeordnet sind, die im Abstand voneinander über der Länge des Behälters (1) verteilt sind und um parallele Achsen (5, 42) rotieren, wobei die Rotationsebenen der einzelnen Flügel (48, 148,151) schräg oder senkrecht zur Ebene der mit ihnen zu- eo sammenwirkenden Siebwand verlaufen, derart, daß eine Bewegung des in den Behälter (1) einzufüllenden Fasermaterials entlang der siebartig durchbrochenen Wandteile (15, 16) in einem Rezirkulationskreislauf ermöglicht wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, mit Flügelarmen, die auf einer sich in Längsrichtung des Behälters parallel zum siebartig durchbrochenen Wandteil erstreckenden Achse sitzen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Flügelarme (151) so ausgebildet oder angeordnet sind, daß sie eine Bewegung des Materials in axialer Richtung des Rotors über der gesamten Länge des siebartig durchbrochenen Wandteils (15) bewirken.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihe von Flügelarmen entlang dem siebartig durchbrochenen Wandteil (12) angeordnet ist, wobei die Drehachsen (42) in einer Ebene senkrecht zum horizontalen Teil (14) der durchbrochenen Wand angeordnet sind und auf jeder Drehachse Flügelarme (48) sitzen, deren Spitzen in der jeweiligen Rotationsebene dicht an dem benachbarten Innenbereich der durchbrochenen Wand (16) vorbeilaufen, wobei die durchbrochene Wand (16) in bezug auf die Rotationsebene der Flügelärme (48) geneigt ist

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die im Behälter befindlichen Fiügelarme (48) für die Erzeugung der auswärtsgerichteten Geschwindigkeitskomponente so angeordnet sind, daß sie in jedem Querschnitt des Materialstroms nur einen Teilbereich des Stroms beeinflussen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die siebartig durchbrochenen Wandteile (17) für den hin- und rücklaufenden Strom des Rezirkulationskreislaufes einander symmetrisch gegenüberliegende Wandteile (16) des Behälters (1) bilden, wobei die Drehachsen in der Symmetrie-Ebene angeordnet sind, so daß im Betrieb auf das Material an beiden Wandteilen (16) bezüglich Umwälzen, Auswärtsbewegung und Transport des Materials in entgegengesetzten Richtungen an den Wandteilen (16) entlang der gleiche Einfluß ausgeübt wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügelarme (48) von zwei benachbarten Achsen (42) gegeneinander axial versetzt in überlappender Beziehung angeordnet sind, wobei der Abstand der Achsen (42) nur wenig größer als die radiale Länge der längsten Flügelarme ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der längere Teil des Behälters (1) mit einander gegenüberliegenden, sich in Längsrichtung erstreckenden siebartig durchbrochenen Wänden (16) versehen ist, die nach unten konvergieren und an beiden Enden des Behälters über ein nicht durchbrochenes Führungs-Wandteil (6) verbunden sind, dessen horizontaler Abschnitt (8) im wesentlichen halbkreisförmig ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9 bis II, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb der geneigten Wandteile (16) Wandelemente (50) so angeordnet sind, daß sie spülende Luftkanäle (54, 58) bilden, die nach unten in Richtung auf die Trägerbahn entlang der Außenseite der durchbrochenen Wandteile (15, 16) führen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht durchbrochene Führungs-Wandteil (6) mit einer Auslaßöffnung (62) für Klumpen und schwere Partikel innerhalb des Materialstromes versehen ist.