-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Herstellen von sog. Non-woven-Faserstrukturen und, insbesondere,
die wirksame Herstellung von einheitlichen Bahnen aus kurzen Fasermaterialien,
z. B. einem Vorrat aus einlagiger Zellstoffpappe.
-
Nicht gewebte Stoffe sind Strukturen,
die aus einer Ansammlung von Fasern bestehen, typischerweise in
Form einer Bahn. Derartige Stoffe werden in großem Umfang für wegwerfbare
Gegenstände
verwendet, z. B. Handtücher,
Tischtücher,
Vorhänge, Krankenhaushauben,
Stoffe usw., weil sie weit weniger kostspielig herzustellen sind
als übliche
Textilstoffe, die mittels Web- und Wirkverfahren hergestellt werden.
-
Es sind zahlreiche unterschiedliche
Verfahren zum Herstellen von Non-woven-Strukturen bekannt. Indessen
sehen diese Verfahren, wenn sie zum Erzeugen von gleichförmigen Pulpefaserstrukturen
aus einlagiger Zellstoffpappe angewandt werden, im allgemeinen das
Einführen
der vereinzelten Pulpefasern in einen Luftstrom vor, so daß die Fasern mit
hoher Geschwindigkeit und erheblicher Verringerung ihrer Dichte
einem sich bewegenden Verdichttngssieb zugeführt werden, auf dem die Fasern
in Form einer fortlaufenden Bahn angesammelt werden. Die vereinzelten
Pulpefasern können
durch Verwendung verschiedener Hammermühlen erzeugt werden. Alternativ
können
die Fasern durch Verwendung eines Vorreißers oder einer Kratzenwalze
bzw. einer mit Draht bewickelten Rolle erzeugt werden, um die Zellstoffpappe
zu zermahlen oder zu zerreißen. Ein
Luftstrom wird tangential über
den faserbeladenen Vorreißer
hinweggeführt
oder um die Mühle
herum, um die Faser abzunehmen oder zu entfernen und sie in dem
Luftstrom mitzureißen.
Typischerweise ist der Luftstrom mit den Fasern innerhalb einer Leitung
von der Zerreißstelle
bis zur Ablagestelle auf dem Verdichtungssieb geführt. Um
die Geschwindigkeiten der Luftströme in der Leitung hoch genug
zu halten, um eine einheitliche Strömung und Ablage der Fasern
auf dem Verdichtungssieb zu erreichen und zu gewährleisten, daß die Fasern
nicht an den Leitungswänden
haften bleiben, ist es not wendig, ein Gebläse oder eine andere Saugvorrichtung
unterhalb des Verdichtungssiebes anzuordnen, um einen Druck von
mindestens 50,8 cm Wassersäule
und oft bis zu 254 cm Wassersäule
hervorzurufen.
-
Die
US
3 512 218 beschreibt eine Vorrichtung zum Herstellen von
Non-woven-Bahnen mit zwei Vorreißern. Die Fasern werden von
den Vorreißern
mittels eines einzigen Luftstromes abgenommen, der durch einen Saugkasten
unter dem Verdichtungssieb gebildet wird. Die
US 3 535 187 beschreibt eine ähnliche
Anordnung, bei der zwei Luftströme
benutzt werden, um die Fasern von dem Vorreißer abzunehmen. Gemäß der
US 3 772 739 werden sowohl Pulpefasern
als auch längere
Textilfasern vereinzelt und in einer Vorrichtung gemischt, bei der
Hochgeschwindigkeitsvorreißer
benutzt werden, die mit verschiedenen Drehzahlen laufen. Wie bei
den anderen Vorveröffentlichungen
werden die vereinzelten Fasern von ihren entsprechenden Vorreißern durch
getrennte Luftströme
abgenommen, die durch ein Sauggebläse erzeugt werden, das in dem
Verdichtungsabschnitt der Vorrichtung angeordnet ist. Eine Ablenkplatte
ist in den
US 3 768 118 und
3 740 797 beschrieben, die zwischen zwei Vorreißern zur Steuerung des Mischungsgrades
von Fasern eingesetzt ist, die durch Luftströme abgenommen werden, welche über getrennte
Vorreißer
geführt
werden.
-
Aus der
DE 25 30 693 B2 ist eine
Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung weist
die Zuführvorrichtung
Förderwalzen
auf und weist die Abnahmevorrichtung eine Druckluftquelle auf, mittels
derer Druckluft zum Unterstützen
des Abnehmens der Fasern vom Vorreißer durch Düsen auf eine Zerreißwalze geblasen
wird.
-
Bei diesen Vorveröffentlichungen und allgemein
in de, vorbekannten Technik treiben die Hochgeschwindigkeitsluftströme die Fasern
gegen das sich bewegende Verdichtungssieb mit einer solchen Geschwindigkeit,
daß die
resultierende Bahn zusammengedrückt
wird. Zusätzlich
werden die Teilchen, nachdem sie den Vorreißer verlassen haben, zu dem Verdichtungssieb
durch eine Leitungskonstruktion geführt, die ihre Bewegungsbahn
verengt und aufgrund des Luftdrucks ihre Bewegung beschleunigt. Um
zu gewährleisten,
daß der
Luftdruck nicht reduziert wird, sind Dichtungsmittel vorgesehen,
wo die Leitungskonstruktion mit dem sich bewegenden Verdichtungssieb
in Berührung
kommt. Dies kann in Form von schwimmenden oder sich
drehenden Dichtungen
der Fall sein, die außerdem
die Faserbahn zusammenpressen, wenn sie von dem Verdichter auf das
sich bewegende Sieb mitgeführt
wird.
-
Aufgrund des erheblichen Drucks,
der erzeugt werden muß,
um die Hochgeschwindigkeitsluftströme hervorzurufen, erfordern
die bekannten Verfahren zum Herstellen von Pulpebahnen einen erheblichen
Energieaufwand. Außerdem
wird die fertige Bahn sowohl durch den Luftstrom als auch durch die
Abdichtungen komprimiert, die verwendet werden, um den Druck für den Luftstrom
aufrechtzuerhalten. Es wäre
daher ganz eindeutig für
die Herstellung von flauschigen Faserstrukturen vorteilhaft, wenn
sie mit einem wesentlich geringeren Energieaufwand und mit geringerer
Kompression, d. h. wesentlich größerer Flauschigkeit,
hergestellt werden könnten.
-
Die vorliegende Erfindung ist auf
eine Vorrichtung gerichtet zum (1) Herstellen von äußerst flauschigen,
aus kurzen Fasern bestehenden Strukturen ohne die Verwendung von
Hochgeschwindigkeitsluftströmen
und Leitungskonstruktionen, derart, daß viel weniger Energie benötigt wird
und (2) zum Mischen anderer Fasern oder teilchenförmigen Materials
in die Faserstruktur.
-
Bei einem dargestellten Ausführungsbeispiel der
Erfindung wird ein Rahmen verwendet, der ein endloses Fördersieb
in seinem unteren Abschnitt aufweist. Dieses Sieb tritt in die Rahmenstruktur
an einem Ende ein und verläßt es an
dem anderen Ende. An den Stellen, wo das Fördersieb in den Rahmen eintritt
und diesen verläßt, ist
der Rahmen zur Atmosphäre
hin offen.
-
An einem anderen Teil des Rahmens
ist eine Zuführvorrichtung
zum Zuführen
von aus kurzen Fasern bestehendem Material, z. B. Zellstoffpappe,
in Berührung
mit einem sich mit hoher Geschwindigkeit drehenden Vorreißer vorgesehen.
Die Zuführvorrichtung
besteht im wesentlichen aus einer Zuführrolle, die die Pappe gegen
den Vorreißer
drückt,
und einem Nasen- Querstück, das
die Pappe an Ort und Stelle hält,
wenn ihr Ende durch die aus Draht bestehenden Vorsprünge des
Vorreißers
zerkleinert wird.
-
Es wurde festgestellt, daß beim Fehlen
eines Hochgeschwindigkeitsluftstroms die durch den Vorreißer erzeugten
vereinzelten kurzen Fasern dazu neigen, der Umfangsrichtung des
Vorreißers
zu folgen. Wenn indessen eine Ablenkplatte paral-lel zur Vorreißerachse, jedoch in geringem
Abstand von ihrer Umfangsfläche,
angeordnet wird, werden die Fasern von dem Vorreißer in einen
Strom in Richtung des Fördersiebes
gelenkt, das in dem unteren Teil des Rahmens angeordnet ist.
-
Auf dem Fördersieb werden die einzelnen Teilchen
in einer Non-woven-Faserstruktur angehäuft. Wenn das Sieb bewegt wird,
wird eine kontinuierliche Faserstruktur gebildet, die sich aus dem
offenen Ende des Rahmens heraus bis zu anderen Bearbeitungseinrichtungen
erstreckt.
-
Falls gewünscht, kann ein verhältnismäßig niedriger
Luftdruck in einer Saugkammer unter dem Sieb erzeugt werden. Dadurch
wird die Entwicklung von Staubteilchen auf einem Mimimum gehalten
und die seitliche Anordnung der Fasern beim Formen der Bahn verbessert.
Indessen ist dieser niedrige Druck unzureichend, um die einzelnen
Fasern von dem Vorreißer
abzunehmen. Insbesondere können
die Saugdrücke
geringer als 12.7 cm Wassersäule
und vorzugsweise im Bereich von 1,27 bis 2,54 cm Wasserspule im
Gegensatz zu 50,8 bis 254 cm Wassersäule betragen, wie sie bei bekannten
Verfahren angewandt werden.
-
Durch diese Vorrichtung gebildete
Pulpebahnen sind typischerweise flauschiger als Bahnen, die unter
Verwendung üblicher
Verfahren gebildet sind, und zwar wegen der geringeren Kompressionswirkung,
die sich daraus ergibt, daß der
Hochgeschwindigkeitsablagerungsstrom eliminiert ist sowie durch die
Vermeidung von Dichtungen, die am Ausgang des Fördersiebes aus dem Rahmen angeordnet
sind.
-
Andere Materialien können mit
dem von dem Vorreißer
abgelenkten Faserstrom vermischt werden. Dies wird durch die Anordnung
eines Zuführtroges
parallel zu dem Nasen-Querstück
erreicht. Die Drehung des Vorreißers ruft einen Luftstrom hoher Geschwindigkeit
in der Nähe
der sich drehenden Oberfläche
hervor, der teilchenförmige
oder faserige Materialien in einen Trog zu dem Vorreißer zieht,
wo er mit dem Faserstrom vermischt wird. Dies führt zur Erzeugung eines einzigartigen
gemischten Non-woven-Fasererzeugnisses.
-
Wenn zwei Materialien unterschiedlicher Dichte
durch Verwendung eines Zuführtroges
kombiniert werden, ist es auch möglich,
die relative Lage der beiden Bestandteile in der resultierenden
Faserstruktur, durch Anderung der Form der Entladekante der Ablenkplatte
zu steuern. Eine scharfkantige, gerade Platte ergibt eine einheitlich
gemischte Bahn. Eine Entladekante jedoch, die gegenüber der
normalen Strömungsrichtung
abgewinkelt oder weggekrümmt
ist, ruft eine Haftwirkung hervor, die dazu führt, daß an Gewicht leichte Partikel
der Kontur der Wand folgen, während
schwere Partikel unter der Schwerkraftwirkung einer geraden Linie
folgen. Das Ergebnis ist ein Überwiegen
schwerer Partikel in den unteren Schichten der Faserstruktur und
leichter Teilchen in den oberen Schichten.
-
Nachstehend ist die Erfindung anhand
der schematischen Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert: Es
zeigen:
-
1 eine
schematische Darstellung einer Vorrichtung, wobei jedoch der Rahmen
entfernt ist;
-
2 eine
schematische Darstellung einer teilweise gebrochen gezeichneten
Seitenansicht der Vorrichtung einschließlich des Rahmens derselben;
-
3 eine
perspektivische Ansicht eines gemäß der Ausführungsform in 1 hergestellten Erzeugnisses;
-
4 eine
perspektivische Ansicht der Vorrichtung in 1, ausgerüstet mit einem Zuführtrog;
-
5 eine
Seitenansicht der Vorrichtung in 4,
welche zwei Zuführtröge und die
Wirkung der Abwinklung der Ablenkplatte zeigt; und
-
6A und 6B Querschnitte des mittels
der Vorrichtung in 5 hergestellten
Erzeugnisses.
-
Die in den 1 und 2 gezeigte
Vorrichtung ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung und dient
nur zur besseren Erläuterung.
-
In 1 ist
der untere Teil einer Rahmenkonstruktion gezeigt. Diese Konstruktion
umfaßt
eine untere Vakuumkammer 10, die Vakuumkräfte auf
ein Fördermaschensieb 12 ausübt. Dieses
Sieb wird mittels eines nicht gezeigten Motors derart bewegt, daß es sich
in 1 von rechts nach
links bewegt, wie durch den Pfeil A gezeigt ist. Da das Sieb 12 endlos ist,
wird es um eine Rolle 13, unter der Vakuumkammer 10, über eine
Rolle 15 und zurück
in den Vorrichtungsrahmen über
die obere Seite der Vakuumkammer 10 geführt. Die Löcher in dem Fördersieb 12 ermöglichen
die Ausübung
einer Saugkraft, die geringer als 12,7 cm Wassersäule ist
und vorzugsweise im Bereich von 1,27 bis 2,54 cm Wassersäule liegt
und durch das Sieb hindurch dort wirksam ist, wo sich das Sieb über Öffnungen
in der Vakuumkammer 10 befindet. Dieses geringe Vakuum
wird in der Kammer 10 durch eine Saugleitung 19 hervorgerufen,
die sich, wie ersichtlich, von einer Seite des Gehäuses erstreckt.
Das Fördersieb 12 durchschneidet
den Strom 20 von vereinzelten kurzen Fasern, z. B. Pulpefasern,
und häuft
sie an, um die Non-woven-Struktur oder die Materialbahn 20 zu
bilden.
-
Eines der Merkmale dieser Vorrichtung
besteht darin, daß die
zu bildende Non-woven-Struktur 22 auf einem porösen Substrat 26 hergestellt
werden kann. Dieses Substrat 26 kann Seidenpapier oder
ein ähnliches
poröses,
dünnes
Bahnmaterial sein. Es kann von einer Rolle 27 zugeführt und
in den Rahmen durch das Sieb 12 hineingetragen werden.
Ein derartiges Substrat wird im allgemeinen eine gleichförmige Breite
aufweisen, die dieselbe oder größer als
diejenige der
gebildeten Bahn 22 ist. In 1 ist jedoch das Substrat 26 teilweise
gebrochen dargestellt, um das Sieb 12 freizulegen.
-
Das Rohmaterial für die Erzeugung der Fasern
wird typischerweise aus einlagiger Zellstoffpappe 30 gewonnen.
Derartige Zellstoffpappen sind in unterschiedlichen Dicken und Längen erhältlich.
Es können
aus ihnen unmittelbar kurze Fasern hergestellt werden. Die Bezeichnung "kurze Fasern" bezieht sich typischerweise
auf Papierherstellungsfasern, wie z. B. Holzpulpefasern oder Baumwolllinters, mit
einer Länge
von weniger als etwa 6,35 cm. Diese Fasern sind im allgemeinen billig
und haben absorbierende Eigenschaften, so daß sie in großem Umfang
zur Herstellung von Non-woven-Erzeugnissen verwendet werden. Außer aus
Zellstoffpappe können kurze
Fasern aus zahlreichen Holz-, Asbest- oder Glasfaserarten und dergl.
gewonnen werden.
-
Einzelne kurze Fasern werden in dem
Beispiel gemäß 1 und 2 aus der Zellstoffpappe 30 mittels
einer Zuführrolle 32,
eines Nasen-Querstücks 34 und
eines Vorreißers 36 hergestellt.
Insbesondere wird die Zuführrolle 32 durch
nicht gezeigte Motoren gedreht, um die Zellstoffpappe 30 gegen
die aus Draht bestehenden Vorsprünge
des Vorreißers 3b zu treiben.
Weil die Zellstoffpappe flexibel ist, muß sie an ihrem Ende derart
festgehalten werden, daß die Vorsprünge des
Vorreißers
die Fasern von der Pappe öffnen
oder abtrennen können.
Dies wird durch das Nasen-Querstück 34 erreicht.
-
Die Geschwindigkeit der Zuführrolle 32 steuert
die Geschwindigkeit, mit der die Zellstoffpappe gegen den Vorreißer vorgeschoben
wird und wirkt daher auf die Dicke der Bahn ein, die bei irgendeiner bestimmten
Geschwindigkeit des Fördersiebes 12 gebildet
wird. Der Abstand des Nasen-Querstücks von der Zuführrolle
und dem Vorreißer
wird für
die bestimmte, jeweils verwendete Zellstoffpappe 30 derart optimiert,
daß gewährleistet
werden kann, daß eine vollständige Abtrennung
der Fasern erreicht wird. Außerdem
wird die Geschwindigkeit des Vorreißers so eingestellt, daß der Zerfaserungsprozeß optimiert wird.
Z. B. kann ein Vorreißer
mit einem Durchmesser von 22,86 cm mit einer Drehzahl von etwa 4.000
bis 6.000 U/min gedreht werden.
-
Wenn die Fasern von der Pappe 30 abgetrennt
werden, werden sie in einem Luftstrom mitgeführt, der durch die hohe Drehgeschwindigkeit
des Vorreißers 36 hervorgerufen
wird. Infolgedessen neigen die Fasern dazu, der Kontur des Umfangs
des Vorreißers
zu folgen. Um diese Fasern von dem Vorreißer abzunehmen, ist eine Ablenkplatte 40 an
einer bestimmten Stelle längs
der Umfangsdrehrichtung des Vorreißers 36 angeordnet.
Mit dieser Ablenkplatte wird bezweckt, den Strom der einzelnen Fasern von
dem Vorreißer
abzutrennen und ihn auf das Fördersieb
zu richten. Die Ablenkplatte steht nicht mit dem Vorreißer in Berührung. Es
wird jedoch angenommen, daß sie
wirksam ist, um die Fasern von dem Vorreißer durch Ablenkung des durch
die Vorreißerdrehung
hervorgerufenen Luftstromes in Richtung des Fördersiebes abzutrennen, so
daß die
Fasern, die in diesem Luftstrom mitgeführt werden, dem auf den Förderer gerichteten
Luftstrom folgen.
-
In 2 ist
ein Rahmen 50 für
die Vorrichtung dargestellt. Der Rahmen hat keine Oberseite, sondern
nur Seitenwände 52,
die weggebrochen dargestellt sind, so daß das Innere der Konstruktion sichtbar
ist. Diese Seitenwände 52 dienen
der Abstützung
der Zuführrolle 32,
des Nasen-Querstücks 34 und
des Vorreißers 36.
-
Die Stirnwände 53 und 54 am
Ausgang und Eingang der Vorrichtung enden in einem gewissen Abstand
oberhalb des Fördersiebes 12.
Infolgedessen ist das Innere des Rahmens zur Atmosphäre hin offen
und kann nicht einem hohen Vakuum ausgesetzt werden. Ferner enthalten
die Stirnwände 53, 54 keine
Dichtungsrollen oder schwimmenden Dichtungen, um ein Vakuum aufrechtzuerhalten.
Das Fehlen einer solchen Dichtung an der Stirnwand 54 gewährleistet,
daß die
natürliche
Flauschigkeit der erzeugten Bahn nicht durch Komprimieren nachteilig beeinf1ußt wird.
-
Wie 2 zeigt,
ist ein Motor 56 mit einem Riemen 57 verbunden
und dreht den Vorreißer
mit der Geschwindigkeit an, die eine optimale Vereinzelung der Fasern
gewährleistet.
-
Die Vorrichtung ermöglicht die
Bildung von gleichförmigen
Pulpebahnen geringer Dichte mit Geschwindigkeiten von mehr als 91,4
m/min. Bei einer Geschwindigkeit von 91,4 m/min können Bahngewichte
von bis zu 67,81 g/m2 erreicht werden. Bei
geringeren Geschwindigkeiten kann die Vorrichtung Bahnen von über 678,11
g/m2 erzeugen.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform
erstreckt sich eine Abdeckung 59 von der Ablenkplatte 40 zu
der Zuführrolle 32 auf
der von dem Faserstrom 20 abgekehrten Seite des Vorreißers. Dies
trägt zusätzlich dazu
bei zu verhindern, daß der
Luftstrom vollständig
den Vorreißer
umströmt
und einzelne Fasern über
die Ablenkplatte 40 hinaus mit sich trägt.
-
Während
typischerweise eine einlagige Zellstoffpappe 30 zu dem
Vorreißer
zugeführt
werden würde,
ist es auch möglich,
gleichzeitig getrennte Pappen 30a, 30b und 30c der
Vorrichtung zuzuführen
(1). Ferner ist es möglich, einheitliche
Pappen mit drei unterschiedlichen Segmenten zu bilden. Diese Segmente 30a, 30b, 30c können sich
in ihrer Zusammensetzung unterscheiden oder eine unterschiedliche
Farbe aufweisen. Wenn eine derartige Anordnung benutzt wird, ist
die Querschnittszusammensetzung der erzeugten Bahn in 3 gezeigt. Insbesondere
sind drei getrennte seitliche Zonen in der X-Richtung der 3 vorhanden, die das Bahnmaterial
bilden. Die Bahn ist fortlaufend in Längs- oder Y-Richtung und kann,
wenn gewünscht,
unterteilt werden, um Produkte bestimmter Länge zu erzeugen. Die Höhe der Produkte,
(d. h. in Z-Richtung) hängt
von der Geschwindigkeit des Förderers
(größere Höhe bei geringerer
Geschwindigkeit) und der Geschwindigkeit der Zuführrolle 32 (größere Höhe bei größerer Geschwindigkeit)
ab. Die erzeugte Produkte sind flauschiger als übliche Erzeugnisse. Es wird
angenommen, daß dies
sich dadurch ergibt, daß der
Anteil der einzelnen Pulpefasern größer ist, deren Achsen im allgemeinen
senkrecht zum Fördersieb verlaufen,
als bei früheren
Hochvakuumsystemen. Dies ergibt eine größere Elastizität der Bahn
senkrecht zu dem Sieb (d. h. in Z-Richtung) und ein Produkt, das
eine bessere Flüssigkeitsaufnahmefähigkeit
aufweist. Wenn eine starke Saugkraft unter dem Sieb verwendet wird,
neigen die Fasern dazu, sich flachzulegen, wodurch ihnen die Elastizität senkrecht zu
dem Sieb und die natürlichen
Kanäle
für das
Leiten von Flüssigkeit
quer durch die Dicke der Bahn genommen werden.
-
Bei üblichen, zwei Rotoren aufweisenden Maschinen,
wie z. B. derjenigen, die in
US
3 740 790 beschrieben ist, entsteht, wenn ein Vorreißer mit
einer Länge
von 101,6 cm verwendet wird, ein Verlust von zwischen 3,63 und 5,44
kg Pulpe pro Stunde aufgrund der hohen Saugwirkung. Demgegenüber entsteht
bei der vorliegenden Erfindung nur ein Verlust von 0,136 kg pro
Stunde. Infolgedessen geht weniger Material verloren, und es ist
in geringerem Umfang erforderlich, den der Maschine benachbarten
Bereich zu reinigen.
-
Bei einer von Leitungen freien Vorrichtung 'weist der Materialstrom
ein größeres Faser-zu-Luft-Verhältnis auf
als bei einer Maschine ähnlich
derjenigen gemäß der vorstehend
genannten US-PS. Die Fasern werden jedoch mit geringerer Geschwindigkeit
aufgebracht. Diese beiden Wirkungen neigen dazu, sich gegenseitig
auszuschließen,
so daß die
von Leitungen freie Vorrichtung zur Herstellung einer solchen Bahn
dieselbe Durchlaufleistung hat wie eine übliche Vorrichtung. Außerdem besteht bei
einer üblichen
Vorrichtung zur Herstellung einer Faserbahn die Neigung einer Faserüberlappung,
die eine Schindelwirkung in der Maschinen- oder Fördersiebrichtung hervorruft.
Dies kann zu einer Durchtrennung der Bahn führen. Diese Schindelbildung
tritt jedoch bei den hergestellten Erzeugnissen nicht auf.
-
Es kann erwünscht sein, andere Materialien in
die Non-woven-Struktur
einzumischen, die mit der Vorrichtung hergestellt wurde. Dies kann
durch die Anordnung eines offenen Zuführtroges 60 unter
dem Nasen-Querstück 34 erreicht
werden, wie 4 zeigt.
-
Vereinzelte kurze Fasern, z. B. aus
einer Hammermühle,
oder andere feinteilige Materialien, z. B. hochabsorbierende Puder,
werden in den Trog eingebracht oder in abgemessener Menge eingefüllt. Der
Hochgeschwindigkeitsluftstrom, der in der Nahe der Oberfläche des
Vorreißers
aufgrund seiner Drehung hervorgerufen wird, reißt das feinteilige Material,
(z. B. Fasern oder Granulate) in den Trog in Richtung des Vorreißers mit.
Das Material wird zu dem Vorreißer
hin mitgeführt,
weil die Drehung des Vorreißers
mit hoher Drehzahl einen Bereich niedrigen statischen Druckes an
ihrem Umfang hervorruft.
-
An den Vorreißer werden die Teilchen aus dem
Zuführtrog
mit den dem Vorreißer
folgenden Fasern vermischt und erzeugen eine im allgemeinen gleichförmige Faser-
und Teilchenmischung. Diese Mischung wird von dem Vorreißer als
gemischter Faserstrom von der Ablenkplatte 40 abgelenkt.
Infolgedessen ergibt sich ein Mischungsprodukt, wie in 6A gezeigt.
-
Wie 4 zeigt,
können
im Trog längs
verlaufende Teiler 61 vorgesehen sein. Unterschiedliches
teilchenförmiges
Material kann in jedem Abschnitt des von den Teilern gebildeten
Troges angeordet werden. Diese unterschiedlichen Materialien neigen
dazu, zu demjenigen Teil des Vorreißers mitgerissen zu werden,
der sich unmittelbar vor demjenigen Teil des Troges befindet, wo
sie sich befinden, und sie werden danach zu dem entsprechenden Teil der
sich bildenden Bahn abgelenkt. Wenn Materialien A, B und C im gleichen
Abstand voneinander in dem Trog vorgesehen sind, wird das Material
in dem Bahnerzeugnis gemischt, wie 3 zeigt.
Der Unterschied gegenüber
der vorherigen Beschreibung der 3 besteht
jedoch darin, daß die
Pulpefasern gleichförmig
sind und die Materialveränderung
in der Konzentration der mit der Pulpe vermischten Teilchen vorliegt.
-
Anstelle eines einzigen Zuführtroges
können auch
ein oder mehrere zusätzliche
Tröge verwendet werden.
Wie 5 zeigt, ist ein
zweiter Trog 64 oberhalb des ersten Troges 60 angeordnet
und bildet eine zusätzliche
Quelle teilchenförmigen
Materials für
den Faserstrom. Wie bei dem Trog 60 kann der Trog 64 eine
Anzahl von Teilern unterschiedlicher Bauarten für teilchenförmiges Material in jedem Abschnitt
des Troges aufweisen. Diese Materialien im Trog 64 werden
nicht nur mit den kurzen Fasern vermischt, sondern sie werden auch
mit dem teilchenförmigen
Material im Trog 60 vermischt, das sich in der Nähe desselben
Abschnitts des Vorreißers
befindet. Daraus folgt, daß Streifen
von einzigartig vermischten Kombinationen von zwei oder mehr Teilchen
und kurzen Fasern entlang der kontinuierlichen Fertigungsstrecke
für die
Faserstruktur gebildet werden können.
-
Im allgemeinen ist die Ablenkplatte 40 gerade,
und der Faserstrom wird auf den Förderer senkrecht nach unten
gerichtet, wie die durchgehenden Pfeile in 5 zeigen. Dies führt zu einer gleichmäßigen Mischung
kurzer Fasern und Teilchen, wie 6A zeigt.
Wenn jedoch die Kante der Ablenkplatte in der Nähe des Faserstromes abgewinkelt
ist, wie in gestrichelter Linie gezeigt, oder eine gekrümmte Fläche vorliegt,
werden leichte Teilchen, z. B. Pulpefasern, dieser Krümmung oder
diesem Winkel der Ablenkplatte aufgrund der Haftwirkung an der Wand oder
dem sog. Coanda-Effekt folgen. Diese Fasern werden daher in einem
unterschiedlichen Winkel abgelegt, wie durch die gestrichelten Linien
in 5 gezeigt ist. Die
schweren Teilchen, z. B. thermoplastisch gebundene Teilchen, werden
der geraden Linie unter dem Einfluß der Schwerkraft folgen. Die
abgewinkelte Ablenkplatte führt
dazu, daß schwere
Teilchen hauptsächlich
am Boden der Faserbahn und die leich ten Teilchen an der Oberseite
der Faserbahn abgelegt werden, wie 6B zeigt.
-
Bei einem Beispiel der vorliegenden
Erfindung können
einzelne Pulpefasern durch den Vorreißer mittels Anlage an der einlagigen
Zellstoffpappe erzeugt werden. Stark absorbierender Puder und thermoplastisch
gebundene Teilchen, z. B. Polyäthylengranulate,
aus dem zweiten Trog können
zu dem Vorreißer
hin angesaugt werden. In Abhängigkeit
von der Bauart der Ablenkvorrichtung können diese Teilchen gleichförmig gemischt
oder in Schichten abgelegt werden, in denen eines dieser Materialien
vorwiegend vorhanden ist. Anschließend kann die Bahn erhitzt
werden, so daß die
Bahn und die hoch absorbierenden Teilchen durch das in Wärme abbindende Material
stabilisiert werden und ihre Lage in der Struktur beibehalten.