DE4128592A1 - Verfahren zum kontinuierlichen herstellen eines vlieses aus faserteilchen sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen eines Vlieses aus mit mindestens einem Bindemit­ tel versetzten Faserteilchen, vorzugsweise aus Lignozellulo­ se und/oder Zellulose, auf dem Obertrum eines um Umlenkwal­ zen endlos umlaufenden und luftdurchlässig ausgebildeten Vliesträger-Förderbandes durch Verdichten und Verfilzen mit­ tels Unterdruck und Egalisieren des Faservlieses auf eine vorbestimmte Enddicke, bei dem anfallende lose Faserteilchen abgesaugt werden, woraufhin das egalisierte Faservlies weite­ ren Bearbeitungsstufen zugeführt wird.

Ferner ist die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchfüh­ rung dieses Verfahrens gerichtet.

Verfahren und Vorrichtungen, welche die vorgenannten Merkma­ le verwenden bzw. enthalten, sind bereits bekannt (DE-AS 12 24 919, Bison-Prospekt BISONSYSTEM: Bison-Formsta­ tionen 3000-5-87-W).

Dabei werden lose Faserteilchen, die beim Egalisieren des Faservlieses anfallen, abgesaugt und zur kontinuierlichen Faservliesherstellung zurückgeleitet, und es ergibt sich nach dem Egalisieren des Faservlieses auf eine vorbestimmte Enddicke eine geebnete Oberfläche des Faservlieses.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs definierten Art zu schaffen, das ein vergleichmäßig­ tes sowie leistungssteigerndes Egalisieren eines Faservlieses ermöglicht. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vor­ richtung anzugeben, die für die Durchführung eines solchen Verfahrens besonders geeignet ist.

Zur Lösung des das Verfahren betreffenden Aufgabenteils lehrt die Erfindung die Verwendung eines sich wenigstens über einen Teil der Breite des Faservlieses erstreckenden Druckluftstromes, im wesentlichen überwiegend mit dem die Gesamtmenge an losen Faserteilchen, die während des Egalisie­ rens des Faservlieses anfallen, nahe der Oberfläche des Fa­ servlieses wirbelartig vermischt und dann abgesaugt wird.

Die Ausdrucksweise "im wesentlichen überwiegend" bedeutet in diesem Zusammenhang, daß ein nennenswertes Ansaugen von Umge­ bungsluft im Zuge des Faservlies-Egalisierens praktisch si­ cher vermieden ist. Das ist deswegen von erheblicher Bedeu­ tung, da anderenfalls nach der grundlegenden Erkenntnis der Erfindung die bisherige instabile Egalisierungssituation le­ diglich zu einer mehr oder weniger geebneten, somit unbefrie­ digenden und daher verbesserungsbedürftigen Oberfläche des Faservlieses führt. Durch die Verwendung eines Druckluft­ stromes gemäß der Erfindung hingegen weist das auf eine vor­ bestimmte Enddicke egalisierte Faservlies sowohl eine ver­ gleichsmäßig geebnete Oberfläche als auch eine Flächenge­ wichtsvergleichsmäßigung auf. Gleichzeitig läuft das Egali­ sieren des Faservlieses beträchtlich beschleunigt ab.

Eine zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung be­ stimmte Vorrichtung umfaßt einen Dosierbunker für mit minde­ stens einem Bindemittel versetzte Faserteilchen, vorzugswei­ se aus Lignozellulose und/oder Zellulose, Auflösewalzen, einen Streuraum, ein unterhalb des Streuraumes um Umlenkwal­ zen endlos umlaufendes und luftdurchlässig ausgebildetes Vliesträger-Förderband mit einer Vakuumeinrichtung zum Ver­ dichten und Verfilzen der Faserteilchen in dem sich auf dem Obertrum des Vliesträger-Förderbandes bildenden bzw. gebilde­ ten Vlies, welche unterhalb des Obertrums des Vliesträger- Förderbandes gelegen ist, und eine mit Abstand vom Streuraum und oberhalb des Obertrums des Vliesträger-Förderbandes in dessen Förderrichtung installierte Abstreifwalze zum Egali­ sieren des Faservlieses, die in einem an eine Unterdruckquel­ le angeschlossenen, vliesseitig offenen Gehäuse angeordnet ist.

Diese Vorrichtung zeichnet sich nach der Erfindung durch eine Vorrichtung zum Zuführen eines Druckluftstromes aus, die sich über wenigstens einen Teil der Breite des Faservlie­ ses erstreckt, zwischen dem Streuraum und der Abstreifwalze zum Egalisieren des Faservlieses angeordnet ist und deren Austrittsöffnung zumindest teilweise in den Abstreifbereich dieser Walze gerichtet ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Es folgt die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Er­ findung anhand der Zeichnung; in dieser zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrich­ tung zum kontinuierlichen Herstellen eines zu egalisierenden Faservlieses, und

Fig. 2 eine schematische und gegenüber Fig. 1 ver­ größerte Darstellung einer alternativen Aus­ führungsform im Ausschnitt.

Die insgesamt mit 1 bezeichnete Vorrichtung dient zum konti­ nuierlichen Herstellen eines Vlieses aus mit mindestens ei­ nem Bindemittel versetzten Faserteilchen, vorzugsweise aus Lignozellulose und/oder Zellulose.

Die Vorrichtung 1 weist zunächst einen Dosierbunker 2 mit einer Einfüllöffnung 3 auf, durch die in Pfeilrichtung 4 Fa­ serteilchen 5 eingegeben werden können.

Der Boden des Dosierbunkers 2 wird von einem endlos umlaufen­ den und gegebenenfalls luftdurchlässig ausgebildeten Förder­ band 6 gebildet, das mittels Umlenkrollen 7, 8 umgelenkt ist, wobei der Obertrum 9 dieses Förderbandes gemäß Rich­ tungspfeil 10 bewegt ist.

Im oberen Bereich des Dosierbunkers 2 sind mehrere Rück­ streifrechen 11 angeordnet, die die Faserteilchen in den an­ gegebenen Pfeilrichtungen 12, also entgegen der Pfeilrich­ tung 10 zu einer konstanten und über die Breite des Dosier­ bunkers 2 gleichmäßigen Füllhöhe zurückkämmen.

Der eigentliche Austrag der Faserteilchen 5 aus dem Dosier­ bunker 2 in aufgelockerter Form erfolgt mittels mehrerer Aus­ tragswalzen 13, die in Richtung der Pfeile 14 umlaufen.

Eine weitere Auflösung der zur Zusammenballung neigenden Fa­ serteilchen 5 bewirken zwei in Richtung der Pfeile 15, 16 um­ laufende und im Streuraum 17 untergebrachte Auflösewal­ zen 18, 19. Diesen Auflösewalzen ist eine in Richtung des Doppelpfeiles 20 verschwenkbare Leitklappe 21 für die be­ reits durch die Austragswalzen 13 voraufgelösten Faserteil­ chen zugeordnet.

Unterhalb des Streuraumes 17 befindet sich ein um Umlenkwal­ zen 22 bis 27 endlos umlaufendes, in Pfeilrichtung 28 ange­ triebenes und luftdurchlässig ausgebildetes Vliesträger-För­ derband 29.

In Transportrichtung 28 und unterhalb des Obertrums 30 des Vliesträger-Förderbandes 29 ist über dessen Breite und über eine bestimmte Länge eine insgesamt mit 31 bezeichnete Vakuumeinrichtung angeordnet, die aus mehreren Vakuumeinhei­ ten 32 besteht, deren Unterdruck jeweils gesondert einstell­ bar ist und beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel über eine Leitung 33 an eine Unterdruckquelle 34 mit einer Lei­ tung 35 angeschlossen ist. Darüber hinaus ist es zweck­ mäßig, jede Vakuumeinheit 32 in sich quer zur Transportrich­ tung 28 des Obertrums 30 erstreckende Untereinheiten bzw. Druckstufen zu unterteilen.

Mit alledem lassen sich die im Streuraum 17 aufgelockerten Faserteilchen 5 auf dem Obertrum 30 des Vliesträger-Förder­ bandes 29 stufenweise zu einem Faservlies 36 verdichten und gleichzeitig verfilzen.

Im Anschluß an den Streuraum 17 ist in Transportrichtung 28 eine in Doppelpfeilrichtung 37 höhenverstellbare Egalisier­ walze 38 zum Egalisieren des Faservlieses 36 auf eine vorbe­ stimmte Enddicke angeordnet.

Die Egalisierwalze 38 ist von einem Gehäuse 52 umgeben, des­ sen Begrenzungswände mit dem Faservlies 36 vorzugsweise ei­ nen Minimalspalt bilden, so daß ein Eintreten, insbesondere ein unkontrolliertes Eintreten von Umgebungsluft in den Ge­ häuseinnenraum zumindest erschwert wird. An das die Egali­ sierwalze 38 umschließende Gehäuse 52 sind Leitungen 39, 40 angeschlossen, in deren Verlauf eine Unterdruckquelle 41 an­ geordnet ist. Dadurch wird es möglich, beim Egalisieren an­ fallende Faserteilchen abzusaugen und über die Einfüllöff­ nung 3 des Dosierbunkers 2 zur kontinuierlichen Faservlies­ herstellung zurückzuleiten.

Zur kontinuierlichen Messung und Überwachung des zu egalisie­ renden Faservlieses 36 ist in Transportrichtung 28 hinter der Egalisierwalze 38 eine Flächengewichts-Meß- und Regelan­ lage 42 vorgesehen; geregelt wird hierbei über eine Verbin­ dungsleitung 43 die Höhenverstellung der Egalisierwalze 38 entsprechend der Richtung des Doppelpfeiles 37, um auf diese Weise ein vorgebbares Flächengewicht des Faservlieses kon­ stant zu halten. Anschließend wird das Faservlies weiteren Bearbeitungsstufen zugeführt, die bekannt und deshalb nicht Gegenstand der Erfindung sind.

Fig. 1 zeigt ferner zwischen der Stirnwand 44 des Streurau­ mes 17 und der von Egalisierwalze 38 und Gehäuse 52 gebilde­ ten Egalisiereinheit eine insgesamt mit 45 bezeichnete Vor­ richtung zum Zuführen eines Druckluftstromes, deren Aus­ trittsöffnung 46 für den sich in Pfeilrichtung 47 bewegenden Druckluftstrom teils auf die Oberfläche des Faservlieses 36 und teils in den Abstreifbereich der Egalisierwalze 38 weist. Dabei wird das pro Zeiteinzeit über den Druckluft­ strom zugeführte Luftvolumen zumindest ungefähr gleich groß gewählt wie das pro Zeiteinheit über die Leitung 39 aus dem Egalisierbereich abgesaugte Luftvolumen. Dies ist gleichbe­ deutend damit, daß über die Minimalspalte zwischen dem Gehäu­ se 52 und dem Vlies im wesentlichen keine Fremdluft eintritt und damit auch keine Beeinträchtigung der Oberflächeneben­ heit des Vlieses erfolgen kann. Es wird daher durch diese Maßnahmen eine besondere Güte der Vliesoberfläche gewährlei­ stet.

Durch das Einführen des Druckluftstromes kann ferner eine gewisse Auflockerung des der Egalisierwalze 38 zugeführten, sich noch nicht auf Enddicke befindenden Vlieses in dessen Oberflächenbereich erfolgen, was die Arbeitsgenauigkeit der Egalisierwalze wiederum vorteilhaft unterstützt und eben­ falls zur Erzielung einer hohen Oberflächengüte beiträgt.

Die sich im übrigen über die Breite des Faservlieses 36 er­ streckende Vorrichtung 45 besteht aus einem Rohr 48 mit ei­ ner Längsschlitzöffnung, an die sich eine einen Flachstrahl bildende Verlängerung anschließt, welche im Abstreifbereich der Egalisierwalze 38 mündet. Diese schlitzförmige Verlän­ gerung 59 kann vorzugsweise im Bereich ihres Endes diffusor­ artig erweitert sein.

Wie in Fig. 1 angedeutet, kann die schlitzförmige Verlänge­ rung 49 im Spaltbereich zwischen dem Gehäuse 52 und dem in den Egalisierbereich einlaufenden Vlies 36 münden, was dann besonders günstig ist, wenn mit dem Druckluftstrom gleichzei­ tig eine gewisse Auflockerung der Vliesoberfläche erreicht werden soll, um den anschließenden Egalisiervorgang zu er­ leichtern. Dabei kann die Auflockerung durch die geeignete Bemessung der Stärke und der Richtung des Druckluftstromes erreicht werden, so daß sich eine Auflockerungstendenz nur in dem Oberflächenbereich des Vlieses 36 einstellt, der zur Erzielung der definierten Vliesstärke mittels der Egalisier­ walze 38 entfernt werden soll.

Ein in seinem Volumen regelbarer Druckluftstrom wird bevor­ zugt dadurch erhalten, daß eine Leitung 51 von einer Druck­ luft führenden und mit der Abluftseite eines Vakuumerzeu­ gers 34 verbundenen Leitung 35 abgezweigt und in das Rohr 48 geführt wird. Auf diese Weise kann ein Luftkreislauf er­ zeugt werden, der es gestattet, die in diesem Kreislauf zur Verfügung stehende erhöhte Lufttemperatur, die bis zu etwa 55°C betragen kann, vorteilhaft zu nutzen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 mündet die schlitzförmi­ ge Verlängerung 49 der Vorrichtung 45 direkt in das Gehäu­ se 52 der Egalisierwalze, wobei der Eintrittswinkel so ge­ wählt werden kann, daß sich eine bestmögliche wirbelartige Vermischung mit den losen Faserteilchen ergibt und diese Teilchen dann problemfrei und vollständig abgesaugt werden können, ohne daß im Bereich der Gehäuseränder nachströmende Luft die Oberflächengüte des Vlieses beeinträchtigen könnte.

Durch die gemäß der Erfindung vorgesehene Druckluftzuführung wird das Egalisieren des Faservlieses besonders beschleunigt und eine ausgeprägt vergleichmäßigt geebnete Faseroberfläche erreicht.

Schließlich liegt es im Rahmen der Erfindung, je nach prakti­ schem Erfordernis mehrere Vorrichtungen 1 der beschriebenen Art hintereinander anzuordnen.

Claims (16)

1. Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen eines Vlieses aus mit mindestens einem Bindemittel versetzten Faser­ teilchen vorzugsweise aus Lignozellulose und/oder Zel­ lulose auf dem Obertrum eines um Umlenkwalzen endlos um­ laufenden und luftdurchlässig ausgebildeten Vliesträ­ ger-Förderbandes durch Verdichten und Verfilzen mittels Unterdruck und Egalisieren des Faservlieses auf eine vorbestimmte Enddicke, bei dem anfallende lose Faser­ teilchen abgesaugt werden, woraufhin das egalisierte Faservlies weiteren Bearbeitungsstufen zugeführt wird, gekennzeichnet durch die Verwendung eines sich wenigstens über einen Teil der Breite des Faservlieses erstreckenden Druck­ luftstromes, im wesentlichen überwiegend mit dem die Gesamtmenge an losen Faserteilchen, die während des Ega­ lisierens des Faservlieses anfallen, nahe der Oberflä­ che des Faservlieses wirbelartig vermischt und dann ab­ gesaugt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der auf der Druckseite einer Unterdruckquelle zum Verdichten und Verfilzen der das Faservlies bildenden Teilchen entstehende Luftstrom als Druckluftstrom ver­ wendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Druckluftstrom einer Temperatur bis etwa 55°C.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar vor dem Egalisieren des Faservlieses ein Teil der Druckluftmenge auf die Oberfläche des Fa­ servlieses geleitet wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das pro Zeiteinheit über den Druckluftstrom zuge­ führte Luftvolumen zumindest ungefähr gleich dem pro Zeiteinheit aus dem Egalisierbereich abgesaugten Luft­ volumen gewählt wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, umfassend einen Dosierbunker für mit mindestens einem Bindemittel ver­ setzte Faserteilchen, vorzugsweise aus Lignozellulose und/oder Zellulose, Auflösewalzen, einen Streuraum, ein unterhalb des Streuraumes um Umlenkwalzen endlos umlaufendes und luftdurchlässig ausgebildetes Vliesträ­ ger-Förderband mit einer Vakuumeinrichtung zum Verdich­ ten und Verfilzen der Faserteilchen in dem sich auf dem Obertrum des Vliesträger-Förderbandes bildenden bzw. gebildeten Vlies, welche unterhalb des Obertrums des Vliesträger-Förderbandes gelegen ist, und eine mit Ab­ stand vom Streuraum und oberhalb des Obertrums des Vliesträger-Förderbandes in dessen Förderrichtung in­ stallierte Abstreifwalze zum Egalisieren des Faservlie­ ses, die in einem an eine Unterdruckquelle angeschlosse­ nen, vliesseitig offenen Gehäuse angeordnet ist, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (45) zum Zuführen eines Druck­ luftstromes, die sich über wenigstens einen Teil der Breite des Faservlieses (36) erstreckend zwischen der Stirnwand (44) des Streuraumes (17) und der Egalisier­ walze (38) angeordnet ist und deren Austrittsöff­ nung (46) zumindest teilweise in den Abstreifbereich der Egalisierwalze (38) gerichtet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (45) zum Zuführen des Druckluftstro­ mes eine schlitzförmige Verlängerung (49) aufweist, die sich in Richtung des Abstreifbereichs der Egalisierwal­ ze (38) erstreckt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die sich über die Breite des Faservlieses (36) er­ streckende Vorrichtung (45) aus einem Rohr (48) mit ei­ ner Längsschlitzöffnung besteht, an die eine einen Flachstrahl bildende Verlängerung (49) angeschlossen ist, die im Abstreifbereich der Egalisierwalze (38) mündet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzförmige Verlängerung (49) in einer diffu­ sorartigen Erweiterung (50) endet.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzförmige Verlängerung (49) direkt in das Gehäuse (52) der Egalisierwalze (38) mündet (Fig. 2).

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzförmige Verlängerung (49) im Spaltbe­ reich zwischen dem Gehäuse (52) und dem in den Egali­ sierbereich einlaufenden Vlies (36) mündet.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungswände des Gehäuses (52) mit dem Vlies (36) Minimalspalte bilden.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leitung (51) von einer Druckluft führenden und mit der Abluftseite eines Vakuumerzeugers (34) verbunde­ nen Leitung (35) abzweigt und in das Rohr (48) mündet.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der höhenverstellbaren Egalisierwalze (38) eine Flächengewichts-Meß- und Regelanlage (42) nachgeschal­ tet ist und dabei eine Verbindungsleitung (43) vorgese­ hen ist.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in Transportrichtung (28) und unterhalb des Ober­ trums (30) des Vliesträger-Förderbandes (29) über des­ sen Breite und über eine bestimmte Länge eine Vakuum­ einrichtung (31) angeordnet ist, die aus mehreren Vakuumeinheiten (32) besteht, deren Unterdruck vorzugs­ weise in sich quer zur Transportrichtung (28) des Ober­ trums (30) erstreckende Untereinheiten bzw. Druckstufen unterteilt ist.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß je nach Erfordernis mehrere Vorrichtungen (1) hin­ tereinander angeordnet sind.