DE2306143B2

DE2306143B2 - Vorrichtung zur Herstellung eines Vlieses aus einer Aufschwemmung von künstlichen Fasern, insbesondere Glasfasern

Info

Publication number: DE2306143B2
Application number: DE2306143A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Glaswerk Schuller 6980 Wertheim GmbH
Current assignee: Glaswerk Schuller 6980 Wertheim GmbH
Priority date: 1973-02-08
Filing date: 1973-02-08
Publication date: 1980-10-02
Also published as: BE810698A; IT1017540B; DD108779A5; GB1444871A; DE2306143A1; US3905067A; FR2217474B1; DE2306143C3; FR2217474A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines Vlieses aus einer Aufschwemmung von künstlichen Fasern, insbesondere Glasfasern, in Wasser. Sie besteht aus einem an eine Zufuhrleitung angeschlossenen Stoffauflauf dessen Boden im Bereich des Auslaufes ein ein Vlies bildendes, wasserdurchlässiges, in Laufrichtung schräg aufwärts laufendes Transportband ist, und in dem den Strömungsweg des Stoffauflaufes querschnittsverengende Turbulenzerzeuger in Form von Rundstäben eingearbeitet sind.

Eine derartige Vorrichtung ist durch die DE-OS 19 13 012 bekannt geworden. Sie ist für den Einsatz längerer Fasern vorgesehen und ist geeignet, die bisher notwendige starke Verdünnung des Stoffes zu umgehen, indem man in den Strömungsweg der Suspension nahe des siebartigen Transportbandes Elemente schaltet, die Faseranhäufungen (Wolken) zerteilen. Diese Elemente sind so gestaltet, daß sich an ihnen keine Faseranhäufungen bilden bzw. durch sie entstehen können. Hierzu haben sich Turbulenzerzeuger in Form von gegebenenfalls zu einem Rechen vereinigten Rundstäben bewährt. Dabei sind aber der Erhöhung der die Festigkeit im Vliesverband erhöhenden Faserlänge Grenzen gesetzt. Diese liegen eimal darin, daß auch die die Faseranhäufungen zerteilenden Elemente bei immer größer werdender Faserlänge nicht mehr zur Wirkung kommen und zum anderen darin, daß es für den Aufbau des Vlieses selbst optimale Längen gibt, weil zu lange Fasern, insbesondere wenn sie in großer Menge auftreten, bei der Ablage auf dem Transportband mehr als kürzere Fasern eine bevorzugte Richtung einnehmen, wodurch eine nicht gewünschte bevorzugte

ίο

Zugfestigkeitsricbtung im Vlies entsteht.

Es ist deshalb schon bekannt ein Vlies nur oder zum Überwiegenden Teil aus Endlosfäden herzustellen, die in einem Flüssigkeitsstrom durch einen in dem Stoffauflauf bis zum Transportband reichenden Kanal geführt werden.

Nach der DE-OS 14 61 092 werden die Endlosfäden als Strang in einem Wasser aufnehmenden Führungskanal von einem runden Querschnitt bei abnehmender Höhe allmählich bis auf die Siebbreite zu einem rechteckigen Querschnitt verbreitert, wodurch die Fäden des Stranges, der Kanalerweiterung entsprechend, aufgefächert und auf die Siebbreite verteilt werden. Derartige, die gesamte oder den größten Teil der zur Vliesbildung erforderlichen Fadenmenge in ätrangform fördernde Kanäle haben sich jedoch als ein die Wasserströmung empfindlich beeinträchtigender Störfaktor erwiesen, insbesondere dann, wenn das Vlies nicht nur aus Endlosfäden, sondern aus einem nicht zu geringen Faseranteil bestehen soll. Außerdem beeinflußt der Kanal die Vliesbildung durch seinen, sich in Strömungsrichtung erweiternden Querschnitt bei sich ändernder Maschinengeschwindigkeit in unterschiedlicher Weise.

Für das Gebiet, mit dem sich die Erfindung speziell befaßt, nämlich mit der Herstellung von überwiegend aus Fasern endlicher, wenn auch nicht ^u kurzer Länge bestehenden Vliesen, in die die endlosen Fäden oder Fadenstränge nur als Festigkeits- oder Volumenverstärkung eingebettet sind, ist diese Art der Fadenzuführung in den Stofflauf nicht geeignet.

Durch die DE-OS 19 06 334 ist eine Papiermaschine zur Herstellung einer Vliesbahn mit Längsverstärkungen bekannt geworden, die eine die Verstärkungsfäden in den Stoff einführende Führungseinrichtung aufweist

Hierzu ist die Zone der Vliesbildung in bekannter Weise als Mehrfachstoffauflauf ausgebildet, d. h. in voneinander getrennte Zonen eigener, sich bis zum Sieb erstreckender Stoffzuführungen aufgeteilt. Dies geschieht durch sog. Oberlippen, von denen eine oder mehrere die Führungseinrichtung für die Verstärkungsfäden bilden, wozu diese an den in Strömungsrichtung gelegenen Rückseiten der Oberlippen entlang geführt werden. Hierdurch wird zwar eine bessere Führung der Fäden als bei den vorbeschriebenen Verfahren erreicht, jedoch ist die Aufteilung des Stoffauflaufes in mehrere, voneinander getrennte Zonen nicht günstig, weil dadurch die für den Einsatz längerer Fäden noch im Stoffauflauf erforderliche gute Durchwirbelung der Faser-Wasser-Mischung stark beeinträchtigt wird. Außerdem kann eine einigermaßen gute Führung der Verstärkungsfäden mit dieser Methode nur erzielt werden, wenn die Fäden an den Lippen entlanggezogen werden, und das bedeutet, daß eine eventuell gewollte Differenz zwischen der Fadenzuführungsgeschwindigkeit und der Förderbandgeschwindigkeit, z. B. um einen Verzug oder eine schlingenförmige Ablage zu erreichen, nicht eingestellt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Festigkeit eines aus gut verteilten Fasern aufgebauten Vlieses zu verbessern, ohne die Faserlänge weiter zu erhöhen. Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen angegebenen Mittel gelöst.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind, nicht einschränkend, in den Zeichnungen veranschaulicht und anhand dieser nachfolgend beschrieben. Es stellt dar

Fig. I eine Vorrichtung nach der Erfindung im Vertikalschnitt und verkleinerten Maßstab,

F iig. 2 eine Aufsicht auf die Vorrichtung nach F i g. 1,

Fig.3 eine weitere Ausfübrungsform im Vertikiilschnitt,

F i g. 4 einen Horizontalschnitt der Vorrichtung naiph F i g. 3, geschnitten in der Ebene IV-IV nach F i g. 3.

Der in den F i g. 1 und 2 dargestellte Stoffauflauf 1 weist einen von der Arbeilsbütte kommenden, an eine Zufuhrleitung angeschlossenen Einlauf 2 und einen Auslauf 3 auf, dessen Boden von einem über Umlenkrollen 4 und 5 geführten, siebartigen Transportband 6 gebildet wird. Diesem sind in der Zone des Auslaufs 3 von ihm Qberstrichene Saugkasten 7 mit Entwässerungsrohren 8 zugeordnet Durch den Einlauf 2 wird dem Stoffauflauf 1 die Faser-Wasser-Suspension zugeführt, die im Auslauf 3 unter weitgehender Entwässerung vom Transportband 6 als vliesartige Matte 9 mitgenommen wird.

In dem Stoffauflauf reicht ein allgemein mit 10 bezeichneter Rechen hinein, der aus einer horizontal liegenden Trägerachse 11 sowie aus im wesentlichen senkrecht oder mit geringer Schräglage in die Suspension eintauchenden, runden Stäben 12 besteht, die als Turbulenzerzeuger dienen und im Abstand von der Innenfläche der unteren Wand 13 des Stoffauflaufes 1 enden. Sie können fest oder schwenkbar angeordnet sein oder, wie beim dargestellten Beispiel, in ihrer Gesamtheit mit der Achse 11 geschwenkt werden.

Der Rechen 10 verengt mit seinen Stäben den freien Strömungsquerschnitt, wodurch die Strömungsgeschwindigkeit zwischen diesen erhöht wird. Dadurch wird in den sich an die Stäbe anschließenden Bereich in der strömenden Suspension eine genügend starke Turbulenz erzeugt, um möglicherweise gebildete Faserbündel in Einzelfasern zu zerlegen, diese gleichmäßig aufzuteilen und zu desorientieren.

Bei dem dargestellten Beispiel ist ein zweiter, allgemein mit 14 bezeichneter Rechen vorgesehen, der aus einzelnen Ablagerohren 15 besteht, die in der Nältie des Transportbandes 6 im Bereich des Auslaufes 3 in einer düsenartigen, in Richtung auf das Transportband weisenden Verengung 16 enden.

Durch die Ablagerohre 15 werden die von Spulen 17 abgezogenen Fäden 18 geführt, die als Verstärkungsfäden oder Stränge 19 von der in Pfeilrichtung A strömenden Suspension mitgenommen, gegen das Transportband geführt und von diesem in das sich bildende Vlies eingebettet werden.

Die Rohre 15 des Rechens 14 können fest oder um eine Achse 20 schwenkbar angeordnet sein. In diesem Fall läßt sich sowohl der Neigungswinkel des Recheins 14 in seiner Funktion als Turbulenzerzeuger als auch der Abstand der Fäden 19 von der Ober- oder Unterfläche des Vlieses, also deren Einbettungstiefe, variieren.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 3 und 4 ist ebenfalls ein Stoffauflauf 21 mit Einlauf 22 und Auslauf 23 vorgesehen, dessen Boden durch das um Umlenkrollen 24,25 geführte siebartige Transportband 26 gebildet wird, das im Bereich des Auslaufes über Saugkästen 27 mit Ableitungen 28 läuft In den Stoffauflauf sind zwei, allgemein mit 29 und 30 bezeichnete Rechen eingehängt, die in beiden Fällen aus miteinander abwechselnden, Verstärkungsfäden 31a, 310 führenden Ablagerohren 32a, 326 und Rundstäben 33% 336 bestehen. Dabei werden die Verstärkungsfäden oder -stränge 31 a, 31 6 in die Ablagerohre 32a, 326durch an ein Wasserreservoir 34 angeschlossene Stutzen 35a, 35b geleitet, während die in gleicher Achse liegenden Fortsetzungen der Ablagerohre 32a, 326 an eine

ίο gemeinsame Zuführungsleitung 36 angeschlossene Druckwasserrohre 37a, 376 sind.

Indem die Fäden oder Stränge 31a, 316 in strömenden, durch die Rohre 35a, 32a bzw. 356, 326 fließendem Wasser in die Suspension eingebracht

is werden, wird das Mitreißen von Luft vermieden, und damit daß Luftblasen aus den zu Düsen verengten Rohrenden austreten und die Ablage der Fasern aus der Suspension auf dem Transportband 26 im Bereich des Auslaufes 23 stören können. Außerdem kann durch die Leitung 35 Wasser mit höherem Druck zugeführt werden, das über die Druckwassenvtire 37a, 376 in die Ablagerohre 32a, 326 gelangt und in diesen den Wasserstrom aus den Stutzen 35a, 356 mit den Fäden 31a, 316 beschleunigt Die Folge ist, daß die Fäden oder Stränge 31a, 316 aus den Enden der Rohre 32a, 326 mit einer Geschwindigkeit austreten, die größer ist als die Strömungsgeschwindigkeit der im Stoffauflauf 21 enthaltenen Suspension, so daß durch die plötzliche Abbremsung die Fäden oder Stränge im Stoffauflauf

JO und/oder auf dem Transportband sicli krümmen, oder daß bei einer entsprechend großen Differenz der Geschwindigkeit der Fadenablage gegenüber der Transportbandgeschwindigkeit den Verstärkungsfäden 37 sogar eine schlingenförmige Ablage aufgezwungen werden kann.

Der der Erfindung zu Grunde liegende Gedanke, in den F i g. 1 bis 4 beispielhaft veranschaulicht, läßt ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, viele Abwandlungen zu. So kann man z.B. sämtliche

■»o Turbulenzerzeuger eines Rechens 10 nach Fig. 1 oder 29 und 30 nach Fig.3 als Rohre ausbilden, und im Beuarfsfalle an das freie Ende der Rohre, die Fäden führen seilen, eine Spulenzuführung anschließen und das freie, untere im Stoffauflauf liegende Ende der Rohre, die keine Fäden führen sollen, mit einem Stopfen verschließen. Ebenso kann Druckwasser dem Wasserreservoir 34 direkt zugeführt werden.

Die Ablagerohre 15 oder 32, letztere dann ohne eigene Druckwasserzuführung, können auch anströmseitig einen Schlitz 38 aufweisen, durch den die Faser-Wasser-Suspension in die Rohre einströmen kann. Sie wirkt dann bereits im Rohr als Führungskrpft und hüllt bis zu einem gewissen Grade die Verstärkungsfaden in Fasern ein, was für die Verbindung der Fäden mit dem Vlieskörper günstig ist Die Schlitze sind, um das Mitführen von Luftblasen zu vermeiden, zweckmäßig so gelegt, daß sie erst unterhalb des Flüssigkeitsspiegels im Stoffauflauf beginnen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1, Vorrichtung zur Herstellung eines Vlieses aus einer Aufschwemmung von künstlichen Fasern, insbesondere Glasfasern, in Wasser, die aus einem an eine Zufuhrleitung angeschlossenen Stoffauflauf besteht, dessen Boden im Bereich des Auslaufes ein ein Vlies bildendes, wasserdurchlässiges, schräg aufwärts laufendes Transportband ist und in dem den Strömungsweg des Stoffauflaufes querschnittsverengende Turbulenzerzeuger in Form von Rundstäben eingebaut sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Turbulenzerzeuger gleichzeitig Fäden oder Fadenstränge (18, 31)führendeAblagerohre(15,32)sind

Z Vorrichtung nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Turbulenzerzeuger zu einem gegebenenfalls schwenkbaren Rechen (14, 29—30) vereinigt sind.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Rechen Rundstäbe (33) und Abiagerohre (32) einzeln oder gruppenweise abwechseln.

4. Vorrichtung nach dem Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Ablagerohre (32) Druckwasser führende Leitungen (37) münden.

5. Vorrichtung nach dem Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablagerohre anstromseitig einen, zweckmäßig unterhalb des Flüssigkeitsspiegels im Stoffauflauf beginnenden und bis zur Austrittsdüse reichenden Schlitz (38) aufweisen.