DE3824569B4 - Device for producing a fibrous web - Google Patents
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Abstract
Vomchtung zum Herstellen einer Faserbahn (22), mit einer Zuführvorrichtung (32, 34) zum Zuführen von Fasermaterial (30) zu einer Zerfaserungsstation mit einem rotierenden Vorreißer (36), der aus dem Fasermaterial (30) einzelne Fasern löst, die sich mit dem Vorreißer (36) bewegen; mit einer Abnahmevorrichtung mit einer Ablenkplatte (40), die sich parallel zur Achse des Vorreißers (36) erstreckt, am Umfang des Vorreißers (36) zum Abnehmen der einzelnen Fasern in Form eines Faserstroms (20) vom Vorreißer (36); und mit einer Fasersammelvorrichtung (12) zum Auffangen des aus einzelnen Fasern bestehenden Faserstromes (20) zur Bildung der Faserbahn (22); dadurch gekennzeichnet, daß die Abnahmevorrichtung nur aus der Ablenkplatte (40) besteht, daß die Abnahmevorrichtung ohne Druckluftquelle ausgerüstet ist und daß wenigstens ein erster Zuführtrog (60) mit einer offenen Oberseite und einer offenen Vorderseite vorgesehen ist, wobei die offene Vorderseite dem Vorreißer (36) zwischen der Zuführvorrichtung (32, 34) und der Ablenkplatte (40) gegenüberliegt.Device for producing a fiber web (22), with a feed device (32, 34) for feeding fiber material (30) to a defibration station with a rotating licker-in (36) which detaches individual fibers from the fiber material (30), which separate with the Move the licker (36); with a removal device with a deflection plate (40), which extends parallel to the axis of the licker-in (36), on the circumference of the licker-in (36) for removing the individual fibers in the form of a fiber stream (20) from the licker-in (36); and with a fiber collecting device (12) for collecting the fiber stream (20) consisting of individual fibers to form the fiber web (22); characterized in that the removal device consists only of the baffle plate (40), that the removal device is equipped without a compressed air source and that at least one first feed trough (60) is provided with an open top and an open front, the open front of the licker-in (36 ) between the feed device (32, 34) and the baffle plate (40).
Description
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.The invention relates to a device for the production of so-called non-woven fiber structures and, in particular, the effective production of uniform webs from short fiber materials, z. B. a stock of single-ply paperboard.
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.Non-woven fabrics are structures consisting of a collection of fibers, typically in Shape of a web. Such fabrics are widely used for disposable objects used, e.g. B. towels, Tablecloths, Curtains, hospital hoods, Fabrics, etc. because they are far less expensive to manufacture than usual Textile fabrics that are manufactured using weaving and knitting processes.
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.There are many different ones Method for producing non-woven structures known. however see these methods when used to create uniform pulp fiber structures be used from single-ply paperboard, generally that Introduce the separated pulp fibers in an air stream before, so that the fibers with high speed and significantly reducing their density a moving compression screen, on which the fibers are fed be accumulated in the form of a continuous path. The isolated Pulp fibers can can be generated by using different hammer mills. alternative can the fibers by using a licker-in or a scraper roller or a wire-wound roll are generated around the pulp to grind or shred. On Air flow is tangential the fiber-laden licker carried away or around the mill around to remove or remove the fiber and put it in the Entrain airflow. Typically, the airflow with the fibers is within a line from the tear point to the deposit point on the compression screen. Around the speeds of the air streams in the line are high enough to maintain a uniform flow and placement of the fibers to achieve on the compression screen and ensure that the fibers not on the pipe walls stick, it is necessary to use a blower or other suction device to be placed below the compression screen to achieve a pressure of at least 50.8 cm water column and often up to 254 cm water column cause.
Die
Aus der
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.In these previous publications and in general In the previously known technology, the high-speed air currents drive the fibers against the moving compression screen at such a speed, that the resulting path compressed becomes. additionally After leaving the licker, the particles become the compression screen guided by a pipeline construction that their trajectory narrowed and accelerated their movement due to the air pressure. Around to ensure, that the Air pressure is not reduced, sealants are provided, where the pipeline construction with the moving compression screen in touch comes. This can be in the form of floating or yourself rotating seals be the case as well compress the fibrous web when it passes from the compressor to the moving sieve carried becomes.
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.Because of the significant pressure that has to be created to cause the high speed air flows the known methods for producing pulp webs a considerable Energy expenditure. Moreover the finished web is both by the air flow and by the Compressed seals that are used to relieve pressure for the airflow maintain. It would be therefore very clearly for the production of fluffy fiber structures advantageous if it with a much lower energy consumption and with less Compression, d. H. much greater fluffiness, could be made.
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.The present invention is directed to an apparatus for (1) manufacturing extreme fluffy, short fiber structures without the use of high speed air streams and duct designs such that much less energy is required and (2) to mix other fibers or particulate material into the fiber structure.
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.In an illustrated embodiment of the Invention uses a frame that has an endless conveyor screen has in its lower section. This sieve enters the frame structure at one end and leaves it on the other end. At the points where the conveyor screen enters the frame and leaves it is the framework to the atmosphere open towards.
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.On another part of the frame is a feeder to feed of short fiber material, e.g. B. pulp, in touch provided with a licker that rotates at high speed. The feeder consists essentially of a feed roller that opposes the cardboard the pioneer suppressed, and a nose crosspiece that holds the cardboard in place, when its end is made of wire protrusions licker is crushed.
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.It was found that in the absence high-speed airflow generated by the licker-in scattered short fibers tend to be the circumferential direction of the licker to follow. If, however, a baffle plate is parallel to the lashing axis, but to a lesser extent Distance from its peripheral surface, is arranged, the fibers from the licker into one Stream in the direction of the conveyor screen steered, which is arranged in the lower part of the frame.
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.The individual particles are on the conveyor screen piled up in a non-woven fiber structure. When the sieve is moved a continuous fiber structure is formed, which results from the open end of the frame out to other machining facilities extends.
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.If desired, a relatively low one Air pressure is generated in a suction chamber under the sieve. Thereby the development of dust particles is kept to a minimum and improves the lateral placement of the fibers when forming the web. However, this low pressure is insufficient for the individual Fibers from the licker to decrease. In particular can the suction pressures less than 12.7 cm water column and preferably in the range of 1.27 to 2.54 cm water coil in Contrast to 50.8 to 254 cm water column, as they are known Procedures are applied.
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.Formed by this device Pulp webs are typically fluffier than webs below Use more common Methods are formed, because of the lower compression effect, which results from the fact that the High speed deposition current is eliminated as well by that Avoiding seals placed at the exit of the conveyor screen from the frame are.
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.Other materials can be used that of the runaway deflected fiber stream are mixed. This is due to the arrangement of a feed trough parallel to the nose crosspiece reached. The rotation of the licker causes a high speed air flow nearby the rotating surface emerges, the particulate or pulling fibrous materials into a trough to which licker where it is mixed with the fiber stream. This leads to the creation of a unique one mixed non-woven fiber product.
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.If two materials of different density by using a feed trough be combined, it is also possible the relative location of the two components in the resulting Fiber structure, by changing the shape of the discharge edge of the baffle to control. A sharp-edged, straight plate results in a uniform mixed track. A discharge edge, however, which is opposite the normal flow direction angled or curved away causes an adhesive effect that leads to light particles in weight follow the outline of the wall while heavy particles under the force of gravity of a straight line consequences. The result is predominance heavy particles in the lower layers of the fiber structure and lighter particles in the upper layers.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der schematischen Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert: Es zeigen:The invention is illustrated below the schematic drawings of exemplary embodiments explained in more detail: Es demonstrate:
Die in den
In
Eines der Merkmale dieser Vorrichtung
besteht darin, daß die
zu bildende Non-woven-Struktur
Das Rohmaterial für die Erzeugung der Fasern
wird typischerweise aus einlagiger Zellstoffpappe
Einzelne kurze Fasern werden in dem
Beispiel gemäß
Die Geschwindigkeit der Zuführrolle
Wenn die Fasern von der Pappe
In
Die Stirnwände
Wie
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.The device enables the formation of uniform pulp webs of low density at speeds of more than 91.4 m / min. At a speed of 91.4 m / min, web weights of up to 67.81 g / m 2 can be achieved. At lower speeds, the device can produce webs of over 678.11 g / m 2 .
Bei einer bevorzugten Ausführungsform
erstreckt sich eine Abdeckung
Während
typischerweise eine einlagige Zellstoffpappe
Bei üblichen, zwei Rotoren aufweisenden Maschinen,
wie z. B. derjenigen, die in
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.In a device free of lines, the material flow points a larger fiber-to-air ratio than similar to a machine that of the above mentioned US-PS. However, the fibers run at a slower rate applied. These two effects tend to be mutual ruled out So that the Line-free device for producing such a web has the same throughput as a conventional device. There is also at a usual Device for producing a fiber web, the inclination of a fiber overlap, that causes a shingle effect in the machine or conveyor direction. This can result in the web being severed. This shingling does not occur in the manufactured products.
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
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.Scattered short fibers, e.g. B. from a hammer mill, or other finely divided materials, e.g. B. highly absorbent powder, are placed in the trough or filled in in measured quantities. The High speed airflow that is near the surface of the licker is caused by its rotation, the fine-particle material tears, (e.g. fibers or granules) in the trough in the direction of the licker. The material becomes the runaway brought along, because the runaway's rotation a range of low static pressure at high speed their scope.
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
Wie
Anstelle eines einzigen Zuführtroges
können auch
ein oder mehrere zusätzliche
Tröge verwendet werden.
Wie
Im allgemeinen ist die Ablenkplatte
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.In one example of the present Invention can individual pulp fibers through the licker through contact with the single-ply Cellulose cardboard are produced. Highly absorbent powder and thermoplastic bound particles, e.g. B. polyethylene granules, can from the second trough to the runaway be sucked in. Dependent on of the type of the deflector, these particles can be mixed uniformly or placed in layers in which one of these materials is predominantly present. The web can then be heated so that the Web and the highly absorbent particles through the heat-setting material be stabilized and maintain their position in the structure.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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Representative=s name: STREHL, P., DIPL.-ING. DIPL.-WIRTSCH.-ING. SCHUEBE |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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Representative=s name: BOEHMERT & BOEHMERT, 80801 MUENCHEN |
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