<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Faservliesen
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Faservliesen auf trockenem Wege aus synthetischen, halbsynthetischen und/oder natürlichen Fasern, insbesondere auf die Herstellung von für Zigarettenfilter geeigneten Faservliesen.
Die Herstellung von Faservliesen auf trockenem Wege mittels Karden nach dem Gamet-Verfahren und dem Luftsetzverfahren ist bekannt. Diese Verfahren sind jedoch in mancherlei Hinsicht nachteilig.
Nach dem Garnet-Verfahren können im wesentlichen nur ziemlich lange synthetische Fasern verarbeitet werden und dieses Verfahren ist nicht geeignet für die Verarbeitung natürlicher Fasern. Dies ist darauf zurückzuführen, dass sehr kurze Fasern, wie natürliche Fasern oder einige Arten synthetischer Fasern, die Spalten der Garnet-Maschine verstopfen oder dass ein Teil dieser Fasern im Saugabschnitt abgesaugt wird, so dass es gänzlich unmöglich wird, das gewünschte Endprodukt zu erhalten. Dieses Verfahren ist darüber hinaus zur Gänze ungeeignet für die Verarbeitung von verfilzten Fasern. Dasselbe gilt für das Arbeiten mittels Karden.
Darüber hinaus ist der Erfolg der Faseraufbereitung beim Garnet-Verfahren nur gering, da die Umdrehungszahl des Garnet und die Grösse der gezackten Zähne unvermeidlicherweise gewissen Einschränkungen unterliegt. Dies hat auch unvermeidlicherweise eine geringe Produktionskapazität zur Folge.
Insbesondere können im Hinblick auf die Schwierigkeiten bei der Aufarbeitung verfilzter bzw. verwirrter Fasern nur qualitativ und im Gefüge uneinheitliche Faservliese erhalten werden. Schliesslich ergibt sich beim Arbeiten nach dem Gamet-Verfahren im Hinblick auf das Kardieren der Fasern durch den Gamet eine wenig erwünschte Orientierung der Fasern im schliesslich erhaltenen Faservlies und dies hat letzten Endes auch verschiedene Festigkeiten des Faservlieses in Längs- und Querrichtung zur Folge.
Beim Arbeiten nach einem älteren Vorschlag, gemäss welchem eine Kombination von Bürsten und porösen Platten verwendet wird, kommt es häufig dazu, dass die erhaltenen Vliese ein extrem stark geschlossenes Gefüge aufweisen und Faserflocken enthalten, da in der verwendeten Vorrichtung die rotierenden Bürsten satt an der Innenseite der zu einer geschlossenen Kammer gebogenen porösen Platten anliegen. Im Hinblick auf den Aufbau der verwendeten Vorrichtung ist es nach diesem Verfahren kaum möglich, grosse Mengen an Fasern in wirtschaftlicher Weise aufzubereiten. Bei dem gemäss diesem Verfahren verwendeten Gerät verbleiben die nicht aufgelockerten verfilzten Fasern in der dem Auflockern der Fasern dienenden Kammer und bewegen sich entsprechend der Drehung der Bürsten mit, wobei Faserknäuel entstehen, die unter stetigem Wachsen festgesaugt werden.
Es zeigt sich somit, dass dieses Verfahren keinesfalls ein empfehlenswertes Verfahren ist.
Es ist auch ein Verfahren zur Herstellung von Faservliesen bekannt, bei welchem zwecks Isolierung der Fasern unter Zuhilfenahme von Wirbelströmen gearbeitet wird, wobei miteinander verkettete Fasern und lose Fasern zwecks Bildung desFaservlieses in einemSaugabschnitt angesaugt werden. DiesesVerfahren besitzt jedoch den Nachteil, dass die Fasern in derWirbelkammer leicht miteinander verkettet werden und dass die Grösse der Wirbelkammerund die darin herrschenden Bedingungen gewissen Einschränkungen unterliegen. Dies führt letzten Endes dazu, dass im hergestellten Faservlies auch Knoten von wahrend der Aufbereitung nicht aufgelockerten Fasern vorhanden sind.
<Desc/Clms Page number 2>
Das bereits erwähnte Luftsetzverfahren, bei welchem bereits aufgelockerte Fasern mittels eines Luftstromes durch eine Düse auf ein endloses Drahtnetz aufgeblasen werden, führt zu ein ungleichmässiges Gefüge aufweisenden Faservliesen, da es schwierig ist, den Luftstrom gleichmässig über das endlose Drahtnetz zu verteilen.
Aus obigem ergibt sich somit, dass die herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von Faservliesen nahezu ungeeignet waren zur Aufarbeitung kurzer Fasern, wie natürlicher Fasern, und dass auch nicht Faservliese gleichmässigen Gefüges aus zuvor vollständig aufgelockerten Fasern bzw. entwirrten Fasern in zufriedenstellender Weise hergestellt werden konnten.
Die Erfindung bezweckt nun die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Herstellung von Faservliesen unter Vermeidung der Nachteile der oben erwähnten bekannten Verfahren. Gemäss der
Erfindung sollen voluminöse Faservliese gleichförmigen Gefüges aus relativ kurzen Fasern mit extrem hoher Geschwindigkeit hergestellt werden, die insbesondere für die Herstellung von Filtermundstücken von Zigaretten geeignet sind.
Es sind bereits verschiedene Verfahren zur Herstellung von Filtermundstücken für Zigaretten aus synthetischen, halbsynthetischen und/oder natürlichen Fasern vorgeschlagen worden, jedoch arbeitet keines dieser Verfahren völlig zufriedenstellend. So wird beispielsweise gemäss einem bekannten Ver- fahren ein hauptsächlich Zellulosefasern als natürliche Fasern enthaltender Faserbrei mit einem pulver- förmigen Klebstoff vermischt, worauf die Mischung zu Zigarettenfiltern verarbeitet und nach einem
Pulverklebverfahren geformt wird. Die nach diesem Verfahren herstellbaren Produkte sind jedoch wegen des hohen Preises des zu verwendenden pulverförmigen Klebstoffes teuer, wozu noch kommt, dass beim Einmischen des pulverförmigen Klebstoffes in die Pulpe Fasern teilweise durch den Klebstoff nicht abgebunden werden.
Letzteres ist darauf zurückzuführen, dass das spezifische Gewicht der Pulpe und das spezifische Gewicht des Klebstoffes stark verschieden sind und dass deshalb der pulverige Klebstoff mit der Pulpe nicht ausreichend vermischt werden kann.
Wenn somit die Mischung zu einem Filtermundstück verarbeitet, das Mundstück an der Zigarette angebracht und die Zigarette geraucht wird, kann es dazu kommen, dass feine Fasern und Klebstoff zusammen mit Tabakrauch in den Mund und in die Lungen des Rauchers gelangen, was dem Raucher nicht nur einiges Unbehagen bereiten, sondern auch den Organismus des Rauchers schädigen kann. Darüber hinaus ist der Strömungswiderstand eines solchen Filters und dessen Fähigkeit, Nikotin zu absorbieren, nicht zufriedenstellend.
Bei einem andern bekannten Verfahren werden thermoplastische Fasern oder Mischungen aus natürlichen und thermoplastischen Fasern auf ein endloses Drahtnetz verteilt und sodann, beispielsweise mittels gazeartiger Heizwalzen geprägt, wobei allerdings häufig einzelne Stellen nicht beheizt werden und an diesen Stellen der angestrebte Verbund nicht erzielt wird.
Wenn ein solches Material zu Filtermundstücken verarbeitet wird, so sind ebenso die oben erwähnten Unzulänglichkeiten festzustellen. Wenn die gazeartigen beheizten Druckwalzen auf das Vlies aus synthetischen Fasern aufgepresst werden, kleben an diesen Walzen die Fasern mit grosser Wahrscheinlichkeit fest, was schliesslich ein stark schwankendes Flächengewicht des Faservlieses zur Folge hat.
Wenn somit solche Materialien zu Filtermundstücken verarbeitet werden, so unterscheiden sich die einzelnen Mundstücke nicht nur in ihrem Gewicht, sondern auch in ihrem Saugwiderstand, ihrer Härte und in ihrer Fähigkeit, Nikotin zu absorbieren. Die so hergestellten Filtermundstücke unterscheiden sich somit qualitativ beträchtlich. Das nach diesem Verfahren hergestellte Faservlies zeigt aufeinanderfolgende Rippen und Täler, was zu Dichteunterschieden im Faservlies Anlass gibt und bei Verarbeitung eines solchen Faservlieses zu Filtermundstücken zu ungleichmässigen Eigenschaften derselben führt und auch das Aussehen des Filtermundstückes beeinträchtigen kann.
Wenn aus einem solchen Material Filtermundstücke für Zigaretten in der Weise hergestellt werden, dass Rippen auf Rippen und Täler über Täler zu liegen kommen, so wird der Saugwiderstand des Filters erhöht und damit der Rauchgenuss geschmälert und schliesslich auch die Filterwirkung des Mundstückes beeinträchtigt. Die Festigkeitsunterschiede zwischen Rippenteilen einerseits und Talteilen anderseits ergeben insgesamt eine geringe Festigkeit des Faservlieses, womit es auch beträchtlich erschwert wird, solche Faservliese in einer mit hoher Geschwindigkeit laufenden Vorrichtung zur Herstellung von Zigarettenmundstücken zu verarbeiten. So hergestellte Filtermundstücke für Zigaretten sind somit sehr kostspielig.
Wenn nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Faservliese zusammengerollt und sodann zu Filtermundstücken verarbeitet werden, treten die oben erwähnten Nachteile nicht auf und es können ausgezeichnete Filtermundstücke für Zigaretten erhalten werden.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert.
<Desc/Clms Page number 3>
In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 im Aufriss schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, während die Fig. 2, 3,4, 6 und 7 Ausführungsformen des erfindungsgemässen Verfahrens erläutern, im Rahmen derselben, wie im Seitenriss entsprechender Vorrichtungen dargestellt ist, aufgelockerte Fasern über die Saugfläche eines endlosen Drahtnetzes unter Bildung einer bandförmigen Fasermasse verteilt werden, und Fig. 5 eine Draufsicht auf die in Fig. 4 gezeigte Vorrichtung dar- stellt.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von Faservliesen besteht darin, dass die als Aus- gangsstoffe verwendeten synthetischen, halbsynthetischen oder natürlichen Fasern oder Gemische solcher
Fasern aufgelockert und im aufgelockerten Zustand über die Saugfläche eines endlosen Drahtnetzes ver- teilt und dort angesaugt werden, worauf die am endlosen Drahtnetz entstandene bandförmige Fasermasse umgekehrt und mit ihrer Oberseite auf einem weiteren endlosen Drahtnetz abgelegt und an seiner dann an ihrer nunmehrigen Oberseite oberhalb eines Saugkastens mit einem Klebstoff besprüht und schliesslich zwecks Fertigstellung des Faservlieses getrocknet wird. Dieses Verfahren kann beispielsweise in der in
Fig. 1 gezeigten Vorrichtung durchgeführt werden.
Gemäss Fig. 1 wird das Fasermaterial, beispielsweise gebleichte Sulfitpulpe aus Nadelholz, von der
Vorrats walze 1 Walzen 2 zugeführt und dort aufgelockert, worauf es durch Förderwalzen 3 mit einer bestimmten Geschwindigkeit einer Hammermühle 4 zugeführt wird, um weitgehend in seine
Einzelfasern zerteilt zu werden. Nach dieser Hammermühle 4, wo das durch die Walzen 2 aufgelockerte Fasermaterial weitgehend in seine Einzelfasern zerteilt wird, erfolgt in einer weiteren Hammermühle 5 ein noch weiter gehendes Zerfasern des Fasermaterials. Das so vollständig in seine Einzelfasern aufgelockerte Fasermaterial, in welchem sich keine Faserknäuel mehr befinden, gelangt in ein Gebläse 6, welches die Fasern zur weiteren Verarbeitung weiterfördert.
Vom Gebläse 6 werden die Fasern über den Druckstutzen 9 des Gebläses in eine am Ende der Druckleitung gelegene Venturidüse 11 gefördert, deren engste Stelle etwa im Bereich der Mitte der Gebläseleitung liegt. Nach dem Durchtritt durch die Venturidüse 11 werden die Fasern im Bereiche 8 unter Bildung eines Faservlieses abgelagert. Die Druckleitung 9 des Gebläses 6 besitzt an ihrer Anschlussstelle an das Gebläse einen relativ grossen Querschnitt und ist in Richtung ihres Auslassendes, u. zw. bis zum Ausblaseabschnitt 10, stetig verjüngt. Hinter dem Ausblasabschnitt 10 wird der Querschnitt der Druckleitung bis zum Austrittsende 12 wieder stetig grösser.
Wie bereits oben erwähnt, wird das Fasermaterial in der Hammermühle 5 nicht notwendigerweise in seine Einzelfasern aufgelockert, d. h., dass häufig noch Fasern in Form von Flocken vorliegen. Es ist auch oft zu beobachten, dass Einzelfasern während der pneumatischen Förderung durch die Druckleitung 9 in Anbetracht ihres Gewichtes und ihrer Form sich unter Bildung von Flocken verbinden.
Deswegen ist das Zerfaserungsgerät 7 so gestaltet, dass der Entstehung von Faserflocken so weit als möglich entgegengewirkt wird und dass, soferne Flocken dennoch entstehen, diese rasch in ihre Einzelfasern zerteilt werden. Im Zerfaserungsgerät 7 liegt ein Venturirohr 11 etwa in der Hälfte der Länge der Druckleitung 9 des Gebläses 6. Dieses Venturirohr liegt in Nähe jenes Bereiches 8 der dargestellten Vorrichtung, wo die Fasern abgelagert werden, so dass die pneumatisch durch die Druckleitung hindurch geförderten Fasern, in der Luft schwebend, nahezu keine Rotationsbewegung ausführen, und im Bereiche der Venturidüse kräftig beschleunigt werden.
Durch die Änderung der Strömungsgeschwindigkeit, d. h. durch die starke Beschleunigung, ergibt sich ein starker Geschwindigkeitsunterschied zwischen den Einzelfasern, wodurch die Faserflocken zerteilt werden. Die so gewonnenen Einzelfasern gelangen im Luftstrom weiter bis zum Bereich 8, in welchem die Fasern abgelagert werden.
Die so gewonnenen Einzelfasern treffen beim Austrittsende 12 auf ein grobmaschiges Sieb 13 mit einer Maschenweite von etwa 2,0 mm (10 mesh ASTM), welches am Austrittsende vorbeigeführt wird. Dieses Sieb 13 wird mit so geringer Geschwindigkeit bewegt, dass es die Luftströmung in der Druckleitung 9 nicht stört und es den grössten Teil der Fasern ermöglicht hindurchzutreten und bis zu einem weiteren endlosen Drahtnetz zu gelangen, das in Strömungsrichtung gesehen hinter dem Grobsieb 13 liegt. Jene Fasern, welche das Grobsieb 13 nicht passieren konnten, werden mit diesem nach unten gefördert. Da nahe unterhalb des Austrittsendes 12 ein Saugkasten 14 vorgesehen ist, können die auf dem Grobsieb abgelagerten Fasern abgesaugt werden. Damit wird die Arbeitsfläche des Grobsiebes wieder freigelegt.
Die vom Grobsieb entfernten Fasern werden über eine pneumatische Förderleitung 15 zur Hammermühle 4 zurückgeführt. Auch die auf den Führungswalzen 16 haftenden Faserflocken werden nach Entfernung mittels Bürstenwalzen 17 kleinen Durchmessers über die pneumatische Förderleitung 15 zur Hammermühle 4 zurückgeführt. Jene Fasern, welche das
<Desc/Clms Page number 4>
Grobsieb 13 passierten und an das Feinsieb 18 gelangten, werden am Feinsieb mittels eines an seiner Rückseite angeordneten Saugkastens 19 festgesaugt, von welchem eine starke Saugwirkung in einen Bereich des Feinnetzes ausgeübt wird, welches seiner Form nach der Form des Austrittsendes 12 entspricht.
Die in Längsrichtung angeordneten Fasern gelangen daher unter Beibehaltung ihrer Richtung durch das Grobsieb 13 hindurch bis an das Feinsieb 18, an welchem sie noch in der gleichen Rich- tung orientiert festgesaugt werden. Da die Saugkraft in unmittelbarer Nähe des endlosen Drahtnetzes 18 am stärksten ist, folgt daraus, dass auf das vordere Ende der Fasern eine starke Saugkraft und auf das hintere Ende der Fasern eine schwache Saugkraft ausgeübt wird. Da somit der Vorderteil der Fasern rascher gefördert wird, ist die Wahrscheinlichkeit grösser, dass die Fasern der Länge nach liegen.
Es bildet sich somit am endlosen Drahtnetz 18 eine dünne Schicht abgelagerter Fasern lediglich an der Ober- fläche dieses Drahtnetzes aus und die anschliessend auf diese Schicht auftreffenden Fasern bohren sich in die Schicht mit ihren vorderen Enden ein, womit es möglich wird, eine bandförmige Fasermasse herzustellen, in welcher zahlreiche der Fasern insgesamt ihrer Länge nach liegen.
Die am endlosen Drahtnetz 18 festgesaugten Fasern werden zusammen mit diesem Drahtnetz un- ter Bildung einer bandförmigen Fasermasse nach unten bewegt und gelangen an die Oberseite eines Saugkastens 20 mit relativ geringer Saugwirkung. Dort wird die bandförmige Fasermasse unter Beibehaltung ihrer Faseranordnung bis zu einem weiteren endlosen Drahtnetz 21 gefördert, welches den weiteren Transport übernimmt.
Unterhalb des endlosen Drahtnetzes 21 befindet sich angrenzend an den Saugkasten 20 ein weiterer Saugkasten 22, so dass durch die Saugwirkung dieses Saugkastens 22 die bandförmige Fasermasse ohne Änderung ihres Gefüges und ihrer Dichte auf dem endlosen, Förderzwecken dienenden Drahtnetz 21 abgelegt wird. Damit kann, da die Rückseite der am endlosen Drahtnetz 18 befindlichen Fasermasse, bezogen auf das endlose Drahtnetz 21, zur Vorderseite wird, die Rückseite der am endlosen Drahtnetz 21 befindlichen bandförmigen Fasermasse dadurch eben und glatt gemacht werden, dass das endlose Drahtnetz 18 mit geringerer Maschenweite ausgeführt wird. Mit dem Bezugszeichen 24 ist der Luftausschluss bezeichnet, welcher die Übertragung der bandförmigen Fasermasse vom endlosen Drahtnetz 18 auf das endlose, Förderzwecken dienende Drahtnetz 21 erleichtert.
Mit dem Bezugszeichen 25 ist die Spannwalze für das endlose Drahtnetz 18 bezeichnet.
Das endlose Drahtnetz 21 ist relativ breit und lang und entlang des Förderweges desselben ist eine Sprüheinrichtung 23 für einen Klebstoff, ein Saugkasten 26 hiefür, und ein mit einer Heissluftleitung 27 ausgestatteter Trockner 28 vorgesehen. Die Anordnung ist so getroffen, dass während der Förderung der bandförmigen Fasermasse am Saugkasten 26 vorbei Klebstoff mittels der Sprüheinrichtung 23 versprüht wird und dass die mit Klebstoff besprühte und imprägnierte bandförmige Fasermasse zwecks Trocknung schliesslich in den Trockner 28 gefördert wird.
Für solche Faservliese verwendbare Klebstoffe sind beispielsweise Styrol-Copolymere, Vinylacetat, Vinylchlorid und Polyacrylate. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass zur Herstellung von Filtermundstücken bestimmte Faservliese hygienisch einwandfrei sein müssen. Solche Faservliese sollen eine für das Zusammenrollen zu Mundstücken ausreichende Härte und Elastizität besitzen, genügend erweichungbeständig bei den während des Rauchens herrschenden Temperaturen sein und nicht hygroskopisch sein.
Als diese Anforderungen erfüllende Klebstoffe werden vorzugsweise Lösungspolymere oder Emulsionen selbstvernetzender synthetischer Harze aufVinylacetatbasis erhalten durch Copolymerisation von Vinylacetat, Copolymere des Vinylacetats mit Acrylaten oder Copolymere des Vinylacetats mit Acrylaten und Aminogruppen, Amidogruppen, Methylolgruppen oder Carboxygruppen als quervernetzende Gruppen enthaltenden Methacrylsäuren verwendet.
Wie oben angegeben, können Faservliese durch Trocknen der bandförmigen, mit Klebstoff besprühten Fasermasse erhalten werden. Bei Verwendung von Maschinen mit hoher Produktionsgeschwindigkeit kann es nun schwierig sein, in die bandförmige Fasermasse den Klebstoff genügend tief einzubringen, weil die Verweilzeit der Fasermasse oberhalb des Saugkastens 26, über welchem der Klebstoff versprüht wird, sehr kurz ist und weil auch die Menge des versprühbaren Klebstoffes und die Saugkraft des Saugkastens 26 gewissen Einschränkungen unterliegt. In einem solchen Falle ist es erwünscht, das getrocknete Faservlies unter erneuter Umkehrung auf einem weiteren, Förderzwecken dienenden Drahtnetz abzulegen und erneut mit Klebstoff zu besprühen.
In solchen Faservliesen, bei deren Herstellung Klebstoff nur auf eine Seite der bandförmigen Fasermasse aufgebracht wurde und der Klebstoff nicht ausreichend tief in die Fasermasse eingedrungen ist, können miteinander nicht verbundene Fasern vorliegen, welche im Endprodukt wandern und dessen Eigenschaften verschlechtern. Wenn nun aber Klebstoff auf beide Seiten der bandförmigen Fasermasse aufgebracht wird, ist es möglich, sämtliche Fasern auch
<Desc/Clms Page number 5>
unter Verwendung von Maschinen hoher Laufgeschwindigkeit miteinander zu verbinden und damit Faservliese mit niedrigen Gestehungskosten herzustellen.
Zu diesem Zwecke liegt der Umlenkstrecke des endlosen Drahtnetzes 21 ein weiteres, Förder- zwecken dienendes Drahtnetz 29 gegenüber, an welches die getrocknete bandförmige Fasermasse mit- tels des Saugkastens 30 angesaugt und damit vom endlosen Drahtnetz 21 gelöst wird. Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, liegt die bandförmige Fasermasse auf dem endlosen Drahtnetz 29 mit ihrer nicht mit Klebstoff besprühten Seite oben, so dass nunmehr auf diese Seite der Fasermasse Klebstoff mittels der Sprüheinrichtung 32 in der beschriebenen Weise während des Vorbeiförderns über dem Saugkasten 31 aufgesprüht werden kann.
Die bandförmige Fasermasse wird schliesslich unter der Wirkung eines Saugkastens 34 auf ein weiteres endloses Trans portdrahtnetz 33 übertragen und auf diesem Drahtnetz durch einen eine Heissluftleitung 35 aufweisenden Trockner 36 gefördert und nach dem Trocknen schliesslich bei 37 als Fertigprodukt aufgespult.
Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, werden gemäss der Erfindung Faservliese im Rahmen eines äusserst zweckmässigen Verfahrens in einer ebensolchen Vorrichtung hergestellt. Die Herstellung von Faservliesen kann nun gemäss der Erfindung auch nach den im folgenden beschriebenen Verfahren in einer entsprechend ausgebildeten Vorrichtung erfolgen.
Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung weist eine Druckleitung 38 auf, durch welche gemäss Fig. 1 aufbereitete Einzelfasern mittels eines Gebläses herangeführt werden. Die Fasern wurden im vorliegen- den Falle aus Nadelholz nach dem Kraft-Holzaufschluss gewonnen und anschliessend gebleicht. Die
Druckleitung 38 ist nach oben gerichtet und an ihre r Oberseite ist ein relativ grobes Rundsieb 39 angeordnet. Dieses Rundsieb 39 läuft stets in Richtung des Pfeiles um. An einer Seite dieses Rundsiebes 39 sind zwei Bürstenwalzen 40 kleineren Durchmessers angeordnet, welche mit dem Rundsieb 39 in
Berührung stehen. Die Bürstenwalzen 40 laufen in zueinander entgegengesetzter Richtung um. An der Rückseite der Bürstenwalzen 40 ist ein Luftauslass 41 vorgesehen, welcher über eine Leitung 42 mit einem Zyklon in Verbindung steht.
Oberhalb des Rundsiebes 39 ist weiters eine hohle, nach Art eines Korbes ausgebildete grössere Rundbürste 43 vorgesehen, welche gemäss Fig. 2 im Gegenuhrzeigersinn angetrieben wird. Diese Rundbürste 43 bildet in ihrer Gesamtheit einen korbähnlichen Zylinder, in welchem mehrere Bürstenleisten 44 senkrecht zur Förderrichtung der pneumatisch geförderten Fasern angeordnet sind. Diese Bürstenleisten besitzen von den zu beiden Seiten befindlichen Scheiben einen gewissen Abstand. Die Bürstenleisten 44 der Rundbürste 43 liegen so, dass die äusserten Enden der Bürstenhaare stets die Oberfläche des Rundsiebes 39 abbürsten. Unterhalb der Rundbürste 43 sind weitere Bürstenwalzen 45 kleineren Durchmessers angeordnet, welche mit der Rundbürste 43 in Berührung stehen und gegensinnig angetrieben werden.
Die Bürstenwalzen 45 sind in einer Luftkammer 46 angeordnet, an deren Saugöffnung 47 eine zu dem erwähnten Zyklon führende Saugleitung 48 angeschlossen ist, über welche mittels der Bürstenwalzen abgebürstete Fasern abgeführt werden. Das die Rundbürste 43 umgebende Gehäuse 49 besitzt an seiner Oberseite entlang eines Teiles seines Umfanges eine Öffnung, welche mittels eines Siebes 50 abgedeckt ist. Oberhalb dieses Siebes 50 ist etwas geneigt ein endloses Drahtnetz 51 angeordnet, in dessen Arbeitsbereich ein Saugkasten 52 vorgesehen ist.
Die pneumatisch durch die Druckleitung 38 geförderten Fasern bestehen aus Einzelfasern und voneinander nicht völlig getrennten Fasern in Form von Knäueln oder Flocken und gelangen zunächst an das mit 50-60 Umdr/min angetriebene Rundsieb 39. Dieses Rundsieb besitzt eine Maschenweite von etwa 2, 83 mm (7 mesh ASTM), weshalb die durch den Luftstrom geförderten relativ grossen Flocken an der Oberfläche des Rundsiebes 39 festgehalten und zu den Bürstenwalzen 40 kleineren Durchmessers gefördert werden,, welche, gegensinnig rotierend, vom Rundsieb die Faserflocken abbürsten. Die abgebürsteten Faserflocken werden über die Öffnung 41 abgesaugt und über die Rohrleitung 42 einem Zyklon zugeführt.
Die aufgelockerten Einzelfasern gelangen nach dem Passieren des Rundsiebes 39 zur Rundbürste 43, treten in diese ein und werden von dieser mit etwa 85-180 Umdr/min rotierenden Rundbürsten unter weiterer Auflockerung unter der Wirkung der Bürstenleisten 44 durch Zentrifugalkraft abgeschleudert, wobei beim Entlangstreichen der Bürstenleisten 44 entlang dem eine Maschenweite von etwa 1, 19 bis 4,0 mm (5-15 mesh ASTM) aufweisenden Sieb 50 die Fasern vollständig aufgelockert und durch das Sieb 50 in Richtung nach oben hindurchgetrieben werden.
Die so gewonnenen Einzelfasern werden unter dem Einfluss der sich drehenden Rundbürste 43, des vom Gebläse erzeugten Luftstromes und des Saugkastens 52 an einem endlosen Drahtnetz 51 festgesaugt. Auf der Rundburste 43 verbliebene Fasern werden durch die beiden Bürstenwalzen 45 von
<Desc/Clms Page number 6>
der Rundbürste 43 entfernt und diese Fasern gelangen über die Öffnung 47 und die Saugöffnung 48 in den erwähnten Zyklon.
Die am endlosen Drahtnetz 51 festgesaugten Fasern werden von diesem Drahtnetz in Form einer bandförmigen Masse auf einen andern Bandförderer 53 abgelegt, welcher mit kleinem Abstand wie der in Fig. l gezeigte Bandförderer, dem endlosen Drahtnetz 51 gegenüberliegt, worauf die Fasermasse auf dem Bandförderer 53 mit Klebstoff besprüht und getrocknet wird.
Auch diese Ausführungsform ermöglichtes, auf dem endlosen Drahtnetz nur völlig aufgelockerte Fasern abzulagern und eine Qualitätsbeeinträchtigung der bandförmigen Fasermasse durch abgeschiedene Faserflocken zu vermeiden, so dass stets ein Produkt gleichbleibender Qualität zu erwarten ist.
Der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung werden aus Nadelholz nach dem Kraft-Holzaufschlussverfah- ren gewonnene und anschliessend gebleichte Fasern über eine Druckleitung 54 mittels eines Gebläses zugeführt, welche beispielsweise gemäss Fig. 1 vorbehandelt wurden. Der Auslass der Druckleitung 54 ist nach unten geneigt und weist einen Verteiler für aufgelockerte Fasern auf. Dieser Verteiler besteht aus einem Sieb 58 und einer korbartig ausgebildeten Rundbürste 57. Das Sieb 58 schmiegt sich an die untere Hälfte der Rundbürste an, welche eine Anzahl von Bürstenleisten 55 aufweist, die entlang einer Zylinderfläche angeordnet sind und an Scheiben 56 befestigt sind.
Hinter einem im Verteiler vorgesehenen Auslass 59 ist, von diesem Verteiler durch Stangen 60 und 61 getrennt, ein weiterer der Faserauflockerung dienender Verteiler angeordnet, welcher aus einer grösseren Rundbürste 62 und einem Sieb 63 besteht, wobei ein Auffangbehälter 64 für nicht verwertete Faserflocken neben letztgenanntem Verteiler angeordnet ist. Unterhalb dieser Verteiler befindet sich ein über einen Saugkasten 66 mit zugehörigem Saugrohr 65 laufendes endloses Drahtnetz 67 und unter dem rücklaufenden Trum dieses endlosen Drahtnetzes 67 läuft ein weiteres endloses, Förderzwecken dienendes Drahtnetz 68, welches dem in Fig. 1 gezeigten Drahtnetz 21 entspricht.
Mit 69 ist der dem Drahtnetz 68 zugeordnete Saugkasten bezeichnet, an welchen ein Saugrohr 70 angeschlossen ist. Die Bürstenwalzen 71 und 72 dienen zum Abstreifen von Faserflocken. Mit 73 ist die erhaltene bandförmige Fasermasse bezeichnet.
Über die Druckleitung 54 pneumatisch herangefördertes Fasermaterial gelangt nun in den der Auflockerung der Fasern dienenden Verteiler, aus welchem die durch die Bürstenleisten 55 gewonnenen Einzelfasern unter dem Einfluss eben dieser Bürstenleisten 55 durch die Maschen des Siebes 58 gefördert werden. Da eine gewisse Menge des Fasermaterials nicht zu Einzelfasern aufgelockert wird und durch die Faserflocken das Sieb 58 verstopft werden könnte, werden diese Faserflocken von der Rundbürste 57 mittels der Bürstenwalze 71 abgebürstet und in einen angeschlossenen Verteiler geför- dert, in welchem wieder ein Teil der Faserflocken mittels der grösseren Rundbürsten 62 und des Siebes 63 zu Einzelfasern aufgelockert wird, welche durch die Maschen des Siebes 63 austreten.
An der Rundbürste 62 verbliebene Faserflocken'werden nun mittels der Bürstenwalze 72 abgebürstet und in den Auffangbehälter 64 gefördert. Die durch die Siebe 58 und 63 geförderten Einzelfasern gelangen auf die Saugfläche des endlosen Drahtnetzes 67, auf welchem sich im Zuge seiner Bewe- gung eine bandförmige Fasermasse ausbildet, die auf das endlose Drahtnetz 68 übertragen wird, um dort in der im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Weise mit Klebstoff besprüht und anschliessend getrocknet zu werden.
Die beschriebene Vorrichtung vermeidet jede Verstopfung der Siebe und die Produktionskapazität einer solchen Vorrichtung ist extrem gross.
Bei der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Vorrichtung werden ebenso wie gemäss Fig. 1 aus Nadelholz hergestellte Fasern über eine Leitung 74 herangeführt, deren Auslass mit einem Flansch (trompetenartig) versehen ist, um die pneumatisch herangeführten Fasern entsprechend Fig. 1 über eine der Breite der herzustellenden bandförmigen Fasermasse entsprechende Distanz gleichmässig zu verteilen. Dem Auslass der Leitung 74 liegt ein Sieb 75 gegenüber, welches in Richtung der gezeigten Pfeile hinund herbewegt wird und bei dieser Bewegung mittels am Siebrahmen 76 befestigter Räder 77 auf Führungsschienen 78 rollt.
Um das Sieb 75 sauber zu halten, liegen zu beiden Seiten des Auslasses der Leitung 74 mit harten Borsten, beispielsweise Borsten aus Draht, Rosshaar oder Nylon, versehene Rundbürsten 79,80, 81 und 82, welche je nach Bewegungsrichtung des Siebes in Richtung der eingezeichneten Pfeile oder in umgekehrter Richtung in Drehung versetzt werden. Auf Fig. 4 bezogen bedeutet dies, dass bei Bewegung des Siebes 75 in Richtung des voll ausgezogenen Pfeiles die Rundbürsten ebenfalls in Richtung der voll ausgezogenen Pfeile angetrieben werden, wobei das gleiche für die strichlierten Pfeile gilt. Unterhalb des Siebes 75 läuft ein endloses Drahtnetz 85 über einen mit einer Saugleitung 83 ausgestatteten Saugkasten 84. Unterhalb des rücklaufenden Trums des Drahtnetzes 85
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
<Desc/Clms Page number 8>
EMI8.1