DE2352090A1

DE2352090A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer luftgelegten faserbahn

Info

Publication number: DE2352090A1
Application number: DE19732352090
Authority: DE
Inventors: David W Appel
Original assignee: Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Corp
Priority date: 1973-10-13
Filing date: 1973-10-13
Publication date: 1975-04-24
Also published as: FR2247323B1; FR2247323A1

Description

EiKENBERG & BRÜMMERSTEDT PATENTANWÄLTE IN HANNOVER

kimberlx-clare: corporation 240/578

Verfahren und Vorrichtung
zur Herstellung einer luftgelegten Faserbahn

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Gleichzeitig wird eine Vorrichtung _; zur Durchführung des Verfahrens angegeben.

Die Erfindung bezieht sich im einzelnen auf die Her- ^: stellung von Faserbahnen aus Holzpulpe, und zwar insbesondere
auf die Herstellung lockerer Watte oder lockerer Faserbahnen
aus einzelnen Zellulosefasern, die durch ein hohes Maß an : Gleichförmigkeit gekennzeichnet sind und im wesentlichen kei- ;

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ne Faserflocken aufweisen.

!Techniken zum Zerfasern von Holzpulpe und die erneute Anordnung der losgelösten Fasern zur Bildung weieher Faserbahnen mit verhältnismäßig eigenständigen Fasern sind wohlbekannt. Gewöhnlich.werden Bahnen aus verfestigter Holzpulpe einer Hammereinrichtung oder einer Reißwalze zugeführt, die die Bahnen in einzelne Fasern auffasert. Anschließend werden die Fasern auf eine Aufnahmefläche abgelegt, beispielsweise auf ein offenporiges Sieb. Dieses weist gewöhnlich auf der Unterseite eine Saugeinrichtung auf, um das Ablegen der Fasern auf dem Sieb zu erleichtern und zu unterstützen, und bewegt sich normalerweise kontinuierlich in eine. Richtung, die in etwa quer zu der Richtung verläuft, in der die einzelnen Fasern zugeführt werden.

Zwar wird durch die bekannten Verfahren versucht, Faserbahnen herzustellen, in denen die Fasern in einer sehr gleichförmigen Weise angeordnet sind, in der Praxis treten jedoch auffällige Zusammenballungen von Fasern auf, die gewöhnlich als Faserflocken bezeichnet werden. Diese Faserfloclcen sind wenigstens zum Seil das Ergebnis einer Verflechtung der Fasern untereinander, während sie vontäer Reißwalze zur Aufnahmefläche befördert werden. Darüberhinaus haben die nach den bekannten Verfahren hergestellten Faserbahnen gewöhnlich eine ungleichförmige Basisgewichtverteilung über ihre Breite .

Zwar können die nach den bekannten Verfahren hergestellten Faserbahnen in vielen Anwendungsfällen Verwendung finden, es gibt jedoch einige Anwendungsfälle, wo Faserbahnen wünschenswert sind, die frei von Faserflocken und in hohem Maße über ihre Breite gleichförmig ausgebildet sind. Wie in

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der US-Patentschrift Hr. 2692 622 beschrieben ist, lassen sich aus solchen weichen, aus Holzpulpe hergestellten Paserbahnen insbesondere nützliche Papierprodukte anfertigen, die eine wünschenswerte Kombination aus Pestigkeits-,Griffigkeits-und Saugfähigkeitseigenschaften vereinen. Zwar können für solche Papierherstellungsverfahren auch Paserbahnen verwendet werden, die auf herkömmliche Weise hergestellt sind, es wäre jedoch von Torteil, wenn dazu Bahnen zur Terfügung stünden, die in hohem Maße gleichförmig aufgebaut und frei von Paserflocken sind.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Terfahren zur Herstellung einer gleichförmigen Paserbahn aus einzelnen Fasern zu schaffen, die im wesentlichen frei von Paserflocken ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Terfahren gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1. Durch dieses Terfahren wird es ermöglicht, die einzelnen Pasern nach der Zerfaserung der aus Pulpe hergestellten verfestigten Bahnen unmittelbar nach ihrer loslösung mit der gleichen Geschwindigkeit, mit der sie losgelöst worden sind, zu einer Aufnahmefläche zu befördern.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Terfahrens zur Herstellung einer luftgelegten Paserbahn dient eine Torrichtung mit einer in einem Gehäuse rotierenden Heißeinrichtung mit Zähnen zum Auffasern einer verfestigten Paserbahn in einzelne Pasern, wobei zwischen dem Gehäuse und der Reiß einrichtung ein Durchgang besteht, mit einer laufenden offenporigen Aufnahmefläche, auf der die Pasern zur Bildung der luftgelegten Paserbahn abgelegt werden, mit einem Kanal zwischen der Reißeinrichtung und der laufenden Aufnahmefläche,

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durch -welchen die die Heißeinrichtung -verlassenden abgetrenn— ten 3?asern zur laufenden Aufηahmeflache befördert werden, wo-"bei der Kanal mit dem genannten Durchgang in Verbindung steht, und mit einer unter der offenporigen Aufnahmefläche angeordneten Saugeinrichtung zur Unterstützung des Anlegens der fasern auf der Aufnahmefläche, wobei durch die Rotation der Reißeinrichtung im Durchgang zwischen dieser und dem Gehäuse eine Punrpwirkung auftritt, die einen.Prozessluftstroa erzeugt, der die abgetrennten 3?asern durch den Kanal auf die Aufnahmefläche "befördert und dazu neigt, einen Teil der Prozessluft wieder in den Durchgang eintreten zu lassen. Erfindungsgemäß ist diese Torrichtung weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß der zum Ablegen der Easern dienende Kanal einen "begrenzten Querschnitt für den Transport der abgetrennten Fasern und der Prozessluft zur Aufnahmefläche aufweist und wenigstens annähernd so weit bemessen ist, wie die Zähne der Reißeinrichtung hoch sind, und daß ein Prozessluftkanal Torgesehen ist, der mit dem Durchgang zwischen der Reißeinrichtung und dem Gehäuse in Verbindung steht und Mittel vorgesehen sind, um dem Prozessluftkanal Luft in solcher Menge und mit solchem Druck zuzuführen, f3aß ein Rückströmen von Prozessluft aus dem zum Ablegen der Easern dienenden Kanal in den Durchgang im wesentlichen unterbunden wird.

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— ο -

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Beispielen näher erläutert. Dabei ist:

!ig. 1 ein scheroatischer Seitenriß einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer radialen Zuführung der aus Pulpe hergestellten Bahnen und mit einem normal zur Aufnahmefläche verlaufenden Kanal zum Ablegen der Fasern

Pig. 2 ein schematischer Seitenriß einer anderen erfindungsgem.-Vorrichtung mit radialer Zufuhr der aus Pulpe hergestellten Bahnen und mit einem zur Aufnahmefläche geneigten Kanal zum Ablegen der Fasern^,

Pig. 3 ein schematischer Seitenriß

einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgem*Yorrichtung mit einer spiraligen Zuführung der aus Pulpe hergestellten Bahnen und mit einem senkrecht zur Aufnahmefläche angeordneten Kanal zum Ablegen der lasern, und

Pig. 4 ein schematischer Seitenriß einer

weiteren erfindungsgem. Vorrichtung mit spiraliger Zuführung der aus Pulpe hergestellten Bahnen und geneigtem Kanal zum Ablegen der Fasern.

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Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung umfaßt eine gewöhnliche Reißwalze 10 mit Reißzähnen 12. Aus Pulpe hergestellte Papierbahnen werden der Reißwalze 10 radial, d.h. in Richtung eines Walzenradius über die Einzugswalzen 16 zugeführt. Die Reißzähne 12 zerrupfen die Papierbahnen 14 in einzelne Fasern 22. Fach ihrer Trennung Ton den Papierbahnen werden die Fasern durch einen Kanal 18 zu einem laufenden offenporigen Sieb 20 befördert und darauf abgelegt.

Die Reißwalze 10 ist von einem Gehäuse 23 umgeben, und zwischen beiden verläuft ein Durchgang 25. Der Reißwalze wird über den Kanal 24 Prozessluft 26 zugeführt, die in den Durchgang 25 einströmt und in solcher Menge zugeführt wird, daß sie die Fasern 22 durch den Kanal 18 mit einer Geschwindigkeit zu befördern vermag, die dicht bei der Geschwindigkeit der Reißzähne liegt. Die Luft kann in herkömmlicher Weise zugeführt werden, z.B. über ein Gebläse 27. Am Ausgang des Kanals 18 befindet sich unterhalb dea Siebes 20 eine Saugeinrichtung 28, die hinreichend groß ist, um die aus dem Kanal 18 ausströmende Luft aufzunehmen. Die Saugeinrichtung unterstützt das Ablegen der Fasern auf das offenporige Sammelsieb 20 zur Bildung einer Faserbahn 30.

Man hat festgestellt, daß zur Vermeidung der Bildung von Faserflocken die einzelnen Fasern mit ziemlich genau der gleichen Geschwindigkeit durch den Kanal 18 geführt werden sollten, mit der sie nach dem Abtrennen von den aus Pulpe hergestellten Papierbahnen 14 die Reißzähne 12 verlassen. Genauer gesagt, die Fasern sollten von dem Augenblick an, an dem sie die Reißzähne verlassen, ihre Geschwindigkeit nach Betrag und Richtung beibehalten.

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Wenn hier gesagt wurde, die Geschwindigkeit soll "ziemlich genau" "beibehalten werden, dann bedeutet dies, daß die Geschwindigkeit, mit der die Fasern von den Papierbahnen abgetrennt werden, sich im Kanal 18 um nicht mehr als 50 $, vorzugsweise jedoch .um nicht mehr als 20 $ verändert. Dies steht im Gegensatz zu herkömmlichen Einrichtungen, mit denen Fasern zur Bildung einer Paserbahn auf ein Sieb abgelegt werden. Bei diesen herkömmlichen Einrichtungen nämlich bewegen sich die Fasern bedingt durch die Strömung ungeordnet von der Reißwalze zur Ablegefläche, und folglich ändern sich die Fasergeschwindigkeiten während der Beförderung zur Ablegefläche um 100 $ oder mehr.

Bei der vorliegenden Erfindung wird durch eine geeignete Anordnung und Bemessung des Kanals 18 erreicht, daß die Fasergeschwindigkeit ziemlich genau beibehalten wird. Deswegen ist der Kanal 18 so angeordnet, daß seine iängsachse genau parallel zu jener Ebene verläuft, die in dem Punkt tangential zu den Beißzähnen verläuft, an dem die Fasern den Wirkungsbereich der Reißzähne verlassen. Bei einer derartigen Anordnung wird die Fasergeschwindigkeit nicht durch das Auftreffen von Fasern auf die Kanalwandung verändert. Wenn also wie in Fig. 1 die Papierbahnen 14 der Reißwälze radial in einer Ebene parallel zum Sieb 20 zugeführt werden, dann verläuft die Ebene tangential zu den Reißzähnen 12 im Berührungspunkt mit den Papierbahnen gerade senkrecht zum Sieb 20. Da in der schematischen Darstellung in Fig. 1 der Punkt, an dem die Reißzähne in Kontakt mit den Papierbahnen gelangen, mit jenem Punkt übereinstimmt, an dem die abgetrennten Fasern den Einflußbereich der Zähne verlassen, verläuft die Längsachse des Kanals 18 senkrecht zum Sieb 20. Wenn jedoch die Fasern nach ihrer Abtrennung von den Papierbahnen noch zwangsweise im Wirkungsbereich der Reißzähne bleiben, wie z.B. in Fig. 1 der US-Patentschrift

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3268 954 dargestellt, dann wird die Achse des Kanals zweckmäßig so ausgerichtet, daß sie in Richtung der 3?asergeschwindigkeit in jenen Punkt verläuft, wo dieser Zwang nicht mehr besteht.

Netten der oben diskutierten Parallelitätsbeziehung der Längsachse des Kanals ist auch dessen Bemessung wichtig. Wie in Pig. 1 dargestellt ist, ist die Kanalweite etwa gleich der Höhe der Reißzähne 12, während der Durchgang zwischen den Reißzähnen und dem Gehäuse der Reißwalze sehr eng ist. Bei einer solchen Wahl der Kanalweite "bleibt die Geschwindigkeit der durch den Zuführkanal 2 4 zugeführten Prozessluft auf ihrem Weg mit der Walze und" von da aus durch den Kanal 18 recht konstant. Da, wie früher bereits angedeutet wurde, die Geschwindigkeit der Prozessluft der Geschwindigkeit der Reißzähne angenähert ist, welche ihrerseits etwa gleich der Geschwindigkeit der abgetrennten !Fasern ist, bewirkt die Prozessluft keine nennenswerten Änderungen in der JFasergeschwindigkeit, wenn sie die Fasern durch den Kanal 18 zum Sieb befördert. Bei Kanalweiten, die ungefähr der Höhe der Reißzähne entsprechen, z.B. nicht mehr als etwa das 1,5-fache der Zahnhöhe, verwendet man für die dargestellte Einrichtung zweckmäßigerweise Geschwindigkeiten im Kanal 18 von wenigstens 70 i<> der Reißzahngeschwindigkeit.

Die Bemessung der Länge des Kanals und seiner Breite, das ist seine Erstreckung in Richtung der Achse der Reißwalze, ist ebenfalls wichtig zum Erzielen einer optimalen Easerbahn. Vorzugsweise soll die Länge des Kanals so kurz sein, wie die Gesamtkonstruktion dies zuläßt. Für die in Eig. 1 schematisch dargestellte Einrichtung ist die kürzest-

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xnögliche Kanallänge durch, die Größe des Radius der Reißwalze beschränkt. TJm eine über ihre gesamte Breite möglichst gleichförmig ausgebildete Faserbahn zu erhalten, soll die Breite des Kanals die Breite der aus Pulpe hergestellten Papierbahnen, die der Reißwalze zugeführt werden, vorzugsweise nicht überschreiten.

Bei der Reißwalze werden Torzugsweise verhältnismäßig hohe Reißzähne, beispielsweise höher als 6 mm, verwendet. Solche Zahnhöhen gestatten die Verwendung weiterer Kanäle, durch die die Fasern auf das Sieb abgelegt werden, und die weiten Kanäle ihrerseits beschränken die Wechselwirkung der Pasern mit den Kanal— wänden auf ein Minimum. ¥eitere Ausführungsbeispiele, die weiter unten noch erläutert werden, zeigen andere Mittel zur Verminderung dieser Wechselwirkung.

Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung sind anhand der Fig. 2 dargestellt. Wie in Pig· 1 werden aus Pulpe hergestellte Papierbahnen 14 der Reißwalze 10 mit ihren Zähnen 12 radial mittels der Walzen 16 zugeführt. Jedoch verläuft die Ebene der der Reißwalze zugeführten Papierbahnen nicht parallel zu dem laufenden Sieb 20, und folglich ist auch jene Ebene, die im Berührungspunkt der Reißzähne mit den Papierbahnen tangential zur Reißwalze verläuft, gegenüber dem auf dem Sieb aufgerichteten lot geneigt. Eolglich verläuft im Einklang mit den oben gegebenen Erläuterungen der Kanal 18 so, daß seine Längsachse ebenfalls gegenüber dem auf dem Sieb aufgerichteten Lot geneigt ist. Der Neigungswinkel ist annähernd der gleiche wie der Neigungswinkel der Tangentialebene in dem Punkt, wo die Zähne in Berührung mit den Papierbahnen stehen.

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Die Verwendung eines geneigten Kanals zum Ablegen der Fasern auf dem Sieb, wie in Fig. 2 dargestellt, ist "besonders nützlich, wenn hohe Reißleistungen erbracht werden und sich das Sieb 20 mit hoher Geschwindigkeit bewegt. Fasern, die aus einem geneigten Kanal auf das Sieb auftreffen, besitzen eine Geschwindigkeitskomponente in Bewegungsrichtung des Siebes, so daß ein Brechen der Fasern auf ein Minimum herabgesetzt wird.

Fig. 2 verdeutlicht noch ein weiteres Merkmal der Erfindung, nämlich hinsichtlich der Einleitung der Prozessluft durch den Zuführkanal 24, der die Prozessluft im Torliegenden Beispiel zu einer Stelle 32 leitet, die sich dicht am Beginn des Kanals 18 befindet. Im Ausführungs— beispiel gem. Fig. 2 begrenzt die strom auf weisende Wandung 35 des Kanals 18 gleichzeitig den Prozessluft-Kanal. Eine solche Anordnung ist besonders geeignet, wenn die Reißwalze mit hoher Geschwindigkeit rotieren soll und/oder große Zahnhöhen verwendet werden. Unter diesen Umständen erzeugt die rotierende Walze nämlich eine Pumpwirkung, durch die Fasern aus dem Kanal 18 in das Gehäuse der Reißwalze gelangen können. Dies könnte dazu führen, daß sich im Gehäuse Faserklumpen bilden und diese Faserklumpen durch die Zähne wiederum in den Kanal 18 eingebracht werden. Führt man jedoch die Prozessluft der Reißwalze in der Bähe des Eingangs des Kanals 18 zu, dann wirkt dies der Pumpwirkung der Walze entgegen und eine Zirkulation der Fasern im Gehäuse wird verhindert. Bei dieser Anordnung dient die Prozessluft darüberhinaus dazu, an den Reißzähnen haftende Fasern abzustreifen. Der geeignete Prozessluft-Durchfluß zur Erzielung einer optimalen Faserbahn läßt sich unter den gewünschten Arbeitsbedingungen leicht experimentell bestimmen. Der geeignete Durchfluß · kann auch visuell bestimmt werden, indem man durch ein nicht dargestelltes Fenster im Gehäuse das Innere des Ka-

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nals 18 beobachtet. In diesem Pall wird der Durchfluß so eingestellt, daß sich die Pasern nicht an der Nase 35 der Kanalwandung 33 ansammeln.

Es soll noch angemerkt werden, daß man auch wie in Pig. 1 die Einmündung der Prozessluft in den Durchgang ein Stück weit vom Eingang des Kanals 18 fortlegen kann, um zu verhindern, daß aus dem Kanal 18 Pasern und Prozessluft abgezogen und in den Durchgang 25 geleitet werden. Vorzugsweise wird jedoch wie in Pig* 2 die Einmündung der Prozessluft neben dem Eingang des Kanals 18 angeordnet. Dies gestattet nämlich die Verwendung -von geringerem luftdruck, da bei einer Einrichtung gem. Pig. im Bereich des Durchgangs vom Eingang des Kanals 18 bis zu dem Punkt, wo die Prozessluft zugeführt wird, die Pumpwirkung überwunden werden muß.

Die Anordnung der Prozessluftzuführung wie in Pig. hat den weiteren Yorteil, daß die Steuerung der Prozessluft in Querrichtung verbessert ist. Obgleich die in Pig. dargestellte Einrichtung geeignet ist, über die gesamte Maschinenbreite einen gleichförmigen Luftdruck zu erzeugen, muß die zugeführte Luft die durch die rotierende Reißwalze erzeugte Pumpwirkung, die veränderlich sein kann, überwinden. Dem entsprechend erfordert diese,Einrichtung einen höheren Druck als theoretisch erforderlich ist, um so einen gewissen Sicherheitsfaktor vorzusehen, der gewährleistet, daß über die gesamte Breite weder Prozessluft noch Pasern in den Durchgang 25 zurückgelangen können. Dies kann jedoch dazu führen, daß an manchen Stellen ein unzulässig hoher Luftdruck entsteht, der zu unerwünschten Luftturbulenzen im Kanal 18 führt, die die Gleichförmigkeit des Pasertransports zur offenporigen Aufnahme-

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fläche stören.

Diese möglichen Schwierigkeiten verhindert man, wenn man wie in Pig. 2 den Zuführkanal für die Prozeasluft so dicht wie möglich neben dem Kanal 18 anordnet. Dann wird die Luft zugeführt, wo sie benötigt wird und kann in solcher Menge und mit ausreichendem Druck zugeführt werden, daß keine Prozessluft und keine Fasern in den Durchgang 25 eintreten. Es besteht keine Notwendigkeit, Luft im Überschuß zuzuführen, um die -von der Reißwalze erzeugte Saugwirkung zu überwinden, die im Bereich des Durchgangs 25 zwischen der Öffnung des Kanals 18 und der Mündung des Zuführkanals für die Prozessluft auftritt, weil die Entfernung zwischen beiden sehr gering ist.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß Vorkehrung getroffen ist, daß der Druck der Luft, die in den Durchgang 25 eintritt, über dessen gesamte Breite gleichförmig ist. Um dies zu erreichen,ist, wie in Pig. 2 dargestellt, der Zuführkanal 24 für die Prozessluft bedeutend größer als die bei 32 liegende Einmündung des Zuführkanals in den Durchgang 25. Der Zuführkanal 24 ist zweckmäßigerweise um so viel größer als die Mündung, daß die Druckschwankung über die gesamte Breite weniger als 1—2 ^S₉ vorzugsweise jedoch weniger als 1 f° beträgt. Dies kann man dadurch erreichen, daß die Weite des Zuführkanals etwa zehnmal so groß ist wie die Einmündung in den Durchgang 25. Druckschwankungen von etwa 3 - 4 $ beginnen bereits die gewünschte Gleichförmigkeit der aufgelegten Easerbahn zu stören.

Bin weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß Mittel vorgesehen sind, um zusätzlich Luft iü den

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Kanal 18 einzuleiten. Die Verwendung dieser Zusatzluft ist besonders dann wünschenswert, wenn hohe Reißleistungen vorliegen. Bei hoher Reißleistung und der entsprechend hohen Faserkonzentration im Kanal 18 neigt das Faser-=· material in stärkerem Maße zur Flockenbildung. Die Gründe hierfür liegen in einer mechanischen Verflechtung der Fasern und in einer gegenseitigen Anziehung aufgrund statischer Aufladung. Die Verwendung von Zusatzluft gestattet die Verv/endung eines Kanals von größerer lichter Weite, so daß die Faserkonzentration durch die mäßige Vermischung der beiden Luftströme im Bereich ihrer benachbarten Begrenzungen herabgesetzt wird, und führt in erwünschter Weise zu einer stärkeren Fasertrennung und zu geringerer Wechselwirkung der Fasern untereinander. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, wird dem Kanal 18 die Zusatzluft durch einen Zusatzluftkanal 34 zugeführt, der neben dem Eintritt der aufgetrennten Fasern und der Prozessluft in die Öffnung des Kanals 18 einmündet. Die Geschwindigkeit und die Richtung der Zusatzluft soll mit der Geschwindigkeit und der Richtung der Prozessluft und der Fasern übereinstimmen, um Turbulenz oder eine kräftige Durchmischung zu verhindern, die zur Bildung von Faserflocken führen würde. Die Innenwandung 37 des Zusatzluftkanals 34 ist so gestaltet, daß sie eine schlichte Strömung ermöglicht, und endet gerade an der Stelle 39, wo sich die Zusatzluft und die Prozessluft miteinander verbinden.

Die Verwendung von Zusatzluft gestattet es, den Kanal 18 zum Ablegen der Fasern bis zu viermal so weit auszubilden, wie die Reißzähne hoch sind. Bei einer Zahnhöhe von etwa 6 mm kann die Kanalweite demnach etwa 25 mm betragen. Als iuftquelle kann jede herkömmliche Quelle verwendet werden, beispielsweise ein Gebläse 41, es ist ledig-

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»4 -r .

lieh sicherzustellen, daß die Leistung ausreicht, die erforderliche Luftgeschwindigkeit zu erzielen.

Die Fig. 3 + 4 zeigen weitere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung. Hier werden die aus Pulpe hergestellten Papierbahnen 14 der Reißwalze spiralig zugeführt statt radial wie in den Pig. 1+2. Die verschiedenen Merkmale und Vorteile einer spiraligen Zuführung sind im einzelnen in der US-Patentschrift Hr. 3606 175 dargestellt. Zusammenfassend kann dazu gesagt werden, daß eine spiralige Zuführung hohe Reißleistungen erlaubt, ohne daß dabei Faserbruch und Verschmorungs- oder Verbrennungserscheinungen auftreten. In den Beispielen gem. Fig. 3+4 wird das spiralige Zuführen der Papierbahn durch eine Führungsfläche 36 bewerkstelligt, deren Geometrie im vorerwähnten Patent beschrieben ist und die die Papierbahnen 14 auf spiraligem Weg in Berührung mit den Reißzähnen 12 bringt. Am Ende 38 der Führungsfläche 36 besteht nur noch ein verschwindend geringer Abstand zwischen der Führungsfläche und den Reißzähnen 12.

Wenn wie in den Fig. 2+4 eine spiralige Zuführung verwendet wird, dann verläuft die Längsachse des Kanals zum Ablegen der Fasern parallel zu jener Ebene, die tangential zur Reißwalze verläuft und diese dort berührt, wo die Reißzähne den geringsten Abstand zur Führungsfläche aufweisen. Wenn auch das Zerfasern der Papierbahnen bereits am Beginn der Führungsfläche 36 einsetzt, verlassen die abgetrennten Fasern den Wirkungsbereich- der Zähne jedoch nicht, bevor sie die Stelle des geringsten Abstandes zwischen den Zähnen und der Führungsfläche erreicht haben. Wie den Darstellungen zu entnehmen ist, können auch hier ein geneigter Kanal 18 zum Ablegen der Fasern, eine zu-

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sätzliehe Luftzuführung und eine besonders zweckdienliche Anordnung der Prozesslufteinmündung, wie bei den bisherigen Beispielen ausführlich beschrieben, verwirklicht werden.

Die dargestellte Einrichtung kann daher verwendet werden, gleichförmige Faserbahnen zu bilden, die vollständig frei von Paserflocken sind. Die so gebildeten Paserbahnen können jedes gewünschte Gewicht aufweisen, angefangen von einlagigen Bahnen bis hinauf zu dicken Watten. Dies möge ein anschauliches Beispiel verdeutlichen: Die in Pig. 1 dargestellte Einrichtung mit einer Reißwalze von 30,5 cm Durchmesser und 33 cm Länge, mit einer Zahnhöhe von 9,5 mm kann verwendet werden, um eine Kombination aus vier aus Holzpulpe hergestellten Bahnen zu zerfasern, von denen jede 0,23 mm dick ist und ein Basisgewicht von 120 g pro Quadratmeter aufv/eist. Dazu wählt man zweckm'äßigerweise eine Zahngeschwindigkeit von 40 m pro Sekunde und eine Weite des Kanals 18 von 12,5 mm«,

-PatentaBsprüche-

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Claims

Patentan Sprüche

/1. ) Verfahren zur Herstellung einer luftgelegten Faserbahn aus einzelnen Pasern, in dessen Verlauf eine verfestigte faserige Bahn unter Verwendung von Reißzähnen in einzelne Fasern aufgefasert wird, diese einzelnen Pasern in einem gasförmigen Medium zu einer Aufnahmefläche befördert und darauf zur luftgelegten Faserbahn abgelegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern durch einen Luftkanal zur Aufnahmeflache befördert werden, dessen Weite so bemessen ist, daß die Fasern im wesentlichen jene Geschwindigkeit aufweisen, mit der sie von der verfestigten Bahn abgelöst werden.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Weite des Luftkanals gleich der Höhe der Reißzähne ist.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung einer luftgelegten Faserbahn gem. Anspruch 2 mit einer in einem Gehäuse rotierenden Reißenrichtung mit Zähnen zum Auffasern einer verfestigten Faserbahn in einzelne Fasern, wobei zwischen dem Gehäuse und der Reißeinrichtung ein Durchgang besteht, mit einer laufenden offenporigen Aufnahmefläche, auf der die Fasern zur Bildung der luftgelegten Faserbahn abgelegt werden, mit einem Kanal zwischen der Reißeinrichtung und der laufenden Aufnahmefläche, durch welchen die !die Reißeinrichtung verlassenden abgetrennten Fasern zur laufenden Aufnahmefläche befördert werden, xvobei der Kanal mit dem genannten Durchgang in Verbindung steht, und mit einer unter der offenporigen Aufnahmefläche angeordneten Saugeinrichtung zur Unterstützung des Ablegens der Fasern auf der Aufnahmefläche, wobei durch die Rotation der Reißeinrichtung im Durchgang zwischen dieser und dem Gehäuse eine Pumpwirkung auftritt, die einen Prozessluftstrora erzeugt, der die abgetrennten Fasern durch den Kanal auf die ,

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Aufnahmefläehe "befördert und dazu neigt, einen Teil der Prozessluft wieder in den Durchgang eintreten zu lassen, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Ablegen der Fasern dienende Kanal (18) einen begrenzten Querschnitt für den Transport der abgetrennten Fasern und der Prozessluft zur Aufnahmefläche (20) aufweist und wenigstens annähernd so weit bemessen ist, wie die Zähne (12) der Reißeinrichtung (10) hoch sind, und daß ein Prozessluftkanal (24) Torgesehen ist, der mit dem Durchgang (25) zwischen der Reißeinrichtung (10) und dem Gehäuse (23) in Verbindung steht und Mittel vorgesehen sind, um dem Prozessluftkanal (24) Luft in solcher Menge und mit solchem Druck zuzuführen, daß ein Rückströmen von Prozessluft aus dem zum Ablegen der Fasern dienenden Kanal (18) in den Durchgang (25) im wesentlichen unterbunden wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Ablegen der Fasern bestimmte Kanal (18) und der Prozessluftkanal (24) eine gemeinsame Wandung (33) aufweisen und der Prozessluftkanal (24) so angeordnet ist, daß er neben der Stelle (35), an der der Kanal (18) und der Durchgang (25) zusammentreffen, in den Durchgang (25) einmündet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse des zum Ablegen der Fasern dienenden Kanals (18) gegenüber dem auf der offenporigen Aufnahmefläche (20) aufgerichteten Lot geneigt ist.
⁶. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zusatzluftkanal (34) vorgesehen ist, der mit deaiKanal (18) in Verbindung steht und so angeordnet ist, daß zusätzliche Luft in dem zum Ablegen der Fasern dienenden Kanal (18) an einer Stelle (39) einfließt, die neben dem Eintritt der abgelösten Fasern in den Kanal (18) liegt, wobei die zusätzliche Luft die gleiche Strömungsrichtung wie die Prozessluft

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aufweist und der Kanal (18) "bis zu viermal so weit ist, wie die Zähne (12) der Heizeinrichtung (10) hooh sind, und das Mittel (41) zum Zuführen von Luft über den Zusatzluftkanal (34) in den genannten Kanal (18) vorgesehen sind, die der Zusatzluft im wesentlichen die gleiche Geschwindigkeit vermitteln, wie sie die Prozessluft aufweist.

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