DK168670B1 - Apparat til fordeling af fibre - Google Patents

Description

i DK 168670 B1

Den foreliggende opfindelse angår et apparat til fordeling af luftbårne fibre på en vire ved fremstilling af en stort set plan bane af fibre på viren, hvilket apparat er forsynet med mindst ét formerhoved, der omfatter et hus, organer for tilførsel af fibre og mindst to pa-5 rallelle rækker vinger, der i brug roterer om en akse, som står stort set vinkelret på viren, hvilke vinger er placeret mellem tilførselsorganerne og et net, bag ved hvilket viren forløber således, at fibrene strømmer fra tilførselsorganerne via vingerne og nettet til viren.

10 I forbindelse med fremstilling af servietter og de nye hygiejneprodukter, specielt hygiejnebind til kvinder samt til inkontinente, er mulighederne for at fremstille stadig tyndere produkter øget indenfor de sidste få år. Kravet fra forbrugerne er, at disse servietter eller bind naturligvis skal have samme sugeevne som de tidligere kendte 15 kraftigere produkter. Det er derfor vigtigt, at der opretholdes ensar tet produktkvalitet, idet produktet i højere grad end tidligere optimeres med hensyn til tykkelsen. Ved fremstilling af produkter af ovennævnte type, skæres banen efterfølgende op i smalle strimler, som benyttes i de færdige produkter. Det er et krav fra producenten af så- 20 danne færdige produkter, at de strimler, der skæres af banen, har en ensartet tykkelse for at sikre en ensartet produktkvalitet. Den ensartede produktkvalitet er vigtig dels for produkternes egenskaber ved videreforarbejdning, men også for at sikre, at produkterne ved emballering optager ét og samme volumen og ikke optager mere eller mindre 25 af emballagens volumen for den samme mængde produkter.

GB 2.008.638 (DK patent nr. 144.382) beskriver et sådant apparat med flere, fortrinsvis fire parallelle rækker af roterende vinger. Rækkerne danner en vinkel på 90® med den akse, som en underliggende vire 30 forløber langs, og de roterende vinger roterer i hver deres afgrænsede kammer af formerhovedet. Mellem vingerne og viren er der anbragt et dryssenet. Herved dannes der et pølseformet legeme af fibre mellem de parallelle rækker, fra hvilket legeme fibrene efterhånden drysser eller suges ned gennem nettet og ned på viren. Det viser sig imidlertid, 35 at der opstår problemer med at fastholde et ensartet tykkelsesprofil over det fiberlag, som dannes på viren.

SE 467740 anviser et apparat, med hvilket ovenstående problem søges undgået. Apparatet, der benyttes, svarer til det apparat, der er be- DK 168670 B1 2 skrevet i ovennævnte GB-skrift. Forskellen ligger i, at der benyttes et specielt net med forskellig maskestørrelse. Maskestørrelsen er større under vingerne, idet det er blevet konstateret, at fiberlaget, der dannes på viren, specielt i området under centret af vingerne, 5 bliver tyndere end andre steder i fiberlaget. Ulempen ved den måde, hvorpå der ifølge SE-skriftet søges opnået en ensartet tykkelse af fiberlaget på viren, er, at det er vanskeligt og forbundet med store omkostninger at producere nettene med forskellig maskestørrelse. Endvidere er det nødvendigt at benytte forskellige net afhængigt af, 10 hvilke fibre der anvendes ved fremstillingen af fiberlaget, ligesom valg af nettets maskestørrelse er meget afhængig af fibrenes størrelse og massefylde.

Som det fremgår af ovenstående, har det tidligere, ved brug af de 15 kendte apparater, der er omtalt ovenfor, været vanskeligt at opretholde en ensartet produktkvalitet i tilstrækkelig grad, idet fiberlaget, der dannes på viren, ikke er i besiddelse af den ensartethed i tykkelsen, som kræves. Det har betydet, at produkterne indenfor samme produktionsrække ikke har haft de samme egenskaber. Derudover har den 20 uensartede tykkelse af produkterne den ulempe, at produkternes emballage, som også er optimeret i takt med produkternes optimering, i nogle tilfælde er større end nødvendigt og i andre tilfælde er for lille.

Det er således formålet med den foreliggende opfindelse at minimere 25 ovenstående ulemper og anvise et apparat til fremstilling af en bane af fibre på en vire, hvor lagtykkelsen er den samme hen over hele banen.

Dette opnås med et apparat af den førnævnte type, der er særpræget 30 ved, at hver af de parallelle rækker danner en vinkel på mellem 0° og 90° - men forskellig fra begge disse værdier - med virens bevægelsesretning.

Med dette apparat kan der opnås væsentlige forbedringer af tykkelses-35 variationen på tværs af den bane af fibre, der dannes på viren. Der vil kunne opnås forbedringer med en faktor 2 til 5. Hvor det tidligere var muligt uden brug af specielt fremstillede net at opnå tykkelsesvariationer på +/- 5%, er det med apparatet ifølge den foreliggende opfindelse nu muligt at reducere tykkelsesvariationen til +/- 1%· DK 168670 B1 3

Apparatet ifølge opfindelsen er tilvejebragt på en sådan måde, at det undgås, at vingernes centre kommer til at ligge langs en kurve, der er parallel med virens bevægelsesretning. Herved minimeres det efterfølgende, at der opstår uensartethed i lagtykkelsen af den bane af fibre, 5 der dannes på viren.

Pølseformede legemer af fibre, der dannes mellem de parallelle rækker af roterende vinger, vil ligesom for tidligere kendt teknik stadig være til stede. Dette er i de fleste tilfælde en forudsætning for at 10 få dannet et fiberlag med ensartet tykkelse. Til forskel fra de kendte apparater danner de pølseformede legemers længdeakse imidlertid en vinkel med virens bevægelsesretning. Dette medfører, at eventuelle systematiske fejl i et pølseformet legeme, og som går igen i hver af de pølseformede legemer, der dannes mellem de respektive rækker af rote-15 rende vinger, nok optræder på samme sted set i forhold til vingerne og de pølseformede legemer, men ikke set i forhold til viren, hvorpå fiberlaget dannes.

I en foretrukket udførelsesform er de roterende vinger anbragt i samme 20 plan, men med overlappende bestrygningsområder. Dette tilvejebringes ved at lade vingerne være vinkel forskudt i forhold til hinanden på en sådan måde, at de enkelte dele af en vinge skiftevis under sin rotation træder ind i mellemrummet mellem de enkelte dele af den tilsvarende hosliggende vinge ligesom tandhjul, blot uden at vingerne kommer 25 i berøring med hinanden. I denne udførelsesform minimeres den systematiske fejl, der optræder i mellemrummet mellem de enkelte vinger ved, at dette mellemrum ikke eksisterer.

For at minimere eventuelle yderligere fejl, kan der i den foretrukne 30 udførelsesform anvendes flere formerhoveder, fortrinsvis to. Dette øger produktionskapaciteten for apparatet. I forbindelse med apparater med flere formerhoveder er det endvidere muligt at fordele forskellige typer af fibre i samme bane på viren. Formerhovederne i et apparat med flere formerhoveder kan være ens og være forsynet med det samme antal 35 rækker af vinger og være rettet i samme retning for således at danne samme vinkel med viren. Formerhovederne kan imidlertid også være forskellige med et forskelligt antal rækker af vinger med forskellige typer vinger, ligesom de kan være rettet i forskellige retninger for dermed at danne forskellige vinkler i forhold til viren.

DK 168670 B1 4

For at undgå, at banen af fibre, som fordeles på viren, opnår en mindre tykkelse ved kantområderne end på midten, er formerhovedet forsynet med en afskærmning. Denne afskærmning er tilvejebragt således, at kun en del af de fibre, der tilføres formerhovedet, ledes videre gen-5 nem nettet. Kun de fibre, der tilføres til den del af formerhovedet, som er placeret over viren, ledes gennem nettet, medens de resterende fibre, der tilføres til kantområderne i hver side af formerhovedet, recirkuleres.

10 Opfindelsen vil herefter blive beskrevet nærmere under henvisning til den medfølgende tegning, hvor fig. 1 viser et formerhoved set fra oven, fig. 2 viser et formerhoved set fra siden, 15 fig. 3 viser et apparat set fra siden med vire, men uden formerhoved (er), og fig. 4 viser et apparat ifølge opfindelsen med to formerhoveder set fra oven.

20 Fig. 1 viser et formerhoved 1 set fra oven. Formerhovedet 1 er udformet således, at sugning, som påføres ved hjælp af sugeorganer (ikke vist) under en vire (ikke vist) og under formerhovedet, trækker luftbårne fibre gennem formerhovedet for dermed at fordele fibrene i et lag på viren.

25 I formerhovedet 1 er der monteret vinger 2 på lodrette akser 3, som i figuren er set på langs af aksen. De lodrette akser 3 udgør rotationsakser for vingerne 2 og er anbragt på parallelle rækker 4, i den viste udførelsesform syv parallelle rækker 4 med fire vinger 2 på hver. Vin-30 gerne 2 roteres ved hjælp af motorer 5, som er anbragt ud for hver række 4 (se fig. 2). Motorerne 5 driver hver sin vandrette aksel 6 (se fig. 2), som via en udveksling (ikke vist) driver vingerne 2. Som det fremgår af den viste udførelsesform, består vingerne 2 af to halvdele 2' og 2" på hver side af rotationsaksen 3. Alternativt kunne vingerne 35 2 bestå af tre eller flere dele, som er anbragt symmetrisk omkring rotationsaksen 3. Vingerne 2 på hver række 4 danner en vinkel på 90° i forhold til den hosliggende vinge, hvorved en given indbyrdes konstellation af vingerne vil optræde for hver fjerde række. Vingerne 2 i hver række 4 roterer i samme retning, men i modsat retning af vingerne DK 168670 B1 5 i en hosliggende række. Endvidere er vingerne 2 i hver række 4 anbragt således, at de områder, som vingerne bestryger, overlapper hinanden. Vingerne er fortrinsvis placeret i samme plan, men kan også tænkes placeret i forskellige planer, eventuelt i kombination med en forskel -5 ligartet udformning af vingerne.

Umiddelbart ovenover det plan, som vingerne roterer i, er der langs en kant 7 af et samlet areal A af områder B, som hver af vingerne 2 i hver række 4 bestryger, anbragt skråtstillede plader 8, der leder fib-10 rene fra oven ned mod vingerne 2. Disse skråtstillede plader 8 danner en svag tragtform ovenover vingerne. I området C mellem to rækker 4 af roterende vinger 2 og under de skråtstillede plader 8, dannes der under vingernes rotation et pølseformet legeme af fibre. Det er fra dette legeme af fibre, at fibrene drysser eller bliver suget ned gennem 15 et net (se fig. 2) og ned på viren (se fig. 3).

Fig. 2 viser et formerhoved 1 set fra siden. Formerhovedet 1 omfatter et hus 9, som indeslutter vingerne 2. Det er derfor kun motorerne 5 og den ene ende af akslerne 6, der kan ses i figuren. Formerhovedet 1 er 20 forsynet med styr 10 til regulering af højden af formerhovedets placering i forhold til resten af apparatet. Formerhovedet er forsynet med organer 11 til fastholdelse og stramning af nettet (ikke vist), som ligger i planet P inde i formerhovedet 1. Det plan, som vingerne 2 bestryger, ligger umiddelbart over planet P. Organer for tilførsel af 25 fibre til den øvre del af formerhovedet er ikke vist.

Fig. 3 viser en del af et apparat med en vire 12, men uden formerhoved (er). Apparatet omfatter blandt andet en ramme 13, som består af flere dragerelementer. De øvre dragerelementer 13' er beregnet til at 30 understøtte formerhovedet ved hjælp af styrene 10 (se fig. 2). Viren 12 forløber som et endeløst bånd over faste valser 14, som er lejret på nedre dragerelementer 13". For at viren 12 hele tiden er spændt, er apparatet udover de faste valser 14 desuden forsynet med en fleksibel fjeder- eller på anden måde belastet valse 15, der holder viren 35 strammet.

Under viren 12 vil der i det samlede apparat være monteret en sugeanordning (ikke vist), som suger luftbårne fibre fra formerhovedet, ned forbi vingerne, ned gennem nettet og ned på viren. I den ende af appa- DK 168670 B1 6 ratet, hvor den færdigproducerede bane af fibre løber ud, fjernes denne fra viren og sendes til videre forarbejdning.

Fig. 4 viser et apparat ifølge opfindelsen. To formerhoveder Γ og 1" 5 er placeret oven over viren (ikke vist) således, at de parallelle rækker 3, som vingerne 2 er anbragt langs, danner vinkler α og γ i forhold til virens bevægelsesretning D. Den vinkel a eller γ, der dannes, kan ligge mellem 0° og 90e, dog fortrinsvis mellem 75° og 90°. De to formerhoveder Γ og 1" er forsynet med syv henholdsvis fem rækker 4 10 af vinger 2, der er placeret således, at de dækker en lige stor bredde b af apparatet. I den viste udførelsesform ligger rotationsakserne 3 for vinger 2 i samme række 4 i indbyrdes parallelle planer sammenfaldende med de parallelle rækker 4. Endvidere ligger rotationsakserne for vinger i forskellige rækker tillige i parallelle planer sammenfal-15 dende med rette kurver 16, der strækker sig vinkelret i forhold til rækkerne 4. Det vil imidlertid være muligt at anbringe vingerne således, at kurverne 16 ikke er rette og ikke strækker sig vinkelret i forhold til rækkerne, men har en vilkårlig geometrisk udformning.

20 I nærværende figur og i figur 1 er vingerne 2 alle illustreret som besiddende den samme udstrækning, hvorved det område B, som bestryges af vingerne, er lige stort og har samme diameter. Alternativt kan vingerne 2 have forskellig udstrækning og forskellige former således, at diameteren af det område, der bestryges, er forskellig for de forskel -25 lige vinger.

Med kombinationen af de skråtstillede formerhoveder 1' og 1", de overlappende vinger 2 i hver række 4 samt formerhoveder med forskelligt antal rækker, men dækkende den samme bredde b, opnås, at eventu-30 elle systematiske fejl minimeres, hvorved tykkelsen af fiberbanen, der dannes på viren 12, bliver meget ensartet.

Apparatet ifølge opfindelsen består for en stor del af kendte komponenter, men det er kombinationen af disse på en ny måde, der medfører 35 den væsentlige forbedring af det færdige produkts kvalitet.

I de illustrerede udførelsesformer er apparatet ifølge opfindelsen beskrevet under hensyntagen til, at apparatet fortrinsvis vil blive benyttet med viren i et vandret plan og vingerne roterende om lodrette 5 DK 168670 B1 7 akser. Det vil imidlertid også være muligt at benytte apparatet mere eller mindre skråtstillet.

10 15 20 25 30 35

Claims (9)

1. Apparat til fordeling af luftbårne fibre på en vire (12) ved fremstilling af en stort set plan bane af fibre på viren, hvilket apparat 5 er forsynet med mindst ét formerhoved (1), der omfatter et hus (9), organer for tilførsel af fibre og mindst to parallelle rækker (4) vinger (2), der i brug roterer om akser (3), som står stort set vinkelret på viren (12), hvilke vinger (2) er placeret mellem tilførselsorganerne og et net, bag ved hvilket viren (12) forløber således, at fibrene 10 strømmer fra tilførselsorganerne via vingerne (2) og nettet til viren (12), kendetegnet ved, at hver af de parallelle rækker (4) danner en vinkel på mellem 0* og 90° - men forskellig fra begge disse værdier - med virens (12) bevægelsesretning (D).

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de parallelle rækker danner en vinkel på mellem 75° og 90° med virens (12) bevægelsesretning (D).

3. Apparat ifølge krav 1 eller 2, hvor de roterende vinger (2) i brug 20 roterer i et vandret plan, og hvor vingerne består af mindst to ens vingeblade (2',2"), kendetegnet ved, at de områder (B), der bestryges af vinger (2) i samme række (4), overlapper hinanden.

4. Apparat ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, k e n -25 d e t e g n e t ved, at de områder (B), der bestryges af vingerne (2), har forskellige diametre.

5. Apparat ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at rotationsakserne (3) for vinger (2) i flere 30 rækker (4) er placeret langs kurver (16) med en vilkårlig geometrisk udformning.

6. Apparat ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at vingerne (2) i flere rækker (4) roterer i sam- 35 me plan, og at de områder (B), der bestryges af vinger (2) i forskellige rækker (4), overlapper hinanden.

7. Apparat ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, k ende t e g n e t ved, at apparatet er forsynet med styreorganer (10) 9 DK 168670 B1 til regulering af formerhovedets (1) højde i forhold til viren (12) og styreorganer til regulering af den vinkel, som formerhovedet (1) og de parallelle rækker (4) danner med virens (12) bevægelsesretning (D).

8. Apparat ifølge et hvilket som helst af de foregående krav og af den type, der er forsynet med flere formerhoveder, kendetegnet ved, at de parallelle rækker (4) i ét formerhoved (Γ) valgfrit danner en vinkel (a) med virens (12) bevægelsesretning (D), som er forskellig fra den vinkel (γ), som de parallelle rækker (4) i et eller flere af 10 de andre formerhoveder (l") danner med virens (12) bevægelsesretning (D).

9. Apparat ifølge et hvilket som helst af de foregående krav og af den type, der er forsynet med flere formerhoveder, kendetegnet 15 ved, at formerhovederne (Γ,1") er forsynet med et forskelligt antal rækker (4) af vinger (2) i forhold til hinanden. 20 25 30 35