DE2013013A1

DE2013013A1 - Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von flächigen Werkstoffen oder Bahnen aus Netzwerk

Info

Publication number: DE2013013A1
Application number: DE19702013013
Authority: DE
Inventors: Guy Grenoble Jacquelin (Prankreich)
Original assignee: Centre Technique de l'Industrie des Papiers, Cartons et Celluloses, Grenoble-Gare, Isere (Prankreich)
Priority date: 1969-03-20
Filing date: 1970-03-19
Publication date: 1970-10-01
Also published as: FI54366C; BE747768A; NL7004006A; DE2013013C3; DE2013013B2; GB1303667A; SE371658B; ES377655A1; FI54366B; CA1050741A; US3654074A; DE2065279A1; ES406680A1; FR2034368A1

Description

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKER

5 KOLN-LINDENTHAL PETER-KINTGEN-STRASSE 2

Köln, den 18. März I970 Ax/Eg/pz/ 66

Centre Technique de 1*Industrie des Papiers, Cartons et Celluloses, Domaine Universitaire, Cedex No. 175, Grenoble-Gare, Isere (Frankreich)

Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von flächigen Werkstoffen oder Bahnen aus Netzwerk

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von flächigen Werkstoffen oder Bahnen, die aus einem gleichmäßigen Netzwerk bestehen, die durch Ablegen eines flüssigen, pastenförmigen oder faserigen Produkts auf ein breites laufendes Band, Tuch oder Sieb gebildet werden. Diese Flächengebilde oder Bahnen, die aus einem gleichmässigem Netzwerk bestehen, können Werkstoffe, wie Papier oder nicht gewebte Stoffe oder Vliese sein. Die Verwendung dieser Werkstoffe erfordert eine sehr gleichmäßige Struktur und

eine konstante Dicke. _:

Bei den bekannten Verfahren zur Herstellung dieser Flächen*« gebilde oder Vliese ist es nicht möglich, die vorstehend genannten Eigenschaften in befriedigender Weise zu erzielen. Für die Herstellung dieser Flächengebilde oder Bahnen" wird immer ein durchlässiges Band oder Sieb verwendet, auf dem ein Produkt verteilt wird, das im allgemeinen aus Fasern besteht, die in einer Flüssigkeit suspendiert sind. Die Fasern setzen sich auf dem Tuch oder Sieb ab, und die durqh das

Sieb oder Tuch hindurchtretende Flüssigkeit wird abgesaugt. Die Schwierigkeiten, ein sehr gleichmäßig aufgebautes Vlies oder Flächengebilde mit konstanten Eigenschaften zu bilden, sind umso größer, je größer das verwendete Tuch oder Sieb ist. Bei den bekannten Verfahren ist es sehr schwierig, eine gleichmäßige Verteilung des Ausgangsprodukts auf dem Sieb oder Tuch zu erzielen.

Bei einem ersten bekannten Verfahren, das als "Gießverfahren" oder "Schwemmverfahren" bezeichnet werden kann, wird das Produkt auf ein flaches umlaufendes Tuch aus einem Stoffkasten ausgegossen, der mit einem Schlitz versehen ist, durch ein "Vorhang" des Produkts ausströmt, das das Sieb oder Tuch von einem Rand zunjenderen quer zu seiner Laufrichtung bedeckt. Bei diesem Verfahren ist es besonders schwierig, das Produkt zu dosieren, und ein gegebenes Material kann nur an einen verhältnismäßig engen Bereich von Produktionsgeschwindigkeiten angepasst werden. Das im Verteilerkasten oder Stoffauflauf durch die Zuführungsleitung ankommende Produkt muß unterschiedliche Entfernungen zurücklegen, um die verschiedenen Stellen des Siebes oder Tuchs, wo die Blattbildung stattfindet, zu erreichen. Diese Notwendigkeit wirft komplexe hydraulische Probleme auf, die für einen gegebenen Kreislauf nur in einem begrenzten Bereich von Ausflußmengen einwandfrei gelöst werden können.

Außerhalb dieses Bereichs treten Turbulenzen und Störungen und Ungleichmäßigkeiten in der Verteilung durch die Tatsache auf, daß der Produktaustritt aus dem Stoffauflauf keinen gleichmäßigen Abstand von den verschiedenen Stellen der Breite des Tuchs oder Siebes hat, auf dem die Blatt-

j5o bildung stattfindet.

Außerdem 1st es bei einer solchen Verteilungsweise des Produkts nur mit Schwierigkeiten möglich, eine gleichmäßige

009840/0129

Ablegung des Produkts auf das Tuch oder Sieb zu erreichen, und das gebildete Blatt hat zwangsläufig Fehler (Überdicke, Knoten USW,), die sich aus einer ungleichmäßigen Verteilung der Fasern in dem auszubreitenden Produkt ergeben,

Um die größeren Nachteile dieses Verfahrens zu vermeiden und die Anhäufung des verwendeten Materials zu verringern, wird bei einer bekannten Variante dieses Verfahrens ein um« laufendes deformierbares Tuch oder Sieb verwendet, das durch Durchgang durch einen Hohlkörper deformiert wird, wobei man das Produkt durch die Schwere auf eine Scheibe fallen läßt, die im Inneren des Hohlkörpers angeordnet und in enger Berührung mit dem deformierten Tuch oder Sieb gehalten wird, wobei die Flüssigkeit vom Produkt durch Absaugung und Filtration durch die Maschen des Siebes oder Tuchs entfernt wird..

Diese Variante des Gieß- oder Schwemmverfahrens ermöglicht zwar eine leichtere Dosierung und Verteilungs des Produkts in Abhängigkeit von der Laufgeschwindigkeit des Tuchs oder Siebes und damit eine verhältnismäßige hohe Produktionsgeschwindigkeit, jedoch vermag es nicht den anderen Nachteil abzustellen, nämlich die Unregelmäßigkeit des endgültigen Aufbaues des Blattes, da die Masse des auf die Scheibe aufgetragenen Produkts verhältnismäßig stagnierend ist und keine vollkommen gleichmäßige Verteilung der Fasern im gesamten Produkt zuläßt. Vielmehr haben die Fasern die Neigung, sich zu Flocken zu agglomerieren.

Noch ein weiters bekanntes Verfahren ist zu nennen, das zur Verteilung des Produkts auf einem flachen umlaufenden Band oder Sieb angewandt wird. Bei diesem Verfahren.wird die lineare Zuführung durch Aufschwemmen durch einen Auf-

009840/0129

trag mit Hilfe einer hin- lind hergehenden Düse ersetzt, die einen punktförmigen Strahl ausstößt. Dieses Verfahren kann als "Spritzverfahren" bezeichnet werden. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß die Spritzdüse eine ausgezeichnete Verteilung der Pasern gewährleistet und die Ablage von Faserbüscheln am Sieb oder Tuch, wie es bei dem Gießverfahren oder Schwemmverfahren der Fall ist, vermeidet.

Ferner ermöglicht die Düse eine gute Dosierung der Fasersuspension in Abhängigkeit von den unterschiedlichen Lauf- geschwindigkeiten des Siebes oder Tuchs,aber diese Art der Verteilung, bei der die Düse eine Hin- und Herbewegung von einem Rand des Siebes oder Tuchs zum anderen vollführt, bedingt eine ungleichmäßige Verteilung des Produkts über die ganze Breite des Tuchs oder Siebs aufgrund der Ungleichmäßigkeit der Geschwindigkeiten der Düse über den verschiedenen Punkten des vorbeilaufenden Siebes. Ferner wirft diese Verteilungsart mechanische Probleme bei der Herstellung von Vliesen mit hoher Produktionsgeschwindigkeit auf.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Ablage eines flüssigen, pastenförmigen oder faserigen Produkts mit hoher Geschwindigkeit auf ein breites laufendes Band ohne komplizierte mechanische Vorrichtungen zu erzielen. Dies wird gemäß der Erfindung durch ein Verfahren zur Produktverteilung erreicht, bei dem man ein endloses Band oder Tuch verwendet, das auf einem Teil seines Weges seitlich deformiert und ganz oder teilweise gegen eine regelmäßige oder rotationssymmetrische Oberfläche mit Mantellinien, die parallel zur Laufrichtung des Tuchs oder Siebes verlaufen, gelegt wird. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man das ^o auf dem Tuch oder Sieb zu verteilende Produkt aufträgt, indem man es unter Druck aus wenigstens einer Düse aus einer

009840/0129

Quelle ausstößt, die in der Nähe der Mitte der Mantellinie der rotatiönssymmetrisehen Oberflache angeordnet ist. Auf diese Weise werden alle Stellen des Tuchs oder Siebes -'- gleichmäßig von; dieser Quelle ■£&& beaufschlagt.

Die Ausströmmenge der Produktquelle hängt von der Geschwindigkeit ab, mit der das Produkt ausgestoßen wird, und· kann somit leicht geregelt werden. Ferner bewirkt der Ausstoß eine ideale Disperglerung der Fasern im Produkt und demzufolge eine gleichmäßige Verteilung auf dem Tuch oder Sieb.

Um in die rotationssymmetrische Oberfläche einzutreten, rundet sich das deformierbare Tuch und nimmt vorübergehend die Form dieser Oberfläche an, die ihm als Führung dient. Diese ihm aufgezwungene Form hat eine bestimmte Symmetrie. Alle Punkte des Tuchs oder Siebes haben im wesentlichen den gleichen Abstand von der Produktverteilung, wodurch 'eine stetige und gleichmäßige Verteilung des Produkts möglich ist.

Der Strahl des Produkts kann die Form eines radialen Bündels haben. In diesem Fall versetzt man die Punktquelle in Drehung um sich selbst, damit das Bündel die gesamte Breite des μ

Tuchs oder Siebes bestreicht.

Bei einer Variante kann der Strahl die Form eines periphereri Vorhangs oder Schleiers haben, der sich von der Achse der regelmäßigen Oberfläche über deren gesamten Querschnitt erstreckt. In diesem Fall kann die Produktquelle feststehend sein.

Bei Verwendung eines einzigen Tuchs oder Siebes kann das gebildete Blatt oder Vlies am Ausgang aus der rotationssym-

009840/0129

metrischen Oberfläche längs der Ränder des Tuchs oder Siebes gespaltet werden und sich gleichzeitig mit diesem bis zur flachen Form zurückwölben, bevor es sich von ihm trennt. Dagegen kann ein Blatt von genügender Festigkeit auch in Form eines zylindrischen Schläuche abgezogen v/erden. Es wird in diesem Fall vom tragenden Band unmittelbar nach seinem Austritt aus der rotationssymmetrisehen Fläche getrennt. Der gebildete Zylinder kann anschließend in Abschnitte geschnitten und jeder Abschnitt längs einer Mantellinie aufgeschnitten werden, wenn ebene Blätter gewünscht werden.

Um die Beanspruchungen der Deformierung des tragenden Tuchs oder Siebes zu beschränken und die endgültige Breite des Blattes zu verringern, kann man vorteilhaft zwei gleiche Tücher oder Siebe verwenden , die mit der gleichen Geschwindigkeit laufen und sich im Inneren der rotationssymmetrischen Fläche einander gegenüberliegen, wobei sie sich ganz oder teilweise über diese Fläche erstrecken. In diesem Fall wird das abgezogene Blatt längs der Ränder der beiden Tücher oder Siebe durchgeschnitten, wobei zwei getrennte Blätter gebildet werden. Jedes dieser Blätter kann durch das Tuch, auf dem es gebildet worden ist, weiter transportiert werden, oder beide Blätter können auf einem einzigen Tuch weiter transportiert werden.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung für die kontinuierliche, insbesondere mit hoher Geschwindigkeit erfolgende Herstellung von flächigen Gebilden oder Vliesen aus einem flüssigen, pastenförmigen oder faserigen Produkt. Diese Vorrichtung umfasst wenigstens ein endloses, deformierbares Band, Tuch oder Sieb, das mit geeigneten Vorrichtungen gestützt, geführt und angetrieben wird, und el-

009840/0129

nen umschlossenen Raum mit rotationssymmetrischer Innenfläche, in den das endlose Band eintritt, während es sich deformiert. Öle Apparatur ist ferner mit einer Verteilungsvorrichtung versehen, die das Produkt absprüht oder herausschleudert und wenigstens eine Spritzdüse aufweist, die auf die Oberfläche des endlosen Bandes gerichtet ist, und deren Achse in der Nähe der Achse des umschlossenen Raums angeordnet ist oder auf dieser Achse liegt. Diese Verteilungsvorrichtung kann einen Durchmesser haben, der dicht beim Durchmesser des umschlossenen Raumes liegt. Diese Verteilungsvorrichtung gestattet während des Teils der Laufbahn des endlosen Bandes, auf dem das Produkt verteilt wird, d.h. im Inneren des umschlossenen Raums, ,eine gleichmäßige Verteilung um eine Achse und eine Ablage auf alle Stellen des Bandes unter den gleichen Bedingungen.. Dies ist für die Erzielung einer gleichmäßigen Verteilung des Produkts notwendig.

Bei einer einfachen Ausführungsförm, besteht der umschlossene Raum der Apparatur aus einem Zylinder. Hierbei wird ein einzelnes endloses Band verwendet, dessen Breite im wesent-, liehen dem Umfang der Innenwand des Zylinders entspricht.

Gemäß einer Variante kann die Apparatur mit zwei gleichen endlosen Bandern versehen sein, deren Breite im wesentli- ^; chen dem halben Umfang des Zylinders entspricht.

Bei einer weiteren Variante hat die Innenfläche des umschlossenen Raums eine Krümmung mit großem Krümmungsradius, der eine geringe Deformierung mehrerer endloser Bänder bedingt, die den umschlossenen Raum durchlaufen.

Die Spritzdüse oder die Spritzdüsen, mit denen die Appara-

009040/0129

tür versehen ist, haben gemäß einer ersten Ausführungsform wenigstens eine Ausstoßöffnung mit geringem Querschnitt, die einen radialen punktförmigen Strahl ausstoßen kann. Hierbei wird die Düse mit konstanter Geschwindigkeit ständig gedreht, um die gesamte Breite des endlosen Bandes bestreichen zu können. Die Ausstoßmenge, die Geschwindigkeit und/oder die Drehrichtung der Düse oder der Düsen können genau geregelt werden. Diese verschiedenen Parameter betimmen die Austrittsgeschwindigkeit des Strahls und die Muster der Überkreuzung der Netzwerke auf dem hergestellten Blatt.

Bei einer zweiten Ausführungsform haben die Ausstoßöffnungen der Düse oder der Düsen einen geringen Querschnitt und die Düsen können einen peripheren Schleier oder Vorhang ausstossen, der einen ringförmigen flüssigen Film des auf dem endlosen Band abzulegenden Produkts darstellt. In diesem Fall ist es möglich, daß die Düse bzw. die Düsen feststehend angeordnet sind.

Die Verwendung von Düsen ist sehr vorteilhaft. Sie haben nicht nur die bereits genannten Vorteile, sondern können auch bevorzugt auf einstellbaren und verschwenkbaren Vorrichtungen befestigt werden, die die Möglichkeit bieten, W das Auftreffen der ausgestoßenen Strahlen zu variieren und zu regulieren.

Die Austrittsgeschwindigkeit des Strahls und sein Einfall sind wesentliche Parameter, die die anisotropen Eigenschaften des gebildeten Blattes oder Vlieses bestimmen. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht somit eine Variation und Einstellung dieser Eigenschaften. Außerdem ist die Apparatur gemäß der Erfindung zweckmäßig mit Vorrichtungen zur Rückgewinnung des Überschusses der ausgestoßenen Produkte versehen. Diese Vorrichtungen können einfach aus einem

009840/0129

trichterförmigen Behälter bestehen, (Jessen Band, an den beiden Seite mit einer geschmeidigen Dichtung versehen ist, die mit dem deformierten-endlosen. Band oder der Innenfläche des umschlossenen Raums in Berührung ist. Der tiberschuß des Produkts rieselt längs des endlosen Bandes oder längs der Innenfläche nach unten und wird schließlich durch die geschmeidige Dichtung in den trichterförmigen Behälter geführt, aus dem er durch eine Leitung abgezogen und im Kreislauf geführt wird,

Die Erfindung umfasst schließlich die Anwendung des Verfahrens und der Vorrichtung für die Herstellung von Papier_y wobei das zu verteilende Produkt ein Stoffbrei ist. Diese Anwendung wird zum besseren Verständnis des Prinzips und der Vorteile der Erfindung nachstehend als Beispiel in ¥erbindung mit den Abbildungen beschrieben.

Pig. 1 zeigt vereinfacht und perspektivisch eine Vorrichtung gemäß der Erfindurg .

Pig. 2 veranschaulicht schematisch einen Versuch, der mit einem Papierzylinder durchgefüh-rt wurde, der über einem Teil seiner Länge aufgeschlitzt ist.

Pig. Ja. ist ein schematischer axialer Schnitt eines umschlossenen Raums gemäß der Erfindung.

Fig. J5b zeigt in vergrößertem Maßstab eine Variante eines Verteilers, mit dem der umschlossene Raum gemäß der Erfindung versehen 1st.

Pig. 4 und 5 zeigen schematisch zwei Arten des Abzuges der Papierblätter, die in den Vorrichtungen gemäß der Erfindung gebildet worden sind.

009840/0129

- Io -

Pig. 6 zeigt eine zweite Ausführungsform des Zuführungsmechanismus einer Vorrichtung gemäß der Erfindung.

Fig. 1 zeigt schematisch ein an der Vorderseite offenes Gestell in Form eines Parallelepipeds. An diesem Gestell sind gleiche Walzen 2, j5, 4 und 5 angebracht, die mit gleicher Geschwindigkeit mit einem üblichen, nicht dargestellten Antriebsmechanismus gedreht werden können. Diese Walzen 2, 3i ^ und 5 führen, tragen und bewegen ein endloses, deformierbares Tuch 6. Dieses Tuch 6 besteht aus zwei Reihen von senkrecht zueinander verlaufenden Fäden, die geschmeidige Maschen bilden. Diese Teile vermögen sich zu deformieren und übereinander zu gleiten, so daß das Tuch stark deformiert werden kann.

Auf dem senkrecht nach oben führenden Weg tritt das Tuch in einen zylindrischen Raum 7 ein, der am Gestell 1 beispielsweise mit einer Schelle 8 befestigt ist.

Der umschlossene Raum 7 (Pig. J5&) besteht aus einer durchlässigen und zylindrischen Innenwand 9 und einer Außenwand Io. Der Umfang dieser Innenwand 9 hat eine Länge, die der Breite des Tuchs 6 entspricht. Bei Berührung mit der Innenwand 9 deformiert sich das Tuch 6 und nimmt bei Berührung mit der Innenwand deren zylindrische Form an. Die beiden Ränder des Tuchs berühren sich längs einer Mantellinie der Innenwand. Mit Hilfe einer (nicht dargestellten) Saugvorrichtung kann über eine Leitung 11 ein Unterdruck im Ringraum zwischen der Innenwand 9 und der Außenwand Io erzeugt werden.

Der umschlossene Raum 7 ist am unteren Ende mit einem trichterförmigen Behälter 12 versehen, der in seiner Ver-

009840/0129

längerung in eine Leitung IjJ übergeht. Am oberen Rand dieses Behälters 12 ist eine geschmeidige Dichtung 14 befestigt, die an der Fläche 9 anliegt.

Der umschlossene Raum ¹J ist ferner mit einer Düse 15 des Typs versehen, der es ermöglicht, einen Flüssigkeitsstrahl, z.B. aus einem thermoplastischem Material, das bei Abkühlung zu einem Faden erstarrt, auszustoßen. Diese Düse, die im vorliegenden Fall verwendet wird, um den Stoffbrei auszustoßen, ist an bekannten versteilbaren und schwenkbaren Vorrichtungen befestigt, die schematisch bei 16 dargestellt sind, beispielsweise mit einem Kugelgelenk, das es ermöglicht, den Einfallswinkel des Strahls zur Vertikalen einzustellen, und mit beliebigen geeigneten Feststellvorrichtungen versehen ist, die es ermöglichen, die Kugel nach der Einstellung zu sichern. Ferner kann dieser Düse eine ständige Drehbewegung um die Achse des umschlossenen Raums mit Hilfe eines bei 17 angedeuteten Antriebs verliehen werden. Der Stoffbrei wird ;ihr durch eine Leitung l8 zugeführt. Als Antrieb kann ein kleiner Motor verwendet werden. Der Antrieb kann jedoch auch durch einen außen angeordneten Motor erfolgen, der mit einer in der Achse des umschlossenen Raums angeordneten Welle verbunden ist. In diesem Fall kann der Mechanismus 17 beispielsweise ein Zahnradgetriebe* sein.

009840/0129

Zur Bildung eines Blattes 21 mit gegebenen anisotropen Eigenschaften werden die Laufgeschwindigkeit des Tuchs oder Siebes 6, die Ausrichtung der Düse, ihre Drehgeschwindigkeit und die Durchflußmenge des Stoffbreies in der Leitung 18 auf vorher bestimmte Werte eingestellt, die beispielsweise aus Komogrammen entnommen sind.

Es ist zu bemerken, daß das Verhältnis der Drehgeschwindigkeit der Düse 15 zur Laufgeschwindigkeit des Tuchs oder Siebes β nicht unter einem bestimmten Wert liegen darf, wenn ein Blatt mit geschlossener Oberfläche gebildet werden soll. Wenn diese Voraussetzung nicht erfüllt ist, bildet sich auf dem Tuch oder Sieb eine Stoffspirale, deren Steigung in Abhängigkeit von dem Wert des vorstehend genannten Verhältnisses mehr öder weniger groß ist,

Fig. JPo zeigt eine Variante eines Verteilers, der in der Achse eines umschlossenen Raumes anzuordnen ist. Dieser Verteiler besteht aus einer Leitung 22, an deren innerem Ende ein Stab 25 befestigt ist. Dieser,Stab ist an dem außerhalb der Leitung 22 liegenden Teil mit Gewinde versehen, sodaß es möglich ist, an diesem Teil eine Scheibe 24 in einstellbarer Höhe zu befestigen. Diese Scheibe ermöglicht im Zusammenwirken mit dem trichterförmigen Rand der Leitung 22 die Einstellung der Ausströmmenge sowie des Auftreffwinkels des ausgestoßenen Strahls. Die Scheibe kann eben sein, wie in der Abbildung dargestellt, oder sie kann nach innen gekrümmt sein. Dieser Verteiler stößt somit einen Flüssigkeitsschleier oder -vorhang aus, der rotationssymmetrisch zur Achse des umschlossenen Raumes ist und den Vorteil aufweist, daß er keine beweglichen Teile hat.

Diese Vorrichtung ist besonders vorteilhaft, um einen ringförmigen Schleier oder Vorhang aus Stoffbrei auszustoßen, der In Form eines gleichmäßigen Stroms austritt, der vom aufwertelaufenden Tuch oder Sieb ergriffen wird. Der Durchmesser des ringförmigen Austritts des Verteilers kann ver-

009840/0129

bad

... schieden, sein und insbesondere dicht ,.beim .Durchmesser' umschlossenen Raumes liegen» Die,Absaugung durch das .Tuch ■ß und Wand 9 ermöglicht eine-Beschleunigung der .Ablagerung . ... der Fasern* in der Suspension, und den Abzug der vTrägerfiüs.-sigkeit.Der Überschuß des Stoffbreiesrieselt -auf dem .Tuch 6 nach unten wird dann am unteren·'Ende. des > umschlossenen Raumes 7 über die elastische Dichtung l4 im Trichter 12 aufgefangen, . -·-·.· :.^·-,;,..,^^«. ··■ . , -.. -■-■-.-■ ... "-

Am Ausgang des umschlossenen Raumes^(Flg. 1) " bildete Blatt, gespalten, Und das Tuch öder.Sieb 6 wird- durch > die: Walze 2 cwieder in .ihre ^flache^Form-gebracht^³Diese Form-

J m - -

änderung dar|:^natürlich"xii:ent die Verteilung des Stoffbreies auf dem. Tuch^oder Sieb, insbesoiidere durch Erzeugung -von Spannungen und Einschnürungen im gebildeten Blatt beeInträchtigen. Fig. 2 veranschaulicht, daß die Spannungen und Einschnürungen, die während dieser Formänderung im Blatt entstehen, völlig yernachlässigbar' sind.. Diese Abbildung zeigt einen Papierzylinder 25, der von einem Punkt 26 aus längs einer seiner Mantellinien gespalten ist. Die Abbildung zeigt, daß der gespaltene Zylinder sich natürlich öffnet und in einem sehr geringen Abstand vom Punkt 26 eine flache Papierbahn bildet. Damit die Spannungen und Einschnürungen, die in dem auf dem Tuch oder Sieb 6 transportierten Blatt entstehen, unbeachtlich oder vernachlässigbar sind, genügt es somit, die Walze 2 so anzuordnen, daß sie das ' - Tuch oder Sieb 6 zu einer Formänderung'veranlassen, die für ein Blatt natürlich ist. Die Darstellungen in Fig. 1 und 2 zeigen, daß diese Bedingungen für die Fig. 1 dargestellte Vorrichtung erfüllt 1st. . .

Das Papierblatt 21 wird nach dem übergang Über die Walze 2 vom Tuch oder Sieb 6 durch eine Presse 27 getrennt und den für die notwendigen Nachbehandlungen üblichen Vorrichtungen zugeführt. Der Vorteil einer solchen Vorrichtung, die während der Verteilung eine Rotationssymmetrie um den.Verteiler auebildet und bei Ablage des Stoffbreies auf alle Teile des Tuche oder Siebee unter den gleichen Bedingngen selbst bei*

001*40/0129

8AO

hoher Geschwindigkeit die Erzielung einer vollkommen gleichmäßigen Verteilung des Stoffbreies ermöglicht, ist offensichtlich. Außerdem gibt eine solche Vorrichtung die Möglichkeit, ein Blatt zu bilden, daß die gewünschten anisotropen Eigenschaften hat.

Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Varianten möglich. Beispielsweise kann die Vorrichtirg mit zwei Tüchern oder Sieben (28 und 29 in Fig. 4. ^o und 3I in Fig. 5) versehen sein, deren Breite jeweils der Länge des halben Umfanges des zylindrischen Raumes entspricht. Diese Anordnung ermöglicht eine Verringerung der Deformation der verwendeten Tücher oder Siebe. Am Ausgang des umschlossenen Raumes wird das gebildete Blatt längs der Ränder der beiden umlaufenden Bänder durchgeschnitten, wobei zwei getrennte Bahnen (^2 und 35 in Fig. 4. ^4 und yj in Fig. 5) gebildet werden. Bei der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung wird jedes Blatt auf dem Tuch oder Sieb transportiert, .auf dem es gebildet wird, bevor es von diesem Tuch getrennt/ Bei der in Fig. 5 dargestellten Vorrichtung wird dagegen das auf dem Tuch ^l gebildete Blatt durch die Presse 36 auf das Tuch 30 überführt und über das Blatt ^h gelegt.

Im Rahmen der Erfindung sind ferner Vorrichtungen möglich, die mit einer Anzahl von Mehrfachtüchern oder mit umschlossenen Räumen mit anders ausgebildeten Innenflächen (innenflächen mit elliptischen Mantellinien) versehen sind.

Ferner ist in Verbindung mit Fig. yo ein ringförmiger Verteiler mit ziemlich kleinem Durchmesser beschrieben worden. Natürlich wäre es möglich, Verteiler zu verwenden, deren feststehender oder regelbarer Durchmesser zwischen dem Umfang eines Punktes und den Abmessungen des umschlossenen Raums, in dem die Blattbildung erfolgt, liegen kann. Ferner 1st es denkbar, daß der ringförmige Flüssigkeitsschleier oder -vorhang, der aus dem Verteiler austritt, eine Dreh·* bewegung um seine Aohse vollführt.

009840/0128

BAD

ϊη der Abbildung lot eine Vorrichtung dargestellt j deren ©use if öder Verteilet 2^;4 nur eine Äusströmöffnung öder eiiieEi Ä4isströftisehli.tz hät> Jedööh ist es im Rahmen der Er^ " finäüfig möglidhi eine Düs'e oder einen Verteiler mit me'hrereh-Austr'ittsoffnüngeh zu verwenden. _-.··"" -

Bei einer' weiteren Variante können mehrere Düsen verwendet werdenj die üfeereinahdeT' äii einer geffleinsämeh sehlEpechten befestigy>w'ie in "Fig. 6 dargestellt. Bei dieser Väist an einer axialen· Welle 4ö öih erstes Röhr H-I be- .· fes4igt> das oben in einem Drehkopf 4i ehdet> der mit· gekrümmtih radiäi-eh Armen 4j5 versehen ist* Diese Arme 4j ". haben im/lhherh eine Weitung 44, die mit dem Innern 4$ des Rohres 41 in Verbindung' steheh, in das in Richtung' der Pfeile 46 ein eröter Ström des Stoffbreies unter Drüe'k eingeführt-

Das Hohr 4Ϊ ist von einem zweiten Rohr 49. ümgebeh, das mit

einem Kopf 48^; verseheh ist, der in der gleichen Weise wie

der Kopf 42 ausgebildet ist. In dieses Röhr" wird ein zweiter Strom 47.des Stoffbreies eingeführt.

Das freie Ende der Dreharme 4;5 ist nach außen Offen, bei** Spielsweise.in Form eines senkrechten Schlitzes, damit der Stoffbrei gegen das durch den umschlossenen Raum 51 laufende Band oder Sieb 5o geschleudert werden kann. Der Raum 51 ist am unteren Ende ebenfalls mit einem schematisch bei 52 angedeuteten Auffangbehälter versehen^ der dem in Fig. Ja dargestellten trichterförmigen Behälter 12 ähnlich ist.

Die Drehung der Drehköpfe 42 und 48 kann erfolgen, indem.die mittlere Welle 4o durch einen nicht dargestellten, außen angeordneten Motor gedreht wird. Die Welle Ao kann mit beliebigen geeigneten Mitteln mit den Köpfen 42 und 48 verbünden sein.,. Die Köpfe 42- undv 48 können auch gegensinnig gedreht werden. Hierbei;δφηα die Arme des einen Kopfes ent-' gegengeßetzt zu den Armen des anderen Kopfes ausgerichtet.

ÖUÖ04O/O129

Die dargestellte Vorrichtung kann auch nach Art eines Rasensprengers mit Drehkreuz betrieben werden, wobei die Köpfe 42 und 48 sich durch den Druck des Stoffbreies drehen. In diesem Fall wäre die Welle 4o feststehend, und die Köpfe 42 und 48 wurden lose auf die Welle gesetzt. Auf diese Weise wäre die Verwendung eines Mechanismus für die Erzeugung; der Bewegungsenergie für die Drehung der Köpfe 42. und 48 überflüssig.

Es ist ferner leicht möglich,., den Auftreffwinkel der von den. Armen 4^ ausgesiossenen. Strahlen zu verändern und einzustellen, wenn diese Arme so befestigt sind, daß sie'in den Köpfen #2 und 48 gedreht werden können, wobei beliebige geeignete Feststellvorriehtungen verwendet werden können, die die Arme in der gewünschten geneigten Stellung halten.

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung kann besonders vorteilhaft sein, wenn eine Aufteilung des zur Blattbildung bestimmten Produkts in zwei Teile gewünscht wird. Ferner ist es möglich, Stoffbreiströme 46 und 47 von verschiedener Natur zu verwenden. Im letzt-genannten Fall besteht der umschlossene durchlässige Raum 5o vorteilhaft aus zwei übereinander liegenden, mit dem umschlossenen Raum Io identischen Blöcken, wie sie in Fig, 6 dargestellt sind, wobei jeder Block mit einer Abführungsleitung für die Kreislaufführung der aus der Vorrichtung abgezogenen Flüssigkeit versehen ist.

009840/0129

BAD ORIGINAL

Claims

Pa t e - η t a a a ρ rich, e ■ ,

Verfahren zum gleictoisassigen, insbesondere mit hoher Geschwindigkeit erfolgenden. Auf trag eines flüssigen, pastenförmigen oder faserigen Produkts auf wenigstens ein breites laufendes Band, Tuch oder Sieb zur Bildung eines' flächigen Werkstoffs in Form eines Faserfilzes oder Vlieses mit regelmäßigem Netzwerk, wobei das Band, Tuch oder Sieb auf einem Teil seines Weges seitlich deformiert wird und sich hierbei ganz oder teilweise innen gegen eine regelmäßige Oberfläche legt, in deren Innerem der Auftrag des Produkts - M stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß das zu verteilende ^:: Produkt auf das laufende Band, Tuch oder. Sieb aufgetragen wird, indem wenigstens ein Strahl des Produkts" unter Druck aus einer Quelle ausgestossen wird, die im Mittelpunkt der Mantellinie der regelmäßigen Oberfläche liegt, wodurch der Auftrag auf alle Punkte des Bandes, Tuchs oder'Siebes in identischer Weise erfolgen kann.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Produkt in Form eines radialen punktförmigen Strahls verteilt und die Ausströmvorrichtung um sich selbst gedreht wird, damit, der punktförmige Strahl die gesamte Breite des laufenden Bandes, Tuchs oder Siebes bestreicht. _a. -M

J), Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das· Produkt in Form eines peripheren Schleiers oder Vorhanges ausgestoßen wird, der sich von der Ausströmvorrichtung aus über den gesamten Querschnitt der rotationssymmetrischen . Fläche erstreckt. ·

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis J, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftreffwinkel des Strahls oder des Flüssigkeitsschleiers oder -Vorhanges auf .die Oberfläche des laufenden Bandes, Tuchs oder Siebes einstellbar ist, wodurch die anisotropen

' Eigenschaften des gebildeten Blattes eingestellt werden , j können. . '

00984070129

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das gebildete Blatt oder Netz am Ausgang der rotationssymmetrischen Oberfläche längs der Ränder des Bandes., Tuchs oder

das/

Siebes, auf dem Blatt oder Netz aufliegt, gespalten wird und das Profil des Bandes, Tuchs oder Siebes mit größer werdender Entfernung von der rotationssymmetrischen Oberfläche in einer solchen Weise in ein flaches Profil übergeht, daß das Blatt oder Netz· ohne wesentliche Spannungen oder Einschnürungen die gleiche Formänderung wie das Band, Tuch oder Sieb erfährt, bevor es sich von diesem trennt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Zellen, in denen das gebildete Blatt oder Netz eine genügende Festigkeit hat, das Blatt oder Netz in Form eines zylindrischen Sohlauchs aus der rotationssymmetrischen Oberfläche abgezogen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

zwei gleiche Bänder, Tücher oder Siebe (28, 2S> bzw. po, ]51) verwendet werden, die mit der gleichen Geschwindigkeit laufen und im Innern der rotationssymmetrischen Fläche einander gegenüberliegen und sich ganz oder teilweise gegen diese Fläche legen.

8. Verfahren nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Bahnen oder N&ze am Ausgang der rotationssymmetrisohen Fläche gebildet und von dem Band, Tuch oder Sieb, auf dem sie gebildet wurden, weiter/transportiert werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die am Ausgang der rotationssymmetrisohen Fläche gebildeten Bahnen oder Netze auf eines der Bänder, Tücher oder Siebe überführt werden.

Io, Vorrichtung zur kontinuierlichen, insbesondere mit hoher Geschwindigkeit erfolgenden Herstellung von flächigen Werkstoffen in Form eines Faserfilzes, Vlieses oder regelmäßigen Netzes aus einem flüssigen, pastenförmigen oder

009840/0129 BAD ORKäiNAi ..

^Γ ■ ° ^t[ f ■

- 19—

faserigen Produkt mit wenigstens einem endlosen, deformier- baren'Band,' Tuch oder Sieb (6), das insbesondere mit holier Geschwindigkeit durch geeignete Mittel (2, 3, 4, 5) gehalten, geführt und■fortbewegt wird, und einen umschlossenen Raum (7) mit rotationssymmetrischer Innenfläche, in den das Band, Tuch oder Sieb (6) unter Deformierung eintritt, ge- · kennzeichnet durch einen'Verteiler^ (15) für das Produkt mit wenigstens einer Ausströmöffnung, aus der das Produkt unter Druck austritt,und die auf die Oberfläche des Bandes, Tuchs oder Siebs (6) ausgerichtet und in der Nähe der Achse des umschlossenen Raumes (7) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler für das Produkt wenigstens eine Düse (15) >

, die mit wenigstens einer öffnung von kleinem Querschnitt ' versehen ist, die einen punktförmigen Strahl auszustoßen vermag und einen Antriebsmechanismus aufweist, der die Düse (15) in Drehung versetzt. ·

12. Vorrichtung nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet, daß "der Verteiler wenigstens eine Düse (22^ 23, 2.4) mit wenigstens

einem peripheren Ausströmschlitz aufweist, der einen peripheren geschlossenen Strom auszustoßen vermag, der einen ringförmigen Vorhang oder Schleier bis auf das Band, Tuch ^ oder Sieb abzulegenden Produkts bildet. . -

1J>. Vorrichtung nach Anspruch 11 und 12, dadurch getomzeichnet, daß die ptlse (15) an :y^stellbaren Vorrichtungen (l6) .17) befestigt ist, die eine Veränderung und Einstellung des Auftreffwinkels des aiuJBgesfcossenen Strahls zur Laufrichtung ;

■..-'· des Efendes, Tuchs ode^r %iel>es (6) erinöglichen. ' ^;

Ik, Vorri-öhtung nach Ahsj^ffeh" lo, dadürah" gekennzeiöhhet; am unteren Ende d0# tiflpViiiössenen R&umes (7) Mittel" zur Rückgewinnung des UberftOhusset des ausgestoasenen Prcd ukts in Wßßrta #ine· trl0h1?^^r^^n Beh&iterß (12) vorgesehen sind| 4ef· an der "iMiß^^riiteteh^ gleite-^it. einer elastischen

diolfϊο / -ρ 1

- 2ο -

Dichtung (l4) versehen ist, die sich gegen das deformierte • Band, Tuch oder Sieb (6) oder die Innenseite des umschlossenen Raumes (7) legt.

15· Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 und Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch Io für die Herstellung von Papier, wobei als zu verteilendes Produkt ein Stoffbrei verwendet wird.

009840/0129

Le e rs ei te