DE1061611B

DE1061611B - Verfahren und Einrichtung zur gegenseitigen Verbindung der einzelnen Schichten einerZellstoffwattebahn

Info

Publication number: DE1061611B
Application number: DEK29001A
Authority: DE
Inventors: James Tyson Gresham
Original assignee: Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Corp
Priority date: 1955-06-24
Filing date: 1956-06-01
Publication date: 1959-07-16
Also published as: US2920373A; GB799450A

Description

DEUTSCHES

EHe Erfindung betrifft ein Verfahren and eine Einrichtung tür gegenseitigen Verbindung der einzelnen Schichten einer ZeJUtorrwattebalut-

Man hat die einzelnen Schichten einer aus Zellstoffwatte od. dgl. bestehenden Bahn bisher durch Prägung miteinander verbunden. Dabei wurden die einzelnen Schichten derartig gcgcncinandergepreßt, da8 sie infolge der Fläcbcnpreswing aneinander haftenblieben. Die Folge dieser Art der Verbindung war, daß die Wattebahn an den Frägestellen auf eine große Dichte komprimiert wurde. Die Kompression τοη Teilbereichen der Wattebahn war bd vielen Anwendungen unerwünscht Außerdem mußten bei dem bekannten, auf Prägung beruhenden Verfahren erhebliche Gesam (drücke angewandt werden, um eine ausreichende Verbindung zwischen den einzelnen Schichten zustand« zn bringen.

Daneben ist es auch bekannt, bei der Herstellung von Wattebahnen die einzelnen Schichten auf eine verhältnismäßig starke Trägerschicht dadurch auf tu· bringen, daß diese Trägerschicht zunächst einseitig oder beidseitig mit Klebstoff überzogen wird, worauf die Faserstoffschichten auf die Trägerschient auf* gelegt und mittels Stoß- oder Pragelementen in ein· !«Inen Bereichen der Bahn gegen die Trägerschicht gcprcflt werden. Bei diesem Verfahren bleibt zwar nach dem Zurückgeben der Stoß- oder Prägelcrocnte eine bleibende Verformung der Schichten an der Angriffsstelle erhalten; die einzelnen Schichten werden aber durch den Angriff der Prcfl- oder Stoßelementc nicht durchstochen. Der Zusammenhalt zwischen den Schichten wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß der auf die Trägerschicht aufgetragene Klebstoff sämtliche Schichten durchdringt.

Schließlich ist et stach bekannt, Papierbahnen dadurch in ihren Drapicrunga- und Saugeigensehaften Z.U verbessern, dafi man sie einseitig auf eine starre Unterlage aufseist und auf der anderen Seite mit nadcUrtigcn Elementen ansticht.

Während die Fachwelt bisher auf dem Standpunkt verharrte, daß die beste Vereinigung dann erzielt werde, wenn auf verhältnismäßig große Flächen der Bahn ein Druck ausgeübt wird. d. h. eine reibende Berührung zwischen den Schichten lasta&de kommt, geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß dnc viel bessere gegenseitige Verbindung denn erreicht wird, wenn die einzelnen Schichten von Nadeln angestochen werden; durch die Nadeln werden nämlich die Fasern der einzelnen Schichten derart verlagert, da6 sie eine gegenseitige Verbindung herstellen.

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren tür gegenseitigen Verbindung der einzelnen Schichten einer Bahn aus Zellstoffwatte od. dgl. unter Hindurchführen der Bahn durch einen Spalt, in welchem sie der Verfahren und Einrichtung

zur gegenseitigen Verbindung

der einzelnen Schiebten

einer ZeUstoffwattebahn

Anmelder:

Kimberly-Clark Corporation,
Neenah, Wis. (V, St A.)

Vertreten DipL-lng, F. Welckmann

und Dr.-lng. A. Weidmann, Patentanwälte,

München 2, Brannstr. 8/9

PrlottUt;
V. St v. Amerika rom 24 3*ai 18(53

Jaroes Tyson Grtsham, MeoBsh», Wis. CV. St- A.),
ist al» Erfiodar genannt worden

Einwirkung von mit Bahngeschwindigkeit umlaufenden Stoflelemcnlefi ausgesetzt wird; das Kennzeichen der Erfindung liegt darin, daß als StoBeletnente Nadeln verwendet werden« welche von beiden Seiten her die Faserstoffbahn nahezu, aber nicht vollständig

W durchdringen und dabei durch Verlagerung von Faxern der einreinen Schienten dnc rein mechanische Verbindung zwischen den einzelnen Schichten herstellen. Ef Kann also bei Anwendung des crfindungs gemäßen Verfahrens auf Klebstoff »or Herstellung der Verbindung Yerekbtet werden, und die Bahn erhält auf ihrer ganzen Fliehe ein gleichmäßiges Aussehen und eine gleichmäßige Beschaffenheit, was bei den nach den bekannten Prägcverfahrcn hergestellten

♦* Bahnen nicht der Fall war.

Zur Durchführung des erfindungsgetnlflen Verfahrens bedient man sich zweier an sich bekannter, mit einer der Bahngeschwindigkeit entsprechenden Umfangsgeschwindigkeit gegenläufig rotierender

s* Walzen, welche auf ihrem Umfang mit den Nadeln besetzt sind; die Nadeln sind nach einer Ansfuhrungs* form als LMörmige Krampen ausgebildet und mittels auf die Walten schraubenförmig aufgewickelter Bänder auf den Walzen befestigt

mmtm

Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es stellt dar:

Fig. 1 eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte, aus mehreren Schichten bestehende ZeIlstoffwattebahri,

Fig. 2 eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht zu Fig. 2,

Fig. 4 eine Walze zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, to

Fi. 5 eine Teilansicht zu Fig. 4 entsprechend einem Schnitt nach Linie V-V.

Die in Fig. 2 dargestellte Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht aus zwei gegenläufig rotierenden Walzen 22, 23, auf deren Umfangsfläche radial abstehend Nadeln 57 angeordnet sind. Die Walzen 22, 23 werden über Riemen 52 angetrieben. Zwischen den Walzen läuft eine aus mehreren Schichten zusammengesetzte Zellstoffwattebahn 11 hindurch.

Tn Fig. 3 ist in vergrößertem Maßstab ein Ausschnitt der Walzen 22, 23 dargestellt, und zwar ein Ausschnitt aus derjenigen Zone, in der die Zellstoffwattebahn von den Nadeln 57 angestochen wird. Man erkennt, daß der Abstand zwischen den Oberflächen «5 der Walzen größer ist als die Stärke der Zellstoffwattebahn und daß diese durch das Anliegen an den Walzen keine Pressung erleidet. Die Nadeln dringen in die Zellstoffwattebahn 11 ein, durchdringen diese aber nicht vollständig. Dabei werden die einzelnen Schichten wirklich durchstochen und nicht nur durch die Nadeln ausgelenkt.

Die Nadeln 57 sind, wie insbesondere aus Fig. 5 ersichtlich, in Form von U-förmigen Bügeln hergestellt, deren Schenkel an ihren freien Enden als Nadelspitzen ausgebildet sind. Die Schenkel 57 der Bügel durchdringen ein Band, etwa einen Lederstreifen 55. Dieser Lederstreifen 55 ist spiralförmig auf die Walzen 22, 23 aufgewickelt (s. insbesondere Fig. 4) derart, daß die Schenkel der U-förmigen Bügel von den Walzen radial abstehen. Zwischen dem Band 55 und der Walzenoberfläohe befindet sich eine Schicht 58 aus einem Bindemittel. Als Bindemittel wird ein Stoff gewählt, welcher die Flexibilität des Lederstreifens nicht beeinflußt. Die Oberfläche der Walzen 22, 23 kann, wie bei 59 in Fig. 4 angedeutet, aufgerauht sein; dadurch wird der Halt des Streifens auf der Walzenoberfläche noch verbessert.

Der die U-förmigen Bügel tragende Streifen 55 ist bei einer Ausführungsform 0,6 cm dicht. Die Nadeln 57, d. h. die U-förmigen Bügel, sind Drahtstifte mit einem Durchmesser von 0,16 cm.

Die Nadeln 57 stehen etwa 0,5 cm aus dem Streifen 55 hervor. In Längsrichtung des Streifens, d. h. in Umfangsrichtung der Walzen, entfallen auf 2,5 cm fünf Nadeln. In Querrichtung des Streifens sind die Nadeln derart gegeneinander versetzt, daß sich eine trapezförmige Anordnung ergibt. Der Durchmesser der Walzen ist etwa 15 cm.

Mit der hier beschriebenen Einrichtung können vier bis dreißig Schichten zu einer Bahn vereinigt werden.

Die Zellstoffwatteschichten, welche nach dem ererfindungsgemäßen Verfahren zu mehrschichtigen Bahnen vereinigt werden, haben in der Regel ein Gewicht von 0,5 bis 3 kg/100 qm. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Verarbeitung kommenden Schichten werden auf sogenannten Yankee-Papiermaschinen erzeugt, denen eine auf chemischem Weg gewonnene Pulpe zugeführt wird. Die von dem Zylinder der Papiermaschine abgenommene Schicht hat nach der Trocknung ein Gewicht von 0,5 bis kg/100 qm. Das Abziehen von dem Zylinder erfolgt durch einen Kreppschaber. Das Kreppverhältnis liegt dabei zwischen den Werten IVe :1 und 3:1. Das gekreppte Papier wird zusammen mit anderen Schichten dem erfindungsgemäßen Verfahren unterworfen.

Beispiel

Zwölf Schichten werden zu einer Bahn vereinigt. Diese besitzt. in unkomprimiertem Zustand eine Schichtstärke von 0,5 cm. Jede Schicht ist aus einem lOO°/oig durch Behandlung mit Sulfit od. dgl. erzeugten Brei mit einem Trockengewicht von 0,86 kg/100 qm. Das Kreppverhältnis ist so gewählt, daß das Gewicht der mehrschichtigen Bahn vor der erfindungsgemäßen Behandlung ungefähr 18 kg/100 qm beträgt. In diesem Gewicht sind 6% Wasser, bezogen auf das Gewicht der Trockensubstanz, mit eingeschlossen. Der Bahn wird vor der erfindungsgemäßen Behandlung Wasser aufgesprüht, so daß sich der Wassergehalt etwa auf 8% erhöht. Nach der erfindungsgemäßen Behandlung hat die Bahn ein Gewicht von 20,6 kg/100 qm und einen Wassergehalt von etwa 7% der trockenen Substanz. Die Länge der Bahn ist durch das erfindungsgemäße Verfahren etwa um 5 % größer geworden.

Natürlich können auch Schichten verschiedener Eigenschaften nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu einer Bahn vereinigt werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur gegenseitigen Verbindung der einzelnen Schichten einer Bahn aus Zellstoffwatte od. dgl. unter Hindurchführen der Bahn durch einen Spalt, in welchem sie der Einwirkung von mit Bahngeschwindigkeit, umlaufenden Stoßelementen ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Stoßelemente Nadeln verwendet werden, welche von beiden Seiten her die Faserstoffbahn nahezu, aber nicht vollständig durchdringen und dabei durch Verlagerung von Fasern der einzelnen Schichten eine rein mechanische Verbindung zwischen den einzelnen Schichten herstellen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln so weit in die Schichten eingestochen werden, daß sie sich mindestens um die halbe Bahnstärke überlappen.

3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln auf den Umfangsflächen von zwei mit gegenläufigem Drehsinn und mit Bahngeschwindigkeit rotierenden Walzen befestigt sind und in radialer Richtung aus der Umfangsfläche dieser Walzen herausstehen;

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln von den Schenkeln U-förmig gebogener Bügel gebildet sind, welche ein auf den Walzen aufgewickeltes Band durchsetzen und dadurch auf den Walzen befestigt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 784 902;
USA.-Patentschriften Nr. 2 242 073, 2 106 246.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

O 909 577/133 7.59