DE3687143T2

DE3687143T2 - Vorrichtung und verfahren fuer die erzeugung eines faservlieses.

Info

Publication number: DE3687143T2
Application number: DE8686117146T
Authority: DE
Inventors: Kenneth Maynard Enloe; Timothy Lee Wehman
Original assignee: Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc
Priority date: 1985-12-10
Filing date: 1986-12-09
Publication date: 1993-06-03
Anticipated expiration: 2006-12-10
Also published as: JP2613735B2; JPH07119013A; EP0226939B1; ES2034957T3; DE3687143D1; AU6632486A; EP0226939A3; KR930010349B1; BR8606107A; EP0226939A2; KR870006260A; JP2694943B2; JPS62206071A; ATE82597T1; MX166011B; AU590032B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren für die Erzeugung eines Faservlieses bzw. einer Faserbahn.
Bei saugfähigen Wegwerfartikeln, wie z. B. Windein, Damenbinden und Inkontinenzsystemen, werden saugfähige Einlagen verwendet, um Körperflüssigkeiten, wie z. B. Harn, auf zusaugen. Es ist im allgemeinen wünschenswert, eine konturierte Einlage oder ein Kissen zu formen, welche(s) in jenen Bereichen, die größere Flüssigkeitsmengen aufzunehmen haben, mehr saugfähiges Material aufweist. Verschiedene Arten von bekannten Maschinen stehen zur Erzeugung dieser konturierten Kissen in Gebrauch.
Die am 14. Juni 1983 an F. B. Lee et al. ausgegebene US-Patentschrift 4.388.056 offenbart eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Ausbilden einer zyklisch konturierten verdichteten luftabgelegten Faserbahn. Die Faserbahn weist abwechselnd beabstandete enge Bereiche mit relativ hohem Flächen- oder Basisgewicht und breite Bereiche mit relativ niedrigem Flächengewicht auf. Verstellbare Verschlußplatten sind so ausgestaltet, daß sie sich über eine Vielzahl von quer verlaufenden Plenumsegmenten erstrecken, um den Luftstrom durch die Vorrichtung zu regulieren.
Die am 8. August 1972 an C. A. Lee et al. ausgegebene US- Patentschrift 3.682.761 offenbart eine Vorrichtung zum Formen einer länglichen luftabgelegten Bahn. Diese Bahn weist einen sich längs erstreckenden Mittelabschnitt und integrierte, sich längs erstreckende und zu beiden Seiten des Mittelabschnitts angeordnete Abschnitte auf. Diese Bahn weist darüberhinaus eine im allgemeinen abgestufte Anordnung mit größerer durchschnittlicher Dicke im Mittelabschnitt als in den Seitenabschnitten auf. Bei der von C. A. Lee et al. beanspruchten Vorrichtung werden Leitwände verwendet, um mehr Fasermaterial in den Mittelabschnitt der Bahn zu lenken, und es wird eine Vielzahl von Ventilen verwendet, um die Saugwirkung durch den Mittelteil der Bahn zu vermehren und damit die Ausbildung einer größeren Materialdicke in diesem Mittelabschnitt zu bewirken.
Die am 1. Februar 1977 an P. Savich ausgegebene US-Patentschrift 4.005.957 offenbart eine Vorrichtung, die ein Gitter mit darin ausgebildeten Taschen aufweist, und die zur Herstellung von Faserkissen dient.
Die am 10. August 1976 an C. G. Kolbach ausgegebene US-Patentschrift 3.973.291 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Erzeugung von getrennten Faserkissen, welche eine konturierte Dicke aufweisen. Bei dem Verfahren und der Vorrichtung, die der Offenbarung Kolbachs zugrundeliegen, wird eine Reihe von Masken verwendet, die eine angelegte Vakuumquelle von allen Bereichen eines jeden Kissenablageabschnitts vollständig abblockt mit Ausnahme jenes Bereichs, in dem ein Faserkissen mit einem bestimmten Fasergewicht je Flächeneinheit ausgebildet werden soll.
Die am 12. April 1977 an C. C. Kolbach ausgegebene US-Patentschrift 4.016.628 offenbart eine Vorrichtung für die Herstellung eines luftabgelegten Faservlieses mit einem Mittelabschnitt mit größerem Basisgewicht als die ihn umgebenden End- und Seitenabschnitte. Die Vorrichtung beinhaltet einen Vakuumkessel mit einem offenen Ende, welches unter einem abgegrenzten Bereich einer mit Löchern versehenen Formoberfläche liegt. Vakuumverbindungsmittel sorgen für einen größeren Wirkdruck auf den abgegrenzten Bereich der mit Löchern versehenen Formoberfläche, welcher über dem offenen Ende des Vakuumkessels liegt, als auf die Bereiche der mit Löchern versehenen Formoberfläche, die außerhalb der Kanten des Vakuumkessels liegen.
Die am 15. Juni 1976 an J. W. Dunn ausgegebene US-Patentschrift 3.962.753 offenbart eine Vorrichtung für die Erzeugung einer Matte aus faserigem Glasspinnfaden. Die Vorrichtung beinhaltet eine Platte mit einer Vielzahl von beabstandeten Öffnungen, die unter einer mit Löchern versehenen Förderanlage liegen. Die Platte erzeugt einen Rückstromdruck und eine Zone mit relativ statischem Hochdruck unmittelbar über der Beförderungsanlage. Dadurch wird das Problem der Zufallsbewegung der Fasern nach ihrer Ablegung auf der Förderanlage gelöst und der Luftumlauf reduziert, wodurch eine gleichmäßige Verteilung der Fasern auf der Matte ermöglicht wird.
Die am 25. Juli 1978 an L. D. Humlicek ausgegebene US- Patentschrift 4.103.058 offenbart eine geblasene Mikrofaserbahn mit einer Anordnung von verfestigten, hochdichten Bereichen und gepolsterten Bereichen von niedriger Dichte. Die Bahn kann auf einem mit Löchern versehenen Gitter aufgefangen werden, so daß die im Stegbereich des Gitters abgelegten Mikrofasern die komprimierten hochdichten Bereiche und die über den Öffnungen des Gitters abgelegten Mikrofasern die gepolsterten Bereiche geringer Dichte bilden.
Die z. B. von den oben erwähnten Referenzschriften beanspruchten, traditionellen Vorrichtungen bereiten bislang Schwierigkeiten bei der Einstellung. Insbesondere erfordern diese Vorrichtungen komplizierte Anpassungen an im Inneren des Formmechanismus gelegene bewegliche Plattenelementen, bzw. erfordern komplizierte Anordnungen von Abschnitten und eine Vielzahl von Vakuumsaugmitteln, um verschieden starke Saugwirkungen auf ausgewählte Bereiche eines Formgitters zur Verfügung zu stellen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung für die Erzeugung von Faserbahnen bzw. Faservliesen zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 und in den unabhängigen Ansprüchen 8 und 12 beschriebene Vorrichtung erreicht. Weitere vorteilhafte Merkmale der Vorrichtung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Formen einer Faserbahn zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch das in den unabhängigen Ansprüchen 6 und 16 beschriebene Verfahren erreicht. Weitere vorteilhafte Merkmale dieses Verfahrens gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die Erfindung ermöglicht eine kontrollierte Ausbildung von leichten und schweren Flauschzonen. Erfindungsgemäß wird desweiteren ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Formen einer saugfähigen, mit angepaßten Absorptionszonen versehenen Einlage geschaffen. Bestimmte Zonen bzw. Bereiche verfügen über ein höheres Flächengewicht und ein entsprechend höheres Absorptionsvermögen als andere Zonen.
Im allgemeinen umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Faserzuführmittel, um Fasern für das Bahn- bzw. Vliesmaterial zur Verfügung zu stellen. Diese Fasern werden auf einer mit Löchern versehenen Bahnformschicht abgelegt, welche durch ein mit Löchern versehenes Abstandsmittel gestützt wird. Das mit Löchern versehene Abstandsmittel stützt die Bahnformschicht in einer Anordnung, die einen im wesentlichen ungehinderten Gasstrom aus einem Bereich erlaubt, der der Bahnformschicht direkt benachbart ist und stromabwärts davon liegt. Eine Gasstromregulierschicht weist ein ausgewähltes Muster von darin ausgebildeten, durchgehenden Öffnungen auf und ist in unmittelbar benachbarter, gegenüberliegender Beziehung zu dem mit Löchern versehenen Abstandsmittel fest positioniert, wodurch ein ausgewähltes Gasstrommuster durch die Bahnformschicht zur Verfügung gestellt wird. Die Bahnformschicht, das mit Löchern versehene Abstandsmittel und die Gasstromregulierschicht sind so ausgebildet, daß sie eine einsetzbare und austauschbare Anordnung bilden. Stromverstärkungsmittel stellen einen ausgewählten Gasstrom durch die Bahnformschicht zur Verfügung.
Die Erfindung schafft weiterhin ein Verfahren zur Ausbildung einer Faserbahn bzw. eines Faservlieses, das den Schritt der Ablagerung von Bahnmaterialfasern auf einer mit Löchern versehenen Bahnformschicht umfaßt. Die Bahnformschicht wird in einer Anordnung gehalten, bei welcher ein im wesentlichen ungehinderter Gasstrom von einem der Bahnformschicht direkt benachbarten und stromabwärts davon gelegenen Bereich erlaubt wird. Ein ausgewähltes Gasstrommuster wird mittels einer Gasstromregulierschicht durch die Bahnformschicht geleitet, die ein ausgewähltes Muster an durchgehenden Öffnungen aufweist und stromabwärts der Bahnformschicht fest positioniert ist. Die mit Löchern versehene Bahnformschicht, das mit Löchern versehene Abstandsmittel und die Gasstromregulierschicht sind so ausgebildet, daß sie eine einsetzbare und austauschbare Bahnformanordnung bilden, und ein Gasstrom von geeigneter Stärke wird durch die Bahnformschicht gepreßt.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung können vorteilhafterweise eine Bahnformanordnung schaffen, welche einen Gasstromreguliermechanismus umfaßt und welche problemlos an einem Außenteil eines Transportmittels einsetzbar bzw. von diesem wieder entfernbar ist. Der Reguliermechanismus kann problemlos eingestellt werden, um die gewünschte Faserflächengewichtverteilung über die geformte Bahn zu erzeugen. Wartungs- und Installationszeiten können verringert werden, und die Bahnformanordnung wird weniger leicht durch die Fasern verstopft.
Zu einem tieferen Verständnis der Erfindung tragen die folgende, genauere Beschreibung der Erfindung und die Zeichnungen bei, aus denen sich weitere Vorteile der Erfindung ergeben. Es zeigen darin zur Veranschaulichung:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Formtrommel, welche mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden kann;
Fig. 2 eine Seitenansicht der Formtrommeleinrichtung;
Fig. 3 einen Querschnitt der Seitenansicht der Formtrommel;
Fig. 4 einen detaillierten Querschnitt der vielschichtigen Formanordnung der Formtrommel;
Fig. 5 einen auseinandergezogenen Querschnitt eines anderen Ausführungsbeispiels der vielschichtigen Formanordnung mit einer taschenförmigen Vertiefung;
die Fig. 6A und 6B auseinandergezogene perspektivische Ansichten der vielschichtigen Formanordnung der Formtrommel;
die Fig. 6C und 6D Querschnitte einer typischen taschenförmigen Vertiefung;
Fig. 7 eine Formtrommel mit einer Vielzahl von Bahnformanordnungssegmenten;
Fig. 8 eine Draufsicht auf einen typischen Fasergegenstand;
Fig. 9 ein Abstandsmittel mit einem blattartigen Gittermuster;
die Fig. 10 A-C Stromregulierelemente mit darin ausgebildeten, sich verjüngenden Öffnungen.
Das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung eignen sich insbesondere zur Erzeugung von konturierten Faservliesen oder -kissen, die in ausgewählten Bereichen ein erhöhtes Materialgewicht aufweisen. Bei der Ausbildung von Kissen mit saugfähigem Material haben die Bereiche mit größerem Materialgewicht im allgemeinen ein entsprechend größeres Absorptionsvermögen. Solche konturierten Saugkissen sind bei jenen Erzeugnissen von besonderem Nutzen, die in bestimmten "Ziel"-Bereichen größere Flüssigkeitsmengen aufnehmen müssen als in anderen Bereichen. So wird z. B. bei einer Babywindel mit einem zwischen einer wasserdurchlässigen inneren Schicht und einer wasserundurchlässigen äußeren Schicht gelegenen Saugkissen oder einer anderen saugfähigen Einlage der vordere Leistenbereich der Windel vom Säugling stärker durchnäßt als die im Bauch- bzw. Rückenbereich des Säuglings gelegenen Zonen. Ähnliches trifft auch bei Wundverbänden, Inkontinenzsystemen und Damenbinden zu.
Die folgende Detailbeschreibung beschränkt sich zwar auf die Herstellungsbedingungen einer Wegwerfwindel, es ist jedoch offensichtlich, daß das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung für die Erzeugung von Faservliesen oder -kissen für andersartige Erzeugnisse verwendet werden können, die in ausgewählten Bereichen ein größeres Materialgewicht erfordern. Solche Erzeugnisse würden z. B. Inkontinenzsysteme, Damenbinden und dergleichen umfassen, die alle als im erfindungsrelevanten Bereich liegend betrachtet werden.
In der folgenden Beschreibung bezeichnet der Ausdruck "Flächengewicht" das Fasermaterialgewicht pro Bahnoberflächeneinheit. Eine typische Einheit wäre z. B. g/cm².
Das zur Erzeugung der Faserbahn verwendete Material besteht herkömmlicherweise aus einem saugfähigen Material, wie z. B. einem gewöhnlich als "Flausch" bezeichneten Zellulosematerial oder ähnlichem. Darüberhinaus kann das Bahnmaterial eine Zusammenmischung aus Zellulosefasern und Polymerfasern, wie z. B. Polypropylenfasern, Polyethylenfasern oder dergleichen, umfassen. Das weiterzuverarbeitende Bahnmaterial wird im allgemeinen zusammengerollt in Blattform zur Verfügung gestellt.
In den Zeichnungen stellt Fig. 1 ein Beispiel einer erfindungsgemäßen, zur Ausbildung eines abgelegten Fasergegenstandes geeigneten Vorrichtung dar. Die Fasern 10, die dem System als in einem in der vom Pfeil A angezeigten Richtung strömenden Luftstrom mitgerissene Fasern zugeführt werden, können zweckmäßigerweise von einem Zuführmittel von Zellulosefasern, z. B. Zellstoffasern oder anderen natürlichen oder synthetischen Fasern, zur Verfügung gestellt werden, die der Zerfaserung unterzogen worden sind, d. h. in bekannter Weise ausgefasert worden sind, um lose Fasern zur Verfügung zu stellen. Die Fasern können in jedem anderen geeigneten gasförmigen Medium mitgerissen werden; wenn hier von "Luft" als dem mitreißenden Medium gesprochen wird, so sind darin auch alle anderen dieser mitreißenden Fluide inbegriffen.
Der Luftstrom mit den mitgerissenen Fasern wird mittels des Stromkanalgehäuses 11 zu der Formtrommelanordnung 15 geleitet. Das Stromkanalgehäuse dient dazu, die mitgerissenen Fasern zu lenken und zu konzentrieren und für ein gleichförmiges Geschwindigkeitsprofil in dem Luft/Faserstrom zu sorgen. Das Stromkanalgehäuse wird von den Stützelementen 12a-c gestützt, die zusammen eine Stützkonstruktion für das Gehäuse bilden und je nach Wunsch oder Bedarf mit anderen geeigneten Konstruktionselementen verankert bzw. verbunden werden können. Die Fasern lagern sich auf einer stromaufwärts gelegenen Oberfläche einer austauschbaren, mit Löchern versehenen Bahnformanordnung 21 ab, welche auf einem äußeren Umfangsrandbereich einer im wesentlichen zylinderförmigen Trommel 18 gelegen ist.
In der vorliegenden Beschreibung beziehen sich die Bezeichnungen "stromabwärts" und "stromaufwärts" auf die Richtung des vom Gasstromverstärkungsmittel 58 erzeugten Gasstroms. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft diese Gasstromrichtung im allgemeinen von oben nach unten und von der Außenseite der Trommel 18 in das Innere der Trommel. Bezüglich eines bestimmten örtlichen Bezugspunktes ist mit "stromaufwärts" eine Ausrichtung gemeint, bei der der Gasstrom sich auf den Bezugspunkt zubewegt und mit "stromabwärts" eine Ausrichtung, bei der der Gasstrom sich von dem Bezugspunkt wegbewegt. So ist z. B. die stromaufwärts gelegene Oberfläche der Bahnformanordnung 21 eine nach außen gerichtete Oberfläche und die stromabwärts gelegene Oberfläche der Anordnung eine nach innen gerichtete Oberfläche.
Wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt, umfaßt die Bahnformanordnung 21 eine mit Löchern versehene Bahnformschicht 122, die wahlweise eine darin ausgebildete taschenförmige Vertiefung 22 aufweist und eine Ablagerung von Fasern von Bahnmaterial aufnimmt. Ein mit Löchern versehenes, z. B. aus dem Metallgewebe 121 und dem Abstandsblattelement 120 bestehendes Abstandsmittel, stützt die Bahnformschicht 122 und erlaubt zugleich einen im wesentlichen ungehinderten Gasstrom aus einem der Bahnformschicht unmittelbar benachbarten und stromabwärts davon gelegenen Bereich. Eine Gasstromregulierschicht 135 weist ein ausgewähltes Muster von durchgehend ausgebildeten Öffnungen auf und ist in unmittelbar benachbarter, gegenüberliegender Beziehung mit dem mit Löchern versehenen Abstandsmittel fest positioniert. Diese Stromregulierschicht stellt ein ausgewähltes Gasstrommuster durch die Bahnformschicht 122 zur Verfügung. Durch die Kombination von Bahnformanordnung, mit Löchern versehenem Abstandsmittel und Gasstromregulierschicht wird eine Bahnformanordnung zur Verfügung gestellt, welche als Einheit austauschbar auf einem ausgewählten Transportmittel montiert werden kann.
Wie weiterhin aus Fig. 1 hervorgeht, bewegt ein Transportmittel, wie z. B. die drehbare Trommeleinrichtung 15, die vielschichtige Bahnformanordnung 21 entlang einer Bahnstrecke, die die Faserformkammer 11 durchquert. Das Transportmittel kann wahlweise aus einem beweglichen Endlosgurt oder aus einer Fördereinrichtung, wie sie in der US-Patentschrift 3.973.291 dargestellt ist, bestehen.
Ein Gasstromverstärkungsmittel 58, wie z. B. ein Ventilator mit der Wirkung einer Saugluftpumpe, saugt die Luft durch die Rohrleitung 23 aus den im Inneren der Trommeleinrichtung 15 ausgebildeten Saugkammern. Dadurch erzeugt der Saugventilator über die vielschichtige Bahnformeinrichtung 21 einen Druckunterschied zwischen den Saugkammern und der Faserformkammer 11. Durch diesen Druckunterschied, der sich zwischen 15 und 25 Zoll Wassersäule (in etwa 3,74-6,22 kPA) bewegen kann, werden die Fasern aus der Kammer 11 gesaugt und auf jenen Oberflächenbereich der Bahnformanordnung 21 aufgebracht, der sich innerhalb der Randbegrenzungen der Faserformkammer befindet.
Wie aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht, dreht sich die Trommeleinrichtung 15 um die Welle 19, um die Bahnformanordnung 21 durch die Faserformkammer 11 zu führen und um die geformte Bahn 24 wieder aus der Kammer 11 herauszuführen und einem Formmittel, wie z. B. der Abschärfwalze 37, zuzuführen. Die Abschärfwalze 37 dreht sich um eine Welle und steht in Kontakt mit der radial nach außen gerichteten, freien Oberfläche der Bahn 24. Durch die Außenoberfläche der sich drehenden Abschärfwalze 37 werden Unebenheiten auf der freien Oberfläche der Bahn 24 entfernt, wodurch die Bahn eine gleichförmigere, ebenere Außenoberfläche erhält. Durch die Drehbewegung der Trommel 18 gelangt die Bahn in weiterer Folge zu dem Fördermittel 27. Dieses Fördermittel umfaßt im allgemeinen ein flexibles Drahtelement in Form eines sich in einer durch Leitwalzen vorgegebenen Bahn bewegenden Endlosgurts. Die Leitwalzen werden durch geeignete Antriebsmittel, wie z. B. einen (hier nicht dargestellten) Elektromotor, angetrieben, um die Bahn 24 in eine gewünschte Position zu bringen. Im allgemeinen löst sich die Bahn 24 aufgrund ihres Eigengewichts von selbst von der Bahnformanordnung 21 und fällt auf das Fördermittel 27. Wahlweise kann als unterstützende Maßnahme zum Entfernen der Bahn 24 aus der Bahnformanordnung 21 und aus der Trommeleinrichtung 15 ein ausgewählter Gasdruck eingesetzt werden.
Die Formtrommelanordnung 15 umfaßt eine in Pfeilrichtung B drehbare Formtrommel 18. Die Drehung der Trommel wird mittels einer Formtrommelantriebswelle 19 bewirkt, die mit einem geeigneten (hier nicht dargestellten) Antriebsmittel, wie z. B. einem direkt oder indirekt mit dieser Welle verbundenen Elektromotor oder anderweitig angetriebenen Motor, verbunden sein kann. Die Formtrommel umfaßt einen Ablagebereich 20 für die luftabgelegte Faserbahn, welche unter dem Luft/Faserstromkanalgehäuse 11 gelegen ist und als Vakuumablagebereich der mit Löchern versehenen Bahnformanordnung 21 ausgebildet ist. Dieser Vakuumablagebereich stellt einen sich über den Umfang erstreckenden zylinderförmigen Oberflächenabschnitt der drehbaren Trommel dar. Mit Hilfe eines (hier nicht dargestellten) Vakuumsaugmittels, wie z. B. eines Absauggebläses oder eines anderen geeigneten Saugmittels, welches in weiter unten genauer beschriebener Weise über ein (Saug-)Abzugsrohr 23 Luft von dem zu der Vakuumablageoberfläche gehörigen bogenförmigen Segment der Formtrommel absaugt, wird ein Druckunterschied auf der Vakuumablageoberfläche erzeugt. Die mit Löchern versehene Bahnformanordnung 21 kann wahlweise mit einer Reihe von über den Umfang voneinander beabstandeten, invertierten, im allgemeinen pyramidenstumpfförmigen Vertiefungen oder Taschen ausgebildet sein, und zwar in Form von in ihrer Oberfläche ausgebildeten konturierten Oberflächenabschnitten 22, die eine längliche Form aufweisen, wobei deren Längsachsen sich mit der Mittellinie der Bahnformanordnung 21 decken, d. h. die Oberflächenabschnitte 22 sind üblicherweise auf der Formoberfläche zentriert in Bezug auf die Maschinenquerrichtung.
Wie im weiteren genauer beschrieben, umfaßt die Formtrommel eine Reihe von sich radial erstreckenden Wandelementen oder Leitwänden 101, 102, 103, 104, 98 und 96, welche stationär sind, wie dies in der Folge ausführlicher in Verbindung mit den Fig. 2 und 3 beschrieben ist.
So wird mit Hilfe eines Vakuumsaugmittels ein von mitgerissenen Fasern durchsetzter Luftstrom durch die Bahnformanordnung 21 zwischen den Leitplattenelementen 102 und 104 in die vom Pfeil E angezeigte Richtung in das Innere der Formtrommel gesaugt, welcher anschließend die Trommel durch das Abzugsrohr 23 in Richtung des Pfeiles C verläßt. Beim Aufprall des Stroms der von der Luft mitgerissenen Fasern auf der Bahnformanordnung 21 wird nur dessen Luftkomponente durchgelassen, und die Faserkomponente des Stroms wird auf der Formoberfläche zurückgehalten, wo sich eine Faservliesbahn bildet. Hierauf erfolgt, während sich die Trommel weiterdreht, die Entfernung der gebildeten Bahn 24 von der Formoberfläche aufgrund der Schwerkraft durch das Gewicht der Faserbahn 24 und mit Hilfe eines Druckunterschieds, welcher durch eine in den Abblas- bzw. Abnahmebereich 100 zwischen den Leitplattenelementen 98 und 96 eingeleitete Druckluft erzeugt wird, die in der vom Pfeil G angezeigten Richtung durch die Formoberfläche nach außen strömt. Aus dem Zusammenwirken des an dem ringförmigen Abnahmebereich 100 auf die Formoberfläche ausgeübten Druckunterschieds, des Gewichts der Faserbahn 24 und der wie weiter unten beschrieben ausgestalteten, konturierten Oberflächenabschnitte (Vertiefungen) 22 ergibt sich eine leicht zu entfernende Faserbahn.
Die Bahn 24 wird von der Formoberfläche entfernt und auf eine Abnahmeförderanlage 27 überführt, welche einen Endlostransportgurt 28 aufweist, der um die jeweils an den Walzenwellenelementen 31 und 32 angebrachten Walzen 29 und 30 geführt wird. Die nun der Länge nach auf der Abnahmeförderanlage 27 liegende Faserbahn weist als besonderes Merkmal ein Kissen 25 auf, welches den konkav geformten Oberflächenabschnitten 22 auf der Formoberfläche entspricht.
Zusätzlich zu Sperrplattenringen 39 kann die Formoberfläche auch, wie dargestellt, darin ausgebildete symmetrisch gegenüberliegend angeordnete, bogenförmige Sperrplatten 40 aufweisen. Die Sperrplatten sind besonders vorteilhaft bei der Verwendung der Formtrommelanordnung zur Ausbildung saugfähiger Vliese für Wegwerfwindeln und dergleichen, wobei die Sperrplatten 40 die Ablagerung von Fasern auf der Formoberfläche verhindern, wodurch entsprechende bogenförmige Aussparungen auf dem fertigen Vlies entstehen (die in Fig. 1 nicht dargestellt sind, jedoch in Fig. 8 durch die Ränder 153, 154 gezeigt sind).
Vor ihrer Entfernung aus der Formtrommel durchläuft die sich längs erstreckende Faserbahn 24 einen von einer Abschärfwalzeneinrichtung 35 gebildeten Abschärfbereich. Die Abschärfwalzeneinrichtung besteht ihrerseits aus einem Abschärfwalzengehäuse 36, welches eine Abschärfwalze 37 beinhaltet, die an einem Abschärfwalzenwellenelement 38 angebracht ist, welches von einer Vorrichtung angetrieben wird, die der Einfachheit halber hier nicht dargestellt ist, aber jedes geeignete Bewegungsmittel sein kann, das z. B. über ein Getriebe oder eine andere Vorrichtung mit dem Motor oder dem Antriebsmittel für die drehbare Trommel 18 verbunden sein kann. Die Abschärfwalzeneinrichtung weist Schneidmittel auf, um die überschüssige radiale Dicke der abgelegten Faserbahn, die auf der Bahnformanordnung 21 abgelagert worden ist, zu beschneiden, wodurch eine abgelegte Faserbahn mit einem im wesentlichen gleichförmigen, der Querrichtung nach ebenen Oberflächenprofil auf einer ihrer Hauptoberflächen entsteht. Die Abschärfwalze 37 ist in eng beabstandetem Verhältnis zu der Formoberfläche angeordnet, und die Abschärfwalze und die Formoberfläche bewegen sich in einander entgegengesetzten Richtungen, wodurch eine überschüssige Dicke der Faserbahn entfernt wird. Ein Beförderungsmittel, wie z. B. ein (hier nicht dargestellter) Saugluftventilator, saugt das abgenommene Fasermaterial von der gebildeten Faserbahn ab und entfernt es aus dem Abschärfgehäuse 36.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung dreht sich also die Formtrommel in der vom Pfeil B angezeigten Richtung, und die Abschärfwalze 37 bewegt sich in derselben Drehrichtung, wodurch es zu einer gegenläufigen Bewegung zwischen der Walzenoberfläche und der Oberfläche der in unmittelbarer Nähe dazu angeordneten Trommel kommt, wobei die überschüssige Dicke der abgelegten Faserbahn entfernt wird. In Abwandlung dazu kann die Abschärfwalze 37 in einer Weise gedreht werden, daß sich die Walzenoberfläche und die dieser am nächsten gelegene Oberfläche der Formtrommel in gleicher Richtung bewegen. In jedem Fall sollte die Drehgeschwindigkeit der Abschärfwalze 37 geeignet ausgewählt sein, damit auf die Berührungsfläche der gebildeten Faserbahn eine ausreichende, abschärfende und ebnende Wirkung ausgeübt wird. In derselben Weise kann anstatt der Abschärfwalzeneinrichtung 35 jedes andere geeignete Mittel verwendet werden, um durch Relativbewegung zwischen der Bahn(-formoberfläche) und dem Schneidmittel eine schneidende bzw. eine schabende Wirkung auf die abgelegte Faserbahn auszuüben.
Die Bahnformanordnung 21 stellt die äußere, zylinderförmige Oberfläche der Formtrommel 18 dar und weist als besonderes Merkmal einen strömungsfreien Bereich auf der mit Löchern versehenen Formoberfläche auf, der zweckmäßigerweise durch den Sperrplattenring 39 oder durch ein anderes geeignetes Mittel, das den Gasstrom durch die Formoberfläche verhindert, gebildet werden kann. Eine derartige Absperrung dient dazu, die Ablagerung von Fasern in den Randbereichen der Formoberfläche zu verhindern, wenn der mit ausgefaserten Fasern durchsetzte Luftstrom darauf auftrifft, wobei das im Strom enthaltene Gas hindurchströmt. Ein konturierter Sperring 39 kann derart ausgebildet sein, daß er eine nutförmige Kerbe 26 auf der fertigen, abgelegten Faserbahn ausbildet, um Markierungen zum Zertrennen der sich längsseitig erstreckenden Faserbahn in getrennte, luftabgelegte Fasergegenstände zu schaffen. Wenn im vorangegangenen Satz auf eine sich längs erstreckende Ausrichtung der Faserbahn 24 Bezug genommen wurde, so ist dies in Bezug auf die Abmessung bzw. Achse der Bahn in der vom Pfeil D angezeigten Richtung zu verstehen, wobei die Längsabmessung in einem rechten Winkel zu der Quer- oder Seitenabmessung der Bahn verläuft (wobei die Querausrichtung nachfolgend auch als Maschinenquerrichtung bezeichnet wird, im Gegensatz zu der Maschinenrichtung, welche die Längsrichtung bezeichnet).
Die Konstruktion der Formtrommel 18 ist im einzelnen in den Fig. 2 und 3 dargestellt, wobei Fig. 3 einen Querschnitt einer Seitenansicht der in Fig. 2 gezeigten Formtrommelanordnung entlang der dort angedeuteten Schnittlinie 3-3 darstellt. Die spezifischen, in den Fig. 2 und 3 dargestellten Bauteile werden in Bezug auf die in Fig. 1 gewählte Kennzeichnung entsprechend numeriert.
Bei diesem Ausführungsbeispiel umfaßt die Formtrommelanordnung eine Trommel, die sich um eine Reihe von stationären Leitwandelementen dreht, welche in Hinsicht auf die mit Löchern versehene Formoberfläche eine Vielzahl von Druckunterschiedszonen bilden.
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, wird die Antriebswelle 19 der Formtrommel in die vom Pfeil H angezeigte Drehrichtung von dem Formtrommelantriebsmittel 52 angetrieben, das mit dieser über das Triebkraftübertragungsmittel 51 verbunden ist, welches der Arbeitsweise nach ein Zahnradantrieb, eine direkte Wellenkupplung oder eine andere geeignete Vorrichtung sein kann. Die Formtrommelantriebswelle 19 ist in einem Traglager 53 angeordnet, welches seinerseits mit einem Traglagerstützelement 54 verbunden ist, wodurch eine Stützkonstruktion für den Betrieb der Formtrommel zur Verfügung gestellt wird.
Das Innengehäuse der Formtrommel umfaßt eine Spindel 69, welche zylinderkonzentrisch in Bezug auf die Antriebswelle 19 angeordnet ist und der Spindelabdichtungen 70 zugeordnet sind, die während der Drehbewegung einen Druckabdichtung zwischen den vorderen und hinteren seitlichen Vakuumdurchgängen 94 und 95 und dem mittleren Abzugsrohr 93 bilden. Die Antriebswelle 19 ist verbunden mit und endet in einem Formtrommel antriebswellenspindelabschnitt 19a, der in bekannter Weise mit den Wellenabdichtungslager 71a und 71b und wahlweise mit den Abdichtungsringen verbunden ist. Die Formtrommelanordnung umfaßt eine stationäre Vorderwand 73a und eine drehbare, hintere Trommelwand 74. Die Antriebswelle 19 ist mittels einer herkömmlichen Muffen- und Montageanordnung 75 an der hinteren Trommelwand 74 befestigt.
Die auf die mit Löchern versehene Formoberfläche 21 ausgeübten Druckunterschiede werden mit Hilfe eines Vakuumsaugmittels 58, wie z. B. eines Saugventilators, erzeugt, welches über ein Verbindungsmittel 59, das das Vakuum auf das Luftabzugs(saug)rohr 23 überträgt, mit dem Formtrommelgehäuse verbunden ist. Dem Rohr 23 ist eine Dämpfereinrichtung 60 zugeordnet, welche eine Dämpferplatte 61 und Einstellmittel 62 zur Dämpfungsregulierung umfaßt, die dazu verwendet werden können, die Stellung der Dämpferplatten innerhalb des gezeigten ringförmigen Durchgangs oberhalb und unterhalb des zentralen Vakuumrohrs 77 der Formtrommel manuell oder automatisch einzustellen.
Die Formtrommel, wie sie in den Fig. 2 und 3 darstellt ist, umfaßt einen zentralen Vakuumabzug 93, dessen Wände 77a, 77b an ihrem oberen Ende mit einem Schließflansch 78 zusammentreffen, wobei die Abdichtmittel 79 durch die sich radial überdeckenden Enden des Schließflansches 78 und der oberen Wände 77a, 77b geschaffen werden. Wie in Fig. 2 dargestellt, weist die Formtrommel als besonderes Merkmal eine Reihe von über den Umfang voneinander beabstandeten Trommelwandabdeckungen 90 auf, um zu Wartungs- und Instandhaltungszwecken einen Zugriff auf den Innenraum der Formtrommelanordnung und auf die darin befindlichen Bauteile zu ermöglichen.
Der Innenraum der Formtrommel 18 umfaßt eine als bogenförmiges Segment ausgebildete Hochvakuumformzone 93, die zwischen der Rohrleitwand 102 und der Rohrleitwand 103 angeordnet ist, welche als radial angeordnete Platten ohne Löcher dargestellt sind. Um den Umfang und axial benachbart zu dem Hochvakuumformabschnitt 93 ist die zwischen der Kammerleitwand 104 und der Kammerleitwand 101 befindliche Niedrigvakuumzone 92, 94, 95 angeordnet. Diese Niedrigvakuumzonen erstrecken sich auch zwischen den voneinander axial beabstandeten Vakuumkammerwänden 73a und 77a und zwischen den Kammerwänden 77b und 73b in den Abschnitten 94 bzw. 95. Die Hochvakuumformzone 93 ist folglich in die Niedrigvakuumzone eingebettet und von dieser, wie in dem Ausführungsbeispiel dargestellt, an vier Seiten umgeben.
Zwischen den über den Umfang voneinander beabstandeten Kammerleitwänden 96 und 98 befindet sich wahlweise ein Druckabblasbereich 100, der (aus einer nicht dargestellten Quelle, die jedoch zweckmäßigerweise ein aus dem Vakuumsauggebläse kommender Luftstrom sein kann) Druckluft aufnimmt und dazu dient, unter positivem Druckunterschied einen Luftstrom vom Inneren der Formoberfläche 21 nach außen zu erzeugen, wodurch die Entfernung der abgelegten Faserbahn 24 erleichtert wird. Wie gezeigt, ist die Kammerleitwand 96 mittels einer Abdichtklammer 97 abdichtend an dem inneren Trommelring 99 befestigt. Der innere Trommelring 99 verfügt, wie aus Fig. 2 und 3 hervorgeht, über eine Vielzahl von Öffnungen 105 (Fig. 3), um die Gasströme in die Formtrommel und aus ihr heraus zu ermöglichen. Der innere Trommelring 99 dreht sich in Parallelbetrieb mit der Formoberfläche 21, mit welcher er verbunden ist. Der innere Trommelring stellt nichtsdestoweniger einen inneren Bereich der Formtrommel dar, der durch zu dem Flansch 78 und zur Abdichtung 79 (wie in Fig. 3 dargestellt) analog ausgebildete Schließflansche und Abdichtungen gegenüber den vorderen und hinteren Vakuumkammerwänden 73a und 73b abgedichtet ist. Zwischen der Kammerleitwand 96 und der Kammerleitwand 101 ist ein dritter Vakuumbereich 107 vorgesehen, und zwischen der Kammerleitwand 101 und Rohrleitwand 102 ist ein Niedrigvakuumdurchtrittsbereich vorgesehen, durch welchen Luft von dem aus der Abschärfwalzeneinrichtung 35 bestehenden Abschärfbereich gesaugt wird. Eine diskrete Vakuummenge sollte innerhalb des dritten Vakuumbereichs 107 und innerhalb des Niedrigvakuumdurchtrittsbereichs aufrechterhalten sein, damit die Faserbahn auf der mit Löchern versehenen Formoberfläche 21 gehalten wird. Durch das diskrete Vakuum zwischen diesen Bereichen wird die Bahn 24 auf der Formtrommel gehalten, während sie durch die Drehung der Trommel zu dem Fördermittel 28 transportiert wird.
Wie aus den Fig. 4 und 5, auf die im folgenden Bezug genommen wird, hervorgeht, ist die Bahnformanordnung 21 zur effizienten Ausbildung einer abgelegten Faserbahn in mehreren, separaten Schichten ausgebildet. Der äußerste Abschnitt der Bahnformanordnung 21 besteht aus einer mit Löchern versehenen Bahnformschicht 122, auf welcher die Fasern des Bahnmaterials abgelagert werden. Ein mit Löchern versehenes Abstandsmittel, das z. B. aus den Abstandselementen 120 und 121 bestehen kann, ist stromabwärts der Bahnformschicht 122 in benachbarter, radialer Innenposition dazu angeordnet, um die Bahnformschicht zu stützen. Eine mit Löchern versehene Gasstromregulierschicht 135 ist ihrerseits in unmittelbarer Nachbarschaft stromabwärts des Abstandsmittels angeordnet, um ein ausgewähltes Gasstrommuster durch die Bahnformschicht 122 zu schaffen.
Die Regulier- bzw. Verminderungsschicht 135 ist eng beabstandet mit der Formoberfläche und quer zur Gasströmung durch die Formoberfläche angeordnet zur Verminderung des auf die eng mit der Vakuumverminderungsplatte beabstandete Formoberfläche ausgeübten Druckunterschieds.
Die Formoberfläche setzt sich somit, wie aus den Zeichnungen hervorgeht, aus einer Reihe von Elementen zusammen, die sich über den Umfang erstrecken und radial benachbart sind. In dem Bausatz bilden diese Elemente eine Formstrecke für eine luftabgelegte Bahn mit einer Breite W (Fig. 6A), die sich über die gesamte Zylinderoberfläche der Formtrommel erstreckt. Gemäß einem besonderen Aspekt der Erfindung kann die Bahnformanordnung vorteilhaft derart ausgebildet sein, daß eine Bahn erzeugt wird, deren Fasermaterialflächengewicht in ausgewählten Mittelbereichen höher ist als in ihren äußeren Randbereichen. So stellen z. B. die Fig. 5 und 6A ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel dar, bei dem die Bahnformanordnung zumindest eine taschenförmige Vertiefung 22 beinhaltet zur Ausbildung eines Mittelbereichs in der Bahn 24 mit einem höheren Flächengewicht. In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel beinhaltet die mit Löchern versehene Bahnformanordnung 21 eine Vielzahl von darauf ausgebildeten, über den Umfang voneinander beabstandeten, mittig (in Bezug auf die Maschinenquerrichtung) ausgerichteten, konkav geformten Oberflächenabschnitten (taschenförmigen Vertiefungen) 22.
Wie aus Fig. 6A, 6C und 6D hervorgeht, sind die konkav geformten Oberflächenabschnitte 22 von sich längsseitig erstreckenden Seitenwandelementen 65a, sich in Querrichtung erstreckenden Endwandelementen 65b und einem im allgemeinen ebenen Basiswandelement 66 begrenzt, welches zumindest annähernd parallel zu der Ebene des benachbarten Abschnittes der mit Löchern versehenen Formanordnung 21 ausgebildet ist. Die sich längs erstreckenden Seitenwandelemente 65a und die sich quer erstreckenden Endwandelemente 65b sind in Bezug auf die dem konkav geformten Oberflächenabschnitt 22 nächstgelegene Ebene der Formanordnung 21 winkelig ausgerichtet und bilden einen dazwischen eingeschlossenen Winkel von nicht mehr als etwa 70º. Vorzugsweise beträgt dieser eingeschlossene Winkel zwischen 45º und 68º. Somit entspricht der von den sich jeweils längs erstreckenden Seitenwandelementen 65a und der Ebene P des daran unmittelbar angrenzenden Abschnitts der Formanordnung 21 eingeschlossene Winkel dem in Fig. 6C gezeigten Winkel β. Ahnlich dazu entspricht der zwischen den sich jeweils quer erstreckenden Endwandelementen 65b und der Ebene P des daran unmittelbar angrenzenden Abschnitts der Formoberfläche eingeschlossene Winkel dem in Fig. 6D gezeigten Winkel .
Der Seitenwandwinkel β wird zwischen der (in Fig. 6G durch eine Gerade 80 verlängert dargestellten) Seitenwandoberfläche und der Ebene P der dem konkav geformten Oberflächenabschnitt 22 unmittelbar benachbarten Formoberfläche gemessen. Der hier verwendete Ausdruck "dem konkav geformten Oberflächenabschnitt unmittelbar benachbarte Formoberfläche" bezieht sich auf den Oberflächenabschnitt der Anordnung 21, der dem konkav geformten Oberflächenabschnitt 22 benachbart ist, jedoch keine Verformung als Teil oder Erweiterung der Form des konkaven Oberflächenabschnitts 22 darstellt. Der in diesem Zusammenhang verwendete Begriff "konkav geformt" bezieht sich darauf, daß die Formoberfläche eine darin ausgebildete Vertiefung aufweist, welche, wenn die luftabgelegten Fasern darauf abgelagert werden, zur Bildung eines hervorstehenden Bereichs auf der luftabgelegten Faserbahn führt. Ebenso weist der Endwandabschnitt 65D, wie in Fig. 6D dargestellt, einen Faserverlaufswinkel α auf, der zwischen dem (durch die Gerade 82 verlängerten) Endwandelement 65b und der Ebene P der Formoberfläche gemessen wird, die dem konkav geformten Oberflächenabschnitt unmittelbar benachbart ist.
Erfindungsgemäß sollte ein jeder der beiden Wandwinkel Q und ß nicht mehr als 70º betragen und sich vorzugsweise in einem Bereich zwischen 45º und 68º bewegen, wodurch ein besseres Ablösen der Faserbahn von der Formoberfläche bewirkt wird. Die Winkel α und β können, müssen jedoch nicht, identisch sein. So konnten z. B. in der Praxis gute Ablösemerkmale erzielt werden, wenn der Winkel β annähernd 65º und der Winkel α annähernd 45º beträgt, wobei der konkav geformte Oberflächenabschnitt 22 im allgemeinen eine umgekehrte Pyramidenstumpfform aufweist. Nichtsdestoweniger können zahlreiche andere Formen und Ausbildungsvarianten für den konkav geformten Oberflächenabschnitt vorteilhaft verwendet werden, die sich von der im allgemeinen umgekehrten, länglichen Pyramidenstumpfform, wie sie zur Veranschaulichung in den Zeichnungen gezeigt ist, unterscheiden. Es könnten z. B. konische oder abgeflacht konische Öffnungen verwendet werden, zusätzlich zu allen anderen Wandformen und -ausrichtungen, welche die hier beschriebenen Seitenwandwinkelmerkmale aufweisen.
Bei dem in den Zeichnungen dargestellten spezifischen Ausführungsbeispiel, bei dem der konkav geformte Oberflächenabschnitt 22 eine längliche Form aufweist und seine Begrenzungswände sich längs erstreckende Seitenwandelemente 65a und sich quer erstreckende Endwandelemente 65b umfassen, die an ihren unteren Kanten mit einem Basiswandelement 66 verbunden sind, ist es von Vorteil, wenn die eingeschlossenen Winkel β der sich längs erstreckenden Seitenwände 65a in etwa zwischen 55º und 68º betragen, und wenn die eingeschlossenen Winkel α der sich quer erstreckenden Endwände 65b in etwa zwischen 45º und 60º betragen.
Bei einem speziellen, erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel besteht die Bahnformschicht 122 z. B. aus einem Metalldrahtmaschengitter mit einem im wesentlichen quadratischen oder rechteckigen Gittermuster. Das Gitter hat ungefähr die Drahtstärke 33 (ca. 0,03 cm im Durchmesser), und die Öffnungen 8 zwischen den Drähten sind ungefähr 0,05 cm breit. Die Drahtstärke und die Breite der Öffnungen können nach Belieben verändert werden. Die Öffnungen sollten dabei allerdings nicht so klein bemessen sein, daß sie von den Fasern verstopft werden und den durch sie durchgehenden Luftstrom über die Maßen behindern. Andererseits sollten die Öffnungen aber auch nicht so groß bemessen sein, daß zuviel Fasermaterial durch das Maschengitter durchgelassen und somit die Ausbildung der Bahn 24 verzögert wird.
Um eine Faserbahn mit einem abgestuften Flächengewicht zu schaffen, beinhaltet die Bahnformschicht 122 wahlweise zumindest eine darin ausgebildete taschenförmige Vertiefung 22 (Fig. 5 und 6A). Die taschenförmige Vertiefung 22 erlaubt den Aufbau eines größeren Fasermaterialflächengewichts in einem begrenzten Mittelbereich der Bahn 24. Als weiteren Vorteil erlaubt die taschenförmige Vertiefung 22 einen im allgemeinen seitwärts verlaufenden Gasstrom durch die Seitenwände der Tasche, um die Ansammlung von Fasermaterial in der Tasche zu beschleunigen. Zur Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit ist eine Vielzahl von im wesentlichen regelmäßig beabstandeten, taschenförmigen Vertiefungen über die Umfangslänge der Bahnformschicht 122 hinweg ausgebildet.
Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel des mit Löchern versehenen Abstandsmittels besteht z. B. aus dem Metallgewebe 121 und dem Abstandsblattelement 120. Das Metallgewebe 121 ist ein grobes Drahtgitter mit einem im allgemeinen quadratischen oder rechteckigen Gittermuster. Das Gitter hat ungefähr die Drahtstärke 18 (ungefähr 0,12 cm im Durchmesser), und die Öffnungen 29 zwischen den auf einanderfolgenden Drähten sind ungefähr 1,15 cm breit. Durch das Metallgewebe 121 wird die Bahnformschicht 122 in einer bestimmten Entfernung von dem Abstandsblattelement 120 positioniert, wobei ein im wesentlichen ungehinderter und im wesentlichen gleichmäßiger Luftstrom von der Bahnformschicht 122 durch das Drahtgefüge des Metallgewebes 121 und darum herum, sowie in weiterer Folge in das Abstandsblattelement 120 ermöglicht wird. Durch den im allgemeinen kreisförmigen Querschnitt des Drahtes wird die Kontaktfläche zwischen der Bahnformschicht 122 und dem Metallgewebe 121 minimiert. In ähnlicher Weise wird durch den runden Querschnitt des Drahtes die Kontaktfläche zwischen dem Metallgewebe 121 und dem Abstandsblattelement 120 minimiert. Durch diese sehr geringe Kontaktfläche mit dem Metallgewebe 121 kann eine übermäßige Behinderung des Gasstroms von der Bahnformschicht 122 in das Abstandsblattelement 120 vermieden werden. Darüberhinaus trägt das Metallgewebe 121 dazu bei, die Bahnformschicht 122 zu stützen und Verformungen derselben weitgehend zu unterbinden.
Bei dem in den Fig. 5 und 6A dargestellten, speziellen, erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel weist das Metallgewebe 121 eine darin ausgebildete, konturierte Abstandstasche 124 auf. Die Abstandstasche 124 ist der Größe und der Form nach geeignet, die Formtasche 22 in sich aufzunehmen und das zur Ausbildung der Formtasche verwendete Gittermaterial zu stützen. Die sich daraus ergebende, von der Abstandstasche 124 bewirkte Stützung des Metallgewebes 121 trägt dazu bei, Verformungen der Formtasche 22 in der Formschicht 122 zu verringern.
Das Abstandsblattelement 120 wird aus einem im wesentlichen starren Blatt eines Materials, wie z. B. Metall, mit einer Dicke von ungefähr 0,3 cm hergestellt. Das Abstandsblattelement ist zweckmäßigerweise so konturiert, daß es sich an die zylindrische Form der Formtrommel 18 anpaßt, und weist eine Vielzahl von darin ausgebildeten Öffnungen 129- 132 auf, wodurch ein im wesentlichen ungehinderter Luftstrom aus dem Metallgewebe 121 erlaubt wird. Die Größe dieser Öffnungen bewegt sich zwischen 0,6 und 6,4 cm im Durchmesser. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel haben die größeren Öffnungen 129 einen Durchmesser von ungefähr 5,8 cm und die kleineren Öffnungen 130-132, die zwischen den von den größeren Öffnungen gebildeten Bereichen liegen, einen Durchmesser von 0,6 bis 2,6 cm. Darüberhinaus weist das Abstandsblattelement 120 eine Aussparung 134 auf, welche entsprechend ausbildet ist, um die Formtasche 22 und die Abstandstasche 124 aufnehmen zu können.
Bei den in Fig. 4, 5 und 6A dargestellten Ausführungsbeispielen berührt die Gasstromregulierschicht 135 die Seite des Abstandsblattelements 120, die der mit dem Metallgewebe 121 in Berührung stehenden Seite gegenüberliegt. Die Regulierschicht 135 besteht aus einer mit Löchern versehenen Schicht eines geeigneten Materials, wie z. B. Stahlblech. Die Regulierschicht weist ein darin ausgebildetes, ausgewähltes Muster an Öffnungen auf, wodurch ein vorbestimmtes Gasstrommuster durch die Bahnformschicht 122 erzeugt wird. Darüberhinaus weist die Regulierschicht 135 einen ausgewählt geformten Abschnitt 137 auf, welcher entsprechend ausgebildet ist, daß er den Rand der Formtasche 22 einsäumt. Genauer gesagt kann die Vakuumverminderungsplatte eine darin ausgebildete Öffnung bzw. ein Loch aufweisen, welches der Größe und der Form nach geeignet ist, den konkav geformten Oberflächenabschnitt darin aufzunehmen. Alternativ dazu kann die Vakuumverminderungsplatte, wie in Fig. 6A dargestellt, im allgemeinen eine U-Form aufweisen, wobei ihre Innenkante die Begrenzungswände des konkav geformten Oberflächenabschnittes einsäumt.
Zur Erzeugung des bestimmten Gasstrommusters durch die Bahnformschicht 122 weist die Regulierschicht 135 Regulieröffnungen 136 auf, welche wahlweise ausgebildet und verändert werden können. Genauer gesagt kann die Regulierschicht 135 in jenen ausgewählten Bereichen oder Abschnitten, in denen ein größeres Fasermaterialflächengewicht auf der Bahnformschicht 122 abgelagert werden soll, größer bemessene Öffnungen aufweisen. In ähnlicher Weise kann die Regulierschicht 135 in jenen Bereichen, in denen ein geringeres Material Flächengewicht auf der Bahnformschicht aufgebaut werden soll, kleiner bemessene Öffnungen aufweisen (Fig. 6A). In einer alternativen Anordnung können alle Öffnungen durch die Regulierschicht 135 im wesentlichen dieselbe Größe haben. Eine größere Anzahl von Öffnungen müßte demnach in jenen ausgewählten Bereichen angeordnet sein, in denen ein größeres Fasermaterialflächengewicht aufgebaut werden soll (Fig. 6B). Es kann auch eine Kombination dieser beiden Verfahren zur Anwendung kommen. Die einzelnen Bestandteile der Bahnformanordnung 21 werden vorzugsweise durch geeignete Befestigungsmittel aneinandergefügt und zusammengehalten. So kann z. B. die Bahnformschicht 122 an das Metallgewebe 121 gelötet werden, und das Metallgewebe kann durch Punktschweißen an dem Abstandsblattelement 120 befestigt werden.
Wie aus Fig. 7 hervorgeht, ist die Bahnformanordnung 21 so ausgebildet und angeordnet, daß sie auf die Trommel 18 paßt. Die Bahnformanordnung 21 kann z. B. als eine Vielzahl von Segmenten 21a der Anordnung ausgebildet sein, welche nacheinander in benachbarter Anordnung über den äußeren Umfang der Formtrommel 18 hinweg angebracht werden. Die einzelnen Anordnungssegmente können problemlos von einem äußeren, stromaufwärts gelegenen Bereich der Trommel 18 aus angebracht und ersetzt werden; infolgedessen kann die Bahnformanordnung rasch für die Produktion einer Vielzahl verschiedener Erzeugnistypen umgerüstet werden. Die erfindungsgemäße Bahnformanordnung kann z. B. zur Ausbildung von Saugkissen mit verschiedenen Flächengewichtsabstufungen oder verschiedenen Größen durch das Entfernen eines Segmentsatzes 21a, welcher durch einen anderen, anders ausgebildeten Segmentsatz ersetzt wird, effizient umgerüstet werden.
Die Bahnformanordnung ist durch geeignete Befestigungsmittel mit der Formtrommel 18 verbunden. In dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die Bahnformanordnung 21 auf den Trommelflanschelementen 140, welche die Bahnformanordnung in Bezug auf die Kammerwand 73a und die Trommelseitenwand 74 positionieren und stützen. Die Flanschelemente 140 sind in Bezug auf die Trommelseitenwand 74 fest montiert und erstrecken sich über den Umfang der Trommel. Haltemittel, wie z. B. Schrauben und Halte(klemm)ringe 39 halten die Bahnformanordnung 21 im wesentlichen fest gegen die Trommelflanschelemente 140.
Das in Fig. 1-3 dargestellte erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel schließt eine drehbare, zylinderförmige Trommel ein, deren äußere, sich über den Umfang erstreckende Wandoberfläche die Bahnformanordnung umfaßt. Eine Vielzahl von konkav geformten Formoberflächenabschnitten 22 ist darauf über den Umfang voneinander beabstandet, und eine Vielzahl von stationären Leitplatten und -wänden, die sich radial erstreckend, ist in Inneren der drehbaren, zylinderförmigen Trommel angeordnet. Diese Wände und Leitplatten unterteilen den Innenraum in mehrere bogenförmige Segmente, welche mit entsprechenden Druckunterschiedszonen auf der Formoberfläche in Verbindung stehen. Eine pneumatische Strömungseinrichtung bildet Druckunterschiedszonen auf der Formoberfläche und übt auf diese ein Druckdifferential aus. Die pneumatische Strömungseinrichtung umfaßt ein Vakuumsaugmittel, welches mit einem ersten bogenförmigen Segment in der zylinderförmigen Trommel in Gasstromverbindung steht. Das erste bogenförmige Segment bildet einen Vakuumablagebereich auf der Formoberfläche, und das Vakuumsaugmittel saugt Luft durch den Vakuumablagebereich auf der Formoberfläche in ein erstes bogenförmiges Segment und aus der drehbaren zylindrischen Trommel heraus. Eine solche Vorrichtung kann weiterhin ein Mittel zum Ableiten eines Teils des Luftstromes, welcher durch den Vakuumablagebereich auf der Formoberfläche in das erste bogenförmige Segment gezogen wird, unter positivem Druck in ein zweites bogenförmiges Segment aufweisen, welches einen unter Druck stehenden Abnahmebereich bildet, um ein Entfernen des abgelegten Fasergegenstandes von der Formoberfläche zu bewirken.
Wie aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht, begrenzen die Wände 77a, 77b den im allgemeinen keilförmigen mittleren Abzug 91, welcher die Hochvakuumformzone 93 bildet, die ein bogenförmiges Segment der drehbaren, zylinderförmigen Trommel darstellt. Die Wände sind bogenförmig und in Querrichtung voneinander beabstandet angeordnet, wodurch das erste bogenförmige Segment in die sich quer erstreckenden Unterabschnitte 94, 93 und 95 aufgeteilt wird, welche entsprechende Vakuumablageunterbereiche auf der Formoberfläche bilden. Ein in der Dämpfereinrichtung 60 enthaltenes Strömungsbegrenzungsmittel ist zwischen dem Vakuumsaugmittel 58 und den beiden äußeren Vakuumablageunterbereichen 94 und 95 der Formoberflächen angeordnet, um einen quer verlaufenden, unterschiedlichen Differenzdruck auf dem Vakuumablagebereich der Formoberflächen zu bewirken, wodurch der abgelegte Fasergegenstand ein sich über die Breite veränderndes Flächengewicht aufweist (d. h. in der Maschinenquerrichtung).
Im Gegensatz zu dem in Fig. 3 dargestellten, spezifischen Ausführungsbeispiel, bei dem die entsprechende Vorder- und Rückwand des mittleren Vakuumabzugs 91 (die bogenförmigen Wände 77a und 77b) den Vakuumablagebereich in Querrichtung in Differenzdruckunterbereiche unterteilt, kann es bei anderen Anwendungen der vorliegenden Erfindung zweckmäßig sein, eine größere oder geringere Zahl von bogenförmigen Leitwänden zu verwenden, um entsprechend dazu eine größere oder geringere Zahl von quer verlaufenden unterbereichen auf der Formoberfläche zu bilden, in Verbindung mit einer entsprechend größeren oder geringeren Zahl von Strömungsbegrenzungsmittel, die zwischen den Formoberflächenunterbereichen und dem Vakuumsaugmittel angeordnet sind; jedoch werden in allen Fällen, in denen ein solcher Flächengewichtsunterschied der abgelegten Faserbahn über die Maschinenquerrichtung hinweg erwünscht ist, Strömungsbegrenzungen zwischen wenigstens einem der Formoberflächenvakuumablageunterbereiche und dem Saugmittel angeordnet. Alternativ kann es erfindungsgemäß auch wünschenswert sein, eine entsprechende Abänderung des Flächengewichts bei dem geformten Faserergegenstand vorzunehmen, wobei die äußeren Längsabschnitte der Faserbahn das höchste Flächengewicht aufweisen. Dementsprechend können Strömungsbegrenzungsmittel dem mittleren Gasstromdurchgang zugeordnet sein, um einen sich längs erstreckenden Mittelbereich mit verringertem Flächengewicht zu schaffen, im Vergleich zu den äußeren sich längs erstreckenden Bereichen der Faserbahn, welche den äußeren Gasstromdurchgängen entsprechen. Bei der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung sind die Strömungsbegrenzungsmittel in der Form einer Dämpfereinrichtung 60 zwischen den sich quer erstreckenden äußeren Formoberflächenablageunterbereichen und dem Vakuumsaugmittel angeordnet.
Bei Betrieb der Vorrichtung wird die luftabgelegte Faserbahn von einem aus ausgefaserten Fasern bestehenden, von der Luft mitgerissenen Faserstrom gebildet, wobei das mitreißende Gas durch die Öffnung, die in der mit Löchern versehenen Formanordnung 21 ausgebildet sind, in die Kammern der drehbaren Trommel 18 strömt, welche die vakuumformbereiche 92-95 bilden. Dabei wird eine Saugwirkung auch auf die entstehende, abgelegte Faserbahn in der Umgebung des Abschärfbereichs ausgeübt, welcher von der Abschärfwalzeneinrichtung 35 und dem Abschärfgehäuse 36 gebildet wird.
In einer speziellen Ausführungsform der Erfindung ist das Kammerwandelement 101 innerhalb der Formtrommel 18 in deren Umfangsrichtung wahlweise beweglich. Die Beweglichkeit des Wandelements 101 kann vorteilhafterweise dazu benutzt werden, die Stärke des auf jenen seitlichen Oberflächenbereich der Trommel ausgeübten Vakuums zu regulieren, auf dem jener Teil der Faserbahn 24 aufliegt, der sich im Abschärfbereich unter dem Gehäuse 36 befindet. In Bezug auf Fig. 2 würde z. B. ein Verstellen des Wandelements 101 im Uhrzeigersinn die auf die Faserbahn wirkende Vakuummenge verringern, und ein Verstellen des Wandelements gegen den Uhrzeigersinn würde die auf die Faserbahn wirkende Vakuummenge vergrößern. Wirkt eine übermäßige Vakuummenge auf den innerhalb des Abschärfbereichs befindlichen Teil der Bahn 24, kann es passieren, daß das von der Abschärfwalze abgeschnittene Fasermaterial anstatt aus dem Gehäuse 36 entfernt zu werden, wieder auf der Bahn abgelagert wird.
Die in das bogenförmige Segment, welches die Hochvakuumformzone 93 und die Niedrigvakuumzone 92, 94, 95 bildet, einströmende Luft wird über das Luftabzugsrohr 23 mittels einer von dem Vakuummittel 58 erzeugten Vakuumsaugwirkung aus der Formtrommel herausgesaugt. Gleichzeitig dreht sich die Trommel weiter, wodurch die luftabgelegte Faserbahn auf der Formoberfläche von dem Vakuumablagebereich zu dem Abschärfbereich befördert wird, wo eine übermäßige Dicke der Faserbahn bis zu einem vorgegebenen Ausmaß abgeschnitten wird, wonach die luftabgelegte Faserbahn sich an einem Vakuumzwischenbereich 107 (Fig. 2) vorbeibewegt, um schließlich zu einem wahlweise vorgesehenen Druckluftabblasbereich 100 befördert zu werden. In den Abblasbereich 100 wird Luft unter Druck eingeleitet und radial nach außen gegen die Faserbahn auf dem Formoberflächenabschnitt gerichtet, der mit dieser über den Umfang hinweg ausgerichtet ist, wobei der Gasdruck und der spezifisch geformte Oberflächenabschnitt 22 ein problemloses Ablösen der Faserbahn von der Formoberfläche bewirken, ohne daß sich dabei die luftabgelegte Faserbahn in den Vertiefungen 22 verklemmt oder kleben bleibt, was sich negativ auf den reibungslosen Betrieb der Vorrichtung auswirken würde und möglicherweise sogar ein Abschalten und manuelles Entfernen der Faserbahn von der Formoberfläche erforderlich machen würde. In einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ein Vakuumsaugkessel 116 unterhalb des Fördergurts 28 angebracht sein, wodurch die Entfernung der Bahn 24 von der Formoberfläche 21 erleichtert wird. Der Vakuumkessel 116 ist zu dem Gurt 28 hin offen. Ein Luftstrom wird aus dem Vakuumkessel durch die Abzugsöffnung 118 gesaugt und durch die in dem Fördergurt ausgebildeten Löcher geleitet. Dieser Luftstrom bewirkt seinerseits, daß die Bahn 24 von der Formoberfläche weggesaugt wird. Der Vakuumkessel 116 kann, muß aber nicht, gemeinsam mit der Verwendung eines positiven Drucks in dem Abblasbereich 100 zum Einsatz kommen.
Der zwischen dem inneren Ring 99 und der Formoberfläche 21 eingeschlossene ringförmige Raum ist durch mehrere über den Umfang beabstandete, radiale Abdichtelemente über den Umfang hinweg abgedichtet, damit die Druckunterschiede in den verschiedenen Druckunterschiedszonen der Formanordnung erhalten bleiben. Genauer gesagt steht eine Vielzahl von quer angeordneten Abdichtelementen 110 in abdichtendem Eingriff zwischen dem inneren Ring 99 und der Formoberfläche 21 und ebenfalls in abdichtendem Eingriff zwischen den Trommelwänden 73a und 74. Die quer angeordneten Abdichtelemente verhindern im wesentlichen eine Umgebungsluftbewegung durch den ringförmigen Zwischenraum zwischen dem inneren Ring 99 und der Formoberfläche 21 und in die Niedrig- und Hochvakuumzonen.
Zur besseren Abtrennung der Hochvakuumzone von der Niedrigvakuumzone können in dem ringförmigen Zwischenraum zwischen dem inneren Ring 99 und der Formoberfläche 21 wahlweise sich über den Umfang erstreckende Abdichtelemente 112 angeordnet sein. Paarweise angeordnete Abdichtelemente 112 sind axial voneinander beabstandet und benachbart zu beiden längs verlaufenden Seitenwandelementen der konturierten Oberflächenvertiefungen 22 angeordnet. Die sich über den Umfang erstreckenden Abdichtelemente stehen mit den sich quer erstreckenden Abdichtelementen 110 in abdichtendem Eingriff und dienen dazu, eine Querströmung zwischen der Hochvakuumzone und der Niedrigvakuumzone entlang der Strecke durch den ringförmigen Zwischenraum zu verhindern.
Zur weiteren Verminderung des Eindringens von Außenluft in die unterschiedlichen Vakuumzonen sind die Abdichtflanschelemente 114 mit den Kammerleitwänden 101 und 104 verbunden und so angeordnet, daß sie mit dem inneren Ring 99 in Berührung stehen, wobei ein in verschiebbarer, abdichtender Eingriff gebildet wird. Die Flanschelemente 114 erstrecken sich axial über die Breiten der Kammerleitwände 101 und 104 und weisen sich über den Umfang erstreckende Längenabmessungen auf, welche wenigstens gleich dem Umfangsabstand zwischen aufeinanderfolgenden, sich quer erstreckenden Abdichtelementen 110 sind. Die oben erwähnten Längenabmessungen beziehen sich auf die Abschnitte der Flanschelemente 114, die in gleitendem Kontakt mit dem Ring 99 stehen. Wie in Fig. 2 dargestellt, sind die gleitenden Abschnitte der Flanschelemente 114 derart angeordnet, daß sie sich über die dem Gehäuse 11 abgewandten Umfangsabschnitte erstrecken. Die so ausgebildeten Flanschelemente 114 verhindern im wesentlichen das Eindringen von Umgebungsluft in die Vakuumbereiche entlang der Strecke durch den Ring 99, um die Kante des quer angeordneten Abdichtelements 110, zurück durch den Ring 99, um die Kante der Kammerleitwand 101 bzw. 104, und wieder zurück durch den Ring 99.
Fig. 8 zeigt eine Draufsicht eines mittels der in Fig. 1-5 dargestellten Vorrichtung gebildeten abgelegten Fasergegenstandes. Dieser Fasergegenstand ist für die Verwendung in einer Wegwerfwindel besonders gut geeignet. Der luftabgelegte Gegenstand ist in der Zeichnung in Bezug auf die Breite W der Formstrecke 140 für die luftabgelegte Bahn und die Vakuumregulierschicht 135 dargestellt, deren Konturen der Anschaulichkeit halber in einer gestrichelten Linie ausgeführt sind. Der luftabgelegte Faserbahnartikel 150 ist in der Zeichnung mit einer seitlichen Mittellinie X-X versehen und wird aus der sich, wie in Fig. 1 dargestellt, längs erstreckenden Bahn 24 gewonnen, indem die Bahn 24 in Querrichtung in Stücke von geeigneter Länge geschnitten wird, wie dies in der Folge im einzelnen beschrieben ist. Der Faserbahngegenstand 150 weist einen hinteren Bereich 151 auf, welcher hinter der Mittellinie X-X gelegen ist, und einen vor dieser Linie befindlichen vorderen Bereich 152. Wie bereits erwähnt, weist dieser Faserbahngegenstand als besonderes Merkmal von den Kanten 153, 154 gebildete Aussparungen für die Beine auf, welche sich aus der Verwendung der in Fig. 1 dargestellten bogenförmigen Sperrplatten 40 ergeben. Die durch den strömungsfreien Bereich, welcher der in Fig. 1 dargestellten Sperrplatte 39 zugeordnet ist, gebildete Keilnut 26 befindet sich an einer Seitenkante im vorderen Bereich des Faserbahngegenstandes; alternativ dazu kann sie sich auch an der mit 26' gekennzeichneten Stelle befinden. Eine solche Nut, auch "Keil" genannt, kann beim Durchtrennen der sich längs erstreckenden Faserbahn in Stücke von vorgegebener Länge als Markierungspunkt herangezogen werden.
Der sich längs erstreckende Zentralbereich L des Faserbahngegenstandes weist in einem seiner Abschnitte im Vergleich zu den Bereichen M und N, die zu beiden Seiten davon liegen, ein höheres Flächengewicht auf. Die entsprechenden Linien Y und Z, welche die aufeinanderfolgenden Längsbereiche begrenzen, definieren annäherungsweise den allgemeinen Verlauf von Faltlinien, entlang derer der Faserbahngegenstand zu Aufbewahrungs- und Verpackungszwecken gefaltet werden kann. Die längs verlaufenden Randbereiche entsprechen den äußeren Formoberflächenunterbereichen, welche, wie in Fig. 8 dargestellt, über den Vakuumdurchgängen 94 und 95 angeordnet sind, wobei der mittlere, längs verlaufende Bereich L dem Vakuumdurchgang 93 aus Fig. 8 entspricht.
Jeder der sich längs erstreckenden, äußeren Bereiche M, N sind Ecksegmente oder "Ohren" zugeordnet, die sich seitlich erstrecken, wobei der vordere Bereich 152 jeweils linke und rechte Ohren 157 bzw. 158 aufweist und dem hinterem Bereich 151 entsprechende Ohren 159 bzw. 160 zugeordnet sind. In dem mittleren sich längs erstreckenden Abschnitt L im vorderen Bereich 152 ist ein integriertes Kissen 25 angeordnet, welches dem vorstehenden Teil entspricht, der beim Betrieb der in Fig. 1-5 dargestellten Vorrichtung auf der sich längs erstreckenden Bahn gebildet wird. Das Kissen 25 umfaßt einen pyramidenstumpfförmigen Teil, welcher untrennbar mit der oberen Oberfläche des Fasergegenstandes ausgebildet ist und aus ihm herausragt, und welcher dem konkav geformten Oberflächenabschnitt auf der Formoberfläche entspricht. Das Kissen 25 weist als besonderes Merkmal eine obere Kissenoberfläche 165 auf, welche abgerundet ist und dem Basiswandelement 66 der Formoberfläche 21 entspricht. Die seitlichen Kissenoberflächen 166 und 167 entsprechen den Seitenwänden des konkav geformten Oberflächenabschnitts, und die Kissenendoberflächen 168, 169 entsprechen den Endwandelementen des konkav geformten Formoberflächenabschnittes.
Ein Abschnitt 175 mit hohem Flächengewicht erstreckt sich im allgemeinen im vorderen Bereich des Faserbahnartikels quer über die sich längs erstreckenden Bereiche M, L und N, und ihr Rand entspricht der sie begrenzenden Kante 137 der Vakuumsperrplatte 135, wodurch das Flächengewicht des Materials, welches das Kissen 25 umgibt, höher ist als jenes der Ohrensegmente 157, 158 im vorderen Bereich des Fasergegenstandes und auch höher als das Flächengewicht des hinteren Bereichs 151 des Fasergegenstandes, mit Ausnahme des kleinen bogenförmigen Segments, welches sich im mittleren längs verlaufenden Bereich über eine kurze Strecke hinter die seitliche Mittellinie X-X erstreckt.
Bei der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung weist der Vakuumablagebereich Unterbereiche auf, die in einer derartigen Anordnung ausgebildet sind, daß in den von den Vakuumdurchgängen 94, 95 gebildeten, äußeren Formoberflächenunterbereichen ein im Vergleich zum mittleren Unterbereich 93 geringerer Druckunterschied besteht. Die Sperrplatte ist derart ausgebildet, daß annähernd 65% des Gewichts des Fasergegenstandes auf dem vorderen Bereich 152 des abgelegten Gegenstandes und annähernd 35% des Gewichts auf seinen hinteren Bereich 151 verteilt werden. Ein derartig geformter Fasergegenstand ist von großem Vorteil bei der Herstellung von Wegwerfwindeln.
Wie hier leicht ersichtlich ist, können verschiedene herkömmliche Vorrichtungen und Verfahren zum Zerschneiden der Faserbahn 24 in Stücke von vorgegebener Länge verwendet werden, um getrennte abgelegte Fasergegenstände zu erhalten. Es können z. B. herkömmliche Messer oder Schneidvorrichtungen verwendet werden.
Bei einem anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel können getrennte Fasergegenstände direkt auf der Formanordnung 21 hergestellt werden. Wie in Fig. 7 dargestellt, kann eine Vielzahl von Sperrschienenelementen 111 an ausgewählten Stellen über den Umfang der Formoberfläche angeordnet sein. Die Schienenelemente 111 stellen eine Verbindung zwischen den Sperringen 39 her und erstrecken sich im allgemeinen über die axiale Breite der Formtrommel 15. Diese Schienenelemente überdecken auch die Formoberfläche 21 und verhindern die Ansammlung von Fasern auf einem relativ engen, quer verlaufenden Abschnitt der Formoberfläche. Als Ergebnis davon kommt es bei der Ablagerung von Fasern auf der Formoberfläche 21 zur Ausbildung einer im wesentlichen nicht durchgehenden, aus einzelnen getrennten Fasergegenständen bestehenden Bahn.
Bei einer besonderen, erfindungsgemäßen Ausführung beinhaltet die Faserformkammer 11 Faserleitmittel, wie z. B. die Leitplatten 144, welche die Fasern auf den Mittelbereich der Bahnformanordnung 21 hin leiten und lenken, wie in Fig. 3 dargestellt. Als Folge davon lagert sich eine größere Fasermenge auf dem mittleren Bereich der Bahnformanordnung 21 ab, wodurch die taschenförmigen Abschnitte der Formanordnung, insbesondere die in der Bahnformschicht 122 ausgebildete Formtasche 22, rascher gefüllt werden.
Gemäß einer anderen, in Fig. 9 dargestellten Ausführung der Erfindung besteht das Abstandselement aus einem blattartigen Gitter 146, welches wahlweise als Wabengitter oder als Gitter mit anderen vieleckigen oder krummlinigen Gittermustern ausgeführt sein kann. Vorzugsweise ist das Gitterblattelement 146 genügend stark verformbar, um sich dem krummlinigen Streckenverlauf einer Formtrommel oder eines Endlosformgurts anzupassen. Die Blattstruktur des Gitters 146 müßte eine genügende Dicke aufweisen, um die Bahnformschicht 122 in einem geeigneten Abstand zur Regulierschicht 135 zu halten. Darüberhinaus müßten die Kanten der Gitterelemente, welche mit der Bahnformschicht 122 in Kontakt kommen, in geeigneter Weise abgerundet oder anders geformt sein, um einen im wesentlichen ungehinderten Gasstrom aus jenem Bereich, welcher der Bahnformschicht unmittelbar benachbart ist und stromabwärts davon liegt, in das Gittergefüge zu erlauben. Diese Gitterelemente würden eine Vielzahl von einzelnen Durchgangszellen 147 bilden, welche den Luftstrom von der Bahnformschicht 122 zu der Regulierschicht 135 leiten würden und sich im wesentlichen über die Distanz zwischen der Bahnformschicht und der Regulierschicht erstrecken würden.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung kann die Stromregulierschicht aus einem blattartigen Element 148 bestehen, welches eine Vielzahl von darin ausgebildeten, sich wahlweise verjüngenden Löchern aufweist. Solche sich verjüngenden Löcher werden in Fig. 10 A-C beispielhaft veranschaulicht und können mit geeignet geformten, spanenden oder bohrenden Werkzeugen angebracht werden.
Es können z. B. eine Reihe von Bohrern mit zunehmendem Durchmesser verwendet werden, um eine gestufte Bohrung, wie sie in Fig. 10B dargestellt ist, anzubringen. Diese gestufte Bohrung 150 kann eine wirksame, sich verjüngende Öffnung bilden. Die Blattschicht 148 kann z. B. mit einem geeigneten Metallgewebeabstandsmittel verbunden sein, wodurch ein im wesentlichen ungehinderter Gasstrom aus dem Bereich erlaubt wird, welcher der dazugehörigen Bahnformschicht unmittelbar benachbart ist und stromabwärts davon liegt. Die sich verjüngenden Öffnungen bzw. Löcher 152 und 154 sind mit ausgewählten Durchmessern und Verjüngungswinkeln ausgebildet und derart angeordnet, daß sich das kleinere Ende des Loches näher bei dem Metallgewebe befindet und das größere Ende des Loches weiter von dem Metallgewebe entfernt ist. Durch diese Anordnung kommt es weniger leicht zu Verstopfungen der Löcher durch die Fasern des Bahnmaterials. Die Löcher 152, welche in jenen Bereichen angeordnet sind, in denen ein größeres Materialflächengewicht erwünscht ist, müßten eine geringere Verjüngung aufweisen, um den Gasstrom weniger zu behindern. Die Löcher 154 hingegen, welche in Bereichen angeordnet sind, in denen ein geringeres Materialflächengewicht erwünscht ist, müßten eine stärkere Verjüngung aufweisen, und würden somit den Gasstrom stärker behindern. In diesem speziellen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel nimmt das Blattelement 148 sowohl die Funktion des in Fig. 6A dargestellten Abstandselements 120 als auch jene der dort dargestellten Stromregulierschicht 135 wirksam wahr.
Durch das folgende Beispiel soll ein tieferes Verständnis der Erfindung im einzelnen vermittelt werden. Die darin angegebenen Materialien, Proportionen und anderen Parameter haben reinen Beispielcharakter und sollen die Erfindung in keiner Weise auf ein bestimmtes Ausführungsbeispiel einschränken.

Beispiel

Es wurde gemäß Fig. 1, 2 und 3 eine Formtrommel und gemäß Fig. 5 und 6A eine Bahnformanordnung angefertigt. Die Trommel 18 hatte einen Durchmesser von 57,85 in (146,9 cm) und drehte sich mit einer Drehzahl von 20 Umdrehungen pro Minute. Der Saugventilator 58 saugte Luft mit einer Geschwindigkeit von 4,72 m³/s aus dem Abzug 92, und die Zerfasereinrichtung 68 stellte Faservliesmaterial in einer Menge von 12 kg/min zur Verfügung. Bei dem Bahnmaterial handelte es sich um Zellstoffasern.
Die Bahnformschicht 122 wurde aus einem 28·30 mesh-Drahtgitter angefertigt. Der Drahtdurchmesser betrug 0,03 cm und die dazwischenliegenden Öffnungen waren 0,05 cm breit.
Das Metallgewebe 121 war ein Drahtgitter mit einer Maschenweite von 1/2 in (1,27 cm) im Quadrat. Der Drahtdurchmesser betrug 0,12 cm, und die dazwischen liegenden Öffnungen waren 1,15 cm breit.
Die Formtasche 22 hatte im allgemeinen eine Pyramidenstumpfform mit einer Tiefe von 4,7 cm und Basisabmessungen von 19 cm·8,98 cm. Die Abstandstasche 124 hatte eine der Formtasche 22 ähnliche Form, war jedoch von ausreichender Größe, um die Formtasche in sich aufzunehmen.
Das Abstandsblattelement 120 bestand aus 0,3 cm dickem Stahlblech. Die großen Löcher 129 hatten einen Durchmesser von 5,56 cm und waren im wesentlichen gleichmäßig über die Oberfläche des Blattelements verteilt. Die kleineren Löcher 130 und 132 waren in den zwischen den großen Löchern befindlichen Bereichen angeordnet. Die Löcher 130 hatten einen Durchmesser von 2,6 cm, und die Löcher 132 hatten einen Durchmesser von 0,95 cm.
Die Aussparung 137 war der Größe und Form nach entsprechend ausgeführt, um die Formtasche 22 und die Abstandstasche 124 in sich aufnehmen zu können.
Die Stromregulierschicht 135 war aus rostfreiem Stahlblech der Stärke 24 und wies eine Kante 137 auf, welche derart ausgeführt war, daß sie den Bereich der Formtasche 22 einsäumte. Die durch die Regulierschicht ausgebildeten Regulierlöcher 136 hatten einen Durchmesser von 0,31 cm und waren nach einem geraden, zentrierten Muster über die Schicht hinweg angeordnet.
Die Vorrichtung wurde für die Ausbildung einer Faserbahn 24 verwendet, welche ein abwechselndes Muster von Bereichen mit hohem Flächengewicht und Bereichen mit niedrigem Flächengewicht aufwies. Die Bahn 24 wurde in einzelne Kissen geschnitten, von denen ein jedes einen mittleren Bereich mit einem Flächengewicht von 0,16 g/cm² und Randbereiche mit einem Flächengewicht von 0,03 g/cm² aufwies. Diese Kissen wurden für die Erzeugung von Wegwerfbabywindeln verwendet.

Claims

1. Vorrichtung zum Formen einer Faserbahn (24), die eine mit Löchern versehene Bahnformschicht (122) zur Aufnahme einer Ablagerung von Fasern des Bahnmaterials darauf aufweist, gekennzeichnet durch die Kombination dieser Schicht mit:

a. einem mit Löchern versehenen Abstandsmittel (120, 121, 146, 148) zum Tragen der Bahnformschicht, wobei ein im wesentlichen ungehinderter Gasstrom von einem der Bahnformschicht direkt benachbarten und stromabwärts gelegenen Bereich erlaubt wird; und

b. eine Gasstromregulierschicht (135, 148), die ein ausgewähltes Muster (136) an durchgehenden Öffnungen aufweist und die in unmittelbar benachbarter gegenüberliegender Beziehung zu dem mit Löchern versehenen Abstandsmittel (120, 121, 146, 148) fest positioniert ist, um ein ausgewähltes Gasstrommuster durch die Bahnformschicht (122) zur Verfügung zu stellen, wobei die Bahnformschicht (122), das mit Löchern versehene Abstandsmittel (120, 121, 146, 148) und die Gasstromregulierschicht (135, 148) so ausgebildet sind, daß sie eine austauschbare Bahnformeinrichtung (21) bilden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die mit Löchern versehene Bahnformschicht (122) eine darin ausgebildete taschenförmige Vertiefung (22) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Gasstromregulierschicht (135, 148) eine Öffnung (137) aufweist, die so ausgestaltet ist, daß sie ausgewählte Kanten der taschenförmigen Vertiefung (22) in der Bahnformschicht einsäumt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das mit Löchern versehene Abstandsmittel (120, 121, 146, 148) einen konturierten Randabschnitt (134) aufweist, der die Positionierung der taschenförmigen Vertiefung der Bahnformschicht ermöglicht.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die weiterhin eine Transporteinrichtung zum wahlweisen Bewegen der Bahnformschicht (122), des Abstandsmittels (120, 121, 146, 148) und der Stromregulierschicht (135, 148) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die mit Löchern versehene Bahnformschicht (122), das mit Löchern versehene Abstandsmittel (120, 121, 146, 148) und die Gasstromregulierschicht (135, 148) so ausgebildet sind, daß sie eine Einrichtung bilden, die auf einem Außenabschnitt der Transporteinrichtung einrichtbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die weiterhin

- Faserzuführmittel für das Zurverfügungstellen der Fasern des Bahnmaterials; und

- Stromverstärkungsmittel zum Zurverfügungstellen eines Gasstroms durch die Bahnformschicht (122)

aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Abstandsmittel (120, 121, 146, 148) abgerundete Stützkanten aufweist, die eine Kontaktfläche mit der Bahnformschicht (122) minimieren und dadurch einen im wesentlichen ungehinderten Gasstrom aus einem Bereich unmittelbar benachbart und stromabwärts von der Bahnformschicht (122) erlauben.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das mit Löchern versehene Abstandsmittel

a. ein Metallgewebegitter (120), das stromabwärts und benachbart zu der Bahnformschicht (122) angeordnet ist, und

b. ein Abstandsblattelement (121), das stromabwärts und benachbart zu dem Metallgewebegitter (120) angeordnet ist und eine Mehrzahl von durchgehend ausgebildeten Öffnungen (129, 130, 132) hat,

aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Abstandsmittel ein blattartiges Gitterelement (146) mit einer Dicke aufweist, die ausreicht, daß die Bahnformschicht (122) in einer geeigneten Distanz von der

11. Gasstromregulierschicht (135, 148) beabstandet ist. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die weiterhin eine Leitwand (144) zum Führen der Fasern des Bahnmaterials in Richtung auf ausgewählte Flächen der mit Löchern versehenen Bahnformschicht (122) aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Leitwand (144) so ausgestaltet ist, daß sie eine größere Menge der Bahnmaterialfasern in Richtung auf einen Mittelteil der mit Löchern versehenen Bahnformschicht (122) als in Richtung auf die Randbereiche davon führt.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die weiterhin ein Bahngestaltungsmittel (37) zum Ausgleichen einer oberen freien Oberfläche der geformten Faserbahn aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei das Gestaltungsmittel eine Abschärfwalze (37) aufweist.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gasstromregulierschicht (135, 148) eine Schicht eines Materials enthält, das ein ausgewähltes Flächenmuster von sich durch die Schicht ausgebildeten, verjüngenden Löchern aufweist, wobei die sich verjüngenden Löcher mit ihren kleineren Öffnungsabschnitten in Richtung auf die Bahnformschicht (122) ausgerichtet sind.

16. Vorrichtung zum Formen eines abgelegten Fasergegenstands, enthaltend:

- eine mit Löchern versehene Formoberfläche (21) zum Ablagern von Fasern unter dem Einfluß eines auf die Formoberfläche ausgeübten Druckunterschiedes;

- eine drehbare zylinderförmige Trommel (18), deren äußere sich um den Umfang erstreckende zylinderförmige Wandfläche aus der Formoberfläche (21) besteht;

- einen inneren Ring (99), der luftdurchlässig ist und der so mit der Formoberfläche (21) verbunden ist, daß er sich mit ihr dreht und einen ringförmigen Zwischenraum dazwischen bildet;

- eine Mehrzahl von über den Umfang beabstandeten, transversal verlaufenden Abdichtelementen (110), die in dem ringförmigen Zwischenraum in abdichtendem Eingriff zwischen dem inneren Ring (99) und der Formoberfläche (21) verbunden sind;

- eine Mehrzahl von sich radial erstreckenden stationären Leitwänden (96, 98, 101, 102, 103, 104), die abdichtend in dem Innenraum der drehbaren zylinderförmigen Trommel (18) angeordnet sind, um den Innenraum in mehrere bogenförmige Abschnitte zu teilen, wobei die Abschnitte entsprechende Druckunterschiedszonen auf der Formoberfläche (21) bilden und mit diesen in Verbindung stehen, und wobei die Druckunterschiedszonen einen Vakuumablagebereich aufweisen, der auf einem Teil der Formoberfläche über einem ersten der inneren bogenförmigen Abschnitte angeordnet ist;

- ein Abdichtflanschelement (114), welches mit einer ausgewählten stationären Leitwand verbunden ist und so in Kontakt angeordnet ist, daß es mit dem inneren Ring (99) in verschiebbarem, abdichtendem Eingriff steht, wobei das Abdichtflanschelement (114) sich axial über die Breite der stationären Leitwand und über den Umfang der Länge erstreckt, welche wenigstens gleich zu einem Umfangsabstand zwischen aufeinanderfolgenden, sich transversal erstreckenden Abdichtelementen ist; und

- eine pneumatische Strömungseinrichtung mit einem Vakuumsaugmittel, die mit dem ersten bogenförmigen Segment der drehbaren zylinderförmigen Trommel in Gasstromverbindung steht, um Luft durch den Vakuumablagebereich auf der Formoberfläche in das erste bogenförmige Segment und aus der drehbaren zylinderförmigen Trommel (18) zu saugen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei die Formoberfläche (21) eine Mehrzahl von konkav geformten Formoberflächenabschnitten (22) aufweist, die über den Umfang voneinander beabstandet auf der Formoberfläche angeordnet sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei der konkav geformte Oberflächenabschnitt (22) eine längliche Form aufweist und seine Randwände sich längs erstreckende Seitenwände und sich quer erstreckende Endwände aufweisen, die an ihren unteren Kanten mit einem Basiswandelement in Verbindung stehen.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei der konkav geformte Oberflächenabschnitt (22) eine im allgemeinen umgekehrte Pyramidenstumpfform aufweist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei der konkav geformte Oberflächenabschnitt (22) der Formoberfläche (21) von in Bezug auf die Ebene der Formoberfläche, die dem konkav geformten Oberflächenabschnitt am nächsten beabstandet ist, winklig ausgerichteten Wänden begrenzt wird, um einen dazwischen eingeschlossenen Winkel von 45º bis 68º zu bilden, wodurch der abgelegte Fasergegenstand leicht von der Formoberfläche entfernbar ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei die zwischen den sich längs erstreckenden Seitenwänden eingeschlossenen Winkel zwischen 55º und 68º und die zwischen den sich quer erstreckenden Endwänden eingeschlossenen Winkel zwischen 45º und 60º betragen.

22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 21, die weiterhin ein Paar von axial beabstandeten, sich um den Umfang erstreckenden Abdichtelementen (77) aufweist, welche in dem ringförmigen Zwischenraum, der den Längsseitenwandelementen der konkav geformten Formoberflächenabschnitte benachbart ist, angeordnet sind und in abdichtendem Eingriff mit den sich quer erstreckenden Abdichtelementen (110) verbunden sind, wobei die sich um den Umfang erstreckenden Abdichtelemente (77) geeignet sind, eine Querströmung durch den ringförmigen Zwischenraum zu vermindern.

23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 22, die weiterhin eine Vakuumverminderungsplatte (135) aufweist, welche eng beabstandet mit der Formoberfläche und quer zur Gasströmung durch die Formoberfläche angeordnet ist zur Verminderung des auf die eng mit der Vakuumverminderungsplatte beabstandeten Formoberfläche ausgeübten Druckunterschieds, wobei ein vermindertes Basisgewicht an Fasermaterial auf der eng mit der Vakuumverminderungsplatte in Verbindung stehenden Formoberfläche abgelagert werden kann.

24. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 23, die weiterhin ein Mittel zum Ableiten eines Teils der Luft aufweist, der durch den Vakuumablagebereich auf die Formoberfläche in das erste bogenförmige Segment gezogen wird, unter positivem Druck in ein zweites bogenförmiges Segment, das einen unter Druck stehenden Abnahmebereich (100) bildet, um die Strömung in einer Richtung durch die Formoberfläche zu leiten, die der Gasströmung durch die Formoberfläche in dem Vakuumablagebereich entgegengesetzt ist, um ein Entfernen des abgelegten Fasergegenstands von der Formoberfläche zu bewirken.

25. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 24, die weiterhin aufweist:

- bogenförmige Wände (77), die in dem ersten bogenförmigen Segment der drehbaren zylinderförmigen Trommel (18) in Querrichtung und axial zueinander beabstandet angeordnet sind, um das erste bogenförmige Segment in quer verlaufende Unterabschnitte (93, 94, 95) auf zuteilen, welche entsprechende, quer verlaufende Vakuumablageunterbereiche auf der Formoberfläche (21) bilden; und

- ein Strömungsbegrenzungsmittel (60), das zwischen wenigstens einer der Formoberflächenvakuumablageunterbereiche und dem Vakuumsaugmittel angeordnet ist, um einen quer verlaufenden, unterschiedlichen Druckunterschied auf den Formoberflächenvakuumablagebereichen zu bewirken, um einen abgelegten Fasergegenstand herzustellen, der ein sich über die Breite veränderndes Basisgewicht aufweist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, wobei bogenförmige Wände (73, 77) zwischen dem ersten bogenförmigen Segment der drehbaren zylinderförmigen Trommel angeordnet sind, um das erste bogenförmige Segment in die drei quer verlaufenden Unterabschnitte (93, 94, 95), die entsprechende Vakuumablageunterbereiche auf der Formoberfläche bilden, zu trennen, und wobei das Strömungsbegrenzungsmittel (60) zwischen den querverlaufenden äußeren Unterabschnitten (94, 95) und dem Vakuumsaugmittel angeordnet ist.

27. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 26, die weiterhin Mittel aufweist, um eine übermäßige Dicke der Faserbahn, die auf der Formoberfläche abgelagert ist, zu beschneiden.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, wobei das Schneidemittel eine Walze (37), die eng benachbart der Formoberfläche angeordnet ist, sowie ein Mittel aufweist, um die Schneidwalze und die Formoberfläche in gegeneinander gerichteten Richtungen zu verschieben, um die übermäßige Dicke der Faserbahn in schabender Weise zu entfernen.

29. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 28, wobei die mit Löchern versehene Formoberfläche (21) nach einem der Ansprüche 1 bis 15 zur Verfügung gestellt ist.

30. Verfahren zum Formen einer Faserbahn, das die Ablage von Fasern eines Bahnmaterials auf einer mit Löchern versehenen Bahnformschicht (122) umfaßt, indem ein Strom von vom Gas mitgerissenen Fasern auf der Bahnformschicht aufprallt, während die Gaskomponente des Stroms durch die Bahnformschicht hindurchströmt, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a. Stützen der Bahnformschicht (122) mit einem mit Löchern versehenen Abstandsmittel (120, 121, 146, 148), um Verdrehungen in der Schicht während des Ablagerns von Fasern zu vermindern und einen im wesentlichen ungehinderten Gasstrom durch das Abstandsmittel (120, 121, 146, 148) zu erlauben;

b. dem Gas ermöglichen, durch eine Gasströmungsregulierschicht (135, 148) zu strömen, die ein ausgewähltes Muster an hindurchgehenden Öffnungen enthält und die in unmittelbar benachbarter, gegenüberliegender Beziehung mit der gestützten Bahnformschicht (122) fest positioniert ist, wodurch ein ausgewähltes Muster an Gasströmung durch die Bahnformschicht (122) zur Verfügung gestellt wird; und

c. Ausbilden der Bahnformschicht (122), des mit Löchern versehenen Abstandsmittels (120, 121, 146, 148) und der Gasstromregulierschicht (135, 148), damit diese eine austauschbare Bahnformanordnung (21) bilden.

31. Verfahren nach Anspruch 30, das weiterhin den Schritt aufweist, die Bahnformschicht (122) entlang eines vorbestimmten Weges zu bewegen.

32. Verfahren nach Anspruch 30, wobei bei dem Stützschritt "a" die Bahnformschicht (122) mit Abstandsmitteln (121, 146, 148) gestützt wird, welche gerundete Stützkanten aufweisen, welche eine Kontaktfläche mit der Bahnformschicht (122) minimieren.

33. Verfahren nach Anspruch 32, wobei der Stützschritt "a" folgende Schritte enthält:

a. Anordnen eines Metallgewebegitters (121) stromwärts von und benachbart zu der Bahnformschicht (122); und

b. Anordnen eines Abstandsblattelements (120), mit einer Mehrzahl von durchgehend ausgebildeten Öffnungen (129, 130, 132), stromabwärts und benachbart zu dem Metallgewebegitter (121).

34. Verfahren nach Anspruch 32, wobei bei dem Stützschritt die Bahnformschicht (122) mit einem blattartigen Gitterelement (146) in einem geeigneten Abstand von der Gasströmungsregulierschicht (135, 148) gehalten wird.

35. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 30 bis 34, das weiterhin einen Schritt aufweist, bei dem die Fasern des Bahnmaterials in Richtung auf ausgewählte Mittenbereiche der mit Löchern versehenen Bahnformschicht (122) gerichtet werden.

36. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 30 bis 35, das weiterhin einen Schritt aufweist, bei dem die obere freie Oberfläche der geformten Faserbahn ausgeglichen wird.

37. Verfahren zum Formen eines Fasergegenstands mit den folgenden Schritten:

- Zurverfügungstellen einer drehbaren zylinderförmigen Trommel (18), deren eine sich über den äußeren Umfang erstreckende Wandoberfläche eine mit Löchern versehene Formoberfläche (21) aufweist;

- Begrenzen eines ringförmigen Zwischenraums zwischen der Formoberfläche (21) und einem inneren Ring (99), welcher sich mit der Formoberfläche dreht und durch den Luft hindurchströmen kann;

- im wesentlichen Verhindern einer sich um den Umfang erstreckenden Luftbewegung durch den ringförmigen Zwischenraum mit einer Mehrzahl von über den Umfang beabstandeten, quer angeordneten Abdichtelementen (110), welche in dem ringförmigen Zwischenraum zwischen dem inneren Ring (99) und der Formoberfläche (21) in abdichtendem Eingriff stehen;

- Abtrennen des Innenraums der Trommel in mehrere bogenförmige Segmente mit einer Mehrzahl von sich radial erstreckenden stationären Seitenwänden (101, 102, 103, 104, 98, 96), wobei die bogenförmigen Segmente entsprechende Druckunterschiedszonen auf der Formoberfläche bilden und mit diesen in Verbindung stehen, und wobei die Druckunterschiedszonen einen Vakuumablagebereich aufweisen, der auf einem Teil der Formoberfläche über einem ersten der inneren bogenförmigen Segmente angeordnet ist;

- im wesentlichen Verhindern von Eindringen von Umgebungsluft um eine Kante der Leitwände durch einen Abdichtflansch (114), welcher mit dem inneren Ring (99) in einem gleitenden Abdichteingriff in Kontakt steht und welcher sich axial über die Breitenausdehnung der Leitwand und über den Umfang mit einer Länge erstreckt, die wenigstens gleich ist einem Umfangsabstand zwischen aufeinanderfolgenden querverlaufenden Abdichtelementen (110);

- Saugen von Luft durch den Vakuumablagebereich auf der Formoberfläche in ein erstes bogenförmiges Segment und aus der drehbaren Trommel heraus; und

- Ablagern von Fasern auf der Formoberfläche unter dem Einfluß der durch den Vakuumablagebereich gesaugten Luft.

38. Verfahren nach Anspruch 37, das weiterhin einen Schritt aufweist, bei dem ein konkav geformter Abschnitt (22) in der Formoberfläche (21) zur Verfügung gestellt wird, wobei der konkav geformte Oberflächenabschnitt durch Wände begrenzt wird, die in Bezug auf die Ebene der dem konkav geformten Oberflächenabschnitt am nächsten benachbarten Formoberfläche winklig angeordnet sind, um einen dazwischen eingeschlossenen Winkel von 450 bis 680 zu bilden.

39. Verfahren nach den Ansprüchen 37 oder 38, wobei die eingeschlossenen Winkel der sich längs erstreckenden Seitenwänden zwischen 55º und 68º und die eingeschlossenen Winkel der sich quer erstreckenden Endwände zwischen 45º und 60º betragen.

40. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 37 bis 39, das weiterhin einen Schritt aufweist, bei dem innerhalb des ringförmigen Zwischenraums zwischen dem inneren Ring (99) und der Formoberfläche Zonen mit hohem und niedrigem Vakuum abgetrennt werden.

41. Verfahren nach Anspruch 40, wobei bei dem Abtrennungsschritt die Querströmung zwischen den Zonen mit hohem und niedrigem Vakuum mittels sich über den Umfang erstreckenden, axial beabstandeten Abdichtelementen (77) vermindert wird, wobei die Abdichtelemente in dem ringförmigen Zwischenraum in abdichtendem Eingriff mit den Querabdichtelementen (110) verbunden sind.

42. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 38 bis 41, das weiterhin einen Schritt aufweist, bei dem der Druckunterschied auf einen vorbestimmten Teil der Formoberfläche vermindert wird, wodurch ein vermindertes Basisgewicht an Fasermaterial auf diesem Teil der Formoberfläche (21) abgelagert wird.

43. Verfahren nach Anspruch 42, das weiterhin einen Schritt aufweist, bei dem das erste bogenförmige Segment in quer verlaufende Unterabschnitte (93, 94, 95) getrennt wird, die entsprechende Vakuumablageunterbereiche auf der Formoberfläche (21) bilden, und bei dem der Gasstrom durch wenigstens einen der Formoberflächenvakuumablageunterbereiche beschränkt wird, wodurch ein sich quer über den Formoberflächenvakuumablagebereich verändernder Druckunterschied bewirkt wird, um einen abgelegten Fasergegenstand herzustellen, der ein sich quer veränderndes Basisgewicht aufweist.

44. Verfahren nach Anspruch 43, bei dem weiterhin das erste bogenförmige Segment in drei quer verlaufende Unterabschnitte (93, 94, 95) getrennt ist, welche entsprechende Vakuumablageunterbereiche auf der Formoberfläche bilden, wobei die Gasstromgeschwindigkeit durch die quer verlaufenden äußeren Formoberflächenvakuumablageunterbereiche begrenzt wird.

45. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 37 bis 44, bei dem weiterhin ein Teil der durch den Vakuumablagebereich auf die Formoberfläche in dem ersten bogenförmigen Segment gesaugten Luft unter positivem Druck in ein zweites bogenförmiges Segment geleitet wird, welches eine unter Druck stehende Abnahmezone (100) darstellt, um eine Strömung durch die Formoberfläche in einer Richtung zu erlauben, die der Gasströmung durch die Formoberfläche in dem Vakuumablagebereich entgegengesetzt gerichtet ist, um ein Entfernen des abgelegten Fasergegenstands von der Formoberfläche zu bewirken.

46. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 37 bis 45, bei dem weiterhin eine überschüssige Dicke einer auf der Formoberfläche abgelegten Faserbahn schabend abgeschnitten wird, um eine im wesentlichen gleichmäßige, vorherbestimmte Dicke der abgelegten Faserbahn zu erreichen.