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DE69211802T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Trockenherstellung einer Materialschicht aus langen Fasern - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Trockenherstellung einer Materialschicht aus langen Fasern

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DE69211802T2
DE69211802T2 DE69211802T DE69211802T DE69211802T2 DE 69211802 T2 DE69211802 T2 DE 69211802T2 DE 69211802 T DE69211802 T DE 69211802T DE 69211802 T DE69211802 T DE 69211802T DE 69211802 T2 DE69211802 T2 DE 69211802T2
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trockenformen einer Materialschicht aus einem Langfasermaterial durch Einblasen eines faserigen Materials in einen Erzeugungsraum zur Erzeugung einer porösen Materialschicht an einem den Erzeugungsraum durchlaufenden Draht gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 8. Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung sind beispielsweise aus der EP-A-0 032 772 bekannt.
  • Bei Trockenformverfahren, wie bei Trockenpapiermaschinen, werden besondere Erzeugungsteile zum Sieben und Verarbeiten des faserigen Materials verwendet, wobei durch die Verwendung und Regulierung verschiedener mechanischer Siebe, Reinigungs- und Mischvorrichtungen sowie Luftströmungen eine gleichmäßige Materialschicht an dem Draht erzeugt wird. Anschließend wird ein Bindemittel auf die Materialschicht gesprüht, und die Schicht wird in eine Erwärmungszone befördert, in der das Bindemittel schmilzt und an den Fasern haftet, wobei sie zu einem festen Papiererzeugnis verbunden werden.
  • Die Anzahl und die Form von Perforationen in den mechanischen Sieben, wie Erzeugungstrommeln, sowie die Form und weitere ähnliche Merkmale der in den vorstehend erwähnten Erzeugungsteilen verwendeten Siebe sind von entscheidender Bedeutung für die Qualität der Materialschicht und damit des Fertigerzeugnisses. Eine den Sieben eigene Eigenschaft ist, daß die Wahl eines korrekten Siebs und die korrekte Verwendung des Siebs umso kritischer sind, je höher die durchschnittliche Faserlänge des Rohmaterials ist. Dies ist ein Thema, dem gegenwärtig insbesondere hinsichtlich der heutigen trockengeformten Produkte auf der Basis langer synthetischer Fasern großes Interesse entgegengebracht wird. Während die durchschnittliche Länge von Holzfasern 2 bis 6 mm beträgt, können synthetische Fasern im Prinzip eine unendliche Länge aufweisen, mit der gegenwärtigen Technologie sollte es jedoch möglich sein, Schichten aus synthetischen Fasern mit einer maximalen Länge von 20 bis 25 mm trockenzuformen. Dies erfordert jedoch eine verhältnismäßig komplizierte Erzeugungsapparatur mit einer Vielzahl von Erzeugungseinheiten und einer komplexen Rohr- und Recyclingausstattung. In dieser Hinsicht wird auf die EP-A-0 032 772 und die EP-B-0 188 454 hingewiesen.
  • Eine konkrete Gruppe von Problemen tritt bei der Herstellung von Hartmattenprodukten auf. Insbesondere in der Autoindustrie werden gegenwärtig mehr als 25.000 t Hartmattenteile pro Jahr verwendet, und ein Anstieg des Verbrauchs auf 60.000 t im Jahr 1995 wird vorausgesagt. Der Vorteil der Hartmattenprodukte gegenüber Duroplasten ist die Möglichkeit der Wiederverwendung der Produkte. Glasfaser wird normalerweise als Verstärkungsfaser verwendet, und als Rohmaterial für die Matrix wird Polypropylen verwendet.
  • Die Festigkeit von Hartmattenprodukten wird beispielsweise durch den Anteil an Verstärkungsfasern in dem Produkt, die Länge der Verstärkungsfasern und seine Oberflächenbeschaffenheit beeinflußt. Bei einem Glasfasergehalt von 30 % beträgt die für das Produkt erhaltene Zugfestigkeit ca. 70 MPa/mm². Bei Steinfasern, d.h. bei Mineralfasern kann jeweils eine Zugfestigkeit von 30 -40 MPa/mm² erzielt werden. Mit dem Fortschritt der Forschung und der Verwendung besonderer Materialien kann ein weiterer erheblicher Anstieg der Festigkeitswerte erwartet werden. Die Hartmattenproduktpalette umfaßt beispielsweise in der Autoindustrie Stoßstangen, Sitze, Armaturenbretter, etc.
  • Die derzeit verwendeten Hartmattenherstellungsverfahren basieren auf dem Überziehen einer Materialschicht mit einer matrixbildenden Substanz (kontinuierlicher Schmelzimprägnierungsprozeß) oder dem Anordnen einer Materialschicht in einer Bindemittellösung (kontinuierlicher Aufschlämmungsablagerungsprozeß). Mit zunehmender Nachfrage und zunehmender Beherrschung der Fertigungstechniken werden ständig Modifikationen dieser Prozesse sowie vollkommen neue Prozesse entwickelt. Bei sämtlichen Hartmattenherstellungsverfahren ist jedoch zumindest die Erzeugung einer Matenaischicht von gleichmäßiger Qualität aus dem Verstärkungsfaserbestandteil erforderlich. Wenn die Länge der Glasfasern im Bereich von 50 mm, selbst bis zu 60 mm liegt, ist offensichtlich, daß die herkömmlichen Trockenformteile nicht zu einer zweckmäßigen Verarbeitung der Fasern geeignet sind. Es wurde festgestellt, daß eine Vergrößerung der Perforationen in einem Siebelement das Sieben von langen Fasern auf die Materialschicht prinzipiell verbessert, wenn die Perforationen jedoch eine hinreichende Größe aufweisen, verliert das Sieb seine Siebund Verteilungsfähigkeit vollständig. Daher muß die Technologie zur Erzeugung einer Materialschicht ausgehend von einer vollständig neuen Grundlage entwickelt werden. Bei Hartmattenprodukten setzt nicht die Faserlänge selbst eine Grenze, sondern die Festigkeit und die Verbindungsmerkmale bestimmen die Mindestlänge der verwendeten Fasern. Es ist offensichtlich, daß unabhängig von ihrer potentiellen Festigkeit keine sehr kurzen Fasern verwendet werden können, da diese sich nicht zu hinreichend vielen Kontaktpunkten, d.h. Verbindungspunkten, mit anderen Fasern erstrecken, um dem verbundenen Produkt eine hinreichende Festigkeit zu verleihen. Daher kann davon ausgegangen werden, daß die durchschnittliche Länge des faserigen Materials, aus dem eine Materialschicht gebildet werden soll, oder eines darin enthaltenen Faserbestandteils zumindest ca. 20 mm beträgt.
  • Die vorstehend genannten Tatsachen haben zu der Notwendigkeit geführt, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die für ein Trockenformverfahren geeignet sind, bei dem keine strengen Begrenzungen der Länge des verwendeten faserigen Rohmaterials gegeben sind und durch das, verglichen mit gemäß der gegenwärtigen Technologie verwendeten Fasern, Materialschichten aus Fasern oder Fasermischungen mit sehr langen Fasern erzeugt werden können.
  • Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren wie in Anspruch 1 definiert.
  • Die Erfindung schafft ebenso eine Vorrichtung wie in Anspruch 8 definiert.
  • Erfindungsgemäß wird faseriges Material mittels einer zu dem Draht senkrechten, im wesentlichen horizontalen Luftströmung direkt in einen durch einen Draht begrenzten Erzeugungsraum eingeblasen, das faserige Material wird durch eine im wesentlichen vertikale Luftströmung zur Oberfläche des Drahts geleitet, und die gewünschte Materialschicht aus Langfasern wird durch die kombinierte Wirkung der horizontalen und vertikalen Strömungen erzeugt, die über dem Draht zusammentreffen.
  • Die signifikantesten Vorteile der Erfindung sind eine fast vollständige Unempfindlichkeit hinsichtlich der Faserlänge, das Fehlen beweglicher Teile im Erzeugungsraum mit Ausnahme des Drahts und die annähernd unbegrenzten Möglichkeiten zur Steuerung des Prozesses. Der Grundgedanke der Erfindung liegt in der Erkennung der Probleme des Formungsteils für lange Fasern und einerseits im Ziehen der Schlußfolgerungen daraus und andererseits dem Weiterführen der durch das Trockenformen gebotenen Möglichkeiten bis zum Extrem, d.h. dem vollständigen Weglassen des Siebens oder einer ähnlichen mechanischen Behandlung der Fasern, da die Fasern mittels Luftströmungen behandelt werden können. Dies ist kein selbstverständliches Ergebnis, da mechanische Siebtrommeln sowie Reinigungs- und Führungseinrichtungen in den Erzeugungsteilen für kürzere Fasern, insbesondere für eine Bündelbildung anfällige, entscheidend sind.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Teil der Fasern aus dem Erzeugungsraum wiedergewonnen und in diesen zurückgeleitet Dies ist bei Erzeugungsräumen entscheidend, bei denen anderenfalls die Gefahr einer Blockierung besteht. Ferner bietet die Wiedergewinnung, wie aus dem Folgenden hervorgeht, die Möglichkeit, leichter eine gleichmäßige Materialschicht zu erhalten.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 7 und 9 bis 13 beschrieben.
  • Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen anhand von Beispielen genauer beschrieben. Es zeigen:
  • Figur 1 eine seitliche Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Erzeugungsvorrichtung;
  • Figur 2 eine Querschnittsansicht des Endes der erfindungsgemäßen Erzeugungsvorrichtung;
  • Figur 3 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Erzeugungsverfahrens; und
  • Figur 4 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Erzeugungsverfahrens.
  • Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Erzeugungsvorrichtung, bei der ein langfaseriges Material, gemäß diesem Beispiel Glasfaser mit einer Länge von ca. 50 mm, zugeführt wird, um eine poröse Schicht auf einem den Erzeugungsraum durchlaufenden Draht 1 zu bilden (wobei der Pfeil A eine Primärzufuhr des faserigen Materials zeigt) . Das faserige Material wird mittels einer zum Draht senkrechten, horizontalen Luftströmung A durch ein Rohrformstück 3 in den Erzeugungsraum 2 geblasen. Die Strömungsgeschwindigkeit der Luft ist eine der einstellbaren Variablen bei dem erfindungsgemäßen Erzeugungsprozeß und kann im Bereich von 25 m/s liegen. Das Gewicht der zu erzeugenden Schicht kann beispielsweise 500 - 3.000 g/m² betragen.
  • Das faserige Material wird mittels einer vertikalen Luftströmung D von oben, die sich über den Draht erstreckt, zur Oberfläche des Drahts geleitet. Die vertikale Luftströmung wird mittels Führungskanälen 4a - 4e in Bestandteile D&sub1; - D&sub5; aufgeteilt, die auf verschiedene Punkte in der Querrichtung des Drahts einwirken. Die Führungskanäle werden durch die Regeleinrichtung 5 gesteuert, durch die die Luftströmung in jedem Kanal getrennt eingestellt werden kann, um eine derartige Regelung des Intensitätsprofils der Luftströmung in der Querrichtung des Drahts zu ermöglichen, daß ein optimal gleichmäßiges Querprofil der Materialschicht erzeugt wird. Daß die von einem unter dem Draht vorgesehenen Saugkasten 8 ausgestoßene Luftströmung E von einer Öffnung 11 über ein Gebläse 9 in die vertikale Luftströmung D zurückgeleitet wird, ist vorteilhaft, aber nicht unerläßlich. Da die ausgestoßene Luftströmung E heiß ist, kann diese Anordnung beispielsweise unter tropischen Bedingungen eine übermäßige Erwärmung der zugeführten Luft verursachen. In diesem Fall sollte mit der zugeführten Luft zumindest teilweise frische Luft eingesaugt werden.
  • Die gewünschte Materialschicht F wird durch die kombinierte Wirkung der horizontalen und der vertikalen Luftströmung gebildet, wenn die Luftströmungen über dem Draht 1 zusammentreffen. Ein Teil der von der horizontalen Primärströmung in den Erzeugungsraum beförderten Fasern wird durch ein Rohrformstück 10 aus dem Erzeugungsraum entfernt (Pfeil B) und mittels eines Gebläses 6 als sekundäre Zufuhr aus dem auf der gleichen Seite wie das Rohrformstück 3 für die primäre Zufuhr, jedoch unterhalb von diesem angeordneten Rohrformstück 7 in den Erzeugungsraum zurückgeleitet. Die zuletzt genannte Tatsache ist für die Gleichmäßigkeit der erzeugten Schicht wesentlich, deren Gewicht anderenfalls unterhalb des Rohrformstücks 3 leicht zu gering wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Erzeugungsvorrichtung derart aufgebaut, daß die Materialschicht F gemäß Figur 2 in paarweise angeordneten und in umgekehrten Phasen arbeitenden Erzeugungseinheiten I und II erzeugt wird. Daher sind mindestens zwei Erzeugungsräume vorhanden, bei denen zumindest die primäre Zufuhr von Fasern aus entgegengesetzten Richtungen in die Erzeugungsräume gelangt. Es ist leicht, mittels auf diese Weise symmetrisch arbeitenden Erzeugungsteilen eine Schicht von gleichmäßiger Qualität über die gesamte Breite der Schicht zu erzeugen.
  • Die fertige Schicht F wird beispielsweise in einem Durchstromtrockner verbunden, worauf sie von dem Trocknerdraht entfernt und für eine weitere Verarbeitung, beispielsweise eine Hartmattenverarbeitung (vergl. Figur 3) auf eine Rolle gewickelt wird.
  • Figur 2 zeigt den Aufbau des Saugkastens 8 genauer. Der Saugkasten weist längs verlaufende Führungsplatten 12 für die Luftströmung auf, durch die die Verteilung der Luft in dem Saugkasten und ihr Ausstoß geregelt werden können. Die Regelung erfolgt durch Neigen und/oder Verlängern der Platten in der Richtung der Pfeile, so daß der Spalt zwischen der Unterkante der Platten und der Unterseite des Saugkastens 8 verändert wird. Die Regelung hat den Zweck der Angleichung der vertikalen Luftströmung im Erzeugungsraum durch Erzeugen einer so gleichmäßig wie möglich verteilten Luftströmung über den Draht in den Saugkasten.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren erzeugte Schichten können nur aus Glasfasern ausgebildet sein, die unter Wärmeeinwirkung durch ein geeignetes Bindemittel, beispielsweise ein auf Thermoplast basierendes, verbunden werden. Die Fasern können ebenso aus einem Gemisch aus Glasfaser und Mineralfaser, d.h. Steinfaser bestehen, wobei die Mineralfasern primär als Füllstoff dienen, oder beispielsweise aus einer Zweikomponentenfaser, die beispielsweise aus mit einer Polyethylenschicht überzogenen Polypropylenfaser besteht. Im Endprodukt bildet die Polypropylenfaser eine Verstärkung, und die Polyethylenschicht wird geschmolzen, wodurch die Verstärkungsfasern miteinander verbunden werden. Das Verbinden kann ebenso auf eine Vielzahl von weiteren herkömmlichen Arten, wie durch das Mischen von thermoplastischen Verbindungsfasern mit den Glasfasern, Besprühen der Schicht mit einem Bindemittel oder Eintauchen der Fasern in eine Bindemittellösung vor dem Schichterzeugungsteil erfolgen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt die durchschnittliche Länge des faserigen Materials, aus dem eine Materialschicht erzeugt werden soll, oder eines darin enthaltenen Faserbestandteils mindestens 20 - 60 mm.
  • Figur 3 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Erzeugungsverfahrens, bei dem durch einen kontinuierlichen Schmelzimprägnierungsprozeß ein Hartmattenprodukt erzeugt wird.
  • Die Schritte des Hartmattenverfahrens sind:
  • - Erzeugen einer porösen Schicht 13, beispielsweise durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung, wobei die Rohmaterialien Glasfaser (beispielsweise 30 % des Gewichts des Endprodukts) und ein geeignetes Bindemittel sind,
  • - Vorwärmen der Schicht in einem Ofen 14,
  • - Überziehen und/oder Imprägnieren der Schicht durch Thermoplast (Polypropylen) mittels Düsen 15 und Komprimieren zwischen Druckwalzen 16,
  • - Verfestigungsschritt, d.h. Glättungsschritt auf einer Kompressionsspur 17, worauf das Produkt in Platten geschnitten und zum Lager transportiert wird.
  • Figur 4 zeigt eine weiter Ausführungsform des erfindungsgemäßen Erzeugungsverfahrens, bei der ein Hartmattenprodukt durch Mischen von Glasfaser und Polypropylenfaser erzeugt wird. In diesem Fall sind die Schritte die folgenden:
  • - Mischen der Fasern in einer Mischvorrichtung 18,
  • - Erzeugen einer porösen Schicht 20 mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 19,
  • - Verbinden der Schicht in einem Durchlaufofen 21,
  • - Verfestigungsschritt, d.h. Glättungsschritt auf einer Kompressionsspur 22, worauf das Produkt in Platten geschnitten und zum Lager transportiert wird.
  • Das zu behandelnde faserige Material ist keinesfalls auf Glas- oder Polypropylenfasern oder beliebige weitere Materialien oder Mischungen aus diesen beschränkt, die Faserlänge zumindest eines Faserbestandteils des Materials, aus dem eine Schicht erzeugt werden soll, ist jedoch entscheidend für die Erfindung.

Claims (13)

1. Verfahren zum Trockenformen einer Materialschicht aus einem Langfasermaterial, wobei das faserige Material in einen Erzeugungsraum (2) eingebracht wird, der durch einen Draht (1) begrenzt ist und in Richtung auf die Oberfläche des Drahts (1) durch eine im wesentlichen vertikale Luftströmung (D) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das faserige Material durch eine im wesentlichen horizontale Luftströmung (A) quer zu dem Draht (1) direkt in den Erzeugungsraum (2) geblasen wird und
die gewünschte Materialschicht (F) mittels der kombinierten Wirkung der horizontalen und vertikalen Luftströmungen (A, D) gebildet wird, wenn sich die beiden Luftströmungen über dem Draht (1) treffen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, in dem die vertikale Luftströmung (D) durch Führungsleitungen (4a - 4e) in Fraktionen (D&sub1; - D&sub5;) geteilt wird, die auf verschiedene Punkte der Querrichtung des Drahts (1) wirken, die Führungsleitungen werden zum Steuern des Luftströmungsintensitätsprofils in Querrichtung des Drahts (1) derart eingestellt, daß ein optimales, gleichmäßiges Querprofil für die Materialschicht (F) erzeugt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, in dem ein Teil der durch die Horizontalluftströmung (A) in den Erzeugungsraum (2) beförderten Fasern aus dem Erzeugungsraum (2) entfernt wird und zurück in den Raum (2) als eine Sekundärzufuhr (C) zurückgeführt wird, die an der gleichen Seite angeordnet ist, wie die Zufuhr der Horizontalluftströmung (A), jedoch niedriger als dieselbe.
4. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1-3, in dem die Materialschicht (F) in zumindest zwei aufeinanderfolgenden Erzeugungsräumen (2) gebildet wird, die paarweise in reversierten Phasen betrieben werden, so daß die Horizontalluftströmung (A) in die entsprechenden Erzeugungsraume (2) aus gegenüberliegenden Richtungen eingeführt wird.
5. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1-4, in dem die Luft von einer unterhalb des Drahts (1) angeordneten Saugbox (8) zurück in den Zufuhrstrom der vertikalen Luftströmung (D) geführt wird.
6. Verfahren nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche 1-5, in dem die vertikale Luftströmung (D) in dem Erzeugungsraum durch eine Luftsaugbox (8) vergleichmäßigt wird, die unterhalb dem Draht (1) angeordnet ist und sich über den Draht (1) erstreckt, durch ein Regulieren der Luftverteilung und des Luftauslasses aus der Saugbox (8) über längs angeordnete Luftströmungsführungsplatten (12).
7. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1-6, in dem die durchschnittliche Länge des in der Materialschicht (F) gebildeten faserigen Materials oder einer Faserkomponente in derselben zumindest ungefähr 20 - 60 mm beträgt.
8. Vorrichtung zum Trockenformen einer Materialschicht aus einem Langfasermaterial, mit ersten Mitteln (3) zum Einbringen von faserigem Material in einen Erzeugungsraum (2) , der durch einen Draht (1) begrenzt ist und zweiten Mitteln (4a - 4e) zum Erzeugen einer im wesentlichen vertikalen Luftströmung (D) zum Führen des faserigen Materials in Richtung auf den Draht (1), dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Mittel (3) zum Blasen des faserigen Materials direkt in den Erzeugungsraum (2) durch eine im wesentlichen horizontale Luftströmung (A), die quer zum Draht (1) verläuft, angeordnet sind und die ersten Mittel (3) und die zweiten Mittel (4a - 4e) derart angeordnet sind, daß die horizontale und die vertikale Luftströmung (A, D) einander überhalb des Drahts (1) gegenüberstehen, wodurch ein kombinierter Effekt zum Bilden der gewünschten Materialschicht (F) erzeugt wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, in der die zweiten Mittel zum Erzeugen der im wesentlichen vertikalen Luftströmung (D) Führungsleitungen (4a - 4e) enthalten, deren Ausgänge an verschiedenen Punkten in der Querrichtung des Drahts (1) angeordnet sind, wobei die Führungsleitungen Regulierungsmittel (5) aufweisen, wodurch die Luftströmung (D&sub1; - D&sub5;) in jeder Leitung getrennt eingestellt werden kann.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, in der sich zusätzlich zu einer Öffnung (3) für die horizontale Luftströmung (A) eine zweite Öffnung (7) für zurückgeführtes faseriges Material in den Erzeugungsraum (2) öffnet, wobei die zweite Öffnung (7) an der gleichen Seite des Erzeugungsraums (2) angeordnet ist wie die erste Öffnung (3), jedoch niedriger als dieselbe.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, mit zumindest zwei sukzessiven Erzeugungseinheiten (I, II) , die jeweils einen Erzeugungsraum (2) bilden, einer Zufuhröffnung (3) für die horizontale Luftströmung (A), die sich in den Erzeugungsraum (2) der ersten Erzeugungseinheit (I) von einer Seite ausgehend öffnet und einer Zufuhröffnung (3) für die horizontale Luftströmung (A) , die sich in den Erzeugungsraum (2) der zweiten Erzeugungseinheit (II) von der gegenüberliegenden Seite ausgehend öffnet.
12. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 8 bis 11, in der eine Saugbox (8) unterhalb des Drahts (1) vorgesehen ist und eine Luftrückführung (E, 9) zurück in die Zufuhr der vertikalen Luftströmung (D) durch die Saugbox (8) eingerichtet wird.
13. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 8 bis 12, in der eine Luftsaugbox (8) unterhalb des Drahts (1) vorgesehen ist und sich über den Draht erstreckt, längsgerichtete ablenkbare und/oder längeneinstellbare Luftströmungsführungsplatten (12) enthält, wobei die Verteilung der Luft in der Saugbox (8) und die Ausgabe der Luft aus derselben durch ein Einstellen der Platten (12) einstellbar ist.
DE69211802T 1991-09-18 1992-09-14 Verfahren und Vorrichtung zur Trockenherstellung einer Materialschicht aus langen Fasern Expired - Fee Related DE69211802T2 (de)

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JP (1) JPH05195405A (de)
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CA (1) CA2078532A1 (de)
DE (1) DE69211802T2 (de)
ES (1) ES2089414T3 (de)
FI (1) FI94967C (de)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6652789B1 (en) * 1998-03-26 2003-11-25 Weyerhaeuser Company Composite veneer
EP1299588B1 (de) * 2000-05-31 2004-03-10 M & J Fibretech A/S Vorrichtung und verfahren zur trockenherstellung einer faservliesbahn aus kurzen und langen fasern, baumwollfaserbahn aus baumwollzellstoff
US20050032452A1 (en) * 2003-08-07 2005-02-10 Helwig Gregory S. Conformable surfacing veil or reinforcement mat
WO2005063309A2 (en) 2003-12-19 2005-07-14 Bki Holding Corporation Fibers of variable wettability and materials containing the fibers
FI121855B (fi) * 2004-02-12 2011-05-13 Anpap Oy Menetelmä ja laitteisto kuitukerroksen kuivamuodostuksessa
US20060029567A1 (en) 2004-08-04 2006-02-09 Bki Holding Corporation Material for odor control
US7465684B2 (en) 2005-01-06 2008-12-16 Buckeye Technologies Inc. High strength and high elongation wipe
CN102963107B (zh) 2005-04-01 2015-09-23 博凯技术公司 用于隔音的非织造材料和制造工艺
DK200500842A (da) * 2005-06-09 2006-12-10 Dan Web Holding As Apparat samt fremgangsmåde til törformning af et fibermateriale
US7694379B2 (en) 2005-09-30 2010-04-13 First Quality Retail Services, Llc Absorbent cleaning pad and method of making same
US7962993B2 (en) 2005-09-30 2011-06-21 First Quality Retail Services, Llc Surface cleaning pad having zoned absorbency and method of making same
DE102010052010A1 (de) * 2010-11-19 2012-05-24 Oerlikon Textile Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum Trockenformen einer Faserbahn
ES2972575T3 (es) 2010-12-08 2024-06-13 Glatfelter Corp Material de toallita no tejido dispersable
CN102517958A (zh) * 2011-12-27 2012-06-27 揭阳市洁新纸业股份有限公司 用于干式造纸生产线中的成型真空箱
EP2695982A1 (de) * 2012-08-06 2014-02-12 Oskar Dilo Maschinenfabrik KG Vorrichtung und Verfahren zur Vergleichmäßigung oder Profilierung einer Faserflockenmatte
CN104047201B (zh) * 2013-03-12 2016-01-20 丹东天和实业有限公司 一种热风箱防堵刮板机构
WO2015073917A1 (en) 2013-11-15 2015-05-21 Buckeye Technologies Inc. Dispersible nonwoven wipe material
CN103741376A (zh) * 2014-01-10 2014-04-23 江苏省仪征市海润纺织机械有限公司 气流垂直崭叠铺网机
WO2018132692A1 (en) 2017-01-12 2018-07-19 Georgia-Pacific Nonwovens LLC Nonwoven material for cleaning and sanitizing surfaces
EP3688216A1 (de) 2017-09-27 2020-08-05 Georgia-Pacific Nonwovens LLC Vliesstoff mit bikomponentenfasern mit hohem kern
US20200254372A1 (en) 2017-09-27 2020-08-13 Georgia-Pacific Nonwovens LLC Nonwoven air filtration medium
WO2019178111A1 (en) 2018-03-12 2019-09-19 Georgia-Pacific Nonwovens LLC Nonwoven material with high core bicomponent fibers
WO2021024199A1 (en) 2019-08-08 2021-02-11 Georgia-Pacific Nonwovens LLC Dispersible nonwoven materials including cmc-based binders

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI760157A (de) * 1976-01-23 1977-07-24 Risto Tiitola
US4193751A (en) * 1978-06-15 1980-03-18 American Can Company Multiple distributor heads for laying dry fibers
US4264290A (en) * 1979-10-31 1981-04-28 American Can Company Fiber velocity imparter device for dry-forming systems
US4276248A (en) * 1979-10-31 1981-06-30 American Can Company Methods for forming fibrous webs
US4268235A (en) * 1979-12-21 1981-05-19 American Can Company Apparatus for the manufacture of fibrous webs
BR8106032A (pt) * 1980-01-18 1981-11-24 Scan Web Sistema para conformacao a seco de papel ou outro material em folha de particulas ou fibras
US4482308A (en) * 1983-01-25 1984-11-13 The James River Corporation Apparatus for forming dry laid webs
JPS59187659A (ja) * 1983-04-08 1984-10-24 旭化成株式会社 ウエブの拡幅方法
US4640810A (en) * 1984-06-12 1987-02-03 Scan Web Of North America, Inc. System for producing an air laid web
SE447807B (sv) * 1985-05-08 1986-12-15 Kmw Ab Sett och apparat for framstellning av en materialbana
US4701294A (en) * 1986-01-13 1987-10-20 Kimberly-Clark Corporation Eductor airforming apparatus
JPS62177271A (ja) * 1986-01-28 1987-08-04 東レ株式会社 不織布製造装置
US4927582A (en) * 1986-08-22 1990-05-22 Kimberly-Clark Corporation Method and apparatus for creating a graduated distribution of granule materials in a fiber mat
JPS63203858A (ja) * 1987-02-12 1988-08-23 ユニチカ株式会社 ピツチ繊維不織布の製造方法
DE3713861A1 (de) * 1987-04-25 1988-11-10 Reifenhaeuser Masch Verfahren und spinnvliesanlage zur herstellung eines spinnvlieses aus synthetischem endlosfilament
GB2203764B (en) * 1987-04-25 1991-02-13 Reifenhaeuser Masch Production of spun fleece from continuous synthetic filaments
JP2545439B2 (ja) * 1988-04-28 1996-10-16 旭化成工業株式会社 ウェブの製造方法と装置
AU631880B2 (en) * 1989-06-29 1992-12-10 Isover Saint-Gobain Mineral fibres collection process and device
US5028224A (en) * 1990-01-09 1991-07-02 Kimberly-Clark Corporation Apparatus for intermittently depositing particulate material in a substrate
JPH04163358A (ja) * 1990-10-19 1992-06-08 Mitsui Petrochem Ind Ltd ウェブ成形方法及び装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE69211802D1 (de) 1996-08-01
CA2078532A1 (en) 1993-03-19
ATE139811T1 (de) 1996-07-15
US5269049A (en) 1993-12-14
FI94967B (fi) 1995-08-15
ES2089414T3 (es) 1996-10-01
JPH05195405A (ja) 1993-08-03
FI914384A0 (fi) 1991-09-18
EP0536904A1 (de) 1993-04-14
FI914384A (fi) 1993-03-19
EP0536904B1 (de) 1996-06-26
FI94967C (fi) 1995-11-27

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