SE455467B - Sett att framstella absorptionskroppar samt formeringsanordning for att utova forfarandet - Google Patents

Description

455 467 med trummans rotationsaxel ger pâ grund av att fibrerna be- finner sig i ett turbulent tillstånd en ojämn och okontrollerbar fördelning av fibern i formeringsutrymmet. Trummor baserade på att fibern blàses in under övertryck i trumman medför likaledes en synnerligen ojämn fiberfördelning och mycket spill, eftersom fibrer pressas in i och lagras i olika ut- rymmen i trumman.

Problemlösningen Dessa och andra problem löses helt med uppfinningen, som såsom nämnts utgöres av ett nytt sätt och en anordning för att utöva sättet. Det nya sättet är kännetecknat därav, att suspensionsströmmen medelst styrorganen riktas mot ett avgränsat omrâde på mantelns inre yta, vilket område ligger inom det parti på manteln, som omges av banan samt att ät- minstone inom detta område luft utsuges genom banan från for- meringstrummans inre samt att luften insuges genom de forme- ringsöppningar, som befinner sig utanför det av banan omgivna området på formeringstrummans mantel för att bilda en sus- pensionsströmmen helt eller åtminstone väsentligen omslutande luftridâ.

Den nya formeringsanordningen för att utöva sättet för att framställa absorptionskroppar av fibermaterial, varvid fibermaterialet suspenderat i en luftström inledes i en roter- bar formeringstrummas inre och absorptionskroppar formas i formeringsöppningar i formeríngstrummans cylindriska mantel och överföras till en synkront med trumman driven luftgenom- släpplig bana, som delvis omger och anligger mot manteln är kännetecknad därav, att trumman innefattar två till manteln anslutande gavlar, av vilka åtminstone den ena är stationär och försedd med en mot trummans inre riktad tillförselledning för fifiersuspensionen samt styrorgan för att rikta fíbersüsf pensionsströmmen så, att den träffar ett avgränsat omrâde i på mantelns inre yta beläget inom det parti av manteln, som delvis omslutes av banan samt att åtminstone under nämnda . 455 467 avgränsade område och under den luftgenomsläppliga banan är anordnad en vakuumlåda för insugning av luft genom de utanför det av banan omgivna området på formeringstrummans mantelyta och insugning av fibrer i formeringstrummans inre till den eller de formeringsöppningar, som för tillfället befinner sig inom detta avgränsade område.

Vid en föredragen utföringsform av uppfinningen är de formeringsöppningar, som icke är täckta av den luftgenomsläpp- _liga banan öppna mot atmosfären för att skapa en luftström mot det nämnda avgränsade området, vilken luftström åtminstone väsentligen omger suspensíonsströmmen och dels hindrar i okontrollerad avgång av fibrer från suspensionsströmmen och dels genom ejektorverkan upprätthåller eller ökar fiberhastig- heten mot det avgränsade området på mantelns inre yta.

Fördelar Sättet och anordningen enligt uppfinningen medför att full kontroll över fibersuspensionsströmmen åstadkommas, vilket innebär att de framställda kropparna erhåller samma fibermängd och detta trots en väsentligt ökad produktions- hastighet. Genom reglering av formeringstrummans rotations- hastighet och undertrycket i vakuumlâdan kan vidare kropparnas volymvikt, vid konstant fibermängd i suspensionsströmmen, regleras efter önskemål.. ' Figurbeskrivning Figur l visar en formeringsanordning enligt uppfinningen, sedd frán ena sidan och med den ena gaveln avlägsnad, figur 2 visar en förstorad detalj av trummanteln, figur 3 visar en snittvy efter linjen III-III i figur 1, 'figur N visar exempel på olika absorptionskropparfoch figur 5 visar en detalj av det kombinerade drívbandet och bäraren för den luftgenomsläppliga banan. 455 467 - Såsom visas på figur 1 är på ett stativ l lagrat en formeringstrumma 2, vilken närmare visas på figur 3. Forme- ringstrumman 2 uppbäres på en axel U, vilken är lagrad i två lager, av vilka lagret 5 visas. De båda lagren är anbringade pâ lagerbockar, av vilka lagerbocken 6 visas på figur 1.

Dessa båda lagerbockar är i sin tur fastsvetsade eller på annat lämpligt sätt fastsatta på stativet l. På stativet l finns vidare tvâ lagerbockar, av vilka lagerbocken 7 visas och vilka roterbart uppbär ändarna på en driven vals 9, vilken drives över en kuggrem 10 från en motor ll. En brytvals 12 är roterbart lagrad på två på statívet anordnade lager- bockar, av vilka lagerbocken 13 visas och en brytvals lä är roterbart lagrad på lagerbockar, av vilka den ena 15 visas på figur 1. Dessa båda brytvalsar 12 och lfl är anordnade tätt intill formeringstrumman 2 och har sina rotatíonsaxlar ovanför trummans lägsta punkt. Tre ytterligare brytvalsar 16, 17 och 18 är anordnade på lagerbockar, anbringade på stativet l. Samtliga de nämnda brytvalsarna l2,lH,l6,l7,l8 samt drivvalsen 9 har med varandra parallella rotationsaxlar och en axiell längd, som väsentligen motsvarar formerings- trummans 2 axiella längd.

Ett ändlöst formeringsband 19 är anbringat runt de nämnda brytvalsarna och drivvalsen och under formeringstrumman 2. Detta formeringsband 19, av vilket ett utföringsexempel visas på figur , skall för att full lägessynkronisering skall upprätthâllas mellan formeringstrumman 2 och formerings- bandet vara väsentligen otöjbart åtminstone i längdriktningen.

En bana 20 av luftgenomsläppligt material, företrädesvis s.k. non-woven, avdrages från en rulle 21, som uppbäres av stativÉt;och löper över formeringsbandet samtupptar de j framställda absorptionskropparna. , 5 455 467 exempelvis de visade kropparna 22,23 och 2H. Olika kroppar a,b och c visas uppifrån på figur U.

En utföringsform av formeringsbandet 19 visas på figur 5 och utgöres av en gallermatta innefattande tvärgående stänger, exempelvis stängerna 25,26 och 27, vilkas ändpartier uppbär lösa hylsor, exempelvis hylsan 28 och vilkas ändar är anslutna till länkar, exempelvis länkarna 29 och 30. Invid hylsornas 27 inre ändar är anordnade stoppbrickor 63 e.d.

I det visade utföringsexemplet är för bildande av en galler- matta byglar 31 e.d. anordnade. För att definiera den yttre konturen 32 på den absorptionskropp, kroppen a på figur H, som skall fyllas, är gallermattan runt denna kontur 32 lämpligen tätad medelst exempelvis ett silikongummi, en silikonplast eller annat lämpligt, böjligt material, som tränger ner i de bildade maskerna. En sådan avmaskning har visat sig vara värdefull, men är inte helt nödvändig.

Formeringstrumman 2 består, såsom bäst framgår av figur 3 av en cirkulärcylindrisk mantel 33 och i mantelytan är upptagna genomgående öppningar BH med en form överensstämmande med den önskade absorptionskroppens yttre kontur, exempelvis kroppensa i figur U kontur. Dessa öppningar 3H har lämpligen utåt konvergerande sidoytor 35 (figur 3) för att den bildade kroppen lätt skall avgå från trumman såsom senare beskrives.

Med den cylindriska mantelns 33 ändkanter är förenade två kedjehjulskransar 36 respektive 37, inrättade att ingripa med de båda kedjorna 38 respektive 39, som definieras av stängerna 25,26,27 och länkarna 29,30 på ömse sidor av själva gallermattan. Ehuru icke visat är lämpligen åtminstone drivrullen 9 försedd med motsvarande kuggkransar för att säkert driva gallermattan och den därpå anbringade, luft- genomsläppliga banan 20, vilken senare bildar del av den färdiga produkten i pilens A (fig. l) riktning. Banan 2ß~g ligger givetvis innanför de båda kedjorna 38 och 39 och skall endast täcka och skjuta något utanför öppningarna i galler- mattan. Då motorn 11 driver gallermattan via dennas kedjor 38,39 kommer kedjorna, som står i ingrepp med kuggkransarna 455 467 6 36 och 37 att driva formeringstrumman 2. Gallermattans öpp- ningar, exempelvis öppningen HO (fig. 5) ligger på samma inbördes avstånd som öppningarna 3U i cylindern 33 och anord- ningen är sådan att trumöppningarna 3H på trummans undre del, vilken exempelvis omslutes 1800 av gallermattan, alltid samman- faller med gallermattans öppningar H0, om avmaskningar användes.

Formeringstrummans 2 cylinder 33-är fast förenad med en tät gavel hl, vilkens centrum är förenat med ett nav H2, vilket i sin tur är oroterbart anbringat på axeln H. Axeln H har sin från navet H2 vända, fria ände H3 fritt roterbart lagrad i ett nav HH på en gavel H5, vilken medelst här icke visade organ är fast uppburen av stativet 1. Gavelns H5 cirkulära omkrets 46 kommer sålunda under cylinderns 33 och gavelns H1 rotation runt axeln H och i pilens B (fig. 1) riktning att glida mot cylinderns inre cylíndriska yta H7.

För att få en god tätning kan exempelvis omkretsen #6 förses med en tätning, exempelvis en filttätning (icke visad).

Gaveln H5 är försedd med ett tillförselrör 48 för luft- fibersuspensionen. Tillförselrörets H8 mynning H9 är riktad mot en avlänknings- eller styrplåt 50, som företrädesvis är formad som en ränna och som avlänkar eller styr den inblästa fibersuspensionen förbi den genomgående axeln H i den streckade pilens C (fig. 1) riktning mot ett väldefinierat fluffupp- tagande parti, i vilket gallermattan 19 och banan 20 samman- föres med cylinderns 33 mantelyta. Avlänkningsplâten 50 är svängbar på en gångled 51 mot och från öppningen RQ och manövreringen sker medelst en krökt styrarm 52, vilkens yttre ände är tillgänglig utanför gaveln H5. Sedan korrekt inställ- ningsläge nåtts låses styrarmen 52 medelst här icke närmare visade lásorgan och den sammanhâllna och väldefinierade fibersuspensionsstrâlen när det nämnda omrâdet och störs på intet-sätt av några detaljer eller komponenter i det:av gavlarna H1 och H5 och cylindern 33 bildade utrymmet.

I anslutning till trummans 2 undre hälft är anbragt tre individuella och reglerbara vakuumkammare 53, SU och 55, '7 455 467 vilka-över sugledníngar 56, 57 respektive 58 är anslutna-till icke visade sugkällor. Lagrad på en lagerbock 59 (fig. 3), som är fäst på gaveln H5 finns i trummans inre en avstryk- ningsrulle 60, som är försedd med borst 61 e.d. på sin mantelyta och som är inrättad att stryka av eller utjämna de bildade fiberkropparna. Rullen 60, som drives av en egen icke visad motor och som givetvis ligger utanför fibersus- pensionens infallsomrâde på cylinderns 33 inre yta kan i vissa fall slunga upp fiber och för att hindra denna från att slungas in i området 62, varifrån det skulle kunna åter- föras och lägga sig som en matta på banan 20 finns en skydds- plåt S3, som går i trummans 2 axiella riktning och som av- skärmar området 62 från den övriga delen av trummans inre.

Cylinderns 33 yttre yta kan vara belagd med ett skikt av gummi e.d. (icke visat), som anligger mot banan 20.

Den beskrivna anordningen fungerar på följande sätt.

Då motorn ll startats och sålunda kedjorna 37 och 38 driver gallermattan 19 och den därpå anordnade luftgenomsläppliga banan 20 samtidigt som vakuum tillföres vakuumlådorna 53,5U och 55, vilkas sugande partier är utformade så, att luft väsentligen endast kan sugas genom gallermattan och banan, tillföres strömmen av fibersuspension via röret H8 och ström- mar mot avlänkningsplåten 50, vilken i sin tur riktar fiber- suspensionsströmmen mot det nämnda, på figur 1 med D beteck- nade området. Eftersom de ovanför axeln U liggande öppningarna âu inte är tillslutna medelst någon skärm e.d. kommer luft att sugas in genom dessa i riktningar, som stör fibersus- pensionen till att börja med men snart uppträder ett till- stånd när samtliga öppningar_i cylinderns 33 undre del är fyllda. Då under trummans 2 rotation i pilens B riktning en tom öppning 3U kommer in på banan 20 kommer sugluften att, eftersom övriga, i rotationsriktningen B räknat, lämge fram belägna öppningar 30 är fyllda och erbjuder ett väsentligen högre strömningsmotstånd än den tomma öppningen, väsentligen gå till denna tomma öppning SU och bilda en luftströmskärm runt fibersuspensionsströmmen. Denna fibersuspensionsström kommer sålunda att praktiskt sett inneslutas mellan åtminstone två luftströmsridåer anslutande till de båda gavlarnaoch genom närvaron av de båda ridåerna pppstår en ejektorverkan, som 455 467 p a accelererar eller i alla händelser hindrar att fibrerna i sus- pensionsströmmen minskar sin hastighet. I praktiken kommer dessa båda luftridàer att förenas till en enda rörformad luftström, som omger suspensionsströmmen och risken att fibrer skall flyga omkring okontrollerat och orsaka en ojämn, kvalitets- nedsättande fiberavsättning i formeringsöppningen har praktiskt taget helt eliminerats. Eftersom den i trummans inre insugna luften bildar en mot den eller eventuellt de fibermottagande öppningarna 3U riktad rídà mot och har ejektorverkan, dvs suger med sig fibrerna i fibersuspensionsströmmen är undertrycket i vakuumkamrarna och då i all synnerhet i vakuumkammaren 53, som direkt påverkar fyllningsomrádet av största betydelse och under- trycket bör därför, såsom redan antytts, vara reglerbart för att bästa möjliga effekt och produkt skall ernâs. Exempel på lämpliga undertryck vid en given anordning ges nedan. Då en formeringsöppning 3H', figur 1, når in i kontaktomrädet D, dvs in i det område, som träffas av suspensionsströmmen kommer den snabbt att fyllas med fiber, varvid fibermängden, som tillföres beror av suspensionens densitet, trummans rota- tionshastighet och undertrycket i vakuumkammaren 53. Fiber- portionen i formeríngsöppningen blir mycket exakt och därmed kommer de framställda produkterna, när det gäller fibermängden att avvika helt obetydligt från varandra om någon avvikelse överhuvudtaget uppstår. Fiberportionen i den fyllda forme- ringsöppningen SN passerar sedan vidare över vakuumkamrarna 5u och 55 och en kompaktering åstadkommas på den luftgenom- släppliga banan 20, vilken tillsammans med de färdiga fiber- portionerna eller fiberkropparna transporteras till en slut- bearbetningsanläggning, i vilken en folie, exempelvis en plastfolie eller en luft- och vätskegenomsläpplig folie anbringas på och runt varje portion. Avskiljning av de färdiga kropparna sker sedan och eventuellt sker också en präglíng;Den ovan nämnda kompakteringen av fiberkroppenw innebär att den färdiga kroppens tjocklek och densitet'kan bestämmas genom reglering av undertrycken i de båda vakuum- kamrarna SH och 55.

Som ett exempel på dimensionerna hos en maskin enligt uppfinningen, som utprovats i praktisk drift kan följande anges: 9 455 467 Cylinderns 33 diameter = 950 mm Cylinderns 33 godstjocklek = 10 mm Cylinderns 33 rotationshastighet: 57 r/min Antal formeringsöppningar (samma inbördes avstånd) : 20 Denna maskin medger en produktionshastighet av upp till 1100 fiberkroppar/min med bibehållen produktkvalitet.

Vid denna maskin arbetade vakuumkamrarna 53,50 och 55 med ett undertryck av 900, 1200 respektive 1500 mm vp.

Försök har visat, att undertrycken, vid de angivna maskindimensionerna bör ligga vid 900-1300, 1200-1600 respektive 1500-2000 mm vp.

Den beskrivna anordningen kan modifieras på olika sätt utan avsteg från uppfinningstanken och utan att kvalitén på den färdiga produkten behöver försämras. Sålunda är det exempelvis möjligt att ersätta gallermattan med de anslutande kedjorna med ett perforerat band av rostfri plåt, vilkets parallella sidokanter försetts med tandhjulshål och något krav att kroppens profil 32 skall stansas ut i bandet finns inte, men undertrycket i åtminstone den första vakuumkammaren 53 bör ökas, med tanke på att ett perforerat stålband er- bjuder större genomströmningsmotstànd än ett gallermattband enligt figur 5. Det är vidare möjligt att, såsom redan an- tytts, använda ett band utan några avmaskade öppningar. Även om det visat sig vara fördelaktigast att använda flera vakuumkammare för att åstadkomma en väl reglerad kompaktering av fiberkropparna är det fullt möjligt att använda en enda vakuumkammare som företrädesvis sträcker sig utefter hela kontaktområdet mellan den luftgenomsläppliga banan 20 och cylinderns 33 undre del men som också kan vara anordnad en- dast under partiet D, i vilket fall någon successiv kompakte- ring av absorptionskroppen inte erhålles. Den visade uppbvgg- naden av formeringstrumman 2 med en fast bärande gavel H1, som är förenad med cylindern 33 utgör en enkel och billig lösning, men det är även möjligt att anordna båda gavlarna hl och H5 fast förbundna med stativet 1 och låta endast cy- lindern 33 rotera på gavlarnas cirkulära periferier. 455 467 \O Den i samband med den beskrivna, föredragna utförings- formen av uppfinningen med en styrande plåt SD för fibersus- pensionsströmmen genom öppningen H9 år icke heller nödvändig, eftersom röret H8 kan förlängas in i trummans 2 inre och rör- öppningen H9 riktas mot det avsedda området D, såsom antydes medelst den streckprickade linjen i figur 3. En sådan konstruk- tion kräver dock en ökning av trummans volym för att störningar i suspensionsströmmen skall undvikas. Det bör observeras att gde båda gavlarna ul och H5 visats vara tallríksformade i figur l blott och bart för att största luftvolym skall erhållas.

Om emellertid trummans radie ökas utan att cylinderns verksamma bredd ökas kan en erforderlig inre volym erhållas även vid plana gavlar.

Claims (8)

'I 455 467 P A T E N T K R A V

1. Sätt att framställa absorptionskroppar av fibermaterial, varvid fibermaterialet, suspenderat i en luftström inledes i en roterbar formeringstrummans inre och absorptionskroppar formas i formeringsöppningar på formeringstrummans cylindriska mantel och medelst styrorgan överföres till en synkront med formeringstrumman driven, luftgenomsläpplig bana, som delvis omger och anligger mot manteln och varvid upprätthâlles en tryckskillnad mellan banans från formeringstrumman vända sida och formeringstrummans inre, k ä n n e t e c k n a f därav, att suspensionsströmmen medelst syrorganen riktas mot ett avgränsat område på mantelns inre yta, vilket omrâde ligger inom det parti pä manteln, som omges av banan samt att åtmin- stone inom detta område luft utsuges genom banan från formerings- trummans inre samt att luften insuges genom de formeringsöpp- ningar, som befinner sig utanför det av banan omgivna omrâdet på formeringstrummans mantel för att bilda en suspensions- strömmen helt eller åtminstone väsentligen omslutande luftridá.

2. Formeringsanordning för utövande av sättet enligt krav 1 för att framställa absorptionskroppar av fibermaterial, varvid fíbermaterialet, suspenderat i en luftström inledes i en roterbar formeringstrummas'(2) inre och absorptionskroppar formas i formeringsöppningar (SH) på formeringstrummans cylindriska mantel (33) och överföras till en synkront med trumman driven luftgenomsläpplig bana (20), som delvis omger och anligger mot manteln, k ä n n e t e c k n a d därav, att trumman (2) innefattar tvâ till manteln (33) anslutande gavlar (Hl,H5), av vilka åtminstone den ena är stationär och försedd med en mot trummansïnre riktad tillförselledning (48) för=fibersuspensíonen samt styrorgan (H9; 50) för att -e rikta fibersuspensionsströmmen så, att den träffar ett avgränsat område (D) på mantelns (33) inre yta beläget inom -u 455 467= |2 det parti av manteln (33), som delvis omslutes av banan (20) samt att åtminstone under nämnda avgränsade område (D) och under den luftgenomsläppliga banan (20) är anordnad en vakuum- låda (53) för ínsugning av luft genom de utanför det av banan omgivna omrâdet på formeringstrummans mantelyta och insugning av fibrer i formeringstrummans inre till den eller de forme- - ringsöppningar (âß), som för tillfället befinner sig inom detta »vu-w hä» ~ ' 7. avgränsade omrâde (D).

3. Formeringsanordníng enligt krav 2, k ä n n e t e c k - n a d uanför det av banan (20) delvis omslutna partiet på manteln därav, att de formeringsöppningar (3R), som ligger (33) är fritt öppna mot atmosfären. H.

Formeringsanordning enligt krav 2 eller 3, k ä n n e - t e c k n a d därav, att vakuumlâdan (53,5H,55) sträcker sig under hela det av banan (20) omslutna partiet på trummans (2) mantel (33).

5. Formeringsanordning enligt krav H, k ä n n e t e c k - n a d därav, att vakuumlâdan är uppdelad i ett flertal, separata vakuumlådor (53,54,55), inrättade att åstadkomma successivt ökande undertryçk i trummans (2) rotationsriktning.

6. Formeringsanordning enligt något av kraven 2-5, k ä n n e t e c k n a d suqensionsströmmen utgöres av tillförselledningens (H8) därav, att styrorganen för fiberr Vi i trummans (2) inre utmynnande utloppsöppning (H9).

Pormeringsanordning enligt något av kraven 2-5, _ i därav, att tillförselledningens (RB) utloppsöppning (H9) är riktad mot ett avlänkningsorgan“ k ä n n e t e c k n a d (50) inrättad att avlänka fibersuspensionsströmmen mot nämnda avgränsade område (D) på mantelns (33) inre yta. 455 Äáv

8. Pormeringsanor-dning enligt krav 7, k å n n e 1: e c k - n a d därav, att avlänkníngsorganet består av en rännfor-mad, inställbar styrplât (50).