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Patent Searching and Data


Title:
MATERIAL FEED
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/233773
Kind Code:
A1
Abstract:
An optimum compaction pressure is used in chute feeds in order to increase uniformness.

Inventors:
HERGETH HUBERT (CH)
Application Number:
PCT/EP2022/061685
Publication Date:
November 10, 2022
Filing Date:
May 02, 2022
Export Citation:
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Assignee:
HERGETH HUBERT (CH)
International Classes:
D01G23/02
Domestic Patent References:
WO2016091340A12016-06-16
WO2014001867A12014-01-03
Foreign References:
EP0392870A11990-10-17
DE3413595A11985-10-24
DE3315909A11984-11-08
Attorney, Agent or Firm:
COHAUSZ & FLORACK PATENT- UND RECHTSANWÄLTE PARTNERSCHAFTSGESELLSCHAFT MBB (DE)
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Claims:
Ansprüche

1) Verfahren zum Bilden einer Fasermatte zum Speisen einer vliesbildenden Maschine dadurch gekennzeichnet, dass zum Bilden der Fasermatte der Verdichtungsdruck einen Wert von ± 50 % um den optimalen Verdichtungsdruck beträgt.

2) Verfahren nach Anspruch 1) dadurch gekennzeichnet, dass die Faserflocken, die sich an mindestens einer Siebfläche zu einer Fasermatte ablagem, mit einem Verdichtungsdruck von mehr als 1100 Pascal beaufschlagt werden, fails kein optimaler Verdichtungsdruck bekannt ist.

3) Verfahren nach einem der Ansprüche 1) oder 2) dadurch gekennzeichnet, das der Verdichtungsdruck von mindestens 2 Ventilatoren erzeugt wird.

4) Verfahren nach einem der Ansprüche 1) und 2) dadurch gekennzeichnet, das die Fasern direkt vor dem Verdichtungsprozess von einer Öffnungsmaschine geöffnet werden, die die Fasern mittels mindestens zwei Walzen mit Sägezahngamitur oder einer Walze mit einer Stiftdicke von mindestens 2 Stiften, pro inch2 der Walzenoberfläche, aufgelöst werden.

5) Verfahren nach einem der Ansprüche 1) - 4) dadurch gekennzeichnet, dass zum Messen des Verdichtungsdruckes mindestens ein Sensor eine Auflösung des Drucks mit einer Genauigkeit von ± 10 Pascal oder besser ermöglicht.

6) Vorrichtung nach Anspruch 1) - 5) dadurch gekennzeichnet, das die Materialsäule an mindestens zwei Seiten von Siebflächen begrenzt wird oder auf einer bewegten Siebfläche gebildet wird.

7) Vorrichtung nach Anspruch 1) oder 2) dadurch gekennzeichnet, dass die Materialsäule auf einem Siebband erzeugt wird.

Description:
Materialvorlage

Seit Anfang der 60er Jahre sind Chute Feeds zum Speisen von Karden und dergleichen gebräuchlich. Es gibt Ausführungen mit einem Schacht. Hier werden die Fasern hineingeblasen, an mindestens einer Siebfläche werden Luft und Fasern getrennt und die so gebildete Materialsäule von einem Abzugsmechanismus, z. B. einem Walzenpaar, abgezogen und der Karde zugeführt. Die weitest verbreitete Ausführung ist mit zwei Schächten, hier wird wie oben geschildert in einen ersten (Oberen) Schacht eine Materialsäule gebildet und die gebildete Säule abgezogen und einer Öffnungsvorrichtung zugeführt. Die so aufgelösten Flocken gelangen in einen nachfolgenden Schacht, werden dort durch Luft oder Rüttelung verdichtet und die so gebildete Materialsäule wird durch eine Abzugseinrichtung abgezogen und der nachfolgenden Maschine zugeführt. Um die Gleichmäßigkeit zu verbessern, hat man eine Zuspeisung von beiden Seiten unternommen und eine automatische Schachtweitenverstellung DE 3315909 eingeführt. Die automatische Schachtweitenverstellung kann nur langweilige Schwankungen ausregeln und nur über eine gewisse Breite gemittelt Werte erfassen und die Fasermatte beeinflussen. Bei Vliesen kommt es jedoch auf eine kleinräumige gute Faserverteilung an und auch kurzwellige Schwankungen sind unerwünscht. Über eine große m 2 Fläche kann ein Vlies von Probe zu Probe gleichmäßig sein, nimmt man jedoch nur einige cm 2 als Probengröße können starke Schwankungen auftreten. Hier ist in den letzten Jahrzehnten kein Fortschritt erzielt worden. Aufgabe der Erfindung ist es, die Gleichmäßigkeit des Vlieses auch bei kleiner Probengröße mit einfachen Mitteln zu steigern. Die Gleichmäßigkeit kann auf zwei Arten verbessert werden. Erstens durch Doublierung, d.h. mehr Arbeiter/ Wenderpaare in der Krempel oder zwei Krempeln hintereinander mit einem Tafelvorgang dazwischen oder durch Verbesserung der Materialvorlage aus dem Chute Feed.

Die Erfindung verbessert die Materialvorlage des Chute Feeds. Herkömmliche Chute Feeds verdichten die Fasern zu einer Materialmatte oder Materialsäule (Materialmatte oder Materialsäule bezeichnen das Gleiche) bei einem Druck von etwa 150 - 400 Pascal. Dies führt zu einer relativ flockigen Materialsäule im Chute Feed. Dies führt zu unterschiedlichen Dichten durch Hohlräume oder Materialbatzen in der Materialmatte. Dies führt im von der nachfolgenden Maschine gebildeten Vlies zu den beschriebenen Schwankungen. Unterschiedliche Dichten führen auch zu unterschiedlicher Reibung an den Begrenzungsflächen. Eine Erhöhung des Drucks war wegen der Annahme von Blockägen nicht denkbar.

Erfindungsgemäß wird die Verbesserung erreicht, indem die Materialsäule mit einem mehrfachen des gebräuchlichen Druckes verdichtet wird. Hierdurch werden die Hohlräume zusammengedrückt und die übrigen Fasern weiter verdichtet. Es entsteht so eine deutlich homogenere Vorlage und das Vlies wird gleichmäßiger.

Man muss es sich so vorstellen: Bisher wurde ein Emmentaler zugeführt. D. h. etwas mit Löchern, und die Löcher immer an anderer Stelle. Neu wird Camembert zugeführt.

Typischerweise werden die Schwankungen von 10 % auf 1 % reduziert. Es gibt für die verschiedenen Faserarten und Chutebauweisen unterschiedliche optimale Verdichtungsdrücke. Der optimale Verdichtungsdruck, d.h. der Solldruck, der bei der Verdichtung zur Mattenbildung angestrebt wird, kann wie folgt ermittelt werden:

Es wird der Verdichtungsdruck gesteigert und das erzielte Gewicht der Materialvorlage oder des Vlieses bei gleichen Verzügen gemessen. Als Materialvorlage wird die Materialsäule oder Materialmatte bezeichnet, wenn sie den Chute verlassen hat. Unterhalb des optimalen Verdichtungsdruckes nimmt das ermittelte Gewicht deutlich zu. Oberhalb des optimalen Verdichtungsdrucks sind die Gewichtszunahmen (Flächen- oder Volumengewicht) sehr gering, z. B. 2 % Gewichtszunahme bei 10 % Steigerung des beaufschlagten Drucks. Die Gewichts- oder Dichtebestimmung kann auch durch andere Verfahren, wie z. B. radiometrisch, erfolgen.

Erfolgt keine wesentliche Gewichtezunahme bei einer weiteren Erhöhung des Verdichtungsdruckes, ist der optimale Verdichtungsdruck erreicht. Weitere Steigerungen des Drucks führen eher zu Problemen wie z. B. Blockagen.

Der Verdichtungsdruck auf die Materialsäule kann sowohl als Druck gegenüber dem Umgebungsdruck (Atmosphäre) als auch als Differenzdruck vor und nach einem Durchtritt der Luft durch eine Siebfläche, an der die Materialsäule gebildet wird, gemessen werden. Beides wird hier als Verdichtungsdruck bezeichnet.

Die Begriffe Fasersäule und Fasermatte werden für die verdichteten Fasern im Chute Feed verwendet. Als Vlies oder Materialvorlage wird meist das Fasergebilde nach Verlassen des Chutes bezeichnet, Vlies auch nach der Karde oder der Krempel.