AT410552B

AT410552B - Vorrichtung zum thermischen verfestigen eines faservlieses aus mit bindefasern gemischten naturfasern, insbesondere hanffasern

Info

Publication number: AT410552B
Application number: AT0140801A
Authority: AT
Original assignee: Bioinnova Verbundbauteile Gmbh
Priority date: 2001-09-06
Filing date: 2001-09-06
Publication date: 2003-06-25
Also published as: WO2003021026A1; ATA14082001A

Description


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   Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum thermischen Verfestigen eines Faservlie- ses aus mit Bindefasern gemischten Naturfasern, insbesondere Hanffasern, mit einer in einem 
Aufstreubereich besaugten Siebtrommel zur aerodynamischen Vlieslegung und mit einem Durch- laufofen, dem ein Einlaufförderer aus zwei übereinander angeordneten, umlaufenden Förderbän- dern vorgeordnet ist, deren einander gegenüberliegende Fördertrume einen sich in Durchlaufrich- tung verjüngenden Förderkanal für das Faservlies bilden. 



   Um hochwertige Dämmstoffmatten zur Wärmedämmung aus nachwachsenden Rohstoffen her- zustellen, ist es bekannt (DE 200 21 096 U1), ein Wirrfaservlies aus Naturfasern, beispielsweise 
Flachs- oder Hanffasern, und Bindefasern zu bilden, die üblicherweise aus einer Trägerkomponen- te und einer die Trägerkomponente umhüllenden thermoplastischen Komponente aufgebaut sind. 



   Bei einer Erwärmung eines aus einem solchen Fasergemisch gebildeten Vlieses über die Erwei- chungstemperatur der Bindefasern werden die Naturfasern im Berührungsbereich mit den Bindefa- sern vom thermoplastischen Anteil der Bindefasern umschlossen, so dass sich nach einem Abküh- len unter die Erweichungstemperatur eine mechanische Verbindung zwischen den Natur- und 
Bindefasern ergibt. Durch eine gleichzeitige Druckanwendung kann die Anzahl der Verbindungs- stellen entsprechend erhöht werden, und zwar unter einer Verfestigung der erhaltenen Dämm- stoffmatte. Zur thermischen Verfestigung der aerodynamisch gelegten Faservliese werden Durch- lauföfen eingesetzt, in denen das Vlies zwischen Förderbändern unter einer entsprechenden 
Druckbelastung geführt und zugleich einer Wärmebehandlung beispielsweise mit Heissluft unter- worfen wird.

   Zum Einführen des Faservlieses in den Durchlaufofen dient ein Einlaufförderer mit zwei übereinander angeordneten Förderbändern, deren einander gegenüberliegende Fördertrume einen sich in Durchlaufrichtung verjüngenden Förderkanal für das Faservlies bilden, das somit im 
Förderkanal zwischen diesen Förderbändern vorverdichtet wird, um vorteilhaft von den Förderbän- dern des Durchlaufofens übernommen werden zu können. Aufgrund der mechanischen Eigen- schaften, insbesondere der Naturfasern, ergibt sich bei der aerodynamischen Vlieslegung vor allem bei dickeren Vliesen häufig eine Vorzugsrichtung für die Faserlage innerhalb des Faserver- bandes quer zur Vliesebene, was die Dämmeigenschaften der aus einem solchen Vlies hergestell- ten Dämmstoffmatten merklich beeinträchtigt.

   Die Vorzugsrichtung hinsichtlich der Faserlage ändert sich beim Verdichten des Vlieses zur Dämmstoffmatte kaum und wird durch die anschlie-   #ende   thermische Verfestigung des Faservlieses bleibend festgehalten. 



   Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von Wärmedämmatten durch ein thermisches Verfestigen eines Faservlieses aus einem Naturfaser-Bindefasergemisch so auszugestalten, dass sich eine Faserorientierung mit einer wesentlichen Komponente parallel zur Vliesebene ergibt, und zwar mit Hilfe einfacher Konstruktionsmassnahmen. 



   Ausgehend von einer Vorrichtung zum thermischen Verfestigen eines Faservlieses aus mit Bin- defasern gemischten Naturfasern, insbesondere Hanffasern, löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, dass die beiden Förderbänder des Einlaufförderers mit unterschiedlichen Förder- geschwindigkeiten antreibbar sind. 



   Durch die unterschiedlichen Fördergeschwindigkeiten der beiden Förderbänder des Einlaufför- derers ergibt sich auf das Vlies eine Streckwirkung, weil die Oberflächenfasern im Bereich des langsameren Förderbandes gegenüber den Oberflächenfasern im Bereich des schnelleren Förder- bandes zurückgehalten werden. Mit dieser Streckwirkung auf das zunehmend verdichtete Faser- vlies geht eine Richtwirkung auf die Fasern einher, die somit eine Umorientierung erfahren. Auf- grund dieser Umorientierung der Fasern innerhalb des Faserverbandes können die Wärmedämm- eigenschaften der Wärmedämmstoffmatten entsprechend verbessert werden, die aus den mit Hilfe des Einlaufförderers gestreckten und verdichteten Faservliesen durch eine thermische Verfesti- gung gewonnen werden. 



   Da im allgemeinen der Einlaufförderer über ein Förderband beschickt wird, an dessen För- dertrum das Fördertrum des unteren Förderbandes des Einlaufförderers fluchtend anschliesst, ergeben sich hinsichtlich der Verdichtung und Umorientierung des Faserverbandes des dem Durchlaufofen zugeführten Faservlieses besonders vorteilhafte Konstruktionsbedingungen, wenn das obere Förderband mit dem gegenüber dem horizontal verlaufenden Fördertrum des unteren Förderbandes geneigt verlaufenden Fördertrum mit einer grösseren Umlaufgeschwindigkeit als das untere Förderband angetrieben wird.

   Die Streckwirkung der den sich verjüngenden Förderkanal begrenzenden Fördertrume auf das Faservlies hängt vor allem von der Differenz der Umlaufge- 

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 schwindigkeiten der beiden Förderbänder des Einlaufförderers ab. Über eine entsprechende Steu- erung der Umlaufgeschwindigkeit insbesondere des oberen Förderbandes kann somit Einfluss auf die Umorientierung der Vliesfasern während der Förderung durch den Einlaufförderer genommen werden. 



   Zur weiteren Unterstützung der Umorientierung der Fasern des Faservlieses kann die zur 
Vlieslegung benötigte Siebtrommel in einem in Umlaufrichtung an den Aufstreubereich anschlie-   #enden   Abnahmebereich eine weitere Saugzone bilden. Durch die Saugzone des Abnahmeberei- ches wird Luft ausserhalb des Aufstreubereiches durch das bereits gelegte Vlies mit der Wirkung angesaugt, dass die an der Siebtrommel anliegenden Fasern des Faservlieses gegenüber der 
Vliesförderung durch einen anschliessenden Abnahmeförderer zurückgehalten werden, was einen 
Richteffekt auf diese Fasern ausübt.

   Besonders vorteilhafte Konstruktionsverhältnisse ergeben sich in diesem Zusammenhang, wenn in der Siebtrommel selbst ein Sauggebläse für die Saugzone im 
Abnahmebereich vorgesehen ist, weil in diesem Fall vorteilhafte Strömungsverhältnisse einfach sichergestellt werden können. 



   In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und zwar wird eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum thermischen Verfestigen eines Faservlieses aus mit Bindefa- sern gemischten Naturfasern in einem schematischen Längsschnitt gezeigt. 



   Wie dem dargestellten Ausführungsbeispiel entnommen werden kann, wird zur Bildung eines 
Faservlieses 1 ein Vorvlies 2 aus einem Gemisch aus Naturfasern, vorzugsweise Hanffasern, 
Bindefasern und Zusatzstoffen, beispielsweise Flammschutzmitteln, einer Kardentrommel 3 zuge- führt, über die die Fasern des Vorvlieses 2 vereinzelt und durch einen Abwurfschacht 4 mit Hilfe eines Förderluftstromes zur Vliesbildung auf einer besaugten Vliestrommel 5 aufgebracht werden. 



   Von der Siebtrommel 5 wird das aerodynamisch gebildete Faservlies 1 durch einen Umlaufförderer 
6 abgenommen und mittels eines Bandförderers 7 einem Durchlaufofen 8 zugeführt, dem ein 
Einlaufförderer 9 vorgelagert ist. Dieser Einlaufförderer 9 besteht aus zwei übereinander angeord- neten, umlaufenden Förderbändern 10 und 11, deren einander gegenüberliegende Fördertrume 12 und 13 zwischen sich einen in Durchlaufrichtung konvergierenden Förderkanal 14 bilden.

   In die- sem Förderkanal 14 wird das Faservlies 1 vorverdichtet, um zwischen den Förderbändern 15 und 
16 des Durchlaufofens einer thermischen Verfestigung unterworfen zu werden, und zwar mit Hilfe von durch die Förderbänder 15 und 16 geblasener Heissluft, die das verdichtete Faservlies 1 zu- mindest auf die Erweichungstemperatur der Bindefasern erwärmt, so dass nach dem Abkühlen der thermoplastischen Bindefasern eine entsprechend verfestigte Dämmstoffmatte erhalten wird. 



   Zum Unterschied von herkömmlichen Einlaufförderern 9 werden die Förderbänder 10 und 11 mit unterschiedlicher Fördergeschwindigkeit angetrieben. Diese unterschiedlichen Förderge- schwindigkeiten bewirken im Zusammenhang mit der zunehmenden Verdichtung des Faservlieses 
1 eine Streckwirkung auf das Faservlies 1, was eine Umorientierung der Fasern des Faservlieses 1 in Durchlaufrichtung zur Folge hat. Diese eine Umorientierung der Vliesfasern bewirkende Stre- ckung des Faservlieses 1 im Bereich des Förderkanals 14 führt unmittelbar zu einer Verbesserung der Wärmedämmeigenschaften der nach der thermischen Verfestigung aus dem Faservlies 1 erhaltenen Dämmstoffmatte. 



   Besonders günstige Konstruktionsbedingungen hinsichtlich der Umorientierung der Vliesfasern ergeben sich, wenn das in Förderrichtung abfallende Fördertrum 13 des oberen Förderbandes 11 des Einlaufförderers 9 mit einer grösseren Umlaufgeschwindigkeit als das untere Förderband ange- trieben wird, dessen Fördergeschwindigkeit der des Bandförderers 7 entspricht. Durch eine geeig- nete Wahl der Umlaufgeschwindigkeit des oberen Förderbandes 11lässt sich dabei entsprechend Einfluss auf die Umorientierung der Fasern des Faservlieses 1 nehmen. 



   Zur weiteren Verbesserung der Umorientierung der Fasern des Faservlieses 1 kann im Anschluss an die Saugzone 17 im Aufstreubereich durch eine zusätzliche Saugzone 18 in einem Abnahmebereich ausserhalb des Abwurfschachtes 4 Luft durch das bereits gelegte Faservlies 1 angesaugt werden, um die an der Siebtrommel 5 anliegenden Fasern gegenüber der Mitnahme durch den Umlaufförderer 6 zurückzuhalten, was ebenfalls eine Richtwirkung auf die Fasern des Faservlieses 1 in Richtung der Vliesförderung und damit verbesserte Dämmeigenschaften mit sich bringt. Besonders einfache Konstruktionsverhältnisse ergeben sich in diesem Zusammenhang, wenn das der Saugzone 18 zugeordnete Sauggebläse 19 in der Siebtrommel 5 angeordnet wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum thermischen Verfestigen eines Faservlieses aus mit Bindefasern ge- mischten Naturfasern, insbesondere Hanffasern, mit einer in einem Aufstreubereich be- saugten Siebtrommel zur aerodynamischen Vlieslegung und mit einem Durchlaufofen, dem ein Einlaufförderer aus zwei übereinander angeordneten, umlaufenden Förderbän- dern vorgeordnet ist, deren einander gegenüberliegende Fördertrume einen sich in Durch- laufrichtung verjüngenden Förderkanal für das Faservlies bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Förderbänder (10,11) des Einlaufförderers (9) mit unterschiedlichen För- dergeschwindigkeiten antreibbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Förderband (11) mit dem gegenüber dem horizontal verlaufenden Fördertrum (12) des unteren Förderban- des (10) geneigt verlaufenden Fördertrum (13) mit einer grösseren Umlaufgeschwindigkeit als das untere Förderband (10) antreibbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlaufgeschwin- digkeit insbesondere des oberen Förderbandes (11) einstellbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sieb- trommel (5) in einem in Umlaufrichtung an den Aufstreubereich anschliessenden Abnah- mebereich eine weitere Saugzone (18) bildet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Siebtrommel (5) ein Sauggebläse (19) für die Saugzone (18) im Abnahmebereich vorgesehen ist.

HIEZU 1 BLATT ZEICHNUNGEN