CH617509A5

CH617509A5 -

Info

Publication number: CH617509A5
Application number: CH691077A
Authority: CH
Inventors: Stellan Dahlberg
Original assignee: Rockwool Ab
Priority date: 1976-06-04
Filing date: 1977-06-03
Publication date: 1980-05-30
Also published as: FR2353838A1; DK248677A; SE411394B; US4108344A; JPS52150068A; DK142510B; NO143855B; FI61575C; FR2353838B1; DK142510C; NO143855C; FI61575B; NL177147C; SE7606381L; DE2724500C2; NO771840L; FI770883A; CA1073484A; NL177147B; DE2724500A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie auf eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens.

Mineralwolle wird heute praktisch ausschliesslich durch 65 sogenanntes Spinnen von einer Schmelze mineralischen Ausgangsmaterials hergestellt, welches üblicherweise aus Schlak-ken, Glas, Stein oder verschiedenen Steinmischungen gebildet wird, zuweilen auch mit Zusätzen wie Kalk, und ausserdem zuweilen unter Zusatz verschiedener Zusätze, vor allem staubbindenden und faserbindenden Mitteln, zu der gerade gesponnenen Mineralwolle. Die Spinnmaschinen arbeiten dabei ebenfalls praktisch ausschliesslich nach dem Zentrifugalprinzip, in dem die Mineralschmelze auf ein mehr oder weniger schnell rotierendes Mittel, z.B. in einem Spinnaggreat, gegossen wird, von dem die Schmelze in Form dünner Fasern abgeschleudert wird, wonach die Fasern auf einen fortlaufend vorbewegten Bandförderer fallen und dort eine bandförmig zusammenhängende Matte bilden. Diese Matte kann gegebenenfalls zusammengedrückt werden, so dass sie in Abhängigkeit vom Grad der Zusammendrückung ein entsprechend unterschiedliches Raumgewicht erhält. Dabei ist es zur Erzielung eines einwandfreien Erzeugnisses von grosser Bedeutung, dass die auf dem Bandförderer erzeugte Matte längs ihrer gesamten Länge ein möglichst genau konstant bleibendes Flächengewicht beihält.

Indessen hat die Erfahrung gezeigt, dass es ausserordentlich schwierig ist, ein konstantes Raumgewicht und als Folge davon auch ein konstantes Flächengewicht in Längsrichtung der Matte aufrechtzuerhalten. So können sich beispielweise aus unterschiedlichen Schmelzgeschwindigkeiten und Schmelztemperaturen oder Uebertemperaturen oberhalb der Schmelztemperatur sowie aus unterschiedlichen Beschickungsstoffen im zugeordneten Schmelzofen unterschiedliche Viskositäten der ausfliessenden Mineralschmelze ergeben. Je dünner Mineralschmelze ist, um so grössere Mengen der Schmelze fliessen in der Zeiteinheit aus dem Schmelzofen heraus und umgekehrt. Schliesslich kann die Abflussgeschwindigkeit der Mineralschmelze aus dem Schmelzofen auch durch eine Veränderung des im Ofen oberhalb des darin befindlichen Materials vorhandenen Druckes verändert werden. Es liegt auf der Hand, dass jede Veränderung der in der Zeiteinheit aus dem Schmelzofen ausfliessehden Menge an Mineralschmelze nach dem Verspinnen mittels des Spinnaggregats auf dem gleichmässig vorbewegten Bandförderer zu einem entsprechend unterschiedlichen Flächengewicht führt.

Es muss als wenig realistisch angesehen werden, ein konstantes Volumengewicht und Flächengewicht der erzeugten Mineralwollematten durch eine Beeinflussung der vorgenannten Einflussgrössen erreichen zu wollen. Schon die grosse Wärmekapazität des im Schmelzofen vorhandenen Materials vereitelt eine schnelle Aenderung eines jeweiligen Zustandes, d.h. eine entsprechende Regelung müsste zwangsläufig mit einem zu grossen Schlupf arbeiten. Man ist deshalb in der Praxis darauf angewiesen, eine Aenderung der vom Schmelzofen in der Zeiteinheit abgegebenen Mineralschmelze durch eine entsprechende Aenderung des Vorschubes der Bandförderer der Transporteinrichtung bzw. des die abgeschleuderten Mineralwollefasern aufsammelnden Bandes zu kompensieren, indem bei einer schnelleren Abgabe von Mineralschmelze auch eine schnellere Abförderung mittels des vorgenannten Aufsammelbandes und umgekehrt erfolgt. Man hat versucht, die entsprechende Regelungsaufgabe durch eine Messung der Leistung zu lösen, die für den Antrieb des Spinnaggregates oder allenfalls auch für den Antrieb der Transportorgane oder des Aufsammelbandes erforderlich ist. Da die erforderliche Antriebsleistung dem in der Zeiteinheit abgeschleuderten bzw. geförderten Mineralwollegewicht proportional ist, versucht man, ein konstantes Flächengewicht dadurch zu erhalten, dass man die Vorschubgeschwindigkeit des Aufsammelbandes und der daran anschliessenden Transporteinrichtung entsprechend regelte. Indessen hat sich in der Praxis gezeigt, dass auch auf diesem Wege keine hinreichend empfindliche und schnelle Regelung erhalten werden konnte, die ein genügend gleichmässiges Flächengewicht der erzeugten Matten gewährleisten könnte.

Im Bestreben, ein und dasselbe Flächengewicht über die ganze Länge eines band- oder mattenförmig zusammenhängen

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den Materials noch besser als bisher gewährleisten zu können, sind schliesslich bereits eingangs genannte Verfahren bekanntgeworden, bei denen als Steuergrösse für die Regelung der Vorschubgeschwindigkeit der Transportorgane das jeweils vorhandene Flächengewicht selbst des Materials herangezogen wird. Solche Verfahren erfordern indessen Wiegeeinrichtungen, mit welchen man das in jedem Augenblick an einer bestimmten Messstelle gerade vorhandene Mattengewicht hinreichend genau feststellen kann. Uebliche Bandwaagen eignen sich im vorliegenden Fall nicht, weil das zusammenhängende Mattenmaterial doch eine gewisse Biegesteifigkeit besitzt, die bei einer lediglich örtlichen Durchbiegung des im übrigen auf dem Bandförderer waagerecht geführten Materials zu Fehlmessungen führt.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, um die Nachteile bekannter Ausführung zu vermeiden und um insbesondere das an sich vorteilhafte und insbesondere ausreichend empfindliche Wiegeverfahren so zu verbessern, dass das Material mit einem noch genauer gleichbleibenden Flächengewicht als bisher hergestellt werden kann. Diese Aufgabe wird beim Verfahren durch die im kennzeichenden Teil des Patentanspruchs 1 und bei der Vorrichtung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 5 definierten Massnahmen gelöst.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Patentansprüchen 2 bis 4 und besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den Patentansprüchen 6 bis 11 umschrieben.

Vorteilhafte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstands sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben, dabei zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung in Seitenansicht schematisch; und _ Fig. 2 ein Diagramm, welches die mit der Vorrichtung der Fig. 1 erzielte Verbesserung der Wiegegenauigkeit veranschaulicht.

Vor dem Eingehen auf die Figuren sollen einige grundsätzliche Bemerkungen vorausgeschickt werden.

Aufgrund zahlreicher Messungen hat sich erwiesen, dass eine konkave Abkrümmung des mattenförmigen Materials auf der einen Seite oder beiderseits der Wiegestelle zu einem wesentlich verbesserten Wiegeergebnis als bei im Bereich der Wiegestelle waagerecht vorbewegtem Material führt.

Zur Regelung der Vorschubgeschwindigkeit kann das jeweils gemessene Gesamtgewicht an der Messstelle herangezogen werden, oder gemäss der bevorzugten Ausgestaltung des Patentanspruchs 4 kann die Wiegeeinrichtung das Differenzgewicht zwischen dem sie belastenden Gesamtgewicht und dem sie belastenden Taragewicht des kurzen Fördermittels, gegebenenfalls mit dem dieselbe mitbelastenden Teile einer mit dem zu wiegenden Material vorbewegten Transporteinrichtung, wiegen. Das von der Wiegeeinrichtung bzw. einer das Differenzgewicht bestimmenden Recheneinrichtung ausgehende Signal wird dann zur Regelung der Vorschubgeschwindigkeit der Transportorgane bzw. des Aufsammelbandes zu einem Gebergerät übertragen, welches seinerseits eine Einrichtung zur Regelung der Vorschubgeschwindigkeit der Transportorgane bzw. des Aufsammelbandes so beeinflusst, dass Unregelmässigkeiten im Flächengewicht des hergestellten band- oder mattenförmigen Materials unterdrückt werden.

Wenn sich die auf rein empirischem Wege gefundene wesentlich verbesserte Messgenauigkeit auch kaum rechnerisch nachweisen lässt, so kann doch vermutet werden, dass sich die durch den Zusammenhang des an der Messstelle befindlichen Materials mit dem beiderseits anschliessenden Material vorhandenen Gewichtseinflüsse bei der erfindungsgemässen konkaven Abkrümmung des Materials auf der einen Seite oder beiderseits der Wiegestelle nur wesentlich weniger auf das an der Wiegestelle gemessene Gewicht auswirken können, als es bei einer waagerechten Mattenführung an der Wiegestelle vorbei der Fall ist.

Die Vorrichtung der Fig. 1 schliesst an ein bekanntes Auf-s sammeiband 10 einer Spinneinrichtung zum Spinnen von Mineralwolle an, welches die gesponnene Mineralwolle von einem schnell rotierenden Spinnaggregat her aufnimmt.

Auf dem als Bandförderer mit an- und abtriebsseitigen Rollen 11 und 12 ausgebildeten Aufsammelband 10 wird durch io Antrieb der Rolle 12 von einem Motor 13 her über eine Antriebsverbindungl4 eine Matte bandförmig zusammenhängenden, mattenförmigen Materials 18 erzeugt. Letzteres wird vom Aufsammelband 10 an eine Transporteinrichtung abgegeben, die aus zwei mit einem kleinen Abstand aufeinanderfolgen-15 den Bandförderern 15,16 besteht, zwischen denen eine Tragrolle 17 angeordnet ist. Auch die beiden Bandförderer 15 und 16 werden gemäss Fig. 1 vom Motor 13 her über die Antriebsverbindung 14 mit gleicher Vorschubgeschwindigkeit wie das Aufsammelband 10 angetrieben. Die Tragrolle 17 ist unabhän-20 gig von den Bandförderern 15,16 an einer Wiegeeinrichtung 19 gelagert und bildet zugleich die Scheitelstelle einer Abwinklung der Förderbahn aus einer zuvor waagerechten Richtung schräg nach oben, wobei die beiden Bandförderer 15,16 einen Winkel von 135° bis 170°, vorzugsweise von etwa 150°, bilden.

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Die einerseits dicht neben der abgabeseitigen Antriebsrolle des Bandförderers 15 und anderseits dicht neben der aufgabe-seitigen Antriebsrolle 24 des Bandförderers 16 angeordnete Tragrolle 17 ist in einer quer zur Transportrichtung des Mate-3n rials 18 nach unten weisenden Richtung auf dem Lastauf nehmer der Wiegeeinrichtung 19 gelagert und kann damit je nach Ausbildung der Wiegeeinrichtung, beispielweise entgegen einer Federkraft oder entgegen einer Gewichtsbelastung, nach unten ausweichen, wobei der von der Gewichtsbelastung der Tragrolle 3517 durch das Material 18 abhängige Ausschlag ein Mass für das Flächengewicht des Materials 18 ist. Das so festgestellte Flächengewicht wird auf mechanische, elektrische oder andere Weise über eine Leitung 20 einem Vorschubregler 21 mitgeteilt, der seinerseits über eine weitere Leitung 22 die Drehzahl des 40 Motors 13 so regelt, dass die Antriebsgeschwindigkeit des Aufsammelbandes 10 und der Bandförderer 15,16 über die Antriebsverbindung 14 mit zunehmendem Flächengewicht an der Stelle der Tragrolle 17 so zunimmt, bzw. bei einer Abnahme des Flächengewichtes so abnimmt, dass mit sehr guter Näherung 45 ein konstantes Flächengewicht des transportierten Materials 18 v erzielt wird.

Der Winkel zwischen den beiden Bandförderern 15,16 sollte vorzugsweise einstellbar sein, was gemäss Fig. 1 dadurch erreicht ist, dass ein Tragwerk 23 des Bandförderers 16, an dem 50 einerseits die aufgabeseitige Antriebsrolle 24 und anderseits die abgabeseitige Rolle des Bandförderers 16 gelagert ist, über eine als pneumatischer Servomotor 25 ausgebildete Stütze am Fundament 26 abgestützt ist. Dabei ist sowohl das Tragwerk 23 an der Stütze als auch die Stütze ihrerseits am Fundament 26 55 angelenkt. Der pneumatische Servomotor 25 ist mittels einer nicht dargestellten Druckluftquelle betätigbar.

Das mattenförmige Material 18 wird nach Verlassen des Bandförderers 16 in üblicher, ebenfalls nicht dargestellter Weise seiner weiteren Verwendung bzw. Ablängung und Verpackung zugeführt. Selbstverständlich muss der an das Förderband 16 anschliessende Teil, beispielsweise ein weiterer Bandförderer oder ein Gleittisch, in seiner Höhenlage der abgabeseitigen Höhe des Förderbandes 16 anpassbar sein.

Da das Flächengewicht des Materials 18 der Mineralwolle 65 verhältnismässig klein ist und es somit zur Erzielung eines möglichst gleichbleibenden Flächengewichtes nicht nur auf eine schnelle, sondern auch auf eine sehr genaue Gewichtsmessung ankommt, ist es vorteilhaft, wenn die mit dem Lastaufnehmer

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der Wiegeeinrichtung 19 auf- und abwärtsbewegbaren Massen so klein wie möglich gehalten werden. So ist es beispielsweise vorteilhaft, die Tragrolle 17 so klein wie möglich und zugleich aus einem möglichst leichten Material zu gestalten. Selbstverständlich muss der Abstand zwischen den benachbarten Bandförderern 15 und 16 auf den Durchmesser der Tragrolle 17 abgestimmt sein.

Die Wiegeeinrichtung 19 kann beliebig ausgebildet sein. Wenn die Waage auch sehr empfindlich ausgebildet sein kann so kann es im vorliegenden Fall nachteilig sein, dass sich verhältnismässig grosse bewegte Massen ergeben und die so ausgebildete Wiegeeinrichtung 19 gegenüber schnell aufeinanderfolgenden kleinen Gewichtsänderungen zu träge arbeitet. Sofern aber, wie im Falle der Herstellung von Mineralwollematten, kaum mit sehr schnellen Gewichtsänderungen zu rechnen ist, können auch träger arbeitende Wiegeeinrichtungen geeignet sein, zumal es in der Praxis ohnehin schwierig ist, von der Wiegeeinrichtung 19 aus eine entsprechend schnelle Geschwindigkeitsänderung des Aufsammelbandes 10 und der Bandförderer 15,16 mit entsprechen grossen zu bewegenden Massen zu erreichen.

Fig. 2 zeigt den Zusammenhang zwischen dem auf der Abszisse aufgetragenen Flächengewicht und dem auf der Ordinate aufgetragenen Ausschlag des Lastaufnehmers der Wiegeeinrichtung 19. Dabei zeigt die Kurve a den Ausschlag bei waagerecht - in Verlängerung des waagerechten Bandförderers 15 - eingestelltem Bandförderer 16 an, welches Ergebnis im übrigen auch mit einer üblichen, horizontal wirkenden Band-5 waage erwartet werden kann. Natürlich ist bezüglich der Kurve a auch noch zu berücksichtigen, dass sich für diese Kurve abhängig von der Dicke des jeweils erzeugten mattenförmigen Materials 18 abweichende Werte ergeben, so dass der Linienzug der Kurve a lediglich als ein den allgemeinen Charakter des io Ausschlages wiedergebender Linienzug betrachtet werden kann. Die Kurve b des Diagramms zeigt demgegenüber die entsprechenden Werte bei der erfindungsgemässen Wiegeeinrichtung mit einem ebenfalls entsprechenden Durchschnittsverlauf. Wie nahe die Kurve b an einen dem Flächengewicht genau 15 proportionalen Ausschlag der Wiegeeinrichtung 19 herankommt, zeigt die im Diagramm ebenfalls eingezeichnete, vom Koordinatenmittelpunkt ausgehende gestrichelte Gerade c.

Während die wesentlichen Transportorgane der Transporteinrichtung bei dem beschriebenen und dargestellten Ausfüh-2» rungsbeispiel als Bandförderer beschrieben wurden, könnte die Transporteinrichtung selbstverständlich auch anders ausgebildete Förderorgane, beispielsweise Rollbahnen oder dergleichen aufweisen.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum kontinuierlichen Wiegen von in Bandoder Mattenform vorhandenem Material, welches durch eine Transporteinrichtung (10,15,16) kontinuierlich transportiert wird, wobei unterhalb des transportierten Materials (18) ein durch das Material (18) belastetes, auf einen Lastaufnehmer (19) wirkendes Tragorgan (17) angeordnet ist und wobei durch den Lastaufnehmer (19) dis Geschwindigkeit der Transporteinrichtung (10,15,16) so öeeinflusst wird, dass das Flächengewicht des transportierten Materials (18) praktisch konstant gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass man die Transportbahn (10,15,16) so einstellt, dass das darauf transportierte Material (18) an der Stelle des genannten Tragorgans (17) einen stumpfen, nach oben konkaven Winkel bildet.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man den Winkel auf 135° bis 170° einstellt.
3. Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man den Winkel auf mindestens annähernd 150° einstellt.
4. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man von einem Ausgangssignal des Lastaufnehmers (19) ein dem Taragewicht der am Wägevorgang teilnehmenden Teile der Transporteinrichtung und/oder des Tragorgans (17) entsprechendes Signal abzieht.
5. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung mindestens zwei nacheinander angeordnete Transportmittel (15,16) umfasst, zwischen denen das gewichtsaufnehmende Tragorgan (17) angeordnet ist, welches einen Lastaufnehmer (19) so beeinflusst, dass die Geschwindigkeit der Transportmittel (15,16) bei ansteigendem Flächengewicht des Materials (18) vergrössert wird und umgekehrt, um Unregelmässigkeiten im Flächengewicht des Materials (18) zu unterdrücken, und dass diebeidenTransportmittel(15,16) miteinander einen stumpfen,. nach oben konkaven Winkel bilden.
6. Vorrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen den beiden Transportmitteln (15,16) einstellbar ist.
7. Vorrichtung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen den beiden Transportmitteln Q 5,16) von 135° bis 170° einstellbar ist.
8. Vorrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen den beiden Transportmitteln (15,16) mindestens angenähert 150° beträgt.
9. Vorrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Transportmittel Bandförderer (15,16) aufweisen.
10. Vorrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Tragorgan eine Rolle (17) aufweist.
11. Vorrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Leitung zwischen dem Lastaufnehmer (19) und den Antriebsmitteln (13) für die Transportmittel (15,16) eine Recheneinrichtung zwecks Verminderung des Ausgangssignals des Lastaufnehmers (19) um ein dem Wert des Taragewichtes der am Wägevorgang teilnehmenden Teile der Transportmittel (15, 16) und/oder des Tragorgans (17) entsprechendes Signal eingefügt ist.

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