DE10358245B4

DE10358245B4 - Method and device for producing spherical structures from portioned fiber quantities

Info

Publication number: DE10358245B4
Application number: DE2003158245
Authority: DE
Inventors: Peter Ay; Claudia Glaser; Sven Hildebrandt; Siegfried Müller-Fehn
Original assignee: Brandenburgische Technische Universitaet Cottbus
Current assignee: Brandenburgische Technische Universitaet Cottbus
Priority date: 2003-12-09
Filing date: 2003-12-09
Publication date: 2006-09-14
Anticipated expiration: 2023-12-10
Also published as: WO2005056172A2; WO2005056172A3; DE10358245A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung von kugelförmigen Gebilden aus Fasern,
– indem Fasermaterial portioniert wird,
– die portionierte Menge von Fasern in einem horizontal und vertikal begrenzten kreisringförmig ausgebildeten Rollraum auf einem konstanten Umlaufradius einem Rollprozess unterzogen wird, der durch unterschiedliche Relativbewegungen zueinander erzeugende Rotationen einzelner ebener kreisförmiger Bauteile charakterisiert ist und
– nach Erreichen einer im Wesentlichen allseitig nahezu runden Form der portionierten Menge von Fasern diese als Rollagglomerat aus dem Rollprozess ausgetragen wird.Method for producing spherical structures made of fibers,
- by portioning fiber material,
- The portioned amount of fibers is subjected in a horizontally and vertically limited annularly shaped rolling space on a constant radius of curvature a rolling process, which is characterized by different relative movements to each other generating rotations of individual planar circular components and
- After reaching a substantially all-round almost round shape of the portioned amount of fibers this is discharged as Rollagglomerat from the rolling process.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von nahezu kugelförmigen Gebilden aus portionierten Fasermengen, bei denen ein Haftmittel zur Bindung nicht erforderlich ist. Das Verfahren dient zur Herstellung von Produkten, die in der mechanischen, physikalischen und biologischen Filtertechnik, in der traditionellen Kunststoffherstellung sowie als Dämmstoff und dergleichen leichten Körper Verwendung finden können.The The invention relates to a method and an apparatus for the production of nearly spherical Forms of portioned fiber quantities in which an adhesive is not required for binding. The method is used for production of products that are mechanical, physical and biological Filter technology, in traditional plastic manufacturing as well as an insulating material and the like light body Can be used.

Die Herstellung von Pellets aus Fasern wird beispielhaft in der DE 197 56 126 A1 beschrieben. Es werden Hybridfaserbänder aus einem Fasergemisch hergestellt, das aus Verstärkungs- und Matrixfasern besteht. Dieses Fasergemisch wird Schneckenmaschinen zur kontinuierlichen Verarbeitung aufgegeben. Im Ergebnis entsteht ein faseriger plastisch verformbarer Werkstoff, der im Weiteren pelletiert wird. Zunächst ist ein nicht unerheblicher Anteil an Matrixfasern erforderlich, der dann störend wirkt, wenn die natürlichen Eigenschaften der Verstärkungsfasern möglichst umfassend erwünscht sind. Zum anderen werden die Verstärkungsfasern durch die plastische Verformung beansprucht und durch den Pelletiervorgang im Sinne einer Längenkürzung geschnitten.The production of pellets from fibers is exemplified in the DE 197 56 126 A1 described. Hybrid fiber ribbons are made from a fiber blend consisting of reinforcing and matrix fibers. This fiber mixture is given to screw machines for continuous processing. The result is a fibrous plastically deformable material, which is subsequently pelletized. First, a not inconsiderable proportion of matrix fibers is required, which then has a disturbing effect if the natural properties of the reinforcing fibers are desired to be as broadly as possible. On the other hand, the reinforcing fibers are stressed by the plastic deformation and cut by the pelleting process in terms of length reduction.

Nach der DE 100 32 804 A1 werden Pellets aus Naturfasern hergestellt, indem diese mit Zusätzen auf thermoplastischer Werkstoffbasis verpresst werden. Dazu werden die Naturfasern gereinigt und gekürzt und im Weiteren soweit mit Feuchtigkeit versehen, dass sie zum Verpressen einer Pelletiereinrichtung übergeben werden können. Ebenso ist das Beimischen von Zumengungen op tional vorgesehen. Die wie auch immer verwendeten Fasern sind als Basismaterial gekürzt und mechanisch erheblich beansprucht. Entstehende Körper sind von der Zusammensetzung her relativ unbestimmt. Damit ist ein grosser Toleranzbereich vorhanden und sie sind für ein Zusetzen zu Kunststoffmassen und somit zur Erfüllung von Anforderungen an definierte Festigkeiten ungenügend geeignet.After DE 100 32 804 A1 Pellets are made from natural fibers by pressing them with thermoplastic-based additives. For this purpose, the natural fibers are cleaned and shortened and further provided with moisture so far that they can be handed over for pressing a pelletizer. Likewise, the admixing of restrictions is optional. The fibers used anyway are shortened as a base material and mechanically stressed considerably. Emerging bodies are relatively indeterminate in composition. Thus, a large tolerance range is available and they are insufficient for clogging to plastic masses and thus to meet requirements for defined strengths.

Es wurde deshalb bereits vorgeschlagen, eine Naturfasermischung unter Zusatz eines Matrixmaterials in Form eines Flächengebildes einem Konfektionieren im Sinne des Herstellens einer Bindung zu unterziehen. Die dadurch an den Kreuzungspunkten der Einzelfasern vorhandene Bindung führt zur Entstehung eines verfestigten Flächengebildes, das im Weiteren aufgerollt wird. Das entstehende Wickelagglomerat kann im Weiteren zu Granulat umgearbeitet werden. Nachteilig ist hier, dass ein wie auch immer auf Basis eines thermoplastischen Kunststoffes basierendes Matrixmaterial zur Bindung notwendig ist, auch wenn sein Zusatz auf ein Minimum reduzierbar ist.It was therefore already proposed, a natural fiber mixture under Addition of a matrix material in the form of a sheet a finishing undergo a binding in the sense of producing. The result Binding present at the crossing points of the individual fibers leads to the formation a consolidated fabric, which will be rolled up later. The resulting winding agglomerate can be further processed into granules. The disadvantage is here, that one anyway based on a thermoplastic Plastic based matrix material is necessary for binding, even if its addition is reducible to a minimum.

Vorrichtungen und Verfahren zum Abrunden von Material sind beispielsweise in der US 2,914,797 sowie in der DE 44 38 105 A1 beschrieben. Hier sind keilförmige Prozessräume vorhanden, die hinsichtlich eines Brechens aufgegebener Granulate in ein Kornband zwar geeignet sind, eine Obergrenze zu fixieren, aber nicht mit hinreichender Genauigkeit und Maßverteilung Agglomerate mit definiertem Durchmesser liefern können. Charakterisiert sind diese Vorrichtungen und Verfahren dadurch, dass sie auf die Nutzung von kombiniertem horizontalem und vertikalem Energieeintrag abgestellt sind.Devices and methods for rounding off material are for example in US 2,914,797 as well as in the DE 44 38 105 A1 described. Here wedge-shaped process spaces are present, which are indeed suitable with regard to a breakage of abandoned granules in a grain band to fix an upper limit, but can not provide with sufficient accuracy and dimensional distribution agglomerates with a defined diameter. These devices and methods are characterized by being geared to the use of combined horizontal and vertical energy input.

In der JP 55061930 A ist demgegenüber eine Vorrichtung beschrieben, bei der zwischen zwei kreisförmigen Flächen, die einen ausschliesslich in der Vertika len definierten Prozessraum bilden, ein Pelletieren erfolgt. Des Weiteren ist eine schwingende Bewegung des rotierenden Teiles vorhanden.In the JP 55061930 A In contrast, a device is described in which between two circular surfaces which form a process space defined exclusively in Vertika len, pelleting takes place. Furthermore, there is a swinging motion of the rotating part.

Für diesen zitierten Stand der Technik ist signifikant, dass sich der Agglomerationsprozess, wenn ein derartiger überhaupt stattfindet, auf einem zunehmenden Umlaufradius vollzieht.For this cited prior art is significant that the agglomeration process, when such a thing at all takes place on an increasing radius of orbit.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Umsetzung dieses Verfahrens zu entwickeln, mit deren Hilfe es möglich ist, aus Fasern, vorzugsweise Naturfasern relativ grosser Länge, Pellets geringer Wichte und hoher Porosität herzustellen.task The invention is therefore a method and an apparatus to develop this procedure, with the help of which it is possible to made of fibers, preferably natural fibers of relatively large length, pellets low density and high porosity.

Die Aufgabe wird gelöst, indem die Hafteigenschaften der Einzelpartikel eines zu verarbeitenden Produkts, also auch die Rauigkeit von Fasern, zu deren Bindung untereinander genutzt werden und eine portionierte Menge dieses Produkts in einem horizontal und vertikal begrenzten kreisringförmig ausgebildeten Prozessraum, im Weiteren als Rollraum bezeichnet, auf einem konstanten Umlaufradius einem Rollprozess unterzogen wird, der durch unterschiedliche Relativbewegungen zueinander ausführende Bewegungen einzelner ebener Bauteile mit aufgerauten Flächen, die auch mit einem Abrasiv belegt sein können, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten um ihre Mitte bewegen und einer Relativbewegung zueinander unterliegen, charakterisiert ist und nach Erreichen einer im wesentlichen allseitig nahezu runden Form der portionierten Menge von Fasern diese als Rollagglomerat aus dem Rollprozess ausgetragen wird.The Task is solved by the adhesive properties of the individual particles of a processed Products, including the roughness of fibers, to their bonding with each other be used and a portioned amount of this product in one horizontally and vertically confined circular-shaped process space, hereinafter referred to as rolling room, on a constant radius of rotation subjected to a rolling process by different relative movements to each other Movements of individual flat components with roughened surfaces, the may also be coated with an abrasive, which varies with different Moving speeds around their center and a relative movement subject to each other, is characterized and after reaching a substantially all-round nearly round shape of the portioned amount of Fibers are discharged as rolling agglomerate from the rolling process becomes.

Dem Aufgabematerial kann vor dem Einsetzen des Rollprozesses wenigstens ein weiterer Stoff zugegeben werden, der ein Haftvermittler sein kann, der die Anlagerung von Farbstoffen, flammhemmenden Mitteln und dergleichen durch Verbesserung der Benetzungsfähigkeit des Aufgabematerials günstig beeinflusst. Weitere Stoffe können ein flammhemmendes Mittel, ein Fungizid und/oder ein Schutzmittel gegen Schadtiere sein.At least one further substance may be added to the feed material before the onset of the rolling process, which may be a primer which inhibits the adhesion of dyes to flame retardants the agents and the like by improving the wetting ability of the feed material favorably influenced. Other substances may be a flame retardant, a fungicide and / or a protection against harmful animals.

Durch Wärmezufuhr können Festigkeit und Porosität des Produkts eingestellt werden.By heat can Strength and porosity of the product.

Bei den erwähnten flächigen Körpern handelt es sich um horizontal und parallel zueinander angeordnete kreisförmige Platten als Arbeitsmittel, von denen wenigstens eine rotierend ausgebildet ist, die im Weiteren als Stempel bezeichnet ist, sodass eine Relativbewegung der parallel zueinander angeordneten Teile zueinander vorhanden ist.at the mentioned flat bodies it is horizontal and parallel to each other circular Plates as work equipment, of which at least one rotating is, which is hereinafter referred to as a stamp, so that a relative movement the mutually parallel parts present to each other is.

Vorzugsweise sind die Arbeitsflächen horizontal ausgerichtet. Da die Achsen senkrecht dazu ausgebildet sind, sind diese regelmässig vertikal angeordnet. Selbstverständlich ist es ebenfalls möglich, die gesamte Vorrichtung mit ihren Achsen in die Horizontale zu drehen. Dabei können Aufgabeöffnung und Auswurföffnung miteinander vertauscht sein.Preferably are the work surfaces aligned horizontally. Because the axes are perpendicular to it are, these are regular arranged vertically. Of course it is also possible the entire device with their axes to rotate in the horizontal. It can Task opening and ejection port be interchanged.

Um zusätzliche Reibflächen zu schaffen, sind seitliche Begrenzungsflächen vorhanden, in die ebenfalls kinetische Energie initiiert werden kann, um die Zahl der sich relativ zueinander bewegenden (Arbeits-)Flächen zu erhöhen. Around additional friction surfaces To create, lateral boundary surfaces are present in the likewise kinetic energy can be initiated to increase the number of relative to increase moving (working) surfaces.

Eine dieses Verfahren umsetzende Vorrichtung ist als Kreisbahnrollagglomerator so ausgebildet, dass ein kreisrunder Stempel vorhanden ist, der im Verhältnis zu einer gegenüberliegenden ebenen und vertikal darüber auf gleicher Achse liegenden Platte hinsichtlich seiner Flächenausdehnung dazu parallel beabstandet ausgebildet ist, an der Platte ein geschlossener, den Stempel an seiner senkrechten Begrenzung mindestens erreichender Bund ausgebildet ist und der Stempel ein mittig zentriertes Einbauteil aufweist, dessen Höhe den gebildeten Rollraum zur Achse abschliessend und dessen äusserer Durchmesser beabstandet zum inneren lichten Durchmesser des geschlossen ausgeführten Bundes verlaufend ausgeführt ist, sodass alle Teile einen definierten horizontal und vertikal abgegrenzten und kreisringförmigen Rollraum mit definiertem Umlaufradius bildend angeordnet sind, in der Platte von oben her eine Aufgabeöffnung für die Faserportionen und seitlich in dem Bund austretend eine Auswurföffnung ausgebildet ist sowie der Stempel rotationsfähig und einen Antrieb aufweisend ausgebildet ist.A This method implementing device is as Kreisbahnrollagglomerator designed so that a circular punch is present in the relationship to an opposite level and vertically above it on the same axis lying plate with respect to its surface area is formed spaced parallel to the plate, a closed, at least reaching the stamp at its vertical limit Bund is formed and the punch a centrally centered mounting part whose height the formed rolling space to the axis and its outer diameter spaced from the inner clear diameter of the closed running federal running accomplished is so that all parts have a defined horizontal and vertical demarcated and circular Rolling room with a defined radius of revolution are arranged forming, in the plate from above a task opening for the fiber portions and laterally in the collar exiting an ejection opening is formed as well the stamp is rotatable and having a drive is formed.

Hinsichtlich des geschlossenen Bundes ist festzustellen, dass dieser statische oder dynamische Kräfte nicht aufzunehmen hat und seine Funktion ausschliesslich im Herstellen eines geschlossenen Raumes besteht.Regarding of the closed federal is to state that this static or dynamic forces does not take up and its function exclusively in the manufacturing of a closed room.

Die Höhe des mittig zentrierten Einbauteils entspricht im Wesentlichen dem Abstand von Stempel und Platte zueinander, reduziert um ein notwendiges Spiel. Dieses Einbauteil kann sowohl massiv als auch als Rohrabschnitt ausgeführt sein. Damit ist ein Ringraum im Sinne einer Kreisbahn entstanden. Die Aufgabeöffnung für die portionierten Fasern kann mit einem Abschneider zum Portionieren der aufzugebenden Fasern kombiniert sein. In Drehrichtung vor der Aufgabeöffnung ist radial gerichtet im abschliessenden Bund eine Auswurföffnung angeordnet. Damit das Auswerten auch tatsächlich erfolgt, ist im Ringraum am Bund befestigt eine Leiteinrichtung ausgebildet, die bis zum Einbauteil reichend gestaltet ist und ankommende Rollagglomerate der Auswurföffnung zuleitet. Damit ist Rollbereich der das Einbauteil umgebende Ringraum, unterteilt durch die Leiteinrichtung. Alle mit den portionierten Fasern in Berührung kommenden Flächen des Rollbereiches sind mit einer rauen Oberfläche versehen, um intensiv eine Rotationsbewegung in die Portionen einleiten zu können.The Height of centrally centered component corresponds essentially to the distance of stamp and plate to each other, reduced by a necessary Game. This built-in part can be both solid and as a pipe section accomplished be. This has created an annular space in the sense of a circular path. The task opening for the portioned fibers can be portioned with a cutter be combined the discontinued fibers. In the direction of rotation before the loading port is directed radially disposed in the final collar an ejection opening. So that the evaluation actually takes place, in the annulus at the collar attached a guide trained, which is designed reaching to the fixture and incoming Rollagglomerate the ejection opening feeds. Rolling area is thus the annular space surrounding the built-in part, divided by the guide. All with the portioned Fibers in contact coming areas of the rolling area are provided with a rough surface to intense rotational movement into the portions to be able to initiate.

Die raue Oberfläche wird ebenfalls erreicht, wenn die genannten Flächen mit einem als Abrasiv aufgebrachten Belag ausgerüstet sind. Eine Negativbeeinflussung der mechanisch relevanten Eigenschaften der Fasern ist in diesem Fall zu vermeiden.The rough surface is also achieved when said surfaces are applied with an abrasive Covering equipped are. A negative influence of the mechanically relevant properties the fibers should be avoided in this case.

Die Vorrichtung ist so aufgebaut, dass der Abstand von Stempel und Platte zueinander einstellbar ist. Ebenso ist die Drehzahl des Antriebs des Stempels regelbar. Bei der erfindungsgemässen Vorzugsvariante ist der Stempel unten und die Platte darüber angeordnet. So wirkt die Schwerkraft den Rollvorgang begünstigend. Während der Stempel einen Drehimpuls für die Faserportion herbeiführt, wird dieser von der Platte gebremst.The Device is constructed so that the distance from punch and plate is adjustable to each other. Likewise, the speed of the drive the stamp adjustable. In the inventive preferred variant of the Stamp below and the plate above arranged. So the gravity acts favoring the rolling process. While the stamp is an angular momentum for the fiber portion causes, this is braked by the plate.

Um eine Verstellbarkeit des Abstandes von Stempel zu Platte bei Vorhandensein des Einbauteiles zu gewährleisten, kann die Platte eine angemessene Aussparung aufweisen, damit das Einbauteil in diese Aussparung eingelassen werden kann.Around an adjustability of the distance from stamp to plate in the presence to ensure the installation part, the plate may have an appropriate recess for the Built-in can be inserted in this recess.

Der Abstand von Platte zu Stempel ist für den erzielbaren Durchmesser des Rollagglomerates bestimmend.Of the Distance from plate to stamp is for the achievable diameter of roll agglomerate.

Mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens und der erfindungsgemässen Vorrichtung lassen sich bei der Verwendung von Fasern Rollagglomerate herstellen, die eine vorbestimmbare durchströmbare Porosität aufweisen, die sich vorzüglich in der Fluidaufbereitung einsetzen lassen. Sie können als mechanische, physikalische und biologische Filter eingesetzt werden. Durch ihre grosse spezifische Oberfläche sind sie als Aufwuchskörper für eine entsprechende Trägerbiologie geeignet. Insbesondere sind in die Rollagglomerate längere Fasern einlegbar, da bei der Herstellung des Rollagglomerats eine Zerkleinerung dieser längeren Fasern nicht gegeben ist. Ein Herauslösen von Fasern aus dem Rollagglomerat tritt nicht ein, da sich die Fasern ineinander verharken.With the aid of the method according to the invention and the device according to the invention, roll agglomerates can be produced with the use of fibers which have a predeterminable, through-flowable porosity which can be used excellently in fluid processing. They can be used as mechanical, physical and biological filters. Due to their large specific surface they are suitable as a growth medium for a corresponding carrier biology. In particular, longer fibers are inserted into the roll agglomerates bar, since in the production of Rollagglomerats comminution of these longer fibers is not given. Leaching out of fibers from the roll agglomerate does not occur because the fibers are tangled together.

Die im Rollagglomerat vorhandenen Fasern entsprechen der Faserlänge des Aufgabegutes und ein Einkürzen findet nicht statt. Somit kann die Faserlänge in den Agglomeraten vorgegeben werden. Damit sind die erzielten Rollagglomerate vorteilhaft als Zuschlagstoff in der traditionellen Kunststoffverarbeitung mit der Wirkung einer Verstärkungsfaser, vorzugsweise in mit Kunststoff durchsetzten Agglomeraten, um ein besseres Auflöseverhalten des Rollagglomerates zu gewährleisten, einsetzbar. Ebenso sind sie als Dämmmaterial gegen unerwünschte Temperaturen und unerwünschten Schall geeignet. Hervorzuheben ist die gute Dosierbarkeit der Rollagglomerate. Eine erfindungsgemässe Vorzugsvariante sieht vor, die hergestellten Rollagglomerate elektrostatisch auszurüsten, um aufgeladene Partikel darin festzuhalten.The in Rollagglomerat existing fibers correspond to the fiber length of Pickup and a shortening does not take place. Thus, the fiber length can be specified in the agglomerates become. Thus, the achieved Rollagglomerate advantageous as an aggregate in traditional plastic processing with the effect of a Reinforcing fiber, preferably in plastic interspersed agglomerates to a better dissolution behavior to ensure the roll agglomerate used. They are also used as insulation material against unwanted temperatures and unwanted Sound suitable. To emphasize is the good meterability of Rollagglomerate. An inventive Preferred variant provides, the produced roll agglomerates electrostatically equip, to hold charged particles in it.

Bei der Verwendung des Ausgangsmaterials ist es unerheblich, ob es sich dabei um Hanf-, Jute-, Flachs- oder synthetische Fasern oder Kombinationen daraus und/oder auch unterschiedlicher Länge handelt. Eingesetzte weitere Stoffe können in Abhängigkeit vom vorgesehenen Verwendungszweck in fester oder flüssiger Form beigegeben sein. Von Vorteil ist der Einsatz von Fasern auf thermoplastischer Basis, die bei Wärmezufuhr einen "memory-Effekt" aufweisen, indem sie sich beim Abkühlen zusammenziehen und somit eine Verfestigung des Rollagglomerates eintritt.at the use of the starting material, it does not matter if it is hemp, jute, flax or synthetic fibers or combinations from it and / or also different length acts. Used more Substances can dependent on intended use in solid or liquid form be added. An advantage is the use of fibers based on thermoplastic, with heat have a "memory effect" by they cool down contract and thus a solidification of Rollagglomerates entry.

Diese Erwärmung kann Strahlung, erzwungene Konvektion und Kontaktübertragung der Wärme sein. Sie kann im unmittelbaren Zusammenhang mit der Herstellung des Rollagglomerates, beispielsweise in der Vorrichtung über den Rotationsstempel und/oder die Platte und/oder im Bereich der Auswurföffnung, oder in einem gesonderten Arbeitsgang ins fertige Produkt eingetragen werden.These warming can radiation, forced convection and contact transmission the heat be. It can be directly related to the manufacture Rollagglomerates, for example in the device over the Rotary punches and / or the plate and / or in the region of the ejection opening, or entered in a separate operation in the finished product become.

Erfolgt das auf Grund von spezifischen Erfahrungswerten definiert, können damit Festigkeit und Porosität des Produkts eingestellt werden.He follows That can be defined on the basis of specific empirical values Strength and porosity of the product.

Die Erfindung soll im Folgenden an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigtThe Invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments. In the associated Drawing shows

1 die Prinzipdarstellung eines Kreisbahnrollagglomerators, 1 the schematic representation of a Kreisbahnrollagglomerators,

2 einen Vertikalschnitt durch den Kreisbahnrollagglomerator gemäss 1, 2 a vertical section through the Kreisbahnrollagglomerator according to 1 .

3 einen Horizontalschnitt durch den Kreisbahnrollagglomerator gemäss 1, 3 a horizontal section through the orbit roller agglomerator according to 1 .

4 Ausführungsbeispiel für die Gestaltung der Auswurföffnung gem. 1. 4 Embodiment for the design of the ejection opening acc. 1 ,

Auf einer vertikal angeordneten Antriebswelle 1 befindet sich diese abschliessend und mit dieser fest verbunden ein rotationsfähiger Stempel 2 mit einem Durchmesser von 680 mm. Dieser weist mittig auf gleicher Achse liegend ein Einbauteil 3 auf, das als runder Rohrabschnitt ausgeführt ist und mit dem Stempel 2 fest verbunden ist. Der Durchmesser des Einbauteils 3 ist beispielhaft auf 670 mm festgelegt. Die Höhe des Einbauteiles 3 ist der Höhe des Rollraumes 4 angepasst, der wiederum dem Durchmesser der zu erzielenden Rollagglomerate angepasst ist, und im konkreten Fall mit 10 mm festgelegt.On a vertically arranged drive shaft 1 this is finally and with this firmly connected a rotatable stamp 2 with a diameter of 680 mm. This center has a built-in part lying on the same axis 3 on, which is designed as a round pipe section and with the stamp 2 is firmly connected. The diameter of the installation part 3 is set to 670 mm by way of example. The height of the installation part 3 is the height of the rolling room 4 adapted, in turn, adapted to the diameter of the rollagglomerate to be achieved, and fixed in this specific case with 10 mm.

Über dem Stempel 2 und Einbauteil 3 ist von oben her eine feststehende Platte 5 angeordnet, die seitlich die obere umlaufende Kante des Stempels 2 überragend einen umlaufenden Bund 6 aufweist, sodass ein im wesentlichen geschlossener Rollraum 4 entsteht.Above the stamp 2 and built-in part 3 is a fixed plate from above 5 arranged laterally the upper circumferential edge of the punch 2 outstanding a surrounding collar 6 so that a substantially closed rolling room 4 arises.

In die feststehende Platte 5 ist eine Aufgabeöffnung 7 eingebracht, die hinsichtlich ihrer Dimensionierung auf die Grösse einzubringender Faserportionen ausgelegt ist. Über diese Aufgabeöffnung 7 gelangen die Faserportionen in den von Stempel 2, Einbauteil 3, feststehender Platte 5 und umlaufendem Bund 6 gebildeten Rollraum 4. Des Weiteren ist im umlaufenden Bund 6 seitlich eine Auswurföffnung 8 ausgebildet. Um ein Vorbeirollen der Rollagglomerate an der Auswurföffnung 8 zu verhindern, ist am umlaufenden Bund 6 in Rollrichtung hinter der Auswurföffnung 8 bündig mit dem umlaufenden Bund 6 verbunden eine Leiteinrichtung 9 vorhanden, die bis zum Einbauteil 3 reichend in einem spitzen Winkel zu einer an der Auswurföffnung 8 angelegten Tangente ausgebildet ist. In Rollrichtung hinter der Leiteinrichtung 9 befindet sich die Aufgabeöffnung 7. Damit steht eine ganze Umdrehung des durch die Leiteinrichtung 9 aufgetrennten Rollraumes 4 für die Bildung von Rollagglomeraten zur Verfügung.In the fixed plate 5 is a task opening 7 introduced, which is designed in terms of their dimensions to the size of fiber portions to be introduced. About this task opening 7 get the fiber portions in the stamp 2 , Built-in part 3 , fixed plate 5 and circumferential collar 6 formed rolling room 4 , Furthermore, is in the all-round covenant 6 laterally an ejection opening 8th educated. To a Vorbeirollen the Rollagglomerate at the ejection opening 8th to prevent is on the orbiting fret 6 in the rolling direction behind the ejection opening 8th flush with the surrounding collar 6 connected to a guide 9 present, up to the built-in part 3 reaching at an acute angle to one at the discharge opening 8th formed tangent is formed. In rolling direction behind the guide 9 there is the task opening 7 , This is a whole revolution of the through the guide 9 separated rolling room 4 for the formation of roll agglomerates available.

Damit eine notwendige Scherwirkung zum Rollen der aufgegebenen Faserportionen und damit zum Entstehen der gewünschten Rollagglomerate führt, sind alle mit den aufgegebenen Faserportionen in Berührung kommenden Flächen abrasiv wirkend ausgerüstet.In order to a necessary shearing action for rolling the discontinued fiber portions and thus to the emergence of the desired Roll agglomerates leads, are all in contact with the discontinued fiber portions surfaces equipped abrasive.

1 1: Antriebswelledrive shaft
22: Stempelstamp
3 3: Einbauteilfitting
44: Rollraumroll space
5 5: Platteplate
66: BundFederation
7 7: Aufgabeöffnungloading port
88th: Auswurföffnungejection port
9 9: Leiteinrichtungguide

Claims

Process for producing spherical structures made of fibers, - by doing Portioned fiber material, - the portioned amount of Fibers in a horizontally and vertically limited circular shaped Rolling room subjected to a rolling process on a constant orbital radius is, which by different relative movements generating each other Rotations of individual planar circular components characterized is and - to Achieving a substantially all-round almost round shape of the portioned amount of fibers these as roll agglomerate from the Rolling process is carried out.

The method of claim 1, wherein the fibrous material at least one other substance before the start of the rolling process is added.

The method of claim 2, wherein the at least another fabric selected is from the group consisting of adhesion promoters, flame retardants, Fungicides and protection against harmful animals.

Method according to one of claims 1 to 3, wherein by heat the strength and porosity of the product.

Apparatus for producing a spherical structure according to the method according to one of claims 1 to 4, wherein - a circular punch ( 2 ) which is in relation to an opposite plane and vertically above it on the same axis ( 5 ) is formed parallel spaced with respect to its areal extent, - on the plate ( 5 ) a closed the stamp ( 2 ) at its vertical limit at least reaching collar ( 6 ), - the stamp ( 2 ) a centrally centered mounting part ( 3 ) whose height is the process space formed to the axis and its outer diameter spaced from the inner clear diameter of the closed executed federal ( 6 ) running so that all parts have a defined horizontally and vertically delimited and annular rolling space ( 4 ) are arranged with a defined radius of curvature forming, - in the plate ( 5 ) from above a task opening ( 7 ) for the fiber portions and in the bundle ( 6 ) exiting laterally an ejection opening ( 8th ), - the stamp ( 2 ) is rotatable and has a drive and - the fiber portions contacting surfaces are formed a rough surface having.

Apparatus according to claim 5, wherein the feed opening ( 7 ) is combined with a cutter for portioning the fibers to be fed.

Device according to one of claims 5 or 6, in which one of the stamps ( 2 ), Plate ( 5 ), Federation ( 6 ) and built-in part ( 3 ) rolling room ( 4 ) obstructing, in the direction of rotation behind the ejection opening ( 8th ), to the installation part ( 3 ) reaching and rolling agglomerates of the discharge opening ( 8th ) guiding device ( 9 ) is trained.

Device according to one of claims 5 to 7, wherein the distance from the punch ( 2 ) and plate ( 5 ) is designed to be mutually variable and the plate ( 5 ) one of the contour of the built-in part ( 3 ) has corresponding recess for receiving it to ensure the variability of the distance.

Device according to one of claims 5 to 8, wherein the speed the drive is designed to be adjustable.

Device according to one of Claims 5 to 9, in which punches ( 2 ) and plate ( 5 ) Is formed at least one axially oscillating.

Device according to one of claims 5 to 10, wherein the rough Training the surfaces through a coating with an abrasive is done.

Device according to one of claims 5 to 11, further a heat Having in the fiber portions registering device.

Device according to one of claims 5 to 12, in which this a heat in the roll agglomerate registering device is connected downstream.