DE1510391B2 - Verfahren und anlage zur herstellung von asbestvliesen - Google Patents

Description

Bei der Herstellung von Asbestvliesen oder Mischvliesen aus Asbest ist es wesentlich, ein homogenes Vlies zu erzeugen, welches nicht nur überall die gleiche Zusammensetzung aus Fasern der verschiedenen Provenienzen aufweist, sondern auch überall die gleiche Dicke bzw. Dichte besitzt. Beide Forderungen sind von wesentlicher Bedeutung bei praktisch allen Asbestvliesen, unabhängig davon, zu welchen Endprodukten diese verarbeitet werden, da hiervon die Güte und Gleichmäßigkeit abhängt, was besonders für die Weiterverarbeitung von Bedeutung ist.

Bereits die gute Durchmischung der verschiedenen Fasertypen bereitet wesentliche Schwierigkeiten, denn in der Regel werden aus preislichen Gründen relativ kurze Asbestfasersorten zusammen mit längeren Trägerfasern aus Asbest oder anderem Material, meist jedoch aus Baumwolle, verarbeitet.

Die Schwierigkeit liegt hier vor allem darin, daß die von Hause aus schon kurzen Asbestfasern so wenig wie möglich weiter verkürzt werden dürfen, da Fasern, welche eine bestimmte Länge unterschreiten, bereits während des Verarbeitungsprozesses und auch später noch aus dem fertigen Vlies ausfallen.

Bisher ging man zur Erzeugung von zumindest teilweise aus Asbestfasern bestehenden Vliesen so vor, daß man zunächst in einem Mischbett Faserschichten der verschiedenen Fasersorten abwechselnd übereinanderlegte, dann dieses Mischbett senkrecht zur Ebene der verschiedenen Faserschichten zerteilte und die so abgeteilten »Scheiben« zunächst einem Vertikalöffner zuführte, welcher eine Auflösung der Fasermischung vornahm. Vom Vertikalöffner wurde das Fasergemisch, genauer das Flockengemisch, einem Krempelwolf zugeführt, welcher die Mischung verfeinerte. Vom Krempelwolf wurde das Fasermaterial einem sogenannten Waagenspeiser zugeführt, welcher es einer automatischen Waage übergab, die selbsttätig nach Beladen mit einem bestimmten Fasergewicht dieses auf ein Transportband abgab, das langsam unter der Waage wegwanderte. So entstanden auf dem Transportband nebeneinanderliegende Faserhaufen anstatt einer Faserschicht konstanter Dicke. Diese Struktur der Fasermasse auf dem Transportband blieb während der weiteren nachfolgenden Arbeitsgänge erhalten, so daß selbst am aus dem Vlies gewonnenen Produkt, z. B. am Garn, periodische Schwankungen der Stärke entsprechend den Anhäufungen vorhanden waren. Dies ist sehr unerwünscht.

Vom Transportband wurde das Fasermaterial zuletzt einer Walzenkrempel zugeführt, in welcher es kardiert wurde. Hinter der Walzenkrempel erfolgte dann eine dem jeweiligen Verwendungszweck entsprechende Weiterbearbeitung, beispielsweise im Florteiler zu Vorgarnen und dann zu Garnen.

Bei diesem Verfahren war nicht nur die bereits erwähnte ungleichmäßige Dichte des die Walzenkrempel verlassenden Vlieses störend; ein weiterer Nachteil lag darin, daß der Durchmischungsgrad des Fasermaterials noch stark zu wünschen übrig ließ. Man. könnte nur zur Beseitigung des letztgenannten Mangels und zur Verringerung des erstgenannten Mangels mehrere Walzenkrempeln hintereinanderschalten, da diese eine recht gute Durchmischungswirkung haben. Ein solches Vorgehen verbietet sich jedoch deswegen, weil die empfindlichen Asbestfasern in der Walzenkrempel zu einem gewissen Prozentsatz gebrochen werden und damit nicht nur der Asbestgehalt oder das Gewicht des Vlieses verringert

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Form einer Faserschicht, welche zweckmäßig vor Zur Durchführung des hier dargelegten Verfahrens

dem Einbringen in die Schlagmaschine einem Ka- gemäß der Erfindung wird zunächst der Asbest in

stenspeiser zugeführt wird, der als Pufferstation einem Kollergang 1 je nach Bedarf grob aufgeschlos-

dient, um Unterschiede in den Durchsatzmengen von sen, um dann in einem Vertikalöffner 2 weiter aufge-

Öffner und Schlagmaschine auszugleichen. Ein der- 5 schlossen zu werden. Der Asbest wird dann mit Hilfe

artiger Kastenspeicher erlaubt es, einen der üblichen, eines Fördergebläses 3 einer Gruppe 4 von Vorrats-

nicht kontinuierlich arbeitenden Öffner zu verwen- behältern für die immer noch flockig vorliegenden

den. Der Kastenspeiser ist vorteilhaft als Doppelka- Asbestfasern zugeführt. Die ganze Anlage ist mit

stenspeiser ausgebildet, d. h., hier sind praktisch zwei einer Einrichtung zur Entstaubung versehen, welche

Kastenspeiser hintereinandergeschaltet. ₁₀ die Filter 5 umfaßt.

Vorteilhaft wird die zu öffnende Fasermischung Jeder Mischbehälter weist am Abgabeende Stahergestellt, indem nacheinander Schichten der ver- chelwalzen 6 auf, bei deren Drehung der Asbest aus schiedenen Fasersorten auf ein wanderndes Trans- dem jeweiligen Behälter in Form einer flachen portband aufgegeben werden. Auf diese Weise kön- Schicht nach unten abgegeben wird. Unterhalb der nen die einzelnen Faserschichten relativ dünn gehal- ₁₅ Vorratsbehältergruppe 4 ist ein Transportband 7 anten werden, so daß schon von vornherein ein relativ geordnet. Am in Fig. 1 linken Ende des Bandes7 ist günstiger Mischungsgrad der verschiedenen Faser- eine Vorrichtung vorgesehen, welche es erlaubt, ein Sorten vorliegt. Hierbei wird vorteilhaft als erstes auf in Rollenform vorliegendes Vlies 8 mit der Gedas Transportband die langfaserigste Fasersorte auf- schwindigkeit des Transportbandes 7 auf dieses abzugebracht, welche hierdurch als Trägerfaser oder 20 rollen. Hier kann auch noch ein Kastenspeiser zur -vlies für die relativ kurzen Asbestfasersorten wirkt. Einbringung weiterer Fasersorten vorgesehen sein. Ist diese langfaserigste Fasersorte, wie dies bevorzugt Im Betrieb wird nun zunächst, wenn es sich um die wird, Baumwolle, so wird zweckmäßig ein Baum- Erzeugung eines Baumwolle enthaltenden Asbestwollvlies, welches in Form einer Rolle vorliegt, am vlieses handelt, die Baumwollvliesrolle 8 mit der Ge-Aufgabeende auf das Transportband aufgerollt, wäh- 25 schwindigkeit des Transportbandes 7 auf dieses abgerend die verschiedenen Asbestfasersorten aus Vor- wickelt, und die Vorratsbehälter mit den gewünschten ratsbehältern auf das Transportband aufgegeben Asbestsorten legen aufeinanderfolgend eine durch werden. die Geschwindigkeit der Abgabewalzen 6 in ihrer

Die Erfindung umfaßt auch eine Anlage zur Dicke bestimmte Schichten von Asbestflocken nachDurchführung des Verfahrens mit einer Mischvor- 30 einander auf das Förderband, so daß diese verlasrichtung für die verschiedenen Fasersorten, von wel- sende Faser- oder Flockenschicht aus einer Mehrzahl eher die Flockenmischung durch zwei hintereinander- aufeinanderliegender Schichten unterschiedlicher geschaltete Öffnungsvorrichtungen geführt wird, de- Fasersorten besteht. Diese Faserschicht wird nun ren letztere mit einer Nadeltrommel arbeitet und mit mittels eines Förderbandes 9 einem Öffner 10 zugeeiner Walzenkrempel. 35 führt, also einer Vorrichtung, in der die eingebrach-

Die erfindungsgemäße Anlage ist dadurch gekenn- ten Fasern zwischen gegeneinander arbeitenden auf

zeichnet, daß der Walzenkrempel einer Schlagma- ihrem Umfang mit als Schlagnasen bezeichneten Stif-

schine mit Kirschnerflügel vorgeschaltet ist. In dieser ten versehenen Walzen durchgeführt werden. Das

Schlagmaschine wird die wesentliche Feindurchmi- Förderband 7 und die Vorratsbehälterabgabeeinrich-

schung und Öffnung der verschiedenen Fasern unter 40 tung werden immer nur so lange betätigt, bis eine zur

optimaler Schonung der Asbestfasern bewirkt. Füllung des Öffners 10 ausreichende Menge diesem

Vorteilhaft verjüngt sich der Windkanal der zugeführt wird, dann werden das Band 7 und die

Schlagmaschine vom Kirschnerflügel zu den Sieb- Vorratsbehälter so lange abgestellt, bis der Öffner 10

trommeln hin. Auf diese Weise ist die Gewähr neu beschickt werden kann. Letzterer ist ebenfalls

gegeben, daß die Luftströmung ständig beschleu- 45 mit einer Entstaubungsanlage versehen, welche ein

nigt ist. Filter 11 aufweist. Vom Öffner werden die nun

Die erfindungsgemäße Anlage umfaßt ferner mit schon weit feiner geöffneten und gemischten Fasern Vorteil eine Mehrzahl von in Förderrichtung eines über ein Förderband 12 einem Doppelkastenspeiser Transportbandes hintereinander angeordneten Silos 13 zugeführt, welcher im wesentlichen aus zwei hinfür verschiedene Asbestfasersorten, welche Fasern 50 tereinandergeschalteten Kastenspeisern besteht, auf das Transportband abgeben, einen mit Fasern Vom Doppelkastenspeiser 13 wird über vorzugsweise beschickten Öffner und eine die Schlagmaschine be- bandförmige Fördermittel 14 die Faserschicht einer schickende, vom Öffner gespeiste, vorzugsweise als Schlagmaschine 15 zugeführt, deren Aufbau im Kastenspeiser ausgebildete Puffervorrichtung. Mit Schema in F i g. 3 näher zu erkennen ist.
einer derartigen Anlage werden Asbestfaservliese 55 Diese Schlagmaschine dient dazu, die eingebrachte von bisher nicht gekannter Homogenität unter wei- Faserschicht zunächst mittels eines sogenannten testgehender Schonung der empfindlichen Asbestfa- Kirschnerflügels 16 fein zu öffnen, also zu zerflocken. sern erzeugt. Die von den Nadelfeldern auf den Leisten 17 des

Nachfolgend sind an Hand der Zeichnung die be- Kirschnerflügels getragenen feinen Flocken werden

vorzugten Ausführungsformen des Verfahrens und 60 mit Hilfe eines über die Siebtrommeln 19 wirkenden der Anlage gemäß der Erfindung als erläuterndes' ' Gebläses von diesen Nadelfeldern auf eine freie

Ausführungsbeispiel beschrieben. Stelle der Siebtrommeln durch den sich verjüngenden

Fig. 1 zeigt schematisch die erste Hälfte einer er- Windkanal 18 gesaugt. Dort schlagen sich die Flok-

findungsgemäßen Anlage; ken in Form von Fliesen nieder, da im Inneren dieser

F i g. 2 zeigt die zweite Hälfte einer derartigen An- 65 Walzen Unterdruck aufrechterhalten wird. Da beide

lage schematisch; Walzen in Richtung der eingezeichneten Pfeile urn-

F i g. 3 zeigt schematisch in größerem Maßstab die laufen und im Inneren in dem Bereich, mit dem sie

Ausbildung der Schlagmaschine gemäß Erfindung. einander gegenüberliegen, das Wirksamwerden des

wird, sondern auch die Qualität des fertigen Vlieses leidet, da letztere von der Länge der Asbestfasern abhängt.

Aus der französischen Patentschrift 1 206 173 und der deutschen Patentschrift 726 468 sind Verfahren zum Durchmischen von Keramikfasern mit Trägerfasern bekannt. Hierbei wird zunächst ein Flor von Trägerfasern auf einer Krempel gebildet. Dann wird auf diesen Flor so gleichmäßig wie möglich die Keramikfaser aufgestreut. Die Fasermischung wird dann durch eine zweite Krempel (Spinnkrempel) geführt, in der die Fasern innig vermischt werden. Die Steuervorrichtung zu der zweiten Krempel ist ein Noppenstreuer. Ein derartiger Noppenstreuer funktioniert jedoch nur bei fast staubförmigem Fasergut einwandfrei und würde sich sofort verstopfen, wenn Fasern verwendet würden, wie sie beispielsweise der kanadischen Qualität 4 entsprechen. Verarbeitet man auf dieser Anlage hierfür geeigneten Kurzasbest (kanadische Qualitäten 5 und 6), so führt dies zu Garnen, welche nur eine sehr geringe Reißfestigkeit haben, da diese Asbestqualitäten typische Pappenfasern sind. )) Die Reißfestigkeit so erzeugter Garne wird dann praktisch nur noch durch die beigemischten Baumwollfasern bestimmt. Wird ein derartiges Garn einer Temperatur ausgesetzt, bei welcher die Baumwolle verbrennt, so fällt die Reißfestigkeit des Garnes praktisch auf Null ab.

Damit erlaubt die Vorrichtung nach der französischen Patentschrift nur die Herstellung von qualitativ unbrauchbaren Erzeugnissen, da man von Asbestgarnen stets zwei Eigenschaften verlangt, nämlich einmal genügende Temperaturfestigkeit und zum anderen genügende Reißfestigkeit. Arbeitet man nach der französischen Patentschrift, so gelangt man zu einem Erzeugnis, bei welchem diese beiden Eigenschaften einander ausschließen.

Bei der Konstruktion nach der genannten deutschen Patentschrift soll eine Reißkrempel der Krempel vorgeschaltet werden. Bei einer solchen dehnt sich das Fasergut nach dem Austritt aus dem Spalt zwischen den Zuführwalzen wieder aus. Das führt zu einem ungleichmäßigeren öffnen, da für die Größe f Λ der abgezupften Flocken in erster Linie der Grad der Verfilzung der Fasern maßgeblich ist. Ferner wird bei der Reißkrempel das Fasermaterial stark auf Bruch belastet, da die Durchmischung im wesentlichen durch einen Kämmvorgang erfolgt, der die Faser stark beansprucht. Schließlich erfolgt die Durchmischung nur in Faserwanderrichtung und nicht auch quer zu dieser.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Herstellung eines weitestgehend homogenen, zumindest teilweise aus Asbestfasern bestehenden Vlieses bei geringem Verlust an Asbestfasern durch Bruch und Verkürzung derselben aus beliebig langen Asbestfasern zu ermöglichen.

Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Herstellung eines aus kurzen Asbestfasern und wesentlich längeren Trägerfasern — vorzugsweise Baumwolle und/oder Zellwolle — bestehenden Asbestvlieses, wobei zunächst die verschiedenen Fasersorten gemischt, die so entstandene Flockenmischung feiner geöffnet und stetig in den Bereich einer rotierenden Nadelfeldanordnung vorgeschoben und von dieser weiter geöffnet wird, wonach die Mischung in einer Walzenkrempel kardiert und in Vliesform gebracht wird.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Flockenmischung in zusammengedrücktem Zustand in den Bereich von rasch an ihr im Abstand voneinander vorbei rotierenden Nadelfeldern vorgeschoben wird und daß sie von diesen Nadelfeldern mittels eines turbulenten Luftstroms weitergefördert und auf Siebtrommeln, durch deren Oberfläche der Luftstrom hindurchgeht, dort eine Faserlage bildend niedergeschlagen wird.

Auf diese Weise kann eine überraschend gute Durchmischung des Fasermaterials in relativ feinflockigem Zustand erreicht werden.

Am einfachsten wird dies dadurch bewirkt, daß die Flockenmischung durch eine Anlage nach Art einer Schlagmaschine mit Kirschnerflügel geführt wird.

Es hat sich gezeigt, daß gemäß Erfindung ein Asbestvlies hoher Homogenität und Gleichmäßigkeit bei einem Mindestmaß an Schädigung der Asbestfasern erreicht wird. Hierin liegt ein ganz außerordentlicher Fortschritt, denn eines der wesentlichsten Probleme der Asbestverarbeitung ist die Frage, wie man den Bruch der an sich schon zumeist sehr kurz vorliegenden Fasern auf ein Mindestmaß verringern kann.

Schlagmaschinen oder Batteure sind bei der Baumwollverarbeitung bekannt. Dort dienen sie heute hauptsächlich dazu, die der Walzenkrempel zuzuführende Baumwolle zu dosieren. Im Falle der vorliegenden Erfindung dienen sie jedoch zur Lösung des bei Baumwolle nicht auftretenden Problems, Faserbruch bei der Feinvermischung der verschiedenen Fasermaterialien zu vermeiden.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist es zwar möglich, Zwischenelemente, wie z.B. Kastenspeiser, zwischen der Schlagmaschine und der Walzenkrempel anzuordnen.

Normalerweise wird dies jedoch nicht von Vorteil sein. In der Regel wird man vielmehr das aus der Schlagmaschine kommende Vlies aufrollen und die so gewonnenen Rollen nach Bedarf der Walzenkrempel zuführen. Eine unmittelbare Zufuhr des aus der Schlagmaschine kommenden Vlieses zur Walzenkrempel empfiehlt sich nur dann, wenn Walzenkrempel und Schlagmaschine den gleichen Durchsatz in der Zeiteinheit haben, was normalerweise nicht der Fall sein wird. Unabhängig hiervon hat die Bildung eines Puffervorrats zwischen Schlagmaschine und Walzenkrempel den Vorteil, daß die Drehzahlen beider Vorrichtungen zur Beeinflussung ihrer Arbeitsweise getrennt geregelt werden können.

In der Schlagmaschine wird die Flockenmischung von einem Luftstrom getragen. Vorzugsweise wird dieser Luftstrom mit wachsendem Abstand vom Kirschnerflügel beschleunigt. Dies bietet den Vorteil, daß die an sich relativ schweren Asbestfasern aus dem Luftstrom nicht ausfallen, wies es bei den sonst in Schalgmaschinen üblichen Luftströmungsbedingungen der Fall wäre.

Vorteilhaft wird die zu öffnende Fasermischung, bevor sie der Schlagmaschine zugeführt wird, in einem Öffner zu feineren Flocken geöffnet. Ein derartiger Öffner, der auf dem Prinzip beruht, daß die Fasermischung zwischen mit radial abstehenden Schlagnasen versehenen Walzen hindurchgeführt wird, bewirkt eine günstige Durchmischung ohne wesentliche Beeinträchtigung der Asbestfaserlänge. Die Fasermischung verläßt den Öffner im wesentlichen in

Unterdruckes verhindernde Abdeckungen tragen, verlassen die beiden im Spalt 20 zwischen den Walzen 19 zusammengeführten Vliese dort die Walzen und laufen als gemeinsames Vlies ab, welches zunächst zu einem Wickel 21 gerollt wird. Auch die Schlagmaschine ist mit einer Entstaubungsanlage 22 mit einem Filter 23 versehen.

Die sich auf den Walzen 19 bildenden Vliese werden durch den im Inneren der Walzen herrschenden Unterdruck und die damit bewirkte Durchsaugung von Luft besonders gut entstaubt, was für die Weiterverarbeitung eine wesentliche Qualitätsverbesserung bedeutet.

Zweckmäßig sind hinter den Siebtrommeln 19 der Schlagmaschine noch Kalanderwalzen 24 vorgesehen, welche das von den Siebtrommeln ablaufende, noch sehr lockere Vlies zwischen sich S-förmig hindurchführen und hierbei zu einem Vlies größerer Festigkeit zusammenpressen.

Beim Aufwickeln des aus der Schlagmaschine kommenden Vlieses wird vorteilhaft zwischen den einzelnen Vlieslagen als Trennschicht Folie, Papier oder ein ähnliches Material eingelegt, um das Wiederablaufen des Wickels auf der Walzenkrempel zu erleichtern. Dies ist erforderlich, um die hohe Adhäsionskraft von Asbest auszugleichen, welche sonst dazu führen könnte, das die einzelnen Vliesschichten 21 aneinanderhaften.

Man kann auch das Vlies unmittelbar aus der Schlagmaschine in die Walzenkrempel laufen lassen. Die von einer Schlagmaschine zu verarbeitende Durchsatzmenge ist jedoch wesentlich größer als die einer entsprechenden Walzenkrempel, so daß die Abnahme von Vlieswickeln von der Schlagmaschine empfehlenswert ist, da diese Wickel dann mehreren Krempeln zugeführt werden können. Der Wickel 21 wird nun einer Walzenkrempel 25 zugeführt. Die Krempel als solche weist an sich keine besonderen Eigenschaften auf. Ihre Hauptelemente werden wie üblich von der großen Tambourwalze 26 sowie einer Mehrzahl von Arbeitswalzen 27 und Wenderwalzen 28 gebildet. In dieser Krempel wird das eingebrachte Vlies in üblicher Weise kardiert. Bei der gezeigten Ausführungsform wird das Vlies hinter der Krempel 25 in Vorgarne geteilt, welche nach Durchlaufen des Nitschelwerkes 30 gespult werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 309 509/117

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines aus kurzen Asbestfasern und wesentlich längeren Trägerfasern — vorzugsweise Baumwolle und/oder Zellwolle — bestehenden Asbestvlieses, wobei zunächst die verschiedenen Fasersorten gemischt, die so entstandene Flockenmischung feiner geöffnet und stetig in den Bereich einer rotierenden Nadelfeldanordnung vorgeschoben und von dieser weiter geöffnet wird, wonach die Mischung in einer Walzenkrempel kardiert und in Vliesform gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Flockenmischung in zusammengedrücktem Zustand in den Bereich von rasch an ihr im Abstand voneinander vorbei rotierenden Nadelfeldern vorgeschoben wird und daß sie von diesen Nadelfeldern mittels eines turbulenten Luftstroms weitergefördert und auf Siebtrommein, durch deren Oberfläche der Luftstrom hindurchgeht, dort eine Faserlage bildend niedergeschlagen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermischung in einem Öffner vorgeöffnet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu öffnende Mischung hergestellt wird, indem Schichten der verschiedenen Fasersorten übereinander auf ein wanderndes Transportband aufgegeben werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als erstes auf das Transportband die langfaserigste Fasersorte aufgebracht wird.

5. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einer Mischvorrichtung für die verschiedenen Fasersorten, von welcher die Flockenmischung durch zwei hintereinandergeschaltete öffnungsvorrichtungen geführt wird, deren letztere mit einer Nadeltrommel arbeitet und mit einer Walzenkrempel, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenkrempel (25) zum weiteren Öffnen der Flokkenmischung einer Schlagmaschine (15) mit Kirschnerflügel (16) vorgeschaltet ist.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Windkanal (18) der Schlagmaschine (15) sich vom Kirschnerflügel (16) zu den Siebtrommeln (19) verjüngt.

7. Anlage nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine Gruppe (4) von Vorratsbehältern für verschiedene Asbestfasersorten, welche über einem Transportband (7) angeordnet sind und auf dieses Fasern abgeben können, einen vom Transportband mit Fasern beschickten Öffner (10) und eine die Schlagmaschine (15) beschickende, vom Öffner gespeiste, vorzugsweise als Kasten- oder Doppelkastenspeiser (13) ausgebildete Puffervorrichtung.