DE1571482A1

DE1571482A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von geformten Gegenstaenden aus Mineralwolle oder anderen Fasern

Info

Publication number: DE1571482A1
Application number: DE19661571482
Authority: DE
Inventors: Charles Du Couedic
Original assignee: FRANCISOL FA
Current assignee: FRANCISOL FA
Priority date: 1965-10-11
Filing date: 1966-10-11
Publication date: 1970-02-12
Also published as: NL6614135A; ES332127A1; FR1461528A; BE687799A; ES343085A1

Description

B e s c h r e i b u n @ Verfahren und Verrichtung zur He@stellung von geformten Gegenständen aus Mineralwolle oder anderen Fasern Priorität: 11. Oktober 1965, Frankreich Die Erfindung bezicht sich auf die Herstellung von Prodakten aus Mineralwelle, Glaswelle, St@@@@@ll@ oder anderen Fisern und insbesondere auf Gegens@@nde, die im Hinblick auf ihre Verwendung als thermische Iso-Lation geformt werden. Bei der Herstellung von Aggelomersten bzw. Prolingen aus dissen Pasern mit festgelegter Form, verleiht man ihnen am Ende des Herstellungsvorganges ihre Endeigsnachaften. Die aufgrund einer gegenseltigen Verbindung der Fasern unter sich erhaltenen Produkte liegen also in Form von nachgiebigen filzen, steifen oder halbstei@@@ Platten. etc. vor, und besitzen bereits ihre endgültige @estalt.
3!r rilcht m@hr @eändert werden @ann. Eine eventuelle Anp@@sung des Prnduktes an seinen Bestimmungszweck kann rir durch Abschneiden, Biegen, Zuschneiden usw. herbei-@@führt werden Im besonder@ wichtigen Fall der Schalenrohre, die sur thermischen Isolation von Rohrleitungen eingesetzt werd@n, führt der Zwang, Ihnen bretts bet der Herstellung @hre endgültige Gestalt und Abmessung, die nicht mehr geändert werden können, zu geben, zu Lagerungs- irnd gegebenenfalls Transportproblemen. Um den Wünschen der Kundschaft su en@sprechen, tat eg notwendig, eln Lager für sämtliche Hohrdurchmesser zu unterhalten. Diese Schal en@@hre, dle ein großes Volumen bot @ geringen Gewlcht @innshmen, sind nun ashr plat@raubend; beim Lagern erfordern sie @ehr viel Raum, genau@o wie beim Transport und sind daher @ohr beuer. Außerdem müssen Vorkehrungen bei ihrer Vararbeltung getroffen werden. da es sich um relativ zerbrechliche Artikel handelt.
Um dissen Zusbänden @bguhelfen, wurde bereits vorgeschlagen, Isolationsschalenrohre aus iehr oder weniger komplizierten Platten her@nstellen, tn denen die Mineralfasern verformbaren Trägern zugebrdnet sind Und diese Platts auf su isolierende Körper aufzubringen und ihnen durch Verformung die gewüns@@@@ @@@talt zu verleihrn.
Dieses Verfahren macht aber die Herstellung von Verbundplatten und ihrer Verformung erforderlich, damit eineanpassung an isolierte oder nackte Rohre erfolgen kann. Diese Nachteile sind durch das erfindungsgemäße Verfahren beseitigt worden.
Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daB man in zwei Phasen isolierende Schale aus Mineralwolle herstellt, wobei die erste Phase in der Erzeugung von Bahnen aus agglomerierten Mineralfasern und einem reversiblen BindemIttel besteht und die seite Phase darin besteht dieses Produkt in seine endgültige Gestalt zu verformen, indem die @eversion des Bindemittels und die Fixierung im verformten Produkt h@@vorgerufen wird.
Während der ersten0 notwendigerweise in der Fabrik durchgeführten Phase erhält men die Agglomerierung der Mineralfasern in Form von Bahnen, Filzen oder Platten. Die zweite Phaee vollzieht sich später in der Fabrik oder gegebenenfalls auf der Arbeitsstelle und besteht darin, eine Bahn cder einen Zuschnitt aus Mineralfasern in die endgültige Gestalt, r.B. in Form einer Schale durch Aufwick@ln und geeignete Behandlung zu bringen.
Die zweite Phase wird erst im gewünschten Augenblick unabhängig von dem ersten Vorgang vllzogen und zwar mittels einesBindemittels, das nicht irreversibel ist. das vielmehr im Augenblick der endgültigen Verformung in den notwendigen Plastizitätsgrad gebracht worden kann0 der notwendig ist. um diesen Vorgang uagitch zu machen und daß dann nach der Verformung die Ftxierant mit Halt der Fasern in der neuen Form wieder annehmen kann.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von aus Mlneralwolle geformten Produkten geht Den von Bahnen aus die mit einem reversiblen Bindemittel hergestellt sind und verformt diese anschließend in die gewänschte Form unter Plastifi@@ erung und neuer Fixierung des Bindemittels im verformten Produkt.
Die Vorteile dieses Verfahrens liegen auf der Hand.
In der Fabrik werden nur noch bahnartige Produkte geringer Zahl mit Standardabmessungen und einfacher Verarbeitung gespeichert. die nur einen geringen Platzbedarf haben. Die Investitionen werden so herabgesetzt. Wird die endgültige Verformung erst auf der Arbeitsstelle vorgenommen, so ist der Transport erheblich erleichtert und das endprodukt steht den Arbeitern auf der Baustelle innerhalb viel kürzerer Zeiträume zur Verfügung. Hieraus folgt also eine bee@ sere @@@@@@zung, günstige Arbeitsbedingungen sowie merkliche Einsparungen.
Die Fabrikation wird sichergestellt. ohne daß den Mineralfasern ein Kunststoffträger zugeordnet werden mäßte, d.h. also unter vorteilhafteren Bedingungen als bei den bekannten Verfahren.
Bei der Durchführung des Verfahrens verwendet man zur Agglomerierung der Fasern anstatt der Ublichen Btndemittel mit irreversibler Polymerisation bindemittel. die ehe plastische Reversibilität bei Erwärmung, beim Preßformen, etc. besitzen Insbesondere eignen sich natürliche oder künstliche Bindemittel, die momentan ihre Plastizität bei Einwirkung von Wasser oder von Wärme wieder annehmen.
Beispielsweise seien genannt: als thermoplastische Bindemittel die Vinyl- und Acrylharze. die Bitumina. sowie Gummilacke; als hydroplastische Bind@@ittals die tierischen @@lantinen, das Casein, Pflanzengummis. wie Gummiarabikum. Starke, die Derivate der Methylcellulose, die Alginate und die Mineralsilicate.
Es kann auch eine Kombination zweier Bindemittelarten benutzt werden, wobei das gleichzeitige Erweichen der beiden Bindemittel z.B. durch Einführen von Wasserdampf der gleichze@@@g flir Wasser und Whrme sorgt, erhalten werden.
Eine weitere Besonderheit der Verfahrens besteht darin. daß die in der ersten Arbeit sphase hergestellten Produkte unter gewissen Druck herstellbar sind. d.h. itt einer Dichte, die tiber der gewunsohten für di. fertige verformte Produkt liegt. Während der Behandlung erlaubt bei der Endverformung die dem Bindemittel erteilte Plastizität die Expansion der Fasern und das Rückkehren zur üblichen, geringern Dichte. Man erhält 50 einen vorteilhaften Raumgewinn bein Speichern und beim Transport.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Herstellung in der ersten Phase in der tiblichen Weise@ Schmelzen des Materials. Faserbildung.
Aufnahme auf das Transportband. Ein@erleibung die Bindemittels. Fixierung des Bindemittels mit de Unterschied. daß das Bindemittel reversibel ist und wenn notwendig, unter Druck. Diese Arbeitsdinge werden in Ubliohor Weise Mit üblichem Material durchgeführt. Formwerksenge sind hierfür nicht notwendig-In der zweiten Arbeitsphaze arbeitet man dagegen m it Formwerkzeugen und einer Behandlung der Bahnen.
Insbesondere bei der Herstellung von Wärmeschalen(rohren) können diese Mittel aus einer einfachen Maschine mit einem sich drehenden Dorn und beweglichen endlosen Bändern bestehen, die die Bahn mitnehmen und sie tg den Dorn wickeln, webei Einrichtungen zu@ Beh@@@en Befeuchten, K@hlen, Trocknen und Sondereinrichtungen zur Behandlung des Bindemittels vorhanden zein knnen.
Die Zahl der endlosen, das in Formung begriffene Schelenrohr umgebenden Bänder kann beliebig zein: zwei. drei oder mehr; diese Bänder können aufeinanderfolgende Abschnitte eines einzigen Bendes mit kompliziertem Verlauf sein oder es kann sich um unabhängige, in der Geschwindigkeit jedoch synchronisierte Arbeitsabschnitte handeln.
Die Zeichnungen zeigen zur Erläuterung der Erfindung die die Formung von @chalen aus Mineralvolleb@hnen.
Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist e§e Ewei-Abschnittsmaschine zur Herstellung eine Schalenrohres dargestellt.
Fie. 1 zeigt schematisch die Maschine im Längsschnitt in der Ausgangsstellung.
Die Fig. 2 bis 4 zeigen aufeinanderfolgende Phasen beim Foraen des Schalenrchres.
Die Fig. 5 bis 7 beziehen sich auf die Herstellung eines Schalenrohres mit einer Drei-Abschnittsmaschine.
Fig. 5 ist eine schematische Ansicht im Längs@chnitt durch die Maschine.
Die Fig. 6 und 7 zeigen die Maschine in anderen Formungsstadien des Schalungsrohres.
Bei der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform weist die Maschine einen sich drehenden, von eiflei Dornträger 11 getragenen Dorn 10 auf. wobei der Träger um eine Achse 12 verschwenkt weiterhin ist ein endloses Wickelband 13 vorgesehen. Das Band 13 wird von einer Anordnune stationärer Follen 14, 15, 16, 17 18. 19 getragen. Es läuft über Rollen 20 und 21, die auf einem Schwenkarn 22 sitzen Das en@@@@@ Bend 13 wird durch einen Trommelantrieb 23 bewegt. Gespannt wird das Band durch die bewegliche Rolle 24. an die durch Gewicht oder Feder. wie chematisch bei 25 gezeigt, eine geeignete regelbare Spannungskraft gelegt ist.
Ein Tisch 26 dient zur Auf@@hme der Mineralwollbahn A und dazu, diese zur Maschine zur Verformung in ein SchalenrOhr B zu führen.
Der Dorn 10 ist hohl ausgebildet, sein. Wand ist perforiert. Er ist mit einer Druckmittelquelle, wie Dampf oder heiße bzw. kalte Luft verbunden, wodurch in der Mineralwolle unter Verformung die Behandlung des Bindemittels erfolgt. Der Dorn dreht sich frei um den Arm 12.
Das endlose Band ist vorzugsweise von gitterartiger Struktur, also für das Behandlungsmediumdurchlässig.
Es bewegt sich inflge des Trommelantriobes 23 im Sinn der eingezeichneten Pfeile. Ersichtlich weist es in Berührung mit der Mineralwolle zwei Abschmitte auf, einen 27 zwischen den Rollen 14 und 20, den anderen 28 zwischen den Rollen 15 und 21. der sich im entgegengesetzten Sinn verschiebt. In der Ausgangsstellung befinden sich die verschiedenen Teile der Meschine in der in Fig. 1 gezeigten Lage. die Rollen 20 und 2@ sind unter der Wirkung der Spannrolle 24 naximal an den Dorn 10 herangeführt.
Während das durch die Perforationen des Dornes 10 austretende Behandlungsmedium sich in der Behn verteilt, wird das die Fasern egglomer erende Bindemittel erweicht; die durch das Ban 13 mitgenommene Bahn A wickelt sich aut den Dorn 10 zwischen den Arbeitsabschnitten 27 und 28 (Fig.2).
Der Aufwickelvorgang wird fortgesetzt. bis die gesemte Bahn A auf den Dorn 10 gewickelt ist und die Form de@ Schalenr@hren @ (Fig.3) annimmt. Entsprechend de@ alliählichen Wachstum der Schalenrohres verschiebt sich, die Formung des Rohres zu bewirken, der die Rollen 20 und 21 tragende kr 22 unter Verschwenken. Diese Verschwenkbewegung kann frei erfolgen und folgt so der Vergrößerung des Durchmessers des in der Formung begriffenen Schalenrohres B. Das Verschwenken des Armes 22 kann eber mechanisch gesteuert werden, um den Druck der Arbeitesbechnitte 27 und 26 des Bandes 13 auf das Schalenrohr B zu vermindern.
Diese Anordnung erlaubt die Herstellung leichterer Schalenrohre. Jetst gibt an in den Rohr 10 ein Stabilisierungsmedium für das Bindemittel: Kühl-oder Trockenluft. Dieses sich im Schalenrohr B verbreitende Medium sichert die Fixierung des Bindemittels und daher die Form des Schalenrohres. Seine Gestalt ist nunmehr festgelegt.
Die Rolle 14 (Fig.4) wird nun angehoben und man läßt den Arm 11 um die Achse 12 verschwenken. Der Dorn 10 mit dem Schalenrohr verschwenkt über den Tisch 26.
Der Dorn 10 wird gelöst. das fortige Schalenr@@r wird herausgesogen. Der Dorn wird dann wieder aufgesetzt und in die Lage nach Fig. 1 zurückgebracht. neuen indem die Rolle 14 für einen/Arbeitzvorgang abgesenkt wird.
Nach einer weiteren in d@@ Fig. 5 bis 7 dargestellten Ausführungsform umfaßt die Maschine einen nicht abnehmbaren Dorn 30, der in seiner horizontalen Lage verbleibt, sich jedoch axial auf einer geeigneten Einrichtung gleitend verschieben kann. Der Dorn 30 ist hohl und perforiert; er wird mit einem Beis-, Befeuchtungs-, K@@l-, Trocknungsmedium gespeist, je nach Art des Bindsmittele und der verschiodenen Stadien der Formung des ßchalenrohres. Der Dorri dreht sich frei um sich selbst. Die Drehung kann gegebenenfalls unterstützt werden.
Mit dem Dorn wirkt ein endloses Gitterband zusammen, dad gegen die Behandlungsmedien permeabel ist. Das endlose Band läuft in kontinuierlicher. durch die Ptetle dargestellter Bewegung. Es setzt sich drei Arbeitsabschnitten 31, 32, 33 zusammen. Der Abschnitt 31 wird durch Rollen 34 und 35 getragen; der Abschnitt 32 durch die Rollen 36 und 37; der Abschnitt 33 schließli'oh durch die Rollen 38 und 39. Zwischen den Rollen 35 und 36 läuft das Band ueber die Rolle 40. Zwischen den Rollen 37 und 38 über die Rolle 41.
Oberhalb der Rolle 34 läuft das Band nacheinander tiber die Rollen 42, 43, 44, 45, 46 und 47, bevor es auf die Rolle 39 gelangt. Eine der Rollen 43 bis 46 Wird angetrieben und sorgt ftir die Bewegung des B@nde@@ Die Rollen 34, 39, 35, 36, 37, 38 können radial durch synchronisierte0 mechanisch gesteuerte Bewegungen gespreizt werden. Durch Verschiebung dieser Hollen kann ein regelbarer Druck durch die drei Abschnitte 31, 32. 33 auf das in Formung befindliche Schalenrohr aufgepracht werden.
Bei der dargestellten Anordnung sind die durch eine Stange 48 getragenen Rollen 35 und 36 mit einem' radial gleitenden Arm 49 verbunden. Des gleichen sind auch die Rollen 37 und 38. die durch eine Stange 50 getragen sind, mit einem Arm 51 verbunden der sich radial verschieben kann. Bei 62 ist eine Binrichtung dargestellt. die der Maschine die aus Mineralwolle bestehende Bahn A zuführt.
Um diese in das Schal@@rohr B umzusetzen. führt man es zwischen den Abschnitt 33 und den Dorn 30, wie in Fig.
6 geseigt, ein. Gleichseitig wird das Behandlungsmedium angespeist. das durch die Mineralwolle tritt, indem da $Agglomerierungsbindungsmittel der Fasern@ plastisch wird. Die Bewegung des endlosen Bandes durch seine drei Abschnitte 33, 32. 31 sichert eine Umwickelung der Bahn die di. Gestalt eines Schalenrohres @, wie in Fig. 5 dargestellt, annimmt. Ist diese Umformung erreicht, so fixiert man das Bindemittel durch Einlaß eines geeigneten Behandlungsmediums in den Dorn 30.
Sobald diese Behandlung beendet ist. fährt man die Abschnitte 31 und 32 und 33 auseinander, indem die Arme, z.B. 49 und 51, radial verschoben werden. wie dies Fig. 7 zeigt.
Durch Axialverschiebung des Dornes 30 kann an dafl fertige Schalenrohr B senkrecht zur Figurenebene herausziehen. Dieser Arbeitsvorgang kann mit einer Translationseinrichtung des Dornes 30 erfolgen.
Bei dieser Maschine kann die Stellung der Abschnitte 31 bis 33 des Bandes entsprechend einer Vergrößerung der Dicke des Schalenrohres beim Aufwickeln der Behn A eingestellt werden. Die Steuerung der verschiedenen aufeinanderfolgenden Arbeitsvorgänge kann. entsprechend dem gewünschten Arbeitsgang. durch Zusammenfassen verschiedener Organe und entsprechend einer Anordnung automatischer Verbindungen sichergestellt werden.
- Patentansprüche

Claims

P a t e n t 8 n s p r Uc h e 1. Verfahren zur Herstellung geformter Produkte aus Mlneralfasernq insbesondere von zylindrischen Schalenrohrene dadurch rekennzeichnet, daß während eines ersten Arbeitsganges aus mit einem reversiblen Bindemittel Agglomerierten Minderalfasern Bahnen hergestellt werden. und daß in einem zweiten Arbeltseang der Artikel in seine endgültige Gestalt verformt wird, indem die Reversion des Bindemittels und seine Fixierung im geformten Artikel veranlaßt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, mit daß man/Casein. pflanrlichein Gummi, einem stärkehaltigen Produkt oder einem anderen analogen hydroplastlechen Stoff als reversiblem Bindemittel arbeitet, dessen Reversibilität durch gleichzeitig mit der Form des Artikels erfolgender Befeuchtung unter Fixierung durch Trocknung des geformten Artikels herbeigeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daX mit einem thermoplastischen Harz sls reversiblem Bindemittel gearbeitet wird, dessen Reversibilität durch Erwärmung gleichzeitig mit der Formung des Produktes unter Fixierung durch Kühlung des geformten Produktes herbeigefuhrt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet. daß beim ersten Arbeitsgang die Mine@@lfaserausgangsbahn unter Aufbringen einer Zusammendrückung. die das Volumen vermindert, hergestellt wird und daß das Volumen in der zweiten Phase regeneriert wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und zur Durchführung des zweiten Arbeitsgangs des Verfahrens, gekennzeichnet durch einen hohlen Dorn (10;30), der mit einem Behandlsungsmedium des Bindemittels gespeist wird; durch ein oder mehrere Bänder (13), die sich gegen den Umfang des in Formung begriffenen Schalenröhres (B) legen, wobei diese endlosen Btinder der Vergrößerung in der. DIcke des' Schalenrohres frei oder zwangsweise folgen.

L e e r s e i t e