DE2245523A1 - Vorrichtung zum ausformen von fasermatten, vorzugsweise aus mineralfasern - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE DipK-ΐηα. H. Seiler Dipl.-lno. J. Pfenning Dipl.-Phys. K. H. Meinig

406 5-B 1 Berlin 19

______ Oldenburoallee to

Tel. 0311/30453 21 3045522

Drahtwort: Seilwehrpatent

' Postscheckkto. Bln.W.5938

14. Sept. 1972

Hitö-lAlMVILLS COiIPOHAIiOJtf ■ . 22 _fest 40th Street, lNew York, Ii.Y., USA

Vorrichtung zum Ausformen von Fas ermatten, vorzugsweise

aus Mineralfasern

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Ausbildung regelmäßiger Kanten an Faserbändern oder -matten, bei denen ein nicht ausgehärtetes Mineralfaser.Yließ mit einem Bindemittel beaufschlagt entlang einer .Fertigungsbahn bewegt wird und das HohVlieS. ausgefaserte und damit unbeständige Längskantenabschnitte aufweist, die parallel zur Bewegungsrichtung des fiohbandes verlaufen.

Für die Ausformung von Mineralfaserfilzen zur Herstellung verschiedenster Produkte wird zunächst eine nicht ausgehärtete Mineralfasermasse, beispielsweise aus einer Glasschmelze gezogene Glasfasern,auf einen Förderer in entsprechend angehäufter Weise aufgebracht, um nachfolgend mit einem

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Harzbinder übersprüht zu werden. Ein derart hergestelltes Zwischenprodukt zeigt einen beträchtlichen Dichteverlust in den Randbereichen des enxatehenden fiizbandes. Im allgemeinen neigt die Glasfaaermasse dazu, eich über dem Hauptabschnitt der Breite des entstehenden Mattenbandes abzulagern und aufzubauen, während nach den Handkanten hin ein Abfallen und damit eine Verdünnung der fasermasse zu verzeichnen ist. Hieraus ergibt sich zwangsläufig, daß wenn beispielsweise eine Matte oder ein Rohr aus einem derartigen ausgehärteten Rohprodukt gefertigt werden soll, die Bandkanten des Materials zunächst beschnitten werden müssen» um saubere rechteckige Kanten gleichmäßiger Dichte zu erhalten.

Für den Fall, daß die unausgehärtete Glaefasermasse zur Herstellung eines rohrförmigen entsprechenden Körpers um einen Dorn gewickelt wird, so daß die äußeren Kantenbereiche des (rlasfaserfilzes die Jändabachnitte des Rohres darstellen, führen die jinden niedriger Dichte, die JSUfölge dessen auch verhältnismäßig weich sind, dazu, daß das rohrariige Jändprodukt bei entsprechender Handhabung nachteilig beeinträchtigt werden kann. Derartige Beeinträchtigungen der relativ weichen Enden der aus dem faaermaterial gefertigten Rohre führen zu einem festklemmen oder einer

hemmenden

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Störung od. dgl. mehr in bezug auf das Gleiten der rohrartigen Gegenstände innerhalb und außerhalb entsprechender Handhabungsvorrichtungen, und die weichen Endabschnitte sind nicht zuletzt gegen Beschädigungen jeglicher Art, sei es durch ihre Beförderung oder andere Umweltseinflüsse, empfindlich.

Um den genannten Nachteilen vorzubeugen, ist es bereits bekannt, die relativ weichen, sich zum Rand hin verjüngenden Kantenbereiche niedriger Dichte abzuschneiden und damit den Randverlauf zu bereinigen, bevor das ■ Zwischenprodukt des Faservlieses einer weiteren Fertigungsstufe unterworfen wird. Das Beschneiden der Kantenbereiche der ausgehärteten Fasermatte, um hieraus beispielsweise isolierende Tafeln herzustellen, oder eine entsprechende Bearbeitung des nicht ausgehärteten Zwischenproduktes,aus dem nach gewünschter Verformung etwa ein rohrartiger Körper gefertigt werden kann, ist grundsätzlich mit einem Materialverlust verbunden* Die mit einem Harzbinder überzogenen Glasfasern, die entlang des Kantenbereiches abgeschnitten worden sind, können nicht in den Fertigungsprozeß zurückgeführt werden* -....-.. . ■_ - . . . '·

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bisher anfallenden Verluste bei der Bereinigung der

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- 4 Kantenbereiche des genannten Faservlieses zu vermeiden.

Die Losung dieser Aufgabe besteht in der Schaffung einer Vorricntung, mit der eine AufSammlung und Anhäufung der rauhen, fransigen Kanteiibereiche der nicht ausgehärteten Glasfasermasse erfolgen kann, um schließlich die gewünschte Kantenforni vorgeoen zu können und auch die 'erforderliche'' Dichte des'Materials in diesen Bereichen zu schaffen. Die Steuerung der Materialdichte kann so vorgenommen werden, daß sie gleichmäßig über das gesamte Produkt verteilt und in dieser Gleichmäßigkeit aufrechterhalten werden kann, oder die Vorrichtung kann benutzt wurden, um die Dichte der Kanten oder der üaideri gegenüber dem mittleren Abschnitt des ündproduktes zu vergrößern. Line Dichtevergrößerung der Kartenabschnitte kann' darin wünschenswert sein, wenn die Produkt durch dhre handhabung, ihren Transport od. dgl. übermäßiger Belastung unü damit erhönter Gefahr der Beschädigung ausgesetzt sind.

Die nicht ausgehartete Matte bzw. ein entsprechendes faservlies kann zur fertigung rohrartiger Gegenstände oder beliebiger anderer Produkte aus Mineralfasern verwendet werden und stellt nur em Zwiscnenprodukt dar, welches einer Vieizaüi abschließender !''ertigun^sse uhterwerfbar ist und für verschiedenste ir'odu'kte

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zu verwenden ist. So können beispielsweise aus dem Fasermaterial hergestellte rohrartige Gegenstände weiter zu Filtern verarbeitet werden, während'Fasermaterial, welches in Mattenform vorliegt, etwa,in Form von Isoliertafeln, weiter verwendbar ist.

Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zur Ausbildung regelmäßiger Kanten an einem Vlies aus Mineralfasermaterial geschaffen, wobei das nicht ausgehärtete Rohmaterial der Fasern mit einem Bindemittel beaufschlagt, entlang einer Bahn bewegt wird, entlang der die Längskantenbereiche des Faserbandes,die im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung liegen, unregelmäßig und ausgefranst sind. Für eine derartige Vorrichtung kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, .daß entlang der vorgegebenen Bewegungsbahn eine die Kanten formende Station vorgesehen ist _i innerhalb der die ausgefransten und unregelmäßigen Kantenabschnitte des BandVliefes gewissermaßen aufgesammelt werden, um zu einer Masse angehäuft zu werden, die in diesen Kantenbereichen der Dicke des Rohmaterials auch im mittleren Bereich entspricht, indem die Kantenabschnitte zu den benachbarten Abschnitten.des BandVlie^es hin verschoben werden, welches eine im Wesentlichen ebene"Oberfläche aufweist. Ein innerhalb der formenden Station vorgesehenes Organ zeichnet sich durch eine formgebende

Fläche aus, die parallel zur Bewegungsrichtung des Rohvließes liegt und welches die gewünschte Kantenform definiert,und eine Andrückwalze sowie eine trägende Oberfläche dient der Verdichtung der Kantenabschnitte des Fasermaterials während seiner erzwungenen Bewegung entlang der formgebenden Oberfläche*

Die Führungsvorrichtung oder die Ißantenformende Station besitzt Elemente zum Sammeln und Auffangen der unregelmäßig auslaufenden Kantenabschnitte entlang der Längskanten des bandörmigen Fasertfliejiee oder -Rohlings, um diese in ihre anfängliche Form zurückzuführen. Während der Bewegung dea Tlieäee oder lilzes entlang der genannten Bahn wird eine entsprechende Kantenformung vorgenommen, indem die ausgefransten Kantenbereiche angehoben und aus ihrer Oberflachenlag© herausgedreht werden, indem sie über eine im stumpfen Winkel geneigte Oberfläche geführt werden· Die Kanten werden dabei gewiss^maßen in sich zurückgefaltet, d.h. auf die obere Oberfläche zugerichtet, wodurch zufoige des Insicheinrollens der Kante die gewünschte Begradigung und Verstärkung der zugehörigen Abschnitte erfolgt. Die Führungsorgane, die sich etwa durch eine im stumpfen Winkel geneigte Oberfläche darstellen können, schlagen den Kantenabschnitt in Einwärtsrichtung zur Mitte des Fasermaterials hin in sich zurück, und

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sie sind gegenüber der Oberfläche der Fasermasse vorteilliafterweise desweiteren um einen Betrag geneigt, der größer als die den Wendevorgang bewirkende Oberfläche ist. die erforderliche und gewünschte Kantenbeschaffenheit wird mittels einer Oberfläche vorgegeben, die parallel zur Bewegungsbahn des Fasermaterials angeordnet ist, und die in Wechselwirkung mit Elementen steht, die die sich an die gegenüberliegenden oberen J¹Iächenabschnitte anschließenden Kantenbereiche begrenzen. Vorteilhafterweise bilden die, das Insichzurückfalten, Ausrichten und Formen der Kanten vorgebenden Oberflächen, die die Ausbildung einer einheitlichen'Struktur ermöglichen, ein. entsprechendes Führungsorgan, welches an jeder Längskante des Fasermaterials wirksam wird.

Es können auch weitere Oberflächen vorgesehen werden, um ein weiteres Falten und Wenden der äußersten Bereiche der Fasermasse zu ermöglichen, bevor der Kontakt mit der, die abschließende Formgebung ermöglichenden Oberfläche des Führungsorganes erfolgt.

Die vorliegende Vorrichtung dient der Formgebung* einer Mineralfasermasse zur Herstellung eines Zwischenproduktes, welches bereits die Grundlage für die Formgebung des Endproduktes bildet und durch die der Gehritt einer

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Bearbeitung des Zwischenproduktes oder des Endproduktes durch Abschneiden bestimmter Kantenbereiche vermieden,wird, so daß keinerlei Materialabfälle zu verzeichnen sind· Desweiteren kann mit der vorliegenden Vorrichtung die Dichte der Außenbereiche des Zwischenproduktes wirkungsvoll gesteuert werden und damit weiche Endabschnitte vermieden werden, die zu Beschädigungen und sonstigen Unregelmäßigkeiten Anlaß geben können. Die gleichmäßige Dichte-Verteilung der Fasermasse, auch in ihren äußersten Abschnitten, wirkt Beschädigungen dieser Abschnitte bei der Handhabung und dem Versand entsprechender Produkte entgegen.

Die beiliegenden Zeichnungen zeigen beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung, und es bedeutet;

Figur 1 eine Draufsicht auf eine Einrichtung zur Herstellung von rohrförmigen Gegenständen Unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung

Figur 2 einen Schnitt durch die Einrichtung nach Fig.1 entlang der Linie 2-2,

Figur 3 eine vergrößerte Teildarstellung der in Fig.2 dargestellten Vorrichtung, _

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Figur	4	6	_ 9 ~ eine Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 3 und	- 10 -
			einen Abschnitt der hiermit in Wechselwirkung
		7	stehenden Organe,, wobei es sich um einen Schnitt
			entlang der Linie 4—4 handelt,
Figuren 5A - 5H	8'	eine Reihe von Querschnittsdarstellungen des RohVlieses bzw. der Fasermasse senkrecht zur
		Vliesoberfläche innerhalb der einzelnen Sta
		tionen in der die Kantenbereiche formenden
		Vorrichtung nach Fig. 2,
Figur		eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer
		Vorrichtung nach Fig. 3»
Figur	9	einen Schnitt durch einen Teil der Vorrichtung
		nach Fig. 6 entlang der Linie. 7-7»
Figur		eine Draufsicht auf eine Einrichtung zur Her
	stellung einer Fasermatte, teilweise in ge
	brochener Darstellung und unter Weglassung
	entsprechender Abschnitte, wobei es sich um
	eine weitere Ausführungsform der Erfindung
	handelt,
Figur	eine Darstellung einer Vorrichtung, wie sie in
	Fig. 8 wiedergegeben ist, und

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- 10 - ,
Figur 10 eine Endwiedergabe der Vorrichtung nach fig.

Die Figuren 1 und 2 stellen in sehematiseher und vereinfachter Form eine Einrichtung zur Herstellung rohrförmiger Gegenstände aus Fasermateria] 10 dar, wobei das Fasermaterial kontinuierlich über einen endlosen Förderer 12 zugeführt wird und beispielsweise aus heiß gezogenen Glasfasern besteht, die mit einem Harzbindpmittel beaufschlagt im nicht ausgehärteten Zustand aneinander haften. Die nicht ausgehärtete Glasfasermasse 10 neigt dazu, sich gleichmäßig über einem Hauptabschnitt der Breite bzw. über die Mitte des Förderers 12 aufzubauen, während die äußeren Randkanten 13 der Fasermasse 10, wie aus Figur 5A ersichtlich, im Querschnitt zugespitzt verlaufen. Da sich das Harzbindemittel in seinem nicht ausgehärtetem Zustand befindet, ist die Glasfasermasse biegsam, d.h. es ist mit einer entsprechenden Nachgiebigkeit eine Relativbewegung zwischen den einzelnen Glasfasern möglich,und der kletÄge Überzug der einzelnen Fasern stellt dennoch eine gewisse Haft- und Kontaktwirkung zwischen den Fasern her. Ein rohrartiger Körper aus dem relativ lose gebundenen Faservlies der Fasermasse 10 wird dadurch hergestellt, daß dieses um einen Dorn 14- gewickelt wird, während sich die Fasermasse noch in ihrem nicht ausgehärteten Zustand befindet. Der richtige Außendurchmesser des Rohres und seine Wand-

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stärke wird von einer Andruckwalze 16 vorgegeben, welche kraftvoll gegen das Material drückt, während es um,den Dorn herum gewickelt wird.. . . .. ·

Im tatsächlichen Produktionsablauf ,wird das Rohtflies oder die- Fase.rmasse 10 entlang, einer von dem .Förderer 12 vorgegebenen Bahn bewegt, um über eine Andruckwalze 16 geführt, zu einem Dorn 14 .zu gelangen, welcher aufgeheizt ist und die Fasermasse stabilisiert. Der Dorn 14, um den die filzartige Matte aufgerollt wird, ist so gelagert, daß er in eine^üeihe nicht dargestellter Stationen durch.Drehung in Stellung gebracht weraen kann, in welchen der auf diesem ausgebildete, aus dem j?asermaterial bestehende Rohrkörper ausgehärtet werden kann» Der Dorn 14 ist in der sich durch den Aufwickelvorgang kennzeichnenden Station dargestellt· Die iindruckwalze 16 ist so montiert, daß sie gleichzeitig mit wachsendem Radius während des Aufwickeins des Fasermaterials auf den Dorn 14 bogenförmig auszuschwingen vermag,; wobei diese Bewegung gegen eine gewisse Vorspannung mit einem einstellbaren. Druck ausgeführt ,,wird. . Die Wandung des Rohres baut sich durch allmählige,,Schichtung während des Wickelvorganges auf, wotrei_: im gleichen. Maße die Walze 16 von dem Dorn 14 weggedrückt wird.₌ Der,Antrieb der Andruckwalze Ib erfolgt über· e in e..nicht dargestellte . Ub-erwuri'kupplung mit uer

_ I

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ersten Schicht dee Faserbänder auf dem Dorn. Hit Aufbau der Schichtung auf dem Born vergrößert eich die Umfangegeschwindigkeit deeselben_t wobei diese von der Anpreßwalz« 16 übernommen wird.

Der Rahmen 15 dee förderer« 12 lot in einem Sogen senkrecht zur Jibene des oberen Trums de» Förderers 12 eo einstellbar, daß dann, wenn das Faserband zwischen Dorn 14 und walze in seiner Länge ausgerichtet ist, das Trum bzw. der Förderer 12 oberhalb der oberen Begrenzung der Walze 16 liegt. Wenn der das Band.VlieS bew. die Faeermaese 10 tragende Abschnitt dee Förderers 12 um eine Bndwalze 17 umläuft, sorgt ein unterhalb des Förderers vorgesehenes Luftgebläse dafür, daß das Fasermaterial abgehoben und in der gegebenen Ebene weitertransportiert wird, um der Klemmstelle im Bereich der oberen Fläche der Andruckwalze 16 zugeführt zu werden. Die Drehung der Andruckwalze 16 trägt das Faserband um die obere Umfangsflache herum· Die Drehung erfolgt, wie aus Figur 2 und 5 ersichtlich, im Uhrzeigersinn. Eine gegen den Uhrzeigersinn erfolgende Drehung des Dorns 14 nimmt die Oberfläche des Faaerfilzee auf, wobei die Fläche» die zuvor oben lag» in Eingriff mit der Umfangsfläche des Dorns gelangt und zufolge der Wärmebeaufschlagung haften bleibt, wobei das Bindemittel, das mit der Oberfläche in Kontakt steht, ausgehärtet wird* Nachfolgend wird die Länge des BandVlieSea oder der Fasermasse „.-. 13 J

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von dem förderer 12 über den angetriebenen und sich drehenden Dorn 14 abgezogen. Wenn eine Länge dea materials um den Dorn 14 herumgewickelt worden iat, wird eine Position angezeigt, die den bewickelten Dorn einer weiteren, im tfertigungsprozeß nachgeschalteten Station zuführt, während ein unbewickelter vorerhitzter Dorn in die Yifickelstation eingebracht wird.

Die Länge des auf dem Dorn 14 entstehenden Rohrkörpers ist durch die Mhrungseinrichtungen 24 vorgegeben, die entlang der Andruckwalze 16 an jedem Ende in Stellung gebracht sind, und deren Abstand zueinander gleich der gewünschten Länge der herzustellenden Eohre ist. Durch die Vorwärtsbewegung der Grlasfasermasse 10 auf dem Förderer 12 zu der das ßohr formenden Station, d.h. zur Andruckwalze 16 und zu dem Dorn 14 wird die Glasfasermasse 10 gezwungen, über die Andruckwalze 16 zwischen den Mihrungsorganen 24 zu laufen. Sobald die äußeren Kanten der Grlasfasermasse 10 mit den führungen oder den in Bewegungsrichtung nachfolgenden Mhrungsplatten in umgriff gelangen, wird das filzartige Vlies angehoben, · und es erfolgt ein Insichzurückschlagen bzw. Umklappen der äußeren Kantenabschnitte zu dem dickeren, inneren 2.entralabschnitt hin, und damit eine Dichtevergrößerung in den Handbereichen, wobei gleichzeitig eine Herabsetzung der Breite des aus JPigur 1 ersichtlichen

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Rohmaterials stattfindet. Bei dem beschriebenett Vorgang wirken die beiden Führungsorgane 24 an den gegenüberliegender Randbereichen des Fasermaterials 10 zusammen, wobei sich die Bewegung des Vlieöbandes in der dargestellten Weise fortsetzt. Obwohl die zwei äußeren Kantenbereiche der Glasfasermasse 10 in der dargestellten Ausführungsform in unmittelbaren Kontakt mit jeweils einem Führungsorgan gebracht werden können, ist es - falls erwünscht - auch möglich, nur ein einzelnes Führungselement 24 zu benutzen, welches nur mit einer äußeren Kante in Verbindung gebracht wir(l* Die Führungselemente 24 liegen zwischen zwei Segmenten 26 am Ende der Andruckwalze 16· An die Segmente 26 schließen sich gleitend durch eine zugehörige Öffnung geführte Achsen 28 zu beiden Seiten der Walze 30 an. Die Segmente 26 dienen der Veränderung der Länge der Andruckwalze 16 in Übereinstimmung mit der Länge des herzustellenden Rohrkörpers· Sine Verschiebung der Führungsplatten quer zur Achse 28 ist mittels entsprechender Sicherung der Segmente an der Achse 28 möglich, wobei ein entsprechender Abstand zwischen diesen Oder zwischen dem Walzenkörper 30 und einem Segment 26 eingestellt werden kann. Dieser Abstand sollte etwas größer als die Dicke eines Abschnittes einer Führungsplatte 24 sein.

Die genannte Bewegungsmöglichkeit der Führungsplatte 24 ist von erheblicher Bedeutung, da die Andruckwalze 16 einen Druck: gegen das Material auszuüben hat, welches um den Dorn 14

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herumzuwickeln ist und welches sich allmählich zu einem Rohr formt, dessen Randdicke sich durch eine Anzahl von Umdrehungen des Doms 14 aufbaut* Wenn zufolge des Aufbaues der Wanddicke des um den Dorn gewickelten, abschließend einen Rohrkörper ergebenden Materials sich die Andruckwalze 16 von dem Dorn weg bewegt, sorgt die Führungsplatte 24, zufolge ihrer
Relativbewegung zu der Andruckwalze 16 dafür, daß ein ständiger Kontakt mit dem Dorn 14 aufrechterhalten bleibt* Die Bewegung der Andruckwalze 16 ist durch eine verschwenkbare
Lagerung über einen Stift 19 oder dergleichen in der aus
Fig. 2 ersichtlichen Weise an einem Rahmenelement 18 in Richtung des Doppelpfeiles A ausführbar. Eine Kantenkontur 32
der Führungsplatte 24, wie sie besonders deutlich aus Fig.3 erkennbar ist, sorgt für den Kontakt zwischen der Führungsplatte 24 und dem Dorn 14 über einen ausreichenden Abschnitt der Umfangsfläche des Dorns 14. Die Kantenkontur 32 ist in
einem Flansch 34 der Führungsplatte eingebracht. Der gewissermaßen über eine Linie gegebene Kontakt zwischen der
Konturkante und der Oberfläche des Dorne 14, stellt einen
Abschnitt des Flansches 34 dar, welcher zwischen der Andruckwalze 16 und dem Dorn 14 vorgegeben ist und eine Abschlußwandung zur Anpassung des zu einem Rohr verformten Materials , bildet.

Die verschwenkbare Anbringung der Führungsplatte 24 sichert
ihre erforderliche Bewegungsfreiheit. Die Anordnung ist hier·

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bei so getroffen, daß sich der Flansch 34 unter die Konturkante 32 erstreckt und hierbei in Richtung auf die Andruckwalzenbasis 18 hinweisend einen Ausleger 36 bildet, durch welchen in der aus Fig. 6 ersichtlichen Weise eine Verschwenkstange 38 hindurchgeführt ist. In Fig. 4 sind eine Mehrzahl nach oben gerichteter Ösen oder Öhre 40 gezeigt, von denen die Schwenkstange 38 auf der Andruckwalzenbasis 18 aufgenommen wird und die eine Auswahl verschiedener Lagerungspositionen entlang der Achse der Stange in Übereinstimmung mit der gewünschten Länge der herzustellenden Rohre ermöglichen. Die exzentrische Lagerung der Führungsplatte 24 in bezug auf die Stange 38, führt dazu, daß die Führungsplatte 24 unter dem Einfluß der Schwerkraft sich in Richtung auf den Dorn 14 zu bewegen möchte, wodurch ein ständiger Kontakt mit dem Dorn 14 aufrechterhalten wird. Für eine stärkere Vorspannung der Führungsplatte 14 in der gewünschten Richtung, ist es auch möglich, eine nicht dargestellte Feder zu Hilfe zu nehmen, die zusätzlich zwischen der Führungsplatte 24 und der Andruckwalzenbasis 18 montiert werden kann. Des weiteren kann der Ausleger 36 der Führungsplatte 24 mit Anschlägen, etwa in Art eines Stiftes oder Zapfens 42 versehen werden, die die bogenförmige Bewegung der Führungsplatte 24 gegenüber der Andruckwalzenbasis 18 begrenzen. Der Stift 42 kann verstellbar an dem Auslegerarm 36 befestigt sein, um die Begrenzung der Bewegung entsprechend variieren zu, können· Auch ist es möglich, Hilfsmittel zur Beschränkung der Bewegung

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der Führungsplatte 24 in Form von Schrauben oder höckerartigen Ausbuchtungen zur Anwendung zu bringen, welche gleichfalls an den gegenüberliegenden Seiten der Achse, wie in bezug auf die dargestellten Stifte 42 zu ersehen, vorhanden sein müßten.

Die Führungsplatte 24 setzt sich aus drei primären Funktionselementen zusammen. Die Funktionen dieser Elemente sind aus der Darstellung in Fig. 5 erkennbar, wobei hier Querschnitte des Rohmaterialbandes auf dem Förderer 12 vor .und nach dem Hindurchtreten durch die Andruckwalze 16 sowie zwischen der Andruckwalze 16 und dem Dorn 14 abgebildet sind. Die unregelmäßigen, ausgefransten Kanten 13 des Rohbandes, welches sich aus dem Fasermaterial 10 zusammensetzt, gelangt zunächst - wie ersichtlich - in Eingriff mit den schrägen Führungsflächen 48, welche über einen bestimmten Abschnitt entlang der Bewegungsbahn des Rohbandes vorgesehen sind, und die zur Oberfläche des Rohmaterials in einem stumpfen Winkel geneigt sind. Für den Fall, daß die Bewegungsbahn des Rohmaterials durch eine zylindrische Oberfläche vorgegeben ist, kann die den Kantenbereich wendende Oberfläche 48 ein Kegelstumpfsektor sein, dessen Länge ausreicht, sich um die Anpreßwalze 16 her^um von einer Stelle an zu erstrecken, bishin zu einer Kontaktnahme des Rohbandes 10 zu einem Punkt, in dem die Karten 13 in Einwärtsrichtung zurückgeklappt sind, so daß sie auf den oberen angrenzenden Abschnitt in der dar-

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gestellten Weise zur Anlage gebracht werden können. Wie aus den QuerschnittdarstelluncfVon Fig. 5A zu entnehmen ist, besitzt das Rohmaterialband in der Station A von Fig. 2 noch ausgefranste Kantenführungen 13, welche von den Oberflächen 48 in der dargestellten Weise aufgenommen werden. Die Randkantenbereiche 13 des Rohbandes bzw. des Fasermaterials 10 werden somit seitlich angehoben, bevor die Oberfläche des Fasermaterials in Eingriff mit der Andruckwalze 16 in der Sta^tion B gelangt (siehe hierzu insbesondere Fig. 2 und Fig. 5B). Beim Weitertransport des Fasermaterials 10 in die Station C von Fig. 2 wird der überwiegende Teil der Oberfläche des Materials von den Andruckwalzen 16, wie aus Fig. 5C ersichtlich, aufgenommen. In diesem Zustand sind die unregelmäßigen Kanten des Faserbandes bereits aufgerichtet und werden hierdurch zum eigentlichen Hauptkörper des Faserbandes hin gezogen. '

Die Weiterbewegung des Fasermaterials 10 führt dazu, daß die aufgerichteten Kanten in Verbindung mit einer Rieht- und Führungsfläche gelangen, die an jeder Seite in Form eines Ansatzes 50,eine abgewinkelte Flächenführung bildend, vorgesehen sind. Diese Ansatzflächen 50 führen die in sich zurückführende Drehbewegung der Kantenbereiche fort, wie das aus Fig. 5D zu erkennen ist, wobei sich diese Querschnittdarstellung auf die Station D in Fig. 2 bezieht. Nach Durch-

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laufen der Station D führt die Oberfläche 50 dichter an den Zentralbereich des Rohbandes heran, so daß sich eine vergrößerte Einrollkante ergibt. Die Oberfläche 50 konvergiert schließlich allmählich zu den Flanschen 34, die sich im Bereich zwischen der Aripreßwalöe und dem Dorn befindet und zwischen denen die abschließende Kantenformung stattfindet. Gleichzeitig endet hier die Führungsplatte 24. Die Station E in Fig. 2 , die sich auf die Darstellung von Fig. 5E bezieht., kennzeichnet sich durch Führungsoberflächen, die senkrecht zur Bewegungsbahn stehen, wobei die Randkantenbereiche 13 bereits vollständig zum mittleren Abschnitt hin eingefaltet sind. '

Das derart vorbereitete Rohband wird zwischen dem Dorn 14 und der Andruckwalze 16 - wie in der Querschnittsdarsfcellung von Fig. 5F, die zu der Station F in Fig. 2 gehört -zu einer gleichmäßigen Fasermasse zusammengedrückt. Beim Herumwickeln des derart kantenbereinigten Faserbandes um den Dorn baut sich gemäß dem Wickelvorgang eine entsprechend vorwählbare Wandstärke des auszuformenden Rohrkörpers aus, wobei die Querschnittdarstellungen von Fig. 5F, 5G und 5H eine erste, zweite und vierte Lagenwicklung andeuten sollen.

e Kantenabschnitte mittels eines diese anhebenden Elementes zusammengefaßt werden können, wobei dieses Element dieselben entweder anhebt oder einen Druck auf sie ausübt und

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die die Richtung vorgebenden Mittel eine Verschiebung und Ausrichtung ergänzen, verdient es hervorgehoben zu werden, daß die vorbeschriebene Verfahrensweise zur Ausformung und Glättung von Kanten eines Faservlieses auf verschiedenste Bewegungsbahnen des Vlieses oder Rohmaterials Anwendung

finden kann, so beispielsweise auch auf vertikale Fördermittel, bei denen die Bewegung des Rohmateriales entlang einer vorgegebenen Bahn steuerbar ist. Insbesondere ist es keineswegs erforderlich, für die beschriebene Kantenbegradigung sich des im Ausführungsbeispiel beschriebenen Domes 14 und der Andruckwalze 16 zur Ausbildung eines Zylinderkörpers mit glatten Stirnseiten zu bedienen.

Bei gewölbter Bahnführung des Rohmaterials ist die flanschartige Wandung 34 grundsätzlich so ausgebildet, daß sie einer Sektor eines Ringraumes vorgibt, der eine Öffnung 44 in seiner Mitte aufweist, mittels welcher eine Einpassung über der Achse 28 der Andruckwalze in der aus der Zeichnung ersichtlichen Form gegeben ist. Die Öffnung 44, die eineausreichende Größe besitzen muß, ermöglicht die freie Bewegung der Führungsplatte 24, um die Achse 38. Der äußere Kantenabschnitjt 46 des Flansches 34 ist in einem stumpfen Winkel geneigt, und zwar in Richtung auf den den überwiegenden Oberflächenteil des Fasermaterials 10 aufnehmenden Abschnitt über einer gebogenen Oberfläche, die der Kurvenführung der Andruckwalze

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16 in der allgemeinen Form eines Sektors einer kegelstumpfartigen konischen Oberfläche 48 folgt, deren überwiegende Basis in Richtung des nächsten Endes der Andruckwalze 16 weist. Die konische Oberfläche verläuft von dem Bereich\ in welchem der Förderer 12 das Faserrohmaterial 10 trägt, d.h., wenn das Obertrum des Förderers um eine Walze 45 herumläuft zu einem Bereich, der sich der Klemmstelle zwischen der Andruckwalze und dem Dorn 14 nähert. Die Neigung der konischen Oberfläche 45 in Richtung der Flansche 34 bewirkt in der dargestellten Weise das Anheben des Fasermaterials und die Einleitung des in sich Zurückfaltens der Kantenbereiche, wobei die in Bewegungsrichtung des Rohbandes nachfolgende Abwinklung der Schrägführung in Form der Ansätze 50 mit größerer Neigung das Umklappen der Randbereiche zum mittleren Abschnitt hin weiter fördern.

Die Ansätze 50 verlaufen über die Breite der konischen Oberfläche 48 in der dargestellten Weise und weisen in Auswärtsrichtung mit ihrer in Bewegungsrichtung gesehenen vorderen Kante 52 und der rückwärtigen Kante 54 entgegen der Bewegungsrichtung der Glasfasern 10. Die vordere oder Führungskante 52 befindet sich auf der äußeren Kante der konischen Oberfläche 48, und zwar in einem Abstand von der rückwärtiger Kante 54,der größer als die axiale Höhe der konischen Oberfläche 48 ist, so daß die. Ansätze 50 Oberflächenteile darstellen, welche entweder eben oder gebogen ausgeführt sein können. . _?2

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Diese Oberfläche geht bei fortschreitender Bewegung der Glasfasermasse 10 in eine Neigung über,die größer als die der Ober-·) Wenn die äußeren Kantenabschnitte der Glasfasermatte, welche angehoben werden, um durch Einwirkung der Fläche 48 eine Faltbewegung auszuführen, sich der konvergierenden Fläche 50 nähern, wird ein weiterer, eine Faltung begünstigender Kontakt mit den konvergierenden Oberflächen 5( hergestellt, wodurch die äußeren Kantenbereiche, wie vorbeschrieben, oberhalb des Faserbandes 10 angeordnet werden. Die faltende Wirkung, die auf die äußeren Kantenbereiche mittels der Oberflächen 48 und 50 der Führungsplatten 24 ausgeübt wird, bewirkt ein Sammeln und Zusammenraffen des unregelmäßig verlaufenden Materials in dem Kantenbereich und führt es der ausformenden Oberfläche des Flansches 34 zu, der an die Kante 3 2 angrenzt und der die Endwandung des auszubildenden Rohrkörpers vorgibt.

Eine zusätzliche Verlängerung 56 des Ansatzes 50 bildet eine Oberfläche, die sich in Auswärtsrichtung von der Führungsplatte weg zum benachbarten Ende der Andruckwalze 16 von der konvergierenden Oberfläche des Ansatzes 50 erstreckt. Der zusätzliche Ansatz bzw. eine entsprechende Erweiterung 56 stellt sicher, daß auch Unregelmäßigkeiten in der Kantenführung, die Ausfransungen der Glasfasermasse darstellen, die über die konvergierenden Oberflächenansätze 50 hinwegreichen, noch erfaßt werden.

·)fläche 48 ist.

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Die Führungsplatte 24 steuert die Dichte des Materials in den Kantenbereichen durch kontinuierliches Einfalten der Längskantenabschnitte in einer gegebenen Länge der Glasfasermasse ΙΌ*· Der ringförmige Abschnitt 34 steht senkrecht auf der Hauptfläche des Faserrohmaterials 10 und zur Drehachse des Dorns 14, so daß hierdurch die stirnseitige Endfläche des abschließenden Rohrkörpers vorgegeben ist. Selbstverständlich können auch andere Oberflächenformen für die Endwandung bei entsprechender Ausbildung des Flansches 34 vorgegeben werden, so beispielsweise eine Schrägkante oder ein stirnseitiger Abschluß, der sich durch eine Auskehlung auszeichnet. Die Menge, des entlang der Randkanten zusammengefaßten Fasermasse ist eine Funktion der Breite der Flächenbereiche, welche zusammengefügt werden und der Dichte des Rohvlieses* Die Dichte-Steuerung ist über die Messung der Tiefe möglich.

In den Fig. 6 und 7 ist ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach den Fig. 3 und 4 dargestellt, wobei hier nur eine konvergierende Fläche 58 in Verbindung mit der kegelstumpfartigen Konusfläche 48 vorhanden ist. Die Fläche 58 konvergiert in bezug auf die Bewegungsrichtung des Rohbandes. Sie steht jedoch im wesentlichen senkrecht zur Hauptfläche des Rohmaterials und besitzt vertikal verlaufende Führungs- und Rückwärtskanten 60 und 62. Die abgewandelte

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Ausführungsform läßt sich wesentlich einfacher herstellen, während die ursprüngliche Ausführungsform zu Führungskanten und rückwärtigen Kanten 52 und 54 führt, die dem natürlichen Fall und der Verschiebung der Glasfasern mehr angepaßt sind, und wobei dort eine zusätzliche Oberflächenführung durch den Abschnitt 56 vorgesehen ist.

Schließlich ist in den Fig. 8, 9 und 10 schematisch noch eine weitere Führungsmöglichkeit für die äußeren Kantenbereiche aufgezeigt, wobei diese Vorrichtung der Ausbildung von Matten oder Tafeln dient,, wie sie etwa zur Wärmeisolierung verwendet werden. Wie ersichtlich, ist zwischen zwei Förderbändern 64 eine Mineralfasermasse 10 in einem nicht ausgehärteten Zustand vorhanden, die seitlich zwischen zwei Führungsstangen 66 begrenzt wird. Die Führungsstangen 66 bilden zwischen dem Untertrum des oberen Förderers und dem Obertrum des unteren Förderers über einen bestimmten Längsabschnitt einen nach vier Seiten hin geschlossenen Spalt, der sich in Bewegungsrichtung verjüngt. Die Glasfasermasse 10 wird kontinuierlich in Richtung des Pfeiles B diesem Abschnitt zugeführt, indem die beiden Förderbänder in entsprechender Weise umlaufen. Die konvergierenden Oberflächenabschnitte der Führungen 66 in Richtung der Bewegung der Glasfasern 10 führen zu einer Zusammenfassung und Formung der längsseitigen Kanten der Glasfasermasse 10, wobei die J Formgebung durch die Oberflächen 70 bewirkt wird, die zu

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einer rechteckigen Kantenführung Anlaß gibt. Die aus der in Bewegungsrichtung vorn liegenden verengten Öffnung der Führungen 66 austretende ausgeformte Fasermasse, kann nachfolgend in Stücke gewünschter Länge geschnitten werden.

Die konvergierend verlaufenden und ausformenden Flächenabschnitte 68 und 70 verlaufen über einen Abschnitt zwischen den Förderern 64 und stehen hierbei in Verbindung mit diesen über die Länge der Führungen 66.

Die oben beschriebenen Vorrichtungen kennzeichnen "sich durch Hilfsmittel zur Formgebung und Ausformung der Enden und/oder Abschlußkanten von Faserprodukten, wie etwa Glasfasermatten mit Endabschnitten gleichmäßiger Dichteyerteilung und einer jeweils gewünschten Formgebung. Die Vorrichtung kann des weiteren dafür verwendet werden, um die Enden entsprechender Produkte so auszubilden, daß sie eine größere Dichte als der Rest des jeweiligen Fertigproduktes, der sich zwischen den Enden befindet, aufweisen.

Wird die Vorrichtung zur Verarbeitung einer nicht ausgehärteten Glasfasermasse zur Herstellung eines Zwischenproduktes verwendet, welches nachfolgend, nachdem es die gewünschte Form erhalten hat, ausgehärtet werden kann, dann ist es möglich, das bisher erforderliche Beschneiden des Endproduktes zur Säuberung der Randkanten wegfallen zu lassen, so daß jeg-

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licher Materialverlust vermieden werden kann. Die gleichmäßige Dichteverteilung der Enden des Zwischenproduktes macht dieses gegen normale Handhabungen, wie sie für das Verschicken der Produkte erforderlich sind, unempfindlicher, d.h., es werden Beschädigungen sowohl für ein gegebenes Zwischenprodukt als auch ein Endprodukt weitgehend vermieden. Auch werden die bisher durch die verhältnismäßig weichen Endabschnitte entstandenen Probleme ausgeschaltet.

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   _ jVorrichtung zur Ausbildung regelmäßiger Kanten an Faserprodukten aus Mineralfasern oder dergleichen, in welcher ein nicht ausgehärtetes, als eine Art Roh/vlies vorliegendes, mit einem geeigneten Bindemittel beaufschlagtes Fasermaterial entlang einer vorgegebenen Bahn bewegt wird und das hierdurch gegebene bandförmige Rohvlies unregelmäßige, ausgefranste Längskantenabschnitte in Bewegungsrichtung eines Förderers aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß entlang der Bewegungsbahn des Rohvlieses bzw. einer entsprechenden Filzmatte oder dergleichen eine die Längskanten (13) begradigende Station (A bis F) vorgesehen ist, die den ausgefransten, ungleichen Verlauf der Kantenabschnitte (13) begradigend zusammenfaßt und zu einer Masse anhäuft, die im wesentlichen der Dicke des Rohvlieses in seinem mittleren Bereich entspricht, wobei eine Verlagerung des Fasermaterials (10) der Kantenabschnitte (13) in Richtung auf den angrenzenden, weiter zur Mitte zu gerichteten Abschnitt des Rohvlieses erfolgt, der eine im wesentlichen ebene obere Oberfläche besitzt, daß in der die Kante bzw. die Kanten formenden Station ein Element mit einer formgebenden Oberfläche, die parallel zur Bewegungsrichtung des Rohvlieses liegt, vorgesehen ist, und daß eine Andruck-

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   walze und eine Auflagefläche vorgesehen sind, die eine Verdichtung der Kantenabschnitte des Rohvlieses ermöglichen, während dieses von der formgebenden Oberfläche in die gewünschte Form gezwungen wird.

   ■j,
   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kante oder die Kanten ausformende Station mit einer Fläche versehen ist, die ein Anheben der Rohvlieskante bewirkt, wobei diese im wesentlichen parallel zur Bewegungsbahn des Rohvlieses bzw. einer entsprechenden filzartigen Masse liegend, herausragt und in einem stumpfen Winkel gegen die Hauptfläche des Rohvlieses geneigt ist, so daß infolge der Flächenneigung eine Drehung des oder der Kantenabschnitte aus ihrer ursprünglichen Ebene heraus erfolgt, wobei die die Kante des Rohvlieses ausrichtende Oberfläche in bezug auf die Bewegungsrichtung des Fasermaterials in einem stumpfen Winkel gegen die Bewegungsrichtung geneigt ist, und die in Einwärtsrichtung des Rohvlieses in AbStromrichtung entlang der Bahn in Querstellung zur gewünschten gleichmäßigen Kante des Fasermaterials verläuft, wobei die Ausrichtung der gewendeten bzw. in sich zurückgeschlagenen Kante zur angrenzenden Hauptoberfläche des Rohvlieses hin erfolgt·

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   3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das Rohvlies aufnehmende Oberfläche ein drehbarer Dorn ist, um welchen das Rohvlies einen rohrförmigen Körper aus Mineralfasern ausbildend herumgewickelt und verdichtet wird.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche senkrecht zur Hautebene in der sich der überwiegende Anteil des Fasermaterials befindet,■liegt daß die die ^Kantenbereiche des Fasermaterials anhebende Fläche im wesentlichen parallel zur Bewegungsbahn angeordnet ist und in einem stumpfen Winkel zur Haupftfläche des Rohvlieses geneigt ist.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die anhebene Fläche gegenüber der Fasermaterialbahn eines in Längsrichtung verlaufenden Erweiterungsansatzes der gewünschten regelmäßigen Kante außerhalb liegt.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die formgebende Fläche aus einem bogenförmigen Flächenabschnitt besteht, der sich um einen Teil der Andruckwalze herum erstreckt, über welche das Rohvlies getragen wird und welcher in einem stumpfen Winkel zur Hauptfläche des Fasermaterials geneigt ist, und daß die Mantellinie der Andruckwalzenoberfläche in das Fasermaterial einzugreifen vermag.

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   22Λ5523

   7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Rohvlieskante ausrichtende Fläche an die anhebende Fläche angrenzt, daß die ausrichtende Oberfläche eine Oberfläche besitzt, welche gegenüber der Bewegungsrichtung des Rohvliesbandes in einem stumpfen Winkel geneigt ist, und die sich in Einwärtsrichtung von dem Rohvliesband in Abstromrichtung von der anhebenden Fläche entlang der Bahn zur Querposition des gewünschten regelmäßigen Kantenverlaufes des Rohbandes erstreckt.

   8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Ausrichtung vornehmende Oberfläche in einem stumpfen Winkel gegenüber der Hauptfläche des Rohvlieses quer zur Oberfläche und relativ zur Richtung der Vorwärtsbewegung des Rohvlieses geneigt ist·

   9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die ausformende Fläche zwischen der Andruckwalze und der tragenden Oberfläche liegt.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die ausformende Oberfläche zwischen der Andruckwalze und dem Rohvlies liegt, wobei ein eine Kante bildender Abschnitt der formgebenden Fläche sich in Übereinstimmung mit einem Sektor des Querschnittumfanges des Domes befindet.

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   11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auflager für die Andruckwalze vorgesehen ist, welches von dem Dorn zurückgezogen werden kann, bzw, entsprechend zurücksetzbar ist, wenn sich die Faserwandung auf dem Dorn zufolge des Wickelvorganges aufbaut, und daß die Lagerung für das genannte Element, die formgebende Oberfläche .ausrichtet, um die Begrenzung der Bewegung dieses Elementes gegenüber der· Anpresswalze zu ermöglichen, um so einen Kontakt der entsprechenden Kantenbereiche mit dem Dorn aufrecht zu erhalten.

   12. Vorrichtung nach Anspruch 1. bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsbahn des Rohvlieses in Richtung der Hauptfläche desselben über die Anpresswalze gedreht wird, wobei sich die kantenformende Station um die Anpresswalze herum erstreckt, und zwar über einen Bogen der von einer Stelle ausgeht, die in Vorwärtsrichtung vor der Kontaktstelle bzw. Anpreßwalze und dem Rohvlies liegt und bis zu einer Stellung, an welcher das Fasermaterial von der Anpreßwalze getrennt wird.

   13. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohmaterial gegenüberliegende, in Längsrichtung verlaufende ausgefranste Kantenabschnitte aufweist, und daß die die Kante formende Station und die Verdientun|gsmittel an beiden sich gegenüberliegenden Kanten gleichzeitig angreifen.

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