DE2826713C2

DE2826713C2 - Verfahren zum Schneiden der Längskanten einer Mineralwollschicht und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2826713C2
Application number: DE2826713A
Authority: DE
Inventors: Hannu Helmer Lappeenranta Jämsen; Pentti Tapani Matias Hyrylä Pesola
Original assignee: Osakeyhtiö Partek AB, Parainen
Current assignee: OSAKEYHTIOE PARTEK 21600 PARAINEN FI AB
Priority date: 1977-06-21
Filing date: 1978-06-19
Publication date: 1987-01-15
Also published as: GB2000118A; GB2000118B; SE436990B; NO148324C; NO148324B; NL7806610A; NL185398C; FI56636C; FR2395349B1; CH631379A5; SE7807088L; NO782110L; CA1080117A; DK277278A; FI771942A; DE2826713A1; FR2395349A1; DK143738B; BE868338A; FI56636B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Schneiden der Längskanten einer von einem Förderer bewegten Mineralwollschicht mittels rotierender Blätter, die eine Schneidkante aufweisen.
Bei der Herstellung von Mineralwollprodukten, die zu Isolierzwecken dienen, wird die ausgeformte Mineralwolle auf einem Transportband gesammelt, wobei die Geschwindigkeit des Bandes die Kapazität der Produktion bestimmt. Die Mineralwolle wird zu einer Matte geformt, die auch allgemein als Mineralwollschicht bezeichnet werden kann und die im allgemeinen ein durch Wärme aushärtendes Bindemittel enthält. Nach dem Aushärten des Bindemittels, welches in einem besonderen Härteofen stattfindet, und nach dem anschließenden Kühlvorgang sind die Längskanten der Mineralwollschicht so ungleichmäßig bzw. uneben, daß sie einigen Behandlungsvorgängen zum Vergleichmäßigen unterworfen werden müssen. Zusätzlich muß die Mineralwollschicht in Längsrichtung und Querrichtung aufgeschnitten werden, damit man Mineralwollprodukte der gewünschten und leicht handhabbaren Form erhält.
Die Technik, die üblicherweise zur Zeit für die besagten Aufteil- und Schneidvorgänge bei der Herstellung von Mineralwollprodukten verwendet wird, besteht darin, daß man die Mineralwollschicht mit rotierenden gezahnten Blättern aufsägt, wobei diese Blätter mit Messern oder Schneidekanten aus Hartmetall versehen sind; zum anderen werden sehr schnell drehende Schleifräder verwendet. Diese Technik ist jedoch nicht wünschenswert, weil hierbei eine erhebliche Menge Staub entsteht, der sehr schwierig zu beseitigen ist, um eine annehmbare Arbeitsatmosphähre zu erhalten. Diese bekannte Technik verursacht ferner Abfallmaterial, welches sich im Laufe der Arbeitszeit zu erheblichen Mengen ansammelt.
Es wurde bereits versucht, das Schneiden von Mineralwollschichten mit Hilfe von rotierenden Messern durchzuführen, und zwar in einer Weise, wie diese in der Textilindustrie verwendet werden. Charakteristisch für diese Technik ist zum einen Teil die Form der Schneidkante der rotierenden Messerblätter, die so gewählt ist, daß die Schneidkante den Stapel von Stofflagen schlitzt oder spaltet, und zum anderen Teil ist die sehr hohe Rotationsgeschwindigkeit der Messerblätter charakteristisch. Diese charakteristischen Merkmale sind sehr geeignet für Produkte, die aus flexiblen Stofflagen bestehen, und das Resultat ist infolgedessen recht gut, was bedeutet, daß die Schnittfläche glatt und gleichförmig ist und die Entwicklung von Staub geringfügig ist und daß schließlich das Messerblatt über eine längere Zeit benutzt werden kann, ohne daß es geschärft zu werden braucht.
Wenn man jedoch die gleiche Technik bei Mineralwollschichten anwendet, die verhältnismäßig dicht und hart sind und die eine erhebliche Dicke zwischen etwa 10 bis 300 mm aufweisen, so bringt dies keinen Erfolg. Zwar konnte die Entwicklung von Staub und Abfallmaterial in der Tat wesentlich herabgesetzt werden, aber die Reibungswärme steigt außerordentlich stark an und verursacht Deformationen des Schneidblattes und das Blatt wird nach kurzer Gebrauchszeit stumpf.
Aufgrund dieser negativen Erfahrungen wurde ein anderes Verfahren versucht, das darin bestand, die Mineralwollschicht auszurichten und zu ebnen und die Schnitte in Längs- und Querrichtung unter Bewegung der Mineralwollschicht gegenüber stationären Schneidblättern durchzuführen, wobei die Schneidblätter die gleiche Form wie vorerläutert haben. Überraschenderweise wurde mit einer solchen Technik bei steifen Mineralwollschichten ein zufriedenstellendes Ergebnis erzielt. Bei Anwendung des gleichen Verfahrens auf eine flexiblere Schicht sind jedoch die Zerreißerscheinungen bzw. Gefahren des Aufreißens der Schicht zu groß.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, durch welches die Entwicklung von Staub und der Anfall von Abfallmaterial vermieden wird.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schnitt mittels eines kreisförmigen Messerblattes ausgeführt wird, welches am Umfang zu einer Schneidekante verjüngt ist und mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird, die höher als die Bewegungsgeschwindigkeit der Mineralwollschicht gewählt wird, und daß die Rotationsrichtung des Messerblattes im Bereich der Mineralwollschicht die gleiche wie deren Bewegungsrichtung ist.
Auf diese Weise ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß eine spanabhebende bzw. die Mineralwollfasern aufreißende Wirkung vermieden und statt dessen der Schnitt durch Spaltwirkung erzielt wird. Es hat sich in der Praxis bestätigt, daß auch flexible Schichten aus Mineralwolle mit kreisförmigen Messerblättern geschnitten werden können, wenn die Umfangsgeschwindigkeit des Messerblattes größer als die Bewegungsgeschwindigkeit der Mineralschicht ist, ohne daß sich dann irgendwelcher Staub oder Abfall ergibt. Beim Beschneiden erfolgt also kein Zerfaserungsprozeß, wobei kleine Teilchen der Mineralwollfasern entstehen könnten.
Das Wesen des erfindungsgemäßen Verfahrens beruht auf der Tatsache, daß das Messerblatt eine glatte Kante aufweist, die sich im Querschnitt gesehen nach außen hin verjüngt und die eine schlitzende oder spaltende Wirkung auf das zu schneidende Material ausübt, im Gegensatz zu gezahnten Kanten eines Sägeblattes, wobei die Zähne des Sägeblattes so geformt sind, daß sie während des Sägevorganges kleine Teilchen, bei Mineralwollmatten im wesentlichen Faserteilchen, ausreißen. Wie zu Anfang erläutert wurde, sind bisher zum Schneiden von Mineralwollschichten Sägezahnblätter bis zur heutigen Zeit verwendet worden. Es konnte nicht erwartet werden, daß eine glatte spaltende Kante eines Messerblattes mit verhältnismäßig geringer Rotationsgeschwindigkeit fähig sein würde, derartige Mineralwollschichten zu schneiden und eine saubere Trennfläche zu erzeugen, ohne störenden Staub zu entwickeln.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich dadurch, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Messerblattes etwa 1,1 bis 10mal größer als die lineare Bewegungsgeschwindigkeit der Mineralwollschicht gewählt wird. Dieses Verhältnis kann für jede Mineralwollschicht empirisch bestimmt werden und ist in erster Linie abhängig von der Dicke und Dichte der Schicht, dem Anteil an Bindemittel in der Schicht und schließlich abhängig von dem Grad der Härte der Schicht bzw. der Mineralwollbahn oder -platte.
Von Vorteil ist ferner, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Messerblattes synchron mit der Bewegungsgeschwindigkeit der Mineralwollschicht gesteuert wird.
Im Vergleich mit dem Sägeverfahren gemäß dem Stand der Technik werden durch die Erfindung im wesentlichen die nachfolgenden Vorteile erzielt:
Die Entwicklung von Staub ist so unbedeutend, daß ein Gerät zum Entfernen von Staub durch Absaugen überflüssig ist.
Dank der sehr kleinen Reibungswärme wird die Neigung des Messerblattes, sich zu verformen, völlig ausgeschaltet.
Die Anzahl der Arbeitsstunden für ein Messerblatt, die verlaufen, ohne daß das Messerblatt zwischen den Arbeitszeiten geschärft werden muß, hat sich auf etwa das Zehnfache vergrößert.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des obenerläuterten erfindungsgemäßen Verfahrens. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in den Vorrichtungsansprüchen gekennzeichnet.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung im Schema dargestellt, und zwar zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht auf eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 einen Querschnitt hierzu gemäß Schnittlinie II-II in Fig. 1,
Fig. 3a, 4a und 5a Seitenansichten auf Viertelausschnitte von drei unterschiedlichen Messerblättern und
Fig. 3b, 4b und 5b Vertikalschnitte zu den entsprechenden Fig. 3a, 4a und 5a.
Gemäß dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel kommt die Mineralwollschicht 1 aus einem nicht dargestellten Härteofen und einer anschließenden, ebenfalls nicht dargestellten Kühlvorrichtung und wird von dem Förderer 4 in Richtung des in Fig. 1 dargestellten Pfeiles gegen die beiden Messerblätter 4 bewegt bzw. gefördert, welche die ungleichförmigen Randbereiche von der Mineralwollschicht abschneiden. Die Höhe der Achsen der Messerblätter ist so gewählt, daß die Messerblätter gerade die untere Fläche der Mineralwollschicht erreichen. Die Umfangsbewegungsrichtung jedes Messerblattes ist, gemäß Fig. 1, im Bereich der Mineralwollschicht die gleiche wie die Bewegungsrichtung der Mineralwollschicht. Die Umfangsgeschwindigkeit des Messerblattes wird empirisch bestimmt, und zwar auf Grund der Geschwindigkeit der Mineralwollschicht und aufgrund deren Dicke, Dichtigkeit und Steifheit. Das Verhältnis zwischen der Umfangsgeschwindigkeit des Messerblattes und der liniearen Geschwindigkeit der Mineralwollschicht liegt vorzugsweise zwischen 1,1 und 10, wobei jeweils ein höherer Verhältniswert normalerweise bei dünnen und weichen Mineralwollschichten angewendet wird. Mit Hilfe eines Gleichstromanstriebs und bekannter Übersetzungsvorrichtungen wird jedes Messerblatt 2 angetrieben und der Förderer erhält eine lineare Bewegungsgeschwindigkeit, die vorher festgelegt ist. Wenn Mineralwollschichten ein und derselben Art geschnitten werden, werden die Geschwindigkeiten konstant gehalten.
Die Kante des Messerblattes kann beispielsweise so geformt werden wie in den Fig. 3a und 3b bzw. 4a und 4b bzw. 5a und 5b dargestellt ist. Normalerweise wird die einfachste Form der Messerblätter gemäß den Fig. 3a und 3b verwendet, wobei keine Unterbrechungen auf dem Umfang der Außenkante vorgesehen sind. Demgegenüber enthalten die Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 4a und 4b, auf dem Umfang der Außenkante verteilt, Unterbrechungen in Form von einwärts verlaufenden Halbkreisen; bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5a und 5b sind Unterbrechungen in Form von Stufen zwischen nach außen gebogenen Kreisstücken vorgesehen. Diese letzteren Messerblätter werden bevorzugt bei solchen Mineralwollschichten angewendet, die eine geringe Spaltbarkeit aufweisen. Ein gemeinsames wesentliches Merkmal für die Ausgestaltungen der Außenkanten der Messerblätter ist darin zu sehen, daß die Außenkanten, im Querschnitt gesehen, nach außen hin zugespitzt bzw. verjüngt sind und keine spanabhebenden Außenkanten vorhanden sind, wobei in Fig. 5a die Drehrichtung gemäß dem eingezeichneten Pfeil zu beachten ist.

Claims

1. Verfahren zum Schneiden der Längskanten einer von einem Förderer bewegten Mineralwollschicht mittels rotierender Blätter, die eine Schneidkante aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnitt mittels eines kreisförmigen Messerblattes (2) ausgeführt wird, welches am Umfang zu einer Schneidekante (3) verjüngt ist und mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird, die höher als die Bewegungsgeschwindigkeit der Mineralwollschicht (1) gewählt wird, und daß die Rotationsrichtung des Messerblattes (2) im Bereich der Mineralwollschicht (1) die gleiche wie deren Bewegungsrichtung ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Messerblattes (2) etwa 1,1 bis 10mal größer als die lineare Bewegungsgeschwindigkeit der Mineralwollschicht (1) gewählt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Messerblattes (2) synchron mit der Bewegungsgeschwindigkeit der Mineralwollschicht gesteuert wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, wobei zum Schneiden der Längskanten einer von einem Förderer bewegten Mineralwollschicht rotierende Blätter vorgesehen sind, die eine Schneidkante aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Messerblatt (2) kreisförmig ausgebildet und am Umfang zu einer Schneidekante (3) verjüngt ist, und daß jedes Messerblatt (2) mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben ist, die höher als die Bewegungsgeschwindigkeit der Mineralwollschicht (1) gewählt ist, und daß die Rotationsrichtung des Messerblattes (2) im Bereich der Mineralwollschicht (1) die gleiche wie deren Bewegungsrichtung ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Messerblatt (2) unter Zwischenschaltung einer Übersetzungsvorrichtung mit einem Antrieb, insbesondere einem Gleichstrommotor, verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Messerblatt (2) auf dem Umfang verteilte halbkreisförmige Ausnehmungen aufweist, und daß der gesamte Umfang, einschließlich der Ausnehmungen, nach außen hin zu einer Messerschneide verjüngt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Messerblatt (2) auf dem Umfang verteilte Stufen zwischen aufeinanderfolgenden Kreisbögen aufweist, daß die Kreisbögen sich entgegen der Drehrichtung um die Größe der Stufe vom Scheibenmittelpunkt entfernen, und daß die Kanten der Kreisbögen nach außen hin zu einer Schneide verjüngt sind.