DE2940425A1

DE2940425A1 - Matte aus mineralfasern

Info

Publication number: DE2940425A1
Application number: DE19792940425
Authority: DE
Inventors: Antrag Auf Nichtnennung
Original assignee: ERSTE DEUTSCHE BASALTWOLLE KG A MESSLER; ERSTE DEUTSCHE BASALTWOLLE KG; ERSTE DEUTSCHE BASALTWOLLE KG A MESSLER 8712 VOLKACH
Current assignee: Mevo Basaltwolle Agnes Messler 8712 Volkach GmbH
Priority date: 1979-10-05
Filing date: 1979-10-05
Publication date: 1981-04-16

Description

" Matte aus Mineralfasern
Die Erfindung betrifft eine Matte aus Mineralfasern, die durch senkrecht zur Mattenebene verlaufende Bindungen fixiert ist.
Der Begriff Mineralfasern ist hierbei im weitesten Sinne zu verstehen und umfaßt auch Glasfaser, Keramikfaser und Faser auf Kohlenstoffbasis sowie Metallfaser. Diese Werkstoffe finden in großem Umfang Verwendung zu Isolierzwecken und zur Dämpfung von Schwingungen der verschiedensten Art. Aus Gründen der besseren Verarbeitbarkeit werden Matten aus langen Mineralfasern vielfach mit einer Tragschicht versehen, die mit Fäden aufgesteppt wird. Dadurch wird die Materialdichte erhöht, und es ergeben sich verbesserte mechanische Eigenschaften einer solchen Matte.
Gelegentlich werden noch Bindemittel verwendet, und/oder die Matten werden gepreßt.
Alle diese Faserwerkstoffe und die daraus hergestellten Formkörper erfordern zu ihrer Herstellung aufwendige Arbeitsgänge und ggf. zusätzliche Werkstoffe, die auch nachteilige Eigenschaften auf das Endprodukt ausüben. Es besteht deshalb ein Bedürfnis nach einer verbesserten dichten Matte aus Mineralfasern der eingangs bezeichneten Art, die besonders gute mechanische Eigenschaften aufweist. Zu diesem Zweck sieht die Erfindung vor, daß einzelne Fasern oder Faserstränge der Matte quer zu deren Ebene in die Matte vernadelt sind.
Eine solche Maßnahme bedient sich zunächst anstatt fremder Bindemittel des die Matte selbst bildenden Werkstoffs, so daß nicht nur fremde Bindemittel, wie auch Fäden od.dgl., sondern auch komplizierte Arbeitsvorgänge und -vorrichtungen, entbehrlich sind. Man verwendet zur Durchführung des Verfahrens eine bekannte Vernadelungsmaschine, deren Nadeln einzelne Faserstränge oder Fasern erfassen, aus der Ebene der Matte abbiegen und durch die Matte hindurchführen. Sie können sowohl die gesamte Mattendicke durchsetzen, als auch blind in der Matte enden. Dadurch wird die Materialdichte beträchtlich erhöht, ohne daß die Biegbarkeit der Matte oder ihre physikalischen Parameter oder ihre Verarbeitungseigenschaften in irgend einer Weise beeinträchtigt werden. Besondere Vorzüge weist das Verfahren bei der Verwendung von vergleichsweise langfaserigen Matten auf, da in diesem Fall eine ausgezeichnete Verflechtung der einzelnen Fasern gewährleistet ist.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, geschmelzte Mineralfase-rn für eine solche Matte zu verwenden, da hierdurch die Geschmeidigkeit der zu vernadelnden Fasern oder Faserstränge günstig beeinflußt wird.
Die Fasern oder Faserstränge können nach einem anderen Merkmal der Erfindung in einer gemeinsamen Richtung in die Matte vernadelt sein. Dies kommt insbesondere bei Matten von vergleichsweise geringerer Schichtdicke in Betracht. Eine andere Alternative sieht die Erfindung hingegen in der Weise vor, daß die Fasern oder Faserstränge von zwei entgegengesetzten Richtungen in die Matte vernadelt sind. Es liegt auf der Hand, daß diese Art der Bindung bevorzugt für Matten größerer Dicke in Betracht kommt. Die Dichte und das Flächengewicht einer in dieser Art ausgebildeten Matte werden natürlich besonders hoch. Da kein Bindefaden od.dgl. erforderlich ist, bereitet eine Vernadelung von zwei Seiten keinerlei Schwierigkeiten.
Die erfindungsgemäße Matte aus Mineralfasern kann ohne weiteres auch mit einer anderen Faserschicht kaschiert sein, deren einzelne Fasern oder Faserstränge in die Matte vernadelt sind. Diese Ausbildung kommt insbesondere dann in Betracht, wenn die Grundfaser der Matte zu kurzfaserig oder zu spröde ist, um ohne weiteres in einer Vernadelungsmaschine verarbeitet zu werden. Man verwendet dann eine dünne Faserschicht eines Werkstoffs mit besonders geschmeidigen bzw. langen Fasern, die sich bevorzugt für den Vernadelungsprozeß eignen. Diese anderen Fasern können auch auf die Matte aufgestreut und dann in diese vernadelt werden. Durch die uneinheitliche Ausrichtung solcher auf eine Matte aus im allgemeinen parallel gerichteten Fasern aufgestreuten Fasern ergibt sich eine besonders innige Verflechtung der die Struktur der Matte ergebenden Fasern.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die Matte auch mit einer Folie vernadelt sein kann. In diesem Fall liegt die Folie auf den die eigentliche Matte bildenden Mineralfasern auf, und sie wird abgedeckt von einer weiteren Faserschicht, die als lose Schicht aufgelegt oder aber auch als einzelne Fasern aufgestreut werden kann. Beim Eingriff der Nadeln in diese Schicht werden dann einzelne Stränge oder Fasern erfaßt und durch die Folie hindurch in die Matte vernadelt. Schließlich kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Matte auch mit einer flüssig aufgebrachten und danach ausgehärteten gummiartigen Schicht versehen sein, wodurch die Vernadelung noch zusätzlich fixiert wird.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen in stark vereinfachter Form: Fig. 1 die abgebrochene Darstellung einer einseitig vernadelten Mineralfasermatte; Fig. 2 einen Schnitt durch eine solche Matte, die von zwei entgegengerichteten Seiten vernadelt ist und Fig. 3 ein Schema eines einseitigen Vernadelungsvorgangs sowie Fig. 4 eine weitere Ausführungsform im schematisierten Schnitt.
Die Matte 1 besteht aus einem flachen Strang einer in etwa gleicher Richtung verlaufenden Vielzahl von Fasern, die teilweise Faserstränge bilden. Einzelne Faserstränge sind quer zur Ebene der Matte abgelenkt und durch die Matte 1 hindurchgeführt, wie dies an dem Faserstrang 2 in Fig. 1 angedeutet ist. Demgegenüber endet der Faserstrang 3 blind innerhalb der Matte 1. Diese der Vernadelung dienenden Faserstränge, z. B. 2 u. 3, verdichten die Matte 1, indem sie deren Fasergefüge in Richtung quer zur Mattenebene fest zusammenfügen.
Während die Fig. 1 lediglich gleichgerichtete, nämlich von der Oberfläche 4 aus in die Matte 1 verlaufende Faserstränge 2,3 zeigt, läßt Fig. 2 eine Matte 1 aus Mineralfaser erkennen, die sowohl von der Oberfläche 4, als auch von der Unterfläche 5 her entsprechend vernadelt ist. Den von der Oberfläche 4 ausgehenden Fasersträngen 6 sind die von der Unterfläche 5 ausgehenden Faserstränge 7 entgegengerichtet.
Fig. 3 zeigt schematisch den Vernadelungsvorgang. Eine Vielzahl von in einem bestimmten Raster angeordneten Nadeln 8 greifen von der Oberfläche 4 der Matte 1 her durch diese hindurch und bei ihrer Rückwärtsbewegung erfassen sie einzelne Fasern oder Faserstränge und ziehen diese in die Matte 1 hinein und schließlich durch diese hindurch. Beim Austritt aus der Oberfläche 4 der Matte 1 gleiten die so durch die Matte 1 hindurchgezogenen Faserstränge, z.B. 9, aus der Nadel heraus. Nach entsprechendem ;rscellb cer Matte 1 greifen die Nadeln 8 erneut in diese ein.
Die Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform mit einer Fasermatte 1, auf deren Oberfläche 4 eine andere Faserschicht 10 z. B. als vorgeformtes Vlies aufgelegt oder als einzelne Fasern aufgestreut ist, deren Fasern sich besonders gut zum Vernadeln eignen. DieserVorgang erfolgt dann von einer Seite, nämlich der Oberfläche 4 her, und es werden praktisch im wesentlichen die aus der Faserschicht 10 stammenden Fasern herangezogen. An der Trennfläche 11 zwischen der Matte 1 und der Faserschicht 10 kann, was im einzelnen nicht dargestellt ist, ggf. eine Folie eingelegt sein, die auf diese Weise auf die Faserschicht 1 aufgenadelt ist.

Claims

Patentansprüche 1. Matte aus Mineralfasern, die durch senkrecht zur Mattenebene verlaufende Bindungen fixiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Fasern oder Faserstränge (2,3) der Matte (1) quer zu deren Ebene in die Matte (1) vernadelt sind.
2. Matte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern oder Faserstränge (2,3) in einer gemeinsamen Richtung in die Matte vernadelt sind (Fig. 1 und 3).
3. Matte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern oder Faserstränge (6,7) von zwei entgegengesetzten Richtungen in die Matte (1) vernadelt sind.
4. Matte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer anderen Faserschicht (10) kaschiert ist, deren einzelne Fasern oder Faserstränge in die Matte (1) vernadelt sind.
5. Matte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die anderen Fasern auf die Matte (1) aufgestreut und dann vernadelt sind.
6. Matte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Folie vernadelt ist.
7. Matte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer flüssig aufgebrachten und ausgehärteten gummiartigen Schicht versehen ist.