DE805772C

DE805772C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Filzen, insbesondere aus Glas oder anderen Mineralfasern

Info

Publication number: DE805772C
Application number: DEP56021A
Authority: DE
Original assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 1946-06-07
Filing date: 1949-09-27
Publication date: 1951-05-28
Also published as: FR1001611A; BE473746A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von insbesondere aus Glas oder anderen Mineralfasern bestehenden Filzen, die für viele Zwecke, wie vor allem zur Wärme- und Schallisolierung sowie bei der Herstellung von Trennplatten für elektrische Sammler Verwendung finden.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf diejenigen bekannten Verfahren zur Herstellung solcher Filze, bei denen die Fasern mittels eines

ίο Gasstromes auf einer Fördertrommel oder einem sonstigen Förderer zur Ablage gebracht werden, wo sie ein Faservlies bilden. Auf das Vliesband wird ein Binde- oder Klebemittel, je nach dem Verwendungszweck des Endproduktes, aufgebracht und dann das Vlies zur Verfestigung dieses Mittels einer Trocknung unterworfen.

Die Erfindung sieht gewisse Verbesserungen dieses Herstellungsverfahrens vor, die insbesondere eine Vereinfachung der verschiedenen Behandlungen ermöglichen und die Güte des erhaltenen Erzeugnisses verbessern.

So wird gemäß der Erfindung das Faservlies von der Fördertrommel oder sonstigem Förderer, auf dem es gebildet worden ist, abgezogen und nach Aufbringung des Bindemittels unter Spannung durch die Trockenvorrichtung hindurchgeführt, so daß jede Berührung des Vlieses mit Fördermitteln oder sonstigen Teilen der Trockenkammer vermieden wird, solange das Bindemittel noch nicht trocken ist. Das Unterspannungsetzen des Vlieses wird erreicht durch die Zugwirkung von Fördermitteln, die am Austritt der Trockenkammer an-

geordnet sind, im Zusammenwirken mit einer Rückhaltwirkung, die von der die Fasern aufnehmenden Fördertrommel o. dgl. auf das Vlies vor seinem Eintritt in die Kammer ausgeübt wird. Auf diese Weise wird das Anhaften solcher Teile des Vlieses, deren Binde- und/oder Klebemittel noch nicht hart geworden ist, an irgendwelchen Teilen vermieden und werden dadurch etwaige Beschädigungen oder Verformungen des Vliesbandes verhütet, ίο Das Aufbringen des oder Tränken mit dem Bindemittel erfolgt an dem gebildeten Faservlies, während es sich auf der Fördertrommel o. dgl. befindet oder nachdem es diese verlassen hat. Die Aufbringung kann auch vorgenommen werden, indem das Bindemittel auf die Fasern aufgebracht wird, bevor sie sich auf der Fördertrommel o. dgl. ablegen und noch unter der Wirkung des Gasstromes befinden, der sie der Fördertrommel zuführt. Mit der Aufbringung des Bindemittels in diesem Abschnitt des Herstellungsverfahrens sind gewisse Vorteile verbunden. Der Gasstrom bewirkt die Verdampfung des das Bindemittel in Lösung oder in Emulsion enthaltenden Wassers oder sonstiger Flüssigkeit, und dadurch sowie durch die infolge der Wirkung der Trommel stattfindende Entwässerung wird der Hauptteil der Flüssigkeit bereits entfernt, so daß die spätere Trocknung erleichtert wird. Außerdem wird das Bindemittel sehr gleichmäßig über alle Fasern verteilt, und der Filz wird in seiner ganzen Dicke imprägniert. Die Imprägnierung ist ähnlich derjenigen, wie man sie durch Eintauchen erhält, während gleichzeitig die Menge des Wassers oder sonstiger Flüssigkeit, die noch durch spätere Trocknung zu entfernen ist, erheblich verringert wird. Der Gasstrom, der die Fasern auf den Förderer (Trommel) bringt, kann der gleiche sein, durch den die Fasern aus schmelzflüssigen Glasstrahlen ausgezogen werden. Erfindungsgemäß kann man dem die Fasern mitführenden Gasstrom eine gewünschte Richtung zum Förderer geben, ohne die Stellung der Fasererzeugungsvorrichtung zum Förderer ändern zu müssen. Diese Richtungsregelung kann mittels Ablenkorganen erfolgen, die auf den faserführenden Gasstrom wirken, wobei diese Einwirkung nur auf einem begrenzten Teil der Bewegungsbahn des Gasstromes ausgeübt wird. Durch diese Ablenkorgane ist es möglich, das Faservlies gleichmäßig über die Breite der Fördertrommel o. dgl. auszubreiten. Durch Verstellung der Lage der Ablenkorgane mit Bezug auf den Austritt der Fasererzeugungsvorrichtung läßt sich die Verteilung der Fasern auf die Fördertrommel beeinflussen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, in der eine in der Zeichnung dargestellte beispielsweise Ausführung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung erläutert ist.
In der Zeichnung zeigt

Abb. ι eine schematische schaubildliche Ansicht einer Vorrichtung zur Herstellung von Filzen aus Glasfasern,

Abb. 2 eine Vorderansicht der Ablenkvorrichtung für den Gasstrom und

Abb. 3 eine Draufsicht der in Abb. 2 gezeigten Vorrichtung.

ι und i° sind zwei Platten, die den unteren Teil der Faserziehvorrichtung bilden. Die Fasern werden hier durch Ausziehen einer Anzahl von Strahlen schmelzflüssigen Glases erzeugt, die durch eine Düsenreihe eines die geschmolzene Glasmasse enthaltenden Behälters ausfließen. Das Ausziehen erfolgt durch einen Gasstrom, der im wesentlichen in der Fließrichtung der Glasstrahlen wirkt.

Die erzeugten Fasern 2 werden von dem Gasstrom der zylindrischen Oberfläche einer sich drehenden Trommel 3 zugeführt. An der Trommel sind Schirme 4 und 5 vorgesehen, die verhüten, daß Fasern neben die Trommeloberfläche oder von dieser herabfallen. An der Trommeloberfläche wird eine gewisse Haftwirkung auf die Fasern ausgeübt, um sie auf der Trommel zu halten. Dies kann in der Weise geschehen, daß der Trommelmantel mit Löchern. versehen und im Innern der Trommel ein gewisser Saugzug erzeugt wird, der durch die Löcher hindurch auf die Fasern wirkt. Beim Ablegen der Fasern auf der Trommel kommen diese wirr durcheinander zu liegen und bilden dadurch ein Vlies, welches einen starken Zusammenhalt besitzt. Dieser Zusammenhalt wird noch durch das Aufbringen oder Tränken des Vlieses mit einem Bindemittel erhöht.

Das Bindemittel kann, wie in dem Ausführungsbeispiel gezeigt, mittels zweier Reihen von Zerstäubern 6 und 7 aufgebracht werden, die an gegenüberliegenden Seiten des flachen Gasstromes angeordnet sind, der die Fasern der Trommel 3 zuführt. Die Zerstäuber spritzen also hier das Bindemittel auf die Fasern, bevor diese zur Trommel 3 gelangen. Das auf der Trommel sich bildende Vliesband, dessen Fasern in der angegebenen Weise getränkt worden sind, besitzt einen solchen Zusammenhalt, daß es unter Spannung gesetzt und durch eine Trockenkammer hindurchgeführt werden kann, ohne es durch besondere Hilfsvorrichtungen, wie Rollen oder sonstige Fördermittel, abstützen zu müssen.

Das Faservlies 8, auf welches die Trommel 3 eine gewisse Rückhaltwirkung ausübt, wird von der Trommel durch ein Paar von Walzen 9, 10 abgezogen, die hinter der Trockenkammer 11 angeordnet sind und das Vlies von entgegengesetzten Seiten fassen. Unter dieser Ziehwirkung wird das Faservlies durch die Trockenkammer hindurchgeführt, in die es durch die öffnung 12 eintritt und die es durch die öffnung 13 verläßt.

Durch die von den Walzen 9, 10 ausgeübte Ziehwirkung verbunden mit der auf der Trommel 3 ausgeübten Rückhaltwirkung wird das Vlies 8 auf seinem ganzen Lauf durch die Trockenkammer unter Spannung gehalten, so daß jede Berührung des Vlieses mit irgendeinem Teil der Kammer vermieden wird. Durch Regelung der Umfangsgeschwindigkeit der Walzen 9, 10 im Verhältnis zu derjenigen der Trommel 3 kann man die Spannung des Faservlieses ändern.

Das Heiz- oder Trockengas wird in der Kammer 11 im Gegenstrom zum Vliesband so geführt, daß

es mit diesem möglichst lange in Berührung kommt. In der dargestellten Ausführung wird Luft bei 14 eingelassen und beispielsweise durch elektrische Heizwiderstände 15 aufgewärmt. Sie tritt dann in die Kammer 11 ein und durchstreicht diese zwischen Leitblechen 16, die die Luft wechselweise über und unter das Vliesband durch dieses hindurchführen. Die Luft verläßt die Trockenkammer durch seitliche Öffnungen 17, an welche mit einer Saugvorrichtung verbundene Leitungen 18 angeschlossen sind.

Da das Faservlies während der ganzen Dauer der Trocknung, während welcher das Bindemittel noch seine Klebeigenschaften besitzt, mit keinen Teilen der Kammer in Berührung kommt, besteht keine Gefahr für eine Beschädigung oder Verformung des Vliesbandes. Auch trägt die dem Vliesband während der Trocknung verliehene Spannung dazu bei, Verformungen zu vermeiden.

Die beschriebene Anordnung hat auch den Vorteil, daß die Fördermittel, die die Bewegung des Vliesbandes während des Trockenvorganges bewirken, dem Einfluß der Hitze entzogen sind, wodurch die Einrichtung vereinfacht, die Sicherheit des Betriebes erhöht und die Wärmeverluste verringert werden.

Nach dem Trocknen wird das Vlies auf die gewünschten Abmessungen zerschnitten. Zu diesem Zweck sind in dem gezeigten Beispiel parallel zur Bewegungsrichtung des Vlieses scheibenförmige Messer 19 vorgesehen, die am Ausgang der Trockenkammer vor den Förderwalzen 9, 10 angeordnet sein können. Das Schneiden in der Querrichtung erfolgt durch ein Scherenmesser 20, das in Abhängigkeit von der Fortbewegungsgeschwindigkeit des Vlieses in regelmäßigen Zeitabständen durch einen Hebel 21 betätigt wird, dessen Bewegung durch eine Nockenscheibe 22 erfolgt, die beispielsweise ihre Drehbewegung von den Förderwalzen 9, 10 erhält.

Die Strahlen schmelzflüssigen Glases, aus denen die Fasern erzeugt werden, fließen aus Spinndüsenöffnungen aus, die in einer Linie angeordnet sind. Diese Linie kann irgendeine beliebige Lage zu den Erzeugenden der Trommel 3 oder eines ähnlichen Fördermittels haben. Wenn diese Linie parallel zu den Erzeugenden der Trommel verläuft, lassen sich die das Vlies bildenden Fasern ohne weiteres in geeigneter Weise auf der Trommel verteilen. Wenn jedoch diese Linie eine andere Lage einnimmt, so kann erfindungsgemäß auch ohne Leitkanäle o. dgl., die von der Fasererzeugungsstelle bis zur Trommel führen, eine gewünschte Verteilung der Fasern auf der Trommeloberfläche durch Verwendung von Ablenkorganen 23, 24 erreicht werden, die den die Fasern mitführenden Gasstrom ab- bzw. umlenken. In Abb. ι liegt die Linie der Spinndüsenöffnungen beispielsweise in einem rechten Winkel zu den Erzeugenden der Trommel 3.

Wie aus Abb. 2 und 3 ersichtlich, bestehen die Ablenkorgane aus länglichen Zylindern 23, 24, die , in der Nähe des unteren Endes der Platten 1, 1" angeordnet sind, die, parallel zu den Spinndüsenöffnungen liegend, den die Glasstrahlen führenden Gasstrom leiten. Die Organe 2τ,, 24 befinden sich je auf entgegengesetzten Seiten des flachen Gasstromes, der aus dem von den Platten 1, i^fl gebildeten Schlitz 27 austritt. Jedes der Organe wirkt von den Rändern des Gasstromes aus auf einen Teil der Breite dieses Stromes.

Der faserführende Gasstrom wird durch die Organe 23, 24 aus seiner ursprünglichen, zur Richtung der Spinndüsenöffnungen parallelen Lage abgelenkt. Durch entsprechende Einstellung der Ablenkorgane kann der Gasstrom in irgendeine gewünschte Lage, insbesondere in eine Winkellage von 45⁰ zu den Erzeugenden der Trommel gebracht werden. Auf diese Weise kann man die Verteilung der Fasern über die Breite der Trommel regeln und gleichmäßig gestalten. Durch die Wirkung der Ablenkorgane wird außerdem das Ineinandergreifen oder Verfilzen der Fasern erhöht und dadurch dem gebildeten Vlies ein starker Zusammenhalt verliehen. Gemäß Abb. 2 und 3 bestehen die Ablenkorgane aus Rohren 23, 24, die von dünnen Blechen 25, 26 getragen werden, die auf den Platten 1, i^a angebracht sind. Die Anordnung ist derart, daß man den Rohren 23, 24 jede gewünschte Lage zum Schlitz 27 geben kann. Zu diesem Zweck sitzen die Bleche fest an einer Stange 28, die in einem Block 29 verschiebbar ist, der seinerseits auf einer an jeder der Platten ι, ι" festsitzenden Stange 30 verschoben werden kann. Auf diese Weise kann man die Neigung der Rohre 23, 24 zum Schlitz 27, ihre Lage zur Mittellinie des flachen Gasstromes sowie ihre Höhenlage ändern und dadurch die Lage des Gasstromes und die Verteilung der Fasern auf der Fördertrommel 3 ο. dgl. regeln.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungen beschränkt. Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen können gegebenenfalls auch unabhängig voneinander und zusammen mit anderen \'orrichtungen verwendet werden, die für gewisse der vorzunehmenden Behandlungen bekannt sind. So können insbesondere für das Aufbringen des Bindemittels auf die Fasern oder auf das Faservlies, während es sich auf der Trommel befindet oder nachdem es diese verlassen hat, andere als die gezeigten Mittel verwendet werden. Außerdem kann die Menge des dem Vliesband zugesetzten Bindemittels je nach der Art des gewünschten Enderzeugnisses in weiten Grenzen geändert werden.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zur Herstellung von Filzen, insbesondere aus Glas- oder anderen Mineralfasern, bei dem die Filze aus mittels eines Gasstromes auf einem Förderer zur Ablage gebrachten und mit einem Bindemittel getränkten Fasern gebildet und anschließend zur Verfestigung des Bindemittels einer Trocknung unterworfen werden, dadurch gekennzeichnet, daß das auf dem Förderer (Trommel) gebildete Faservlies zwecks Trocknung durch eine geheizte Kammer geführt wird, indem am Ausgang der Kammer vorgesehene Fördermittel eine Ziehwirkung auf das Vlies ausüben, die zusammen mit einer von

dem Förderer auf das Vlies ausgeübten Rückhaltwirkung das Vlies derart spannt, daß es in der Trockenkammer mit keinem Teil derselben oder irgendeinem Fördermittel in Berührung kommt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise im Gegenstrom durch die Trockenkammer streichenden Heizgase so geführt werden, daß sie zweckmäßig unter mehrfachem Durchqueren des Faservlieses möglichst lange mit diesem in Berührung bleiben.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel auf die Fasern aufgebracht wird, während sie sich in dem sie auf dem Förderer (Trommel) ablegenden Gasstrom befinden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel auf die Fasern auf ihrem Weg vom Förderer zum Eingang der Trockenkammer aufgebracht wird.
5. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die am Ausgang der Trockenkammer (11) angeordneten, einen Zug auf das Faservlies ausübenden Fördermittel aus einem oder mehreren Paaren von zusammenwirkenden Förderwalzen (9, ίο) bestehen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung der Heizgase durch die Trockenkammer (11) in dieser wechselweise auf entgegengesetzten Seiten der Laufbahn des Faservlieses mit diesem nicht in Berührung kommende Leitbleche (16) vorgesehen sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufbringen des Bindemittels auf die Fasern an entgegengesetzten Seiten des sie zum Förderer (3) führenden Gasstromes angeordnete Zerstäubervorrichtungen (6, 7) dienen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Weg des Gasstromes, der die Fasern von der Erzeugungsstelle zu dem sie aufnehmenden Förderer (Trom- mel 3) führt, Ablenkorganc (23, 24) vorgesehen sind, die dem Gasstrom eine gewünschte Lage zum Förderer geben und eine geeignete Verteilung der Fasern auf dem Förderer gewährleisten.
Q. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkorgane (23, 24) derart gelagert sind, daß sie in einer beliebigen gewünschten Richtung einstellbar, in ihrer Höhenlage zum Austrittsschlitz (27) der Fasererzeugungsvorrichtung veränderlich und zu der Mittellinie des die Fasern aus diesem Schlitz zum Förderer führenden flachen Gasstromes verstellbar sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Austritt der Trockenkammer (11) Kreismesser (19) zum Längsunterteilen und ein senkrechtes Fallmesser (20) zum Querschneiden des Vliesbandes in Stücke gewünschter Abmessungen vorgesehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen