EP0000378B1

EP0000378B1 - Process and device for the manufacture of mineral-fibre structures in the form of bands, plates or mats, the fibres being positioned practically upright with respect to the large surfaces

Info

Publication number: EP0000378B1
Application number: EP78100319A
Authority: EP
Inventors: Jacques Dipl.-Ing. Lecron
Original assignee: Grunzweig und Hartmann und Glasfaser AG; Gruenzweig und Hartmann AG; Saint Gobain Industries SA
Current assignee: Grunzweig und Hartmann und Glasfaser AG; Saint Gobain Isover G+H AG; Saint Gobain Industries SA
Priority date: 1977-07-09
Filing date: 1978-07-06
Publication date: 1980-10-01
Also published as: DE2742186A1; DE2860191D1; EP0000378A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von bahn-, plattenoder mattenartigen Mineralfaserkörpern mit wenigstens annähernd senkrecht zu den großen Oberflächen ausgerichteten Fasern, bei dem mehrere Faserbahnen, -platten oder -matten mit im wesentlichen parallel zu den großen Oberflächen verlaufenden Fasern übereinandergestapelt und von diesem Stapel senkrecht zum Faserverlauf aus einzelnen Streifen bestehende Scheiben abgeschnitten und so umgelegt werden daß deren Schnittflächen zu den großen Oberflächen der Mineralfaserkörper werden. Man bezeichnet diese Erzeugnisse auch als Lamellenmatten.The invention relates to a method for producing web, plate or mat-like mineral fiber bodies with fibers oriented at least approximately perpendicular to the large surfaces, in which a plurality of fiber webs, sheets or mats with fibers running essentially parallel to the large surfaces are stacked on top of one another and from this stack Slices consisting of individual strips perpendicular to the grain and cut so that their cut surfaces become the large surfaces of the mineral fiber body. These products are also known as lamellar mats.

Ein solches Verfahren ist von besonderem Interesse, weil bahn-, plattenoder mattenartige Mineralfaserkörper mit wenigstens annähernd senkrecht zu den großen Oberflächen ausgerichteten Fasern eine sehr hohe Druckfestigkeit und Abreißfestigkeit aufweisen.Such a method is of particular interest because web, plate or mat-like mineral fiber bodies with fibers oriented at least approximately perpendicular to the large surfaces have a very high compressive strength and tear resistance.

Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention further relates to a device for performing this method.

Aus der US-PS 3 493 452 ist bereits ein Verfahren bekannt, nach dem aus einer Bahn in Längsrichtung Streifen geschnitten und in einer schraubenförmigen Winkelführung gewendet werden. Eine solche schraubenförmige Winkelführung muß jedoch jeweils dem Querschnitt und der Anzahl der gefertigten Streifen angepaßt sein. Sie kann also nicht für beliebige Streifenquerschnitte verwendet werden.A method is already known from US Pat. No. 3,493,452, according to which strips are cut in the longitudinal direction from a web and turned in a helical angular guide. However, such a helical angular guide must be adapted to the cross section and the number of strips produced. So it cannot be used for any strip cross-section.

Nach einem anderen bekannten Verfahren wird eine Faserbahn senkrecht zu einem waagerecht verlaufenden Transportband diesem zugeführt und es werden von dieser Faserbahn mit Hilfe eines waagerecht oszillierenden Messers Streifen abgeshnitten, welche auf das waagerecht verlaufende Transportband fallen, wobei sich aus mehreren nebeneinanderliegenden Streifen eine neue Bahn mit im wesentlichen senkrecht zu den großen Oberflächen ausgerichteten Fasern ergibt. Mit diesem Verfahren sind jedoch hohe Leistungen nicht erreichbar, weil das oszillierende Messer jeweils nur einen Streifen von der Faserbahn abschneiden kann. Auch besteht die Gefahr, daß die Streifen unterschiedlich hoch abgeschnitten werden und sich somit ein ungleichmäßig dicker bahn-, platten- oder mattenartiger Mineralfaserkörper ergibt.According to another known method, a fibrous web is fed perpendicular to a horizontally running conveyor belt and strips are cut from this fibrous web with the aid of a horizontally oscillating knife, which fall onto the horizontally running conveyor belt, whereby a new web with several strips lying next to one another fibers aligned essentially perpendicular to the large surfaces. However, high outputs cannot be achieved with this method because the oscillating knife can only cut one strip from the fiber web at a time. There is also the risk that the strips will be cut to different heights, resulting in an unevenly thick web, plate or mat-like mineral fiber body.

Die DDR-PS 93408 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Mineralwolle-Lamellenmatten und Mineralwolle-Lamellenbahnen, gemäß dem Mineralwolle-Platten zu Paketen zusammengefügt und zu Mineralwolle-Lamellenplatten beliebiger Dicke geschnitten und gegebenenfalls zu Mineralwolle-Lamellenbahnen weiterverarbeitet werden. Wie im einzelnen die Weiterverarbeitung zu den Mineralwolle-Lamellenbahnen erfolgt, wie insbesondere das Drehen der einzelnen Streifen vorgenommen wird, darüber sagt diese Druckschrift nichts aus, ebenso wenig wie die ebenfalls zum Stande der Technik zu rechnenden US-PS 3230995 und US-PS 3345241.DDR-PS 93408 describes a process for the production of mineral wool lamellar mats and mineral wool lamellar webs, according to which mineral wool panels are assembled into packages and cut into mineral wool lamellar panels of any thickness and, if necessary, further processed into mineral wool lamellar webs. This publication says nothing about how the further processing into the mineral wool lamellar webs takes place, in particular how the individual strips are rotated, and neither does the US Pat. No. 3,230,995 and US Pat. No. 3,345,241, which are also to be considered in the prior art.

Aus der FR-PS 22 47 345 sind bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer nicht gewebten Faserbahn bekannt, wobei ein aus längs ausgerichteten Fasern bestehender Strang in eine Hülle gebracht und die mit den Fasern gefüllte rohrförmige Hülle an einem Ende durch eine Schneidvorrichtung geschnitten wird, die geschnittenen Faserstrangstücke in Führungen durch ein Transportband weitertransportiert und in Führungen überführt werden, von denen sie einer Schneidvorrichtung zugeführt werden. Vor dem Schneiden wird die Stirnseite des jeweiligen Faserstrangstückes durch eine Unterdruckzone festgehalten, bis es auf ein weiteres horizontales Transportband in dem Augenblick abgelegt wird, in dem der Unterdruck aufgehoben wird. Das in dieser Literaturstelle beschriebene Verfahren betrifft jedoch eine völlig andere Gattung und kann somit für das Verfahren nach der Erfindung keine Anregung geben.From FR-PS 22 47 345 a method and an apparatus for producing a non-woven fiber web are already known, wherein a strand consisting of longitudinally oriented fibers is brought into a sheath and the tubular sheath filled with the fibers is cut at one end by a cutting device is, the cut fiber strand pieces in guides through a conveyor belt and transferred to guides from which they are fed to a cutting device. Before cutting, the end face of the respective fiber strand piece is held in place by a vacuum zone until it is placed on a further horizontal conveyor belt at the moment in which the vacuum is released. However, the method described in this literature reference relates to a completely different genre and can therefore give no suggestion for the method according to the invention.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, ein Verfahren und eine zu seiner Durchführung besonders zweckmäßige Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe die Herstellung solcher bahn-, platten- oder mattenartiger Faserformkörper mittels sehr einfacher Verfahrensschritte bzw. mittels einer leicht auch von ungeübten Kräften beherrschbaren Vorrichtung bewerkstelligt werden kann.The invention seeks to remedy this. The invention, as characterized in the claims, achieves the object of creating a method and a device which is particularly expedient for carrying it out, with the aid of which the production of such web-like, plate-like or mat-like shaped fiber bodies by means of very simple process steps or by means of a device can be easily accomplished even by inexperienced forces.

Der durch die Erfindung erzielbare Vorteil besteht insbesondere darin, daß jeweils in einem Arbeitsgang die gewünschten Faserformkörper mit wenigstens annähernd senkrecht zu den großen Oberflächen ausgerichteten Fasern als ganze in einer die unmittelbare Weiterbearbeitung ermöglichenden Orientierung anfallen. Ferner läßt sich das Verfahren nach der Erfindung voll mechanisieren, wenn die Weiterbildung der Vorrichtung nach der Erfindung der Antrieb des die schwenkbare Saugvorrichtung überdeckenden Förderbandes über in Abhängigkeit von der Schwenkbewegung der Saugvorrichtung betätigte, gegebenenfalls sogar berührungslose Endschalter gesteuert ist.The advantage that can be achieved by the invention is, in particular, that the desired fiber moldings with fibers oriented at least approximately perpendicular to the large surfaces are obtained in one operation as a whole in an orientation that enables immediate further processing. Furthermore, the method according to the invention can be fully mechanized if the development of the device according to the invention the drive of the conveyor belt covering the pivotable suction device is controlled via, depending on the pivoting movement of the suction device, actuated, possibly even contactless limit switches.

Von besonderem Vorteil ist die Tatsache, daß es unwesentlich ist, ob die Schneidvorrichtung oder die Ausgangsfaserbahnen oder -platten wie bei einem Sägewerk im Gatter von einem Schlitten gefahren und durch die Schneidvorrichtung geführt werden. Spätestens nach erfolgtem Schnitt befinden sich die senkrecht gestapelten Faserstreifen vor der Saugvorrichtung, die alle Faserstreifen ansaugt und durch eine Schwenkbewegung vom Stapel abrückt, wobei die Faserstreifen vom Hauptstapel abgezogen werden. Das die Saugvorrichtung umschließende Transportband wird erst in dem Augenblick in Bewegung gesetzt, wenn die Faserstreifen auf dem Transportband festgesaugt sind. Durch die Schwenkbewegung der Saugvorrichtung und des Transportbandes rückt das die Saugvorrichtung umschließende Transportband einer nachgeordneten Transportvorrichtung so nahe, daß ein guter Übergang der einzelnen Streifen auf diese erfolgt. Die nachfolgende Transportvorrichtung kann eine einfache Rutsche, aber auch ein weiteres Transportband sien.Of particular advantage is the fact that it is immaterial whether the cutting device or the output fiber webs or sheets, like in a sawmill, are moved in a creel by a carriage and guided through the cutting device. At the latest after the cut has been made, the vertically stacked fiber strips are in front of the suction device, which sucks in all the fiber strips and is swiveled off the stack moves away, pulling the fiber strips from the main stack. The conveyor belt enclosing the suction device is only set in motion at the moment when the fiber strips are sucked onto the conveyor belt. Due to the pivoting movement of the suction device and the conveyor belt, the conveyor belt enclosing the suction device moves so close to a downstream transport device that the individual strips pass over them well. The following transport device can be a simple slide, but also a further conveyor belt.

Die Betätigung der schwenkbaren Saugvorrichtung kann hydraulisch und pneumatisch durch einen Kolben, aber auch mechanisch, z.B. durch eine Nockenwelle, eine Spindel o. dgl. gesteuert werden. Nach dem Ansaugen der Faserstreifen an das Transportband mit Hilfe der Saugvorrichtung erfolgt der Schwenkvorgang, dann erst wird das Förderband in Betrieb gesetzt, mit dem die einzelnen Streifen auf die nachgeordnete Fördervorrichtung weitergeleitet werden.The pivoting suction device can be actuated hydraulically and pneumatically by a piston, but also mechanically, e.g. can be controlled by a camshaft, a spindle or the like. After the fiber strips have been sucked onto the conveyor belt with the aid of the suction device, the pivoting process takes place, only then is the conveyor belt started up, with which the individual strips are passed on to the downstream conveyor device.

Berührungslose Endschalter sind die an sich bekannten Fotozellen, aber auch Magnetschalter, deren Impuls durch an dem Förderband angebrachte Metattptättchen gegeben wird.Non-contact limit switches are the photocells known per se, but also magnetic switches, the impulse of which is given by metattapes attached to the conveyor belt.

Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 eine Vorrichtung zum Herstellen von bahn-, platten- oder mattenartigen Faserformkörpern mit wenigstens annähernd senkrecht zu den großen Oberflächen ausgerichteten Fasern.The drawing shows in FIG. 1 a device for producing web-like, plate-like or mat-like fiber shaped bodies with fibers oriented at least approximately perpendicular to the large surfaces.

In Fig. 2 ist unter Verwendung im wesentlichen der gleichen Bezugszeichen eine abgeänderte Ausführungsform einer solchen Vorrichtung dargestellt.A modified embodiment of such a device is shown in FIG. 2 using essentially the same reference numerals.

Am in Transportrichtung vorderen Ende eines Auflagetisches 1 befindet sich eine Schneidvorrichtung 2, ferner eine Saugvorrichtung 3, die um die Achse 4 schwenkbar und von einem wenigstens teilweise luftdurchlässigen Förderband 5 abgedeckt ist. Auf dem Auflagetisch 1 werden bis zur gewünschten Höhe Fasermatten oder -platten 6 gestapelt. Der Auflagetisch 1 ist beim wiedergegebenen Aus.- führungsbeispiel hin- und herbeweglich, so daß der Stapel aus den Fasermatten oder -platten 6 schrittweise unter der Schneidvorrichtung 2 hindurchgeführt werden kann. Gegebenenfalls kann die Schneidvorrichtung 2 beweglich und der Tisch unbeweglich angeordnet sein, insbesondere dann, wenn durch die Schneidvorrichtung 2 der Schnitt von oben nach unten geführt wird. Mittels der Saugvorrichtung 3 wird die aus den abgeschnittenen Faserstreifen bestehende Streifenscheibe 6a an dem Transportband 5 festgesaugt und dann durch Kippen der Saugvorrichtung 3 um die Achse 4 ein Zwischenraum zwischen den Faserplatten 6 und der Scheibe 6a aus den Faserstreifen erzeugt. Die Kipp- oder Schwenkbewegund kann durch jede bekannte Verstellvorrichtung durchgeführt werden. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein hyraulischer bzw. pneumatischer Zylinder 7 vorgesehen, der über Steuerungselemente die Verschwenkung der Saugvorrichtung 3 und des Förderbandes 5 durchführt. Dabei muß selbstverständlich die Schwenkachse 4 von der Grundfläche der untersten Faserplatte um den Abstand a soviel tiefer gesetzt sein, daß durch die Schwenkbewegung auch der unterste Faserstreifen der Scheibe 6a von dem Stapel aus den Fasermatten oder -platten angezogen wird. Die Schwenkbewegung wird dann in die gestrichelt gezeichnete Stellung fortgesetzt, so daß in dieser Endstellung eine einwandfreie Übergabe der Scheibe aus Faserstreifen von dem Förderband 5 an die nachfolgende Fördervorrichtung, die bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ein weiteres Förderband 8 und bei der Ausführungsform nach Fig. 2 eine Rutsche 8a ist, erfolgt.At the front end of a support table 1 in the direction of transport there is a cutting device 2, furthermore a suction device 3, which can be pivoted about the axis 4 and is covered by an at least partially air-permeable conveyor belt 5. Fiber mats or plates 6 are stacked on the support table 1 up to the desired height. The support table 1 can be moved back and forth in the embodiment shown, so that the stack of fiber mats or sheets 6 can be passed under the cutting device 2 step by step. If necessary, the cutting device 2 can be arranged to be movable and the table immovable, in particular when the cut is made through the cutting device 2 from top to bottom. By means of the suction device 3, the strip disc 6a consisting of the cut fiber strips is sucked onto the conveyor belt 5 and then an interval between the fiber plates 6 and the disc 6a is generated from the fiber strips by tilting the suction device 3 about the axis 4. The tilting or swiveling movement can be carried out by any known adjustment device. In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, a hydraulic or pneumatic cylinder 7 is provided which, via control elements, pivots the suction device 3 and the conveyor belt 5. Of course, the pivot axis 4 must be set so far lower from the base of the lowermost fiberboard by the distance a that the pivoting movement also attracts the lowermost fiber strip of the disc 6a from the stack of fibrous mats or panels. The pivoting movement is then continued into the position shown in dashed lines, so that in this end position a perfect transfer of the slice of fiber strips from the conveyor belt 5 to the subsequent conveyor device, which in the embodiment according to FIG. 1 a further conveyor belt 8 and in the embodiment according to FIG 2 is a slide 8a.

Claims

1. A process for making mineral fiber bodies in the form of running lengths, boards or mats, having fibers running, at least generally, vertically to the major faces, in the case of which a number of running lengths, boards or mats made up of fiber are placed one on top of each other with the fibers running generally parallel to the major faces and from this stack plates, made up of single strips, are cut normally with respect to the direction of fiber and are so turned over that their cut faces become the major faces of the mineral fiber bodies, characterized in that the plate (6a), made up of the cut off strips placed one on top of the other is, in each case, sucked on at its end face, tilted out of the plane of cutting and then transported on further.

2. An apparatus for undertaking the process of claim 1 with a support table for taking up a stack of a number of running lengths, boards or mats of fibers and with a cutting system acting generally normally to the support face of the support table, characterized by a tilting suction unit (3), placed after the support table (1) and covered by one transport belt (5) which at least in part is air-permeable.

3. An apparatus as claimed in claim 2, characterized in that the driving system of the transport belt (5) is controlled by limit switches worked by the tilting motion of the suction unit (3).