EP1502717B1

EP1502717B1 - Verfahren zum Entfernen der Nichtnutzen vom Nutzen eines Mineralfaserproduktes

Info

Publication number: EP1502717B1
Application number: EP04018116A
Authority: EP
Inventors: Anton Zysik; Harald Ligtenberg; Georg Jung
Original assignee: Saint Gobain Isover G+H AG
Current assignee: Saint Gobain Isover G+H AG
Priority date: 2003-08-01
Filing date: 2004-07-30
Publication date: 2007-09-12
Anticipated expiration: 2024-07-30
Also published as: EP1502717A3; ATE372860T1; EP1502717A2; DE10335372A1; SI1502717T1; DE502004004924D1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen der Nichtnutzen vom Nutzen eines Mineralfaserproduktes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei der Herstellung von Mineralfaserprodukten wie Platten oder insbesondere Filzen besteht für manche Anwendungsfälle die Notwendigkeit, bereits im Zuge der Herstellung des Mineralfaserproduktes Durchbrüche für eine spätere Installation vorzusehen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das Mineralfaserprodukt industriell verarbeitet, also in großen Mengen in Geräte eingebaut oder an diese angebaut werden soll, und infolge der industriellen Verarbeitung eine Konfektionierung an Ort und Stelle ausscheidet. Ein Beispiel hierfür ist etwa Nadelfilz zur Auskleidung der Ofenmuffel von Herden. Die am Produkt bereits vorgefertigten Durchbrüche sind nach Lage, Form und Größe so angeordnet, daß im Einbaufall in den Ausnehmungen der Dämmlage aufzunehmende Bauteile wie Leitungen oder dergleichen ohne irgend eine Nachkonfektionierung an der Dämmlage aufgenommen werden können.
Zur Erzeugung derartiger Durchbrüche wird zunächst das zu entfernende Material von dem Restmaterial beispielsweise durch einen Schnittvorgang wie einen Stanzvorgang abgetrennt. Bei einem Ausstanzen von Durchbrüchen an einem dünnen, festen Material wie etwa einem Metallblech genügt die Trennung durch den Stanzvorgang als solche, und das abgetrennte Material fällt in der Regel ohne weiteres durch Schwerkrafteinwirkung aus dem Durchbruch heraus, so daß dieser durch den Stanzvorgang unmittelbar geschaffen wird. Bei Mineralfaserprodukten mit einer Dicke von möglicherweise mehreren Zentimetern ist jedoch auch nach dem Trennvorgang die Haftung des Abfallmaterials am Restmaterial infolge der rauen und großen Faserfläche so hoch, daß die tatsächliche Entfernung des Abfallmaterials einen mechanischen Ausstoßvorgang erfordert. Nach dem Trennvorgang ist das Faserprodukt somit mit Schnitten versehen, enthält jedoch immer noch den Abfall, der fachsprachlich "Nichtnutzen" genannt wird, während das verbleibende, letztendlich zu nutzende Material als "Nutzen" bezeichnet wird. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung geht es somit darum, den durch einen entsprechenden Trennvorgang bereits definierten Nichtnutzen aus dem Nutzen des Mineralfaserprodukts zu entfernen.
Hierzu ist es bislang erforderlich, entlang des Förderorgans für das Mineralfaserprodukt in Förderrichtung nach der Trennstation Arbeitskräfte zu positionieren, welche die Nichtnutzen von Hand durch das Material des Nutzen hindurch jeweils einzeln ausstoßen. Dies ist außerordentlich arbeitsintensiv und stellt überdies eine eintönige Arbeit dar. Ist das Produkt mit einer Vielzahl von Durchbrüchen zu versehen, so ist entweder eine entsprechende Anzahl von zusätzlichen Arbeitskräften entlang der durch das Förderorgan gebildeten Linie bereitzustellen, oder aber es muß die Produktionsgeschwindigkeit des Förderorgans herabgesetzt werden, was betriebswirtschaftlich nachteilig ist und zu Produktionsengpässen führen kann.
Man könnte daran denken, in einer Entsorgungszone für die Nutzen unterhalb des Mineralfaserproduktes eine Unterdruckkammer anzuordnen, welche die Nichtnutzen aus dem Nutzen heraussaugt. Die auf den jeweiligen Nichtnutzen wirkende Ansaugkraft ist dabei jedoch proportional der Fläche des Nichtnutzen. Zur Entsorgung kleinflächiger Nichtnutzen, die etwa dem Durchtritt einer Leitung geringen Durchmessers dienen, wäre so hoher Unterdruck erforderlich, daß das Faserprodukt beschädigt würde; überdies wären im Hinblick auf die systemimmanenten Undichtheiten sehr hohe Gebläseleistungen erforderlich. In jedem Falle aber würde im Falle einer Mehrzahl von Nichtnutzen der wirksame Unterdruck beim Entsorgen des ersten Nichtnutzen zusammenbrechen, da durch die gebildete Öffnung hindurch Falschluft angesaugt würde, so daß eine Entsorgung der übrigen Nichtnutzen so oder so nicht mehr gewährleistet wäre.
Man könnte auch daran denken, anstelle einer unter dem Produkt angebrachten Unterdruckkammer eine über dem Produkt angebrachte Überdruckkammer zu verwenden. Hier wären die Verhältnisse jedoch umgekehrt analog.
Man könnte weiter daran denken, das Problem des Zusammenbruchs der Druckdifferenz bei Entfernung des ersten Nichtnutzen dadurch zu vermeiden, daß anstelle eines statischen Überdrucks oberhalb des Faserproduktes ein dynamischer Überdruck durch eine Luftströmung verwendet wird. So könnte man eine über die gesamte Breite des Förderorgans reichende Schlitzdüse vorsehen, welche eine entsprechende Linie des durchlaufenden Mineralfaserproduktes mit hohem dynamischem Druck beaufschlagt, um so unter dieser Linie durchlaufende Nichtnutzen aus dem Nutzen auszublasen. Auch hier jedoch verbliebe es bei dem Problem, daß die auf einen Nichtnutzen wirkende Ausstoßkraft zu dessen Fläche proportional ist. Gerade kleinflächige Nichtnutzen benötigen jedoch eine besonders große Ausstoßkraft, um die entlang des Umfangs des Nichtnutzens wirkenden hohen Reibungskräfte am Nutzen auch ohne merkliche Verformung des Nichtnutzens beim Ausstoßvorgang zu überwinden. Die Bereitstellung eines dynamischen Überdrucks zum sicheren Ausblasen auch kleinflächiger Nutzen würde, abgesehen von dem hohen Energieverbrauch, zwangsläufig zu einer solchen lokalen Druckbelastung auch des Nutzens führen, daß Beschädigungen des Fasermaterials unvermeidlich wären.
Aus der GB 696,398 ist ein Verfahren zum Entfernen eines Nichtnutzens aus dem Nutzen eines Produktes, hier eines Kartons, bekannt, bei dem der Nichtnutzen durch einen Trennvorgang definiert sowie das so vorbehandelte Produkt auf einem Förderorgan liegend transportiert wird. Dabei sind oberhalb des Förderorgans an einer Traverse Druckluftdüsen angeordnet, deren Position entlang der Traverse und somit quer zur Förderrichtung des Produkt in eine gewünschte Position einstellbar und festlegbar ist. Ferner wird ein Impulsstoß der Druckluftdüse dann erzeugt, wenn der anvisierte Nichtnutzen unter der Druckluftdüse durchläuft. Die vorliegende Erfindung geht dabei von der eingangs diskutierten Verfahrensweise als nächstkommenden Stand der Technik aus, da sich diese auf die Bearbeitung von als Dämmlage dienenden Mineralfaserprodukten bezieht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Entfernen der Nichtnutzen aus dem Nutzen von Mineralfaserprodukten zu schaffen, welches Handarbeit vermeidet, dabei aber eine zuverlässige Entfernung sämtlicher Nichtnutzen ohne Beschädigungsgefahr für den Nutzen und ohne übermäßigen Energieverbrauch gewährleistet.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1.
Hierdurch erfolgt für jeden zu entfernenden Nichtnutzen ein zielgenauer Luftdruckstoß, der den Nichtnutzen aus dem umgebenden Nutzen herausbläst, ohne den umgebenden Nutzen zu beaufschlagen oder gar zu beeinträchtigen oder zu beschädigen. Die zielgenaue Ansteuerung des gewünschten Auftreffpunktes für den Luftdruckstoß erfolgt in der Fläche des Mineralfaserproduktes zweidimensional: Die eine Dimension quer zur Förderrichtung wird durch eine mechanische Vorjustierung und Festlegung der Druckluftdüse an derjenigen Stelle oberhalb des Produktes eingestellt, welche der Position des anvisierten Nichtnutzens in Breitenrichtung des Produktes entspricht. Die Ansteuerung in Förderrichtung erfolgt durch eine zeitliche Ansteuerung derart, daß der Druckluftimpuls zu genau dem Zeitpunkt erzeugt wird, an dem der anvisierte Nichtnutzen unter der Druckluftdüse hindurchläuft. Im Falle eines kleinflächigen, im wesentlichen symmetrischen Nichtnutzen erfolgt der Impulsstoß möglichst exakt im Zentrum des Nichtnutzen, um den Nichtnutzen auszutreiben, ohne daß es zu Verkantungen kommt. Im Falle größerer und unregelmäßig geformter Nichtnutzen wird die optimale Lage des oder der Impulsstöße empirisch zu ermitteln sein. Bei einem brillenförmigen Nichtnutzen beispielsweise würde zweckmäßig je ein Impulsstoß auf das jeweilige Brillenauge gerichtet.
Ferner ist die zeitliche Impulsbreite bzw. Impulsdauer der Druckluftstöße erfindungsgemäß auf höchstens 0,1 s beschränkt. Für den Ausblasvorgang genutzt wird dabei primär die Impulsspitze, die mit einer Dauer im Bereich von tausendstel Sekunden auftritt. Eine enge Beschränkung der Impulsdauer zu beiden Seiten der Impulsspitze ermöglicht eine Konzentrierung der zur Verfügung stehenden Impulsenergie auf die Impulsspitze und damit eine hohe Impulskraft zum exakt gewünschten Zeitpunkt.
Hierbei ist zwar bereits aus der JP 07-132496 A ein Verfahren bekannt geworden, bei dem ein Impulsstoß von über dem Produkt in zwei Richtungen verfahrbaren Druckluftdüsen verwendet wird, um einen Nichtnutzen nach dem Ausstanzen gänzlich aus dem Nutzen zu entfernen; das bearbeitete Material ist jedoch blattartig ausgestaltet und z.B. ein Karton- oder Wellpappebogen, so daß es in dünner und fester Gestalt vorliegt. Daher treten hier die bei Mineralfaserprodukten bestehenden Probleme hinsichtlich der Haftung des Abfallmaterials am Restmaterial infolge der rauen und großen Faserfläche nicht auf.
Gemäß Anspruch 2 erfolgt die Aktivierung einer mit einem Druckluftvorlagebehälter verbundenen Druckluftdüse mit einer solchen Vorlaufzeit, welche der Verzögerung des Impulsaustritts aus der Düsenöffnung gegenüber der Impulsauslösung entspricht. Ein solcher der Druckluftdüse vorgeschalteter Druckluftvorlagebehälter wird vorteilhaft verwendet, da er eine ausreichende Luftmenge zur Verfügung stellt, um eine große Impulskraft zu erzielen. Die Verzögerung zwischen Impulsauslösung und Impulsaustritt läßt sich genau berechnen, so daß der Impuls mit großer örtlicher Genauigkeit austritt, um den Nichtnutzen exakt an einer gewünschten Stelle zu treffen.
Da das Mineralfaserprodukt auf dem Förderorgan mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise 0,3 m/s gefördert wird, überstreicht die Düsenöffnung eine Produktlänge von 30 mm in einer zehntel Sekunde und von 3 mm in einer hundertstel Sekunde. Um einen Druckimpuls in der Mitte eines beispielsweise 6 mm im Durchmesser messenden kleinflächigen Nichtnutzens aufzubringen, ist somit eine Genauigkeit der Zeitsteuerung im Bereich von tausendstel Sekunden erforderlich. Hierzu erfolgt die Zeitsteuerung der Impulsstöße gemäß Anspruch 3 bevorzugt computergesteuert in Abhängigkeit von der Position des Nichtnutzen in Transportrichtung des Mineralfaserproduktes sowie der Laufgeschwindigkeit des Förderorgans. Auf diese Weise läßt sich auch die Vorlaufzeit der Ansteuerung der Düse beliebig genau einstellen derart, daß der Impulsstoß zeitlich eng begrenzt ist und zum exakt gewünschten Zeitpunkt auf die Produktoberfläche auftrifft.
Zweckmäßig ist gemäß Anspruch 4 die zeitliche Impulsbreite bzw. Impulsdauer auf weniger als 0,05 s beschränkt.
Ein weiteres Problem im Zusammenhang mit der Erzeugung derartiger Produkte etwa für die Dämmung von Herdmuffeln besteht darin, daß die schnell ankommenden Nutzen im Anschluß an die Entfernung der Nichtnutzen gestapelt und verpackt werden müssen. Auch diese Stapelung im Sinne einer Vorstapelung für die anschließende Verpackung der Stapel muß derzeit von Hand durchgeführt werden. Es stehen im Stand der Technik zwar Stapelmaschinen für Mineralfaser-Platten oder -Filze zur Verfügung, jedoch handelt es sich dabei um große, raumgreifende stationäre Anlagen, die sehr große Investitionen erfordern und bei beschränkten Stückzahlen eines bestimmten Produktes nicht wirtschaftlich eingesetzt werden können.
Bei der Verarbeitung von kaschierten Filzen oder Platten mit insbesondere oberseitiger Kaschierungsfolie könnte zum Vorstapeln mit einem Sauggreifer gearbeitet werden, der an der Kaschierungsfolie mit Saugkörpem angreift und so das Faserprodukt anhebt. Dies ist jedoch bei unkaschierten Produkten nicht möglich.
Insofern besteht eine andere Teilaufgabe der Erfindung darin, auch im Falle der Herstellung unkaschierter Mineralfaserprodukte die Handarbeit beim Vorstapeln der Produkte für die Verpackung am Ende der Linie zu vermeiden.
Erfindungsgemäß wird hierzu gemäß Anspruch 5 auf die Oberseite des Mineralfaserproduktes ein Strömungsgreifer aufgesetzt, der eine solche Druckdifferenz Δp zwischen der Unterseite des Mineralfaserproduktes und dessen Oberseite erzeugt, welche, multipliziert mit der wirksamen Fläche des Mineralfaserproduktes, das Gewicht des Mineralfaserproduktes übersteigt.
Auf diese Weise wird also eine Luftströmung durch das Mineralfaserprodukt hindurch erzeugt, bei welcher der Druckabfall infolge des Strömungswiderstandes des Mineralfaserproduktes genutzt wird, um eine nach oben gerichtete Druckkraft zu erzeugen, welche groß genug ist, das Gewicht des Mineralfaserproduktes zu übersteigen, so daß dieses - ohne Verwendung irgendeiner stationären Saugwirkungangehoben werden kann. Auf diese Weise läßt sich Platte um Platte oder Filz um Filz vorstapeln und die Handarbeit an dieser Stelle vermeiden.
Um auch die unterste flächig auf einem Förderband des Förderorgans aufliegende Faserplatte oder dergleichen auf diese Weise aufnehmen zu können, wird das Förderband gemäß Anspruch 6 zum Beispiel durch Perforationen luftdurchlässig ausgebildet und/oder das Mineralfaserprodukt gegenüber der Fläche des Förderbands erhöht gelagert.
Zur Erzeugung einer möglichst gleichmäßigen Luftströmung in den Strömungsgreifer hinein ist gemäß Anspruch 7 dessen Unterfläche beispielsweise durch gleichförmig verteilte Perforationen luftdurchlässig ausgebildet. Auf diese Weise wird über die Fläche des Mineralfaserproduktes hinweg eine im wesentlichen gleichförmige Anhubkraft erzeugt.
Gemäß Anspruch 8 entspricht die Fläche der Unterseite des Strömungsgreifers vorzugsweise im wesentlichen der Fläche des Mineralfaserproduktes. Auf diese Weise wird die gesamte Fläche des Mineralfaserproduktes zur Erzeugung der Hubkraft genutzt, so daß das Anheben des Mineralfaserproduktes mit minimalem Δp erfolgen kann. Auch wird hier der Effekt möglicher von Nichtnutzen zurückgelassener Durchbrüche im Sinne einer Erzeugung von Fehlluft minimiert, da der Flächenanteil von Nichtnutzen gegenüber dem Nutzen in aller Regel sehr gering ist. Bei einer gegenüber der Produktoberfläche geringeren Fläche des Strömungsgreifers könnte hingegen ein ungünstig gelegener großflächiger Nichtnutzen zu erheblicher Fehlluftströmung und damit Störung des Druckaufbaus führen.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt:

Fig. 1: eine schaubildliche Darstellung eines Förderorgans mit einem darauf angeordneten Nadelfilz mit Nutzen und Nichtnutzen und mit schematischer Darstellung der erfindungsgemäßen Entfernung der Nichtnutzen,
Fig. 2: eine Draufsicht auf einen Verbund von zwölf Nadelfilzelementen mit Nichtnutzen und schematischer Veranschaulichung der Positionen der Druckluftdüsen gemäß einer beispielhaften praktischen Ausführungsform,
Fig. 3: eine perspektische Darstellung der Anordnung einer Druckluftdüse,
Fig. 4: eine vergrößerte schematische Schnittdarstellung durch ein Mineralfaserprodukt mit kleinflächigem Nichtnutzen, und
Fig. 5: eine schematische Darstellung eines Strömungsgreifers zur Stapelung von Filzprodukten.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, liegt ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Mineralfaserprodukt, im Beispielsfall ein unkaschierter Nadelfilz, auf einem Förderorgan 2 auf. Das Förderorgan 2 besteht aus einer Mehrzahl hintereinander geschalteter Förderbänder 3 und 4. Das Mineralfaserprodukt 1 besteht aus dem sogenannten Nutzen 5 und einem oder mehreren Nichtnutzen 6, die zur Bildung von Durchbrüchen in einem vorherigen Trennvorgang vom Nutzen 5 abgetrennt worden sind.
Die Nichtnutzen 6 werden in der derzeitigen Praxis von Hand aus dem Nutzen 5 herausgedrückt. Bei einem relativ großflächigen Nichtnutzen 6 ist dies mit geringem Kraftaufwand möglich, da der Nichtnutzen 6 sich bei punktueller Belastung durch einen Finger durchbiegt und so verformend entsorgt werden kann. Im Falle kleinflächiger Nichtnutzen 6 hingegen ähnelt die Situation eher derjenigen eines Korken im Flaschenhals: wie in der vergrößerten Darstellung in Fig. 4 zu sehen ist, ist eine biegende Verformung des Nichtnutzens 6 in einem solchen Fall praktisch unmöglich. Der Nichtnutzen 6 liegt entlang der mit 7 bezeichneten Trennlinie am Nutzen an, wobei die beiden Faseroberflächen erheblichen Reibungswiderstand besitzen. Dieser Reibungswiderstand muß durch Druck mit dem Finger auf den Nichtnutzen 6 überwunden werden, damit dieser entsorgt werden kann, wie dies in Fig. 1 strichpunktiert veranschaulicht ist. Wie ohne weiteres erkennbar ist, wären extrem hohe statische Druckluftunterschiede an der Oberseite und der Unterseite des Faserproduktes 1 erforderlich, um durch einen solchen Druckunterschied einen kleinflächigen Nichtnutzen 6 aus dem Nutzen 5 herauszudrücken. Derartig hohe Drücke würden das Fasermaterial auch des Nutzens schädigen.
Nach der vorliegenden Erfindung ist daher vorgesehen, eine Druckluftdüse 8 zu verwenden, welche im Beispielsfalle oberhalb des Mineralfaserproduktes 1 mit geringem Abstand über dessen Oberfläche angeordnet ist. Die Druckluftdüse 8 wird in dem Sinne intermittierend betrieben, als sie zu genau dem Zeitpunkt, zu dem der Nichtnutzen 6 in dem Mineralfaserprodukt 1 unter der Druckluftdüse 8 hindurchgefördert wird, einen starken Druckluftimpuls erzeugt, welcher ausschließlich und im wesentlichen symmetrisch auf den Nichtnutzen 6 auftrifft und diesen bei laufendem Förderorgan 2 aus dem Nutzen 5 entfernt. Dabei ist die Entsorgungsstelle so gewählt, daß unterhalb des Faserprodukts 1 freier Raum für einen Austrag des Nichtnutzen 6 zur Verfügung steht.
In Fig. 2 ist in Draufsicht eine realistische Arbeitssituation gezeigt. Zwölf Nadelfilzelemente als Mineralfaserprodukte 1 liegen auf dem nicht näher dargestellten Förderorgan 2, wobei jeweils drei Nadelfilzelemente mit ihren Längsseiten benachbart in Breitenrichtung des Förderorgans 2 nebeneinander angeordnet sind. Dieser Verbund von zwölf Nadelfilzelementen ist in dieser Anordnung in einer Stanzstation derart erzeugt worden, daß einerseits die Trennlinien zwischen den Nadelfilzelementen und andererseits zugleich sechs Nichtnutzen 6 pro Nadelfilzelement zur Erzeugung entsprechender Durchbrüche in den Nadelfilzen erzeugt worden sind. Wie die Bemaßung in Breitenrichtung sowie in Förderrichtung zeigt, ist jeder Nichtnutzen 6 durch zwei Bemessungen festgelegt: durch seine Position in Breitenrichtung (quer zur Förderrichtung) sowie durch seinen Abstand von der Vorderkante des Verbundes.
Oberhalb des Förderorgans 2 sind zwei Reihen von je 16 Druckluftdüsen 8 angeordnet. Diese werden in Breitenrichtung so einjustiert und festgestellt, daß eine der Druckluftdüsen 8 auf exakt der in Förderrichtung liegenden Linie liegt, welche durch einen der Nichtnutzen 6 hindurchgeht. Die Nichtnutzen 6 laufen somit sämtlich exakt und im Beispielsfalle mittig unter der Düsenöffnung einer Druckluftdüse 8 hindurch.
Schwieriger ist die zeitliche Einstellung des Druckluftstoßes derart, daß ein zeitlich eng begrenzter Druckluftstoß oder Druckluftimpuls zu genau dem Zeitpunkt erzeugt wird, an dem der anvisierte Nichtnutzen 6 unter der ihm zugeordneten Druckluftdüse 8 hindurchläuft. Diese zeitliche Steuerung erfolgt zweckmäßig computergesteuert derart, daß die momentane Position des jeweiligen Faserproduktes 1 erfaßt wird, im Beispielsfalle der Fig. 2 etwa die Vorderkante des Verbundes, und über die bekannte Laufgeschwindigkeit des Förderorganes diejenige Zeit berechnet wird, welche der anvisierte Nichtnutzen 6 benötigt, um die Position der zugeordneten Druckluftdüse 8 zu erreichen.
Zweckmäßig wird hierzu mit einem relativ nahe bei der Druckluftdüse 8 angeordneten, nicht näher dargestellten Druckluftvorlagebehälter gearbeitet, der ständig auf einem gewünschten Überdruck gehalten wird und zur Erzeugung eines Druckluftstoßes ventilgesteuert für eine kurze Zeitspanne zum Druckluftschlauch der Druckluftdüse 8 hin geöffnet wird. Dabei benötigt die Füllung des Druckluftschlauches eine gewisse Zeitspanne bzw. benötigt die aus dem Druckluftvorlagebehälter kommende Druckfront eine gewisse Zeit, um durch den Druckluftschlauch und den Körper der Druckluftdüse 8 hindurchzulaufen und die Düsenmündung oder Düsenöffnung sowie die Oberfläche des Faserprodukts 1 zu erreichen. Um diese Zeitspanne vorlaufend hat der Computer das Ausgangsventil des Druckluftvorlagebehälters zu öffnen, um so unter Berücksichtigung dieser Verzögerung zu einer Erzeugung des Druckluftstoßes exakt im richtigen Moment über dem anvisierten Nichtnutzen 6 zu gelangen.
Auf diese Weise kann ein hoch energetischer Druckluftimpuls geringer Impulsdauer und hoher Impulsspitze erzeugt werden, der, wenn er möglichst mittig auf den Nichtnutzen 6 der beispielhaft dargestellten Form trifft, den Nichtnutzen 6 ohne schädliches Verkanten aus dem Nutzen 5 schlagartig ausstößt.
In Fig. 3 ist eine Anordnung einer derartigen Druckluftdüse 8 schematisch veranschaulicht. Die Druckluftdüse 8 weist eine untere Düsenöffnung 9 sowie einen Düsenkörper 10 auf, der zum größten Teil in einem Düsenhalter 11 angeordnet ist. An der Oberseite des Düsenkörpers 10 bzw. des Düsenhalters 11 ist ein Druckluftanschluß 12 vorgesehen, an den für den Betrieb ein Druckluftschlauch zur Verbindung mit einem Druckluftvorlagebehälter angeschlossen wird.
Der Düsenhalter 11 umgreift eine Traverse 13, von der in Fig. 3 lediglich ein kurzer Ausschnitt zu sehen ist. Die Traverse 13 weist eine Skala 14 auf, welche über einen Zeiger 15 am Düsenhalter 11 eine exakte Einstellung der seitlichen Position in Breitenrichtung des Förderorgans derart gestattet, daß die Druckluftdüse 8 mit ihrer Düsenöffnung 9 exakt auf eine Linie zeigt, welche durch einen Nichtnutzen 6 hindurchgeht (vgl. Fig. 2). Zur Feststellung dieser Position ist eine Klemmschraube 16 vorgesehen, wie sie für solche Zwecke üblich ist.
Mit der geschilderten Anordnung ist erstmals ohne Handarbeit eine sichere Entsorgung der Nichtnutzen 6 aus dem Nutzen 5 gewährleistet. Dabei stellt die Entfernung der Nichtnutzen 6 keine Begrenzung der Produktionsgeschwindigkeit des Förderorganes 2 dar, da die Druckluftdüsen 8 im hier in Rede stehenden Rahmen beliebig schnell arbeiten können. An einer einzigen, im wesentlichen linienförmigen Position der Produktionslinie können somit mit hoher Geschwindigkeit sämtliche Nichtnutzen 6 entsorgt worden, wofür bislang bei gleicher Leistung eine Vielzahl von Arbeitskräften entlang der Produktionslinie erforderlich gewesen wären. Dies trägt auch zur Verkürzung der Produktionslinie bei.
Handarbeit ist allerdings noch erforderlich, um die Mineralfaserprodukte 1 am Ende des Förderorgans 2 vorzustapeln und zu verpacken.
Zur Vermeidung von Handarbeit bei der Vorstapelung ist erfindungsgemäß der in Fig. 5 schematisch veranschaulichte Strömungsgreifer 21 vorgesehen. Dieser besteht aus einem kastenförmigen Körper 22, einem Saugluftanschluß 23 und einer Unterseite oder Unterfläche 24, die luftdurchlässig, beispielsweise stark perforiert ist. Der Strömungsgreifer 21 ist in nicht näher dargestellter, jedoch an sich bekannter Weise derart beweglich gelagert, daß er auf und ab sowie seitlich bewegbar ist, um aufgenommene Faserprodukte 1 vorstapeln zu können.
Das Förderband 4 im Bereich des Strömungsgreifers 21 ist entweder ebenfalls luftdurchlässig ausgebildet, zum Beispiel perforiert, oder aber mit Abstandserhebungen versehen, welche die Unterseite des Faserprodukts 1 auf Abstand zur Fläche des Förderbandes 4 bringen. Auf diese Weise kann der durch den Sauganschluß 23 im Strömungsgreifer 21 erzeugte Unterdruck durch das Förderband 4 sowie das Faserprodukt 1 und die Unterfläche 24 hindurch eine Luftströmung erzeugen, wie sie in Fig. 5 durch Pfeile 25 veranschaulicht ist. Dabei ist sowohl das Förderband 4 als auch die Unterfläche 24 im Sinne eines möglichst geringen Luftwiderstandes ausgebildet, so daß der wesentliche Teil des Druckabfalls der Strömung gemäß den Pfeilen 25 durch den erhöhten Strömungswiderstand des Mineralfaserprodukts 1 erfolgt. Auf diese Weise ergibt sich an der unteren Seite des Mineralfaserprodukts 1 ein Luftdruck p1, der größer ist als der Luftdruck p2 an der Oberseite des Mineralfaserprodukts 1, nachdem die Strömung das mit Strömungswiderstand behaftete Mineralfaserprodukt 1 durchquert hat. Ist A die Fläche der Unterfläche oder Unterseite 24 des Strömungsgreifers 21, so ergibt sich eine auf das Mineralfaserprodukt 1 wirkende Hubkraft in Höhe von A x Δp. Wenn diese durch Einstellung einer entsprechenden Strömungsgeschwindigkeit höher gehalten ist als das Gewicht G des Mineralfaserprodukts 1, so wird das Faserprodukt 1 angehoben und an der Unterfläche 24 des Strömungsgreifers 21 festgelegt. In dieser Stellung kann das Mineralfaserprodukt 1 nach oben sowie zur Seite hin bewegt werden, um so einen Stapel zu bilden. Im Unterschied zu üblichen Sauggreifern mit statischem Unterdruck an Saugnäpfen oder dergleichen kann mit einem derartigen Strömungsgreifer 21 auch unkaschiertes Fasermaterial angehoben und manipuliert werden.
Im Mineralfaserprodukt 1 enthaltene Durchbrüche, aus denen zuvor die Nichtnutzen 6 entfernt wurden, senken naturgemäß den Gesamt-Strömungswiderstand des Mineralfaserprodukts 1 ab. Sollten diese Durchbrüche großflächig sein, und sollte der Strömungsgreifer 21 weiterhin mit relativ kleiner Fläche A ungünstig im Bereich eines solchen großflächigen Nichtnutzen 6 angreifen, so wird die Erzeugung einer ausreichenden Hubkraft schwierig. Daher ist bevorzugt die Fläche A der Unterfläche 24 in ungefährer Übereinstimmung mit der Fläche des Mineralfaserproduktes 1 gehalten. Auf die Gesamtfläche des Mineralfaserrproduktes gesehen ist der Flächenanteil der Nichtnutzen 6 bzw. der dadurch gebildeten Durchbrüche relativ gering, da andernfalls zuviel Material in Form der Nichtnutzen 6 entsorgt werden müßte und daher auf eine mehrteilige Ausbildung des Mineralfaserprodukts 1 ausgewichen würde. In diesem Rahmen nehmen zwar die von Durchbrüchen eingenommenen Flächenbereiche nicht an der Erzeugung der Hubwirkung teil, jedoch reicht die Hubwirkung im Bereich des Nutzens 5 aus, zumal die Durchbrüche ja auch das Gewicht des Faserprodukts 1 entsprechend vermindern.
Auf diese Weise wird die Handarbeit auch im Endbereich der Produktionslinie auf die reine Verpackung der vorgestapelten Mineralfaserprodukte 1 beschränkt und so die durch die automatische Nichtnutzenentsorgung ermöglichte hohe Produktionsgeschwindigkeit auch in diesem Bereich durch Wegfall von Handarbeit ermöglicht.

Claims

Verfahren zum Entfernen der Nichtnutzen (6) aus dem Nutzen (5) eines als Dämmlage dienenden Mineralfaserproduktes (1), bei dem die Nichtnutzen (6) durch einen Trennvorgang wie einen Stanzvorgang definiert werden und das so vorbehandelte Mineralfaserprodukt (1) auf einem Förderorgan (2) liegend transportiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer vorzugsweise oberhalb des Förderorgans (2) angeordneten Traverse (13) wenigstens eine Druckluftdüse (8) angeordnet ist, deren Position entlang der Traverse (13) auf die quer zur Förderrichtung gemessene Position eines anvisierten Nichtnutzen (6) einstellbar und festlegbar ist, und daß ein Impulsstoß der Druckluftdüse (8) genau dann erzeugt wird, wenn der anvisierte Nichtnutzen (6) unter der Druckluftdüse (8) hindurchläuft,
wobei die zeitliche Impulsbreite bzw. Impulsdauer der Druckluftstöße auf höchstens 0,1 s beschränkt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftdüse (8) mit einem Druckluftvorlagebehälter verbunden wird, und die Aktivierung der Druckluftdüse (8) mit einer solchen Vorlaufzeit erfolgt, welche der berechneten Verzögerung des Impulsaustritts aus der Düsenöffnung (9) gegenüber der Impulsauslösung am Druckluftvorlagebehälter entspricht.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitsteuerung der Impulsstöße computergesteuert in Abhängigkeit von der Position des Nichtnutzen (6) in Transportrichtung des Mineralfaserproduktes (1) sowie der Laufgeschwindigkeit des Förderorgans (2) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitliche Impulsbreite bzw. Impulsdauer der Druckluftstöße auf weniger als 0,05 s beschränkt wird.
Verfahren insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Förderrichtung des Förderorgans (2) hinter der Entsorgung der Nichtnutzen (6) ein Strömungsgreifer (21) angeordnet wird, der eine Luftströmung durch das Mineralfaserprodukt (1) hindurch erzeugt, derart, daß der durch den Strömungswiderstand des Mineralfaserproduktes (1) erzeugte Druckabfall (Δp) der Strömung multipliziert mit der Einwirkungsfläche (A) das Gewicht des Mineralfaserproduktes (1) übersteigt.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderorgan (2) bzw. ein an der Stapelstation vorliegendes Förderband (4) zum Beispiel durch Perforation luftdurchlässig ausgebildet und/oder das Mineralfaserprodukt gegenüber der Oberfläche des Förderbandes (4) erhöht gelagert ist.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Mineralfaserprodukt (1) zugewandte Unterfläche (24) des Strömungsförderers (21) luftdurchlässig, zum Beispiel perforiert, ausgebildet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche der Unterseite (24) des Strömungsgreifers (21) wenigstens annähernd der Fläche des anzuhebenden Mineralfaserprodukts (1) entspricht.