DE1026680B - Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von selbsttragenden Koerpern aus Mineral-, insbesondere Glasfasern und Bindemitteln - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung von selbsttragenden Körpern aus Mineral- und insbesondere Glasfasern, die aus geschmolzenem Ausgangsstoff auf einer Schleuderscheibe erzeugt, durch einen an oder nahe der Peripherie der Scheibe zur Einwirkung gebrachten Druckgasstrom von der Scheibe weggeführt und durch ein in feinverteiltem Zustand in einem flüssigen und/oder gasförmigen Strom herangeführtes Bindemittel gebunden werden.

Die Erfindung hat den Zweck, die bekannten derartigen Verfahren und Vorrichtungen so zu verbessern, daß es mit ihnen möglich ist, die von der Schleuderscheibe abgeführten Fasern fortlaufend nach Belieben zu mehr oder weniger breiten Bahnen oder Matten oder auch zu Strängen oder Lunten zu bilden und durch Ein- und Verstellungen des Druckgasstromes und des Bindemittel zuführenden Stromes weitgehend auf die Beschaffenheit der Fasererzeugnisse einzuwirken und vor allem das Bindemittel äußerst fein und gleichmäßig auf den Oberflächen der einzelnen Fasern zu verteilen. Ferner soll durch die Erfindung ermöglicht werden, das Binden der Fasern und damit die Herstellung von selbsttragenden Körpern, wie z. B. Isolierblöcken oder -matten. Rohr-Isolierungen (Schalen) und anderer Gegenstände, welche mehr oder weniger verdichtet sein können, zu beschleunigen.

Gemäß dem Verfahren der Erfindung wird dem die Fasern zerteilenden und von der Schleuderscheibe wegführenden Druckgasstrom eine kontinuierliche, hin- und hergehende, begrenzte Schwingbewegung erteilt, deren imaginäre oder wirkliche Achse die Drehachse der Scheibe ist.

Vorzugsweise wird der Druckgasstrom im wesentliehen tangential zur Peripherie der Schleuderscheibe oder zu einem zur Peripherie liegenden Kreis gerichtet, dessen Abstand von der Peripherie regelbar ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Ausstoßpunkt des Druckgasstromes nicht nur in seinem radialen Abstand von, sondern auch in seiner Höhenlage zur Peripherie der Schleuderscheibe veränderlich.

Je nach der Art der zu verwendenden Fasern und der herzustellenden Endprodukte werden die Bindemittel in verschiedenen Formen, wie beispielsweise in Form von Pulver, Lösungen oder Dispersionen verwendet. Beim Bindevorgang gemäß der Erfindung wird die bei der Fasererzeugung herrschende Hitze ausgenutzt, um pulverförmiges Bindemittel zu schmelzen, bei aus Lösungen oder Dispersionen bestehenden Bindemitteln das Lösungs- oder Dispersionsmittel zu verdampfen und bei zu Kunststoffen kondensierbaren Bindemittelmischungen diese in den gewünschten mehr Verfahren und Einrichtung
zur Herstellung von selbsttragenden
Körpern aus Mineral-, insbesondere

Glasfasern und Bindemitteln

Anmelder:

Höganäs-Billesholms Aktiebolag,
Höganäs (Schweden)

Vertreter: J. Schmetz, Patentanwalt,
Aachen, Wilhelmstr. 80

Risto Tiitola, Ossi Saartama und Tor Wiksten,

Karhula (Finnland),
sind als Erfinder genannt worden

oder weniger endgültigen Kondensationszustand zu versetzen, so daß nach einer etwaigen Formgebung der gebundenen Fasern zu selbsttragenden Körpern keine oder nur noch eine kurze Wärmebehandlung notwendig ist, um dem Bindemittel den endgültigen Kondensationsgrad zu verleihen.

Bei der Verwendung von Kunststoffen als Bindemittel ergeben sich Endprodukte sehr hoher Elastizität, insbesondere wenn das verwendete Fasermaterial aus Glaswolle besteht. Während die Erfindung nicht auf die Verwendung von Glaswolle beschränkt sein soll, wird sie nachstehend in der Hauptsache nur mit Bezug auf Glaswolle beschrieben, wobei als Bindemittel ein Gemisch auf Kunststoffbasis verwendet wird, das der verarbeiteten Glasart angepaßt ist.

Gemäß der Erfindung wird der das Bindemittel führende Strom zusammen mit dem zur Wegführung der Fasern dienenden Druckgasstrom und wenigstens ungefähr in der gleichen Richtung wie letzterer mit den auf der Schleuderscheibe erzeugten Fasern in Berührung gebracht wird.

Für den Druckgasstrom wird mit Vorteil Druckluft verwendet, jedoch kann gemäß der Erfindung zusätzlich ein Saugzug zur Anwendung gelangen, der die durch den Druckgasstrom von der Scheibe weggeführte Wolle auffängt und gegebenenfalls weiterbefördert.

Das Bindemittel kann der Wolle mittels des Druckluftstromes zugeführt werden, der gleichzeitig zur

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Wegführung der Wolle von der Scheibe dient, wobei Eine geeignete Einrichtung zur Durchführung des

der Druckgasstrom selber als Träger des Bindemittels Verfahrens gemäß der Erfindung besteht aus einer benutzt werden kann. Für die Zuführung des Binde- Kombination einer an sich bekannten Vorrichtung zur mittels kann jedoch auch ein gesonderter, mit ersterem Herstellung von Fasern aus geschmolzenem Glas oder etwa gleichgerichteter flüssiger oder gasförmiger 5 ähnlichen Massen mittels einer Schleuderscheibe mit Strom benutzt werden. wenigstens einer in der Nähe der Schleuderscheibe

Läßt man während des Betriebes die Düse eine liegenden Düse zum Ausstoßen eines Druckgas-, vorkontinuierliche, hin- und hergehende Schwingbewe- zugsweise Druckluftstromes, welche Düse bzw. Düsen gung ausführen, deren Geschwindigkeit regelbar und um die Drehachse der Scheibe als imaginäre oder die auf einen einstellbaren Bereich beschränkt ist, io wirkliche Achse fortlaufend begrenzt hin und her wobei die Scheibenachse als imaginäre oder wirkliche schwingbar sowie in ihrem radialen Abstand von der Schwingachse dient, so kann die Wolle in Form einer Scheibenperipherie und in ihrer Höhenlage und gleichmäßigen Matte mit genau bestimmten Kanten Neigung zur Scheibenebene verstellbar ist bzw. sind, auf einem angetriebenen Förderer zur Ablage gelan- Dabei kann die den Druckgasstrom für die Zerteilung gen, der zweckmäßig aus einem Siebband besteht und 15 und Wegführung der Fasern ausstoßende Düse ein an der der Schleuderscheibe abgekehrten Seite in Stück mit einer zweiten, im wesentlichen gleichgericheinem zur Aufnahme des Faserstromes dienenden teten Düse bilden, durch die das Bindemittel für die Saugkasten liegt. Die Breite der Matte kann durch Fasern zugeführt wird.

Regelung der Schwingbewegung und ihre Dicke durch Nachstehend ist eine Einrichtung gemäß der Erfin-

Regelung der Geschwindigkeit des Förderers geändert ao gung an Hand der Zeichnung erläutert. In dieser zeigt werden. Die beim Fasererzeugungsvorgang herr- Abb. 1 eine schematische Draufsicht der Schleuder-

schende Hitze bewirkt dabei das Verdampfen der im scheibe mit einer um die Scheibenachse begrenzt hin Bindemittelgemisch enthaltenen Flüssigkeit. Durch und her schwingbaren Blasdüse,

richtige Auswahl des Flüssigkeitsgehaltes des Binde- Abb. 2 eine schematische Darstellung einer bei-

mittels wird ein Verbrennen der Kunststoffe verhütet, 35 spielsweisen Ausführungsform einer Gesamtvorrichderen Kondensationsgrad sich in weiten Grenzen durch tung gemäß der Erfindung,

Regelung des Einflusses der Hitze regeln läßt. Abb. 3 eine konstruktive Ausführung für die An-

Der Saugkasten und der Förderer können auch so Ordnung der bewegbaren und verstellbaren Düsen, und ausgebildet werden, daß anstatt einer Matte beispiels- Abb. 4 ist ein Querschnitt nach Linie IV-IV der

weise ein fortlaufender Faserstrang von gewünschten 30 Abb. 3.

Abmessungen und gewünschter Querschnittsform oder In Abb. 1 ist 1 die Schleuderscheibe, und 2 ist eine

auch ein schlauchförmiges Produkt erhalten wird. Düse, durch die in der Pfeilrichtung ein Druckgas-Durch Anordnung zweier sich drehender Walzen am strom ausgestoßen wird, der zur Zerteilung und Wegfreien Ende des Förderers kann die Matte in zylin- führung der Fasern von der Schleuderscheibe dient, drischer Form oder spiralig um einen rohrförmigen 35 Die Düse 2 ist tangential zu einem Kreis 3 gerichtet, Dorn gewickelt werden, der in dem Spalt zwischen der die Peripherie der Scheibe 1 in einem veränderden beiden einander gegenüberliegenden Walzen so liehen Abstand χ umgibt. Die Düse 2 soll im Bereich angeordnet ist, daß ein rohrförmiger Körper ge- des Winkels β fortlaufend um die Achse der Scheibe 1 wünschter Wandstärke und durch Druckanwendung hin und her schwingbar sein.

erzielter gewünschter Dichte erzeugt wird, der nach 40 Gemäß Abb. 2 sind zwei Düsen 2 α und 2 b vor-Aufschneiden in der Längsrichtung beispielsweise als gesehen, deren Ausstoßöffnungen übereinanderliegen Rohrisolierung benutzt werden kann. Der Förderer und im wesentlichen in der gleichen Richtung blasen, kann so ausgebildet sein, daß er einen gewünschten 4 ist der geschmolzene Massestrom, der auf die Druck auf die Matte ausübt. Wenn die Matte nicht in Schleuderscheibe 1 geleitet und an deren Peripherie Platten zerschnitten werden soll, kann man den For- 45 unter Umwandlung zu Fasern abgeschleudert wird, derer oder für diesen Zweck benutzte besondere Wal- Die obere Düse 2 a liefert den Druckgas-, z. B. Druckzen mit halbkreisförmigen Druckflächen zusammen- luftstrom, durch den die Fasern zerteilt und wegarbeiten lassen, um zusammenhängende Körper ent- geführt werden. Die untere Düse 2b liefert einen sprechender Form herzustellen, welche, wenn sie von- flüssigen oder gasförmigen Strom des Bindemittels, einander getrennt werden, Isolierschalen gewünschten 50 das auf die Fasern aufgesprüht wird. Die Düsen 2 a,2b Durchmessers bilden. Nach bekannten Methoden sind miteinander vereinigt und werden innerhalb können auch die gebundenen Fasern in strangartiger eines gewünschten Winkels fortlaufend um die Achse Form ausgezogen und versponnen oder verzwirnt der Schleuderscheibe 1 hin- und hergeschwungen. Von werden. der Größe des Schwingungswinkeis hängt auch der

Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der 55 Winkel ab, innerhalb welchem die Fasern von der Erfindung kann ein in bekannter Weise abwärts am Schleuderscheibe weggeführt werden, und die Breite, die Scheibenperipherie gerichteter Blasstrom zusam- in der die Fasern zur Ablagerung gelangen, men mit einem das Bindemittel führenden Blasstrom In dem Ausführungsbeispiel ist gezeigt, wie die

benutzt werden, der zweckmäßig unmittelbar unter Fasern zu einem Strang 5 zusammenlaufen, der innerder Scheibe ausgestoßen wird und im wesentlichen 60 halb eines kegeligen Trichters 6 aufgefangen und die gleiche Strömungsrichtung wie ersterer oder eine zwischen Walzen 7 hindurch auf ein Förderband 8 Strömungsrichtung hat, die etwas abwärts geneigt gelangt.

gegen die herabfallenden Fasern gerichtet ist. Wie besonders aus den Abb. 3 und 4 ersichtlich, ist

Die etwaige Nachbehandlung zum endgültigen konzentrisch um die Schleuderscheibe 1 ein Hohl-Härten, die jedenfalls nur von kurzer Dauer zu sein 65 kranz 9 angeordnet, in dem ein Ring 10 gleitend angebraucht, kann entweder in einem gesonderten Ofen ordnet ist. An diesem sitzt ein radial nach außen oder in einem Ofen erfolgen, der mit dem Förderer ragender Arm H₁ der die Düsen 2 α, 2 & trägt, die sich oder den Formgebungsmitteln verbunden ist und in unter dem Kranz 9 zur Schleuderscheibe 1 hin dem die überschüssige Hitze aus dem Fasererzeu- erstrecken und deren Ausstoßöffnungen tangential zur gungsvorgang ausgenutzt werden kann. 70 Scheibenperipherie oder zu einem konzentrisch zu

dieser liegenden Kreis (Abb. 1) gerichtet sind. Durch eine am Arm 11 sitzende Halterung 12 sind die Düsen in ihrem radialen Abstand von und ihrer Höhenlage zur Scheibenperipherie verstellbar. Ebenso läßt sich der Neigungswinkel der Ausstoßöffnungen der Düsen zur Scheibenebene verändern. Ihre hin- und hergehende Schwingbewegung erhalten die Düsen 2 a, 2 b beispielsweise durch die an der Halterung 12 angreifende Stange 13 eines hydraulischen Druckzylinders 14 mit veränderlichem Kolbenhub.

Claims (9)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von selbsttragenden Körpern aus Mineral- und insbesondere Glasfasern, die aus geschmolzenem Ausgangsstoff auf einer Schleuderscheibe erzeugt, durch einen an oder nahe der Peripherie der Scheibe zur Einwirkung gebrachten Druckgasstrom von der Scheibe weggeführt und durch ein in feinverteiltem Zustand in einem flüssigen und/oder gasförmigen Strom herangeführtes Bindemittel gebunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß dem die Fasern zerteilenden und von der Schleuderscheibe wegführenden Druckgasstrom am Ausstoßpunkt eine kontinuierliche, hin-und hergehende, begrenzte Schwingbewegung erteilt wird, deren imaginäre oder wirkliche Achse die Drehachse der Scheibe ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckgasstrom im wesentlichen tangential zur Peripherie der Schleuderscheibe oder zu einem zur Peripherie konzentrisch liegenden Kreis gerichtet wird, dessen Abstand von der Peripherie regelbar ist.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausstoßpunkt des Druckgasstromes nicht nur in seinem radialen Abstand von, sondern auch in seiner Höhenlage zur Peripherie der Schleuderscheibe veränderlich ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckgasstrom gleichzeitig verwendet wird, um ein Bindemittel in Form eines Pulvers, einer Lösung oder einer Dispersion auf die Fasern aufzusprühen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Faserherstellung herrschende Hitze benutzt wird, um das pulverförmige Bindemittel zu schmelzen bzw. dessen Lösungsoder Dispersionsmittel zu verdampfen.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für das Besprühen der Fasern mit Bindemittel zusätzlich zu dem der Zerteilung und Wegführung der Fasern dienenden Druckgasstrom ein gesonderter, etwa gleichgerichteter flüssiger oder gasförmiger Strom benutzt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der der Zerteilung und Wegführung der Fasern dienende Druckgasstrom selber als Träger des Bindemittels benutzt wird.

8. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch die Kombination einer an sich bekannten Vorrichtung zur Herstellung von Fasern aus geschmolzenem Glas oder ähnlichen Massen mittels einer Schleuderscheibe mit wenigstens einer in der Nähe der Schleuderscheibe liegenden Düse zum Ausstoßen eines Druckgasstromes, vorzugsweise Druckluftstromes, welche Düse bzw. Düsen um die Drehachse der Scheibe als imaginäre oder wirkliche Achse fortlaufend begrenzt hin- und herschwingbar sowie in ihrem radialen Abstand von der Scheibenperipherie und in ihrer Höhenlage und Neigung zur Scheibenebene verstellbar ist bzw. sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die den Druckgasstrom für die Zerteilung und Wegführung der Fasern ausstoßende Düse ein Stück mit einer zweiten, im wesentlichen gleichgerichteten Düse bildet, durch die das Bindemittel für die Fasern zugeführt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 865 641, 913 873, 179.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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