DE3049260C2 - Vorrichtung und Verfahren zum kontinuierlichen Überführen einer ungebundenen Fasermatte von einer Mattenbildungseinrichtung in eine sich anschließende Verfestigungsstation - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum kontinuierlichen Überführen einer ungebundenen Fasermatte von einer Mattenbildungseinrichtung in eine Verfestigungsstation.

Bei dem in der US-Patentschrift 38 83 333 beschriebenen Verfahren zur Herstellung von Glasfasermatten werden diese auf einem Träger gebildet und dann einer mechanischen Nadelstation zugeführt, in der der mechanische Zusammenhalt der Matte durch schnelles Durchdringen mittels Nadeln, die Widerhaken aufweisen, verbessert wird und eine mechanische Verbindung der Glasfaserstränge erhalten wird. Die in der Patentschrift beschriebene Vorrichtung weist zwei Trägerbänder auf. Auf dem ersten wird die Matte durch Ablagern gebildet und ein zweites fördert die Matte durch die Nadelstation. Dabei ist es möglich, daß die Matte während des Überganges von der Formfläche in die Nadelstation zwischen die Umlenkwalze des ersten Trägerbandes und die Antriebswalze des zweiten Trägerbandes gelangt, so daß die Matte zerrissen oder beschädigt wird. Insbesondere bei starker Verschmutzung der Umlenk- und Trägerwalzen besteht die Notwendigkeit, das Herstellungsverfahren zu unterbrechen und die Antriebsrolle der Nadelstation in eine solche Stellung zu bringen, daß die störenden Teile von Glasfasern an den Umlcnk- und Trägcrwal/.en entfernt werden können. Derartige Betriebsunterbrechungen sind von Nachteil. Außerdem bereitet es Schwierigkeiten, die ungebundene Matte von dem ersten Trägerband auf das Förderband der Nadelstation auf direktem geradem Wege /u überführen. In dem Fall, in dem die Matte def Nadelstation nicht zentriert oder auf Umwegen zugeführt wird, verursacht dies einen erheblichen Abfall beim Nadeln, denn durch die verformten Matten ist ein erheblicher Endabschnitt erforderlich, um zu der gewünschten genauen Breite zu gelangen.

Zur Lösung der Probleme beim Übergang von der Mattenbildungsstation in die Nadelstation wurde vorgeschlagen, eine Walze mit Nuten anstelle eines zweiten to Trägerbandes zu verwenden. Zur Unterstützung des Überganges sind in den Nuten der Walze Stifte vorgesehen, um die darüberlaufende Matte anzuheben und auf diese Weise den Übergang zu unterstutzen. Dieses System hat sich jedoch bei Glasfasersträngen nicht bewährt denn diese haben die Neigung, ah den Fingern oder Stiften zu haften, so daß sie durch die sich drehende Transportrolle aus der Matte gezogen werden und sich die Betriebsstörungen und der Abfall gegenüber dem in der US-Patentschrift 38 83 333 beschriebenen System noch verstärkten.

Es bestand deshalb ein Bedürfnis nach einer störungsfrei und effizient arbeitenden Vorrichtung und einem Verfahren zum Überführen ungebundener Fasermatten von einer formenden Trägerfläche in eine Nachbehandlungsstation, in der die Matte verfestigt wird, beispielsweise einer Nadeleinrichtung.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, die es ermöglichen, eine ungebundene Fasermatte kontinuier-Hch von einem umlaufenden Trägerband auf einen anderen Träger störungsfrei zu überführen, und ohne daß beim Übergang die Matte beschädigt oder verformt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Vorrichtung gemäß dem Patentanspruch 1 und das Verfahren nach Anspruch 4. In den Unteransprüchen 2 und 3 sind bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben. ,

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die üngebundene Fasermatte von einer Mattenbildungseinrichtung auf eine Zuführwalze überführt, auf der ein sie lose umschlingendes und durchhängendes endloses Band angeordnet ist, das infolge Friktion mit der angetriebenen Zuführwalze mit umläuft. Durch das unterhalb der Zuführwalze frei durchhängende, mit umlaufende Band werden Faserstränge, die zwischen das umgelenkte Trägerband der Mattenbildungseinrichtung und die Zuführwalze gelangen, von dem in Transportrichtung mit umlaufenden endlosen Band wieder nach oben gebracht und gelangen so in die Verfestigungsstation. In vorteilhafter Weiterbildung weist die Vorrichturg außerdem Einrichtungen auf, um das umlaufende lose aufliegende endlose Band gegen seitliches Verlaufen zu sichern, so daß die Matte auf direktem geradem Wege von der Mattenbildungseinrichtung in die Verfestigungsstation befördert wird. Dies wird dadurch erreicht, daß die nach unten hängende Schleife des Bandes zwischen zwei unterhalb der Walze angeordneten Führungsschienen hängt und dadurch ein seitliches Verlaufen des lose hängenden Bandes verhindert wird.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die Matte von dem Trägerband der Mattcnbildungscinrichtung auf direktem geradem Weg der Verfestigungsstation zugeführt wird und dadurch abfaller/eugcndc Verformungen und Fehlausrichtungcn der Matte vermieden werden.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung erlaubt es. eine Fasermatte, die in einer Mattenbikhingscinrichiung

gebildet wurde, in eine Verfestigungsstation, beispielsweise eine Nadeleinrichtung, ohne Schwierigkeiten zu überführen. Vorzugsweise werden die Bedingungen so gewählt, daß die Geschwindigkeit des lose umlaufenden Bandes größer ist als die Geschwindigkeit des Trägerbandes der Mattenbildungseinrichtung.

Die einfache Konstruktion und Arbeitsweise der Erfindung erlauben es, für den Fall, daß durch lose Faserstränge Störungen auftreten, diese Störungen schnell und problemlos zu beseitigen, so daß die Stillstandszeiten, die bei der Vorrichtung und Arbeitsweise gemäß US-Patentschrift 38 83 333 auftreten, vermieden werden.

Es wurde gefunden, "daß durch das lose in Transportrichtung umlaufende endlose Band einzelne lose Faserstränge, die von dem umgelenkten Trägerband der Mattenbildungseinrichtung nach unten in den Spalt zwischen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und der Mattenbildungseinrichtung eingezogen werden, zurück nach oben transportiert werden und so zusammen mit der Fasermatte in die Verfesügungsstation übergehen. Verunreinigungen der Mattenbildungseinr»:htung werden auf diese Art und Weise vermieden. Für den Fall, daß Störungen infolge loser Faserstränge, die sich in dem Trägerband der Mattenbildungseinrichtung verhaken oder um die angetriebene Zuführwalze wickeln, auftreten, ist ein Abschneiden der Matte ohne große Schwierigkeiten möglich und die Zuführwalze kann anschließend so gedreht werden, daß sich die störenden Faserstränge leicht entfernen lassen.

Die Erfindung wird nun anhand der Figuren näher erläutert

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der Mattenherstellungseinrichtung mit der erfindungsgemäßen Übergabevorrichtung in Betriebszustand bei der Mattenherstellung.

F i g. 2 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht der für die Übergabe der Matte zu verwendenden Übergabewalze.

In F i g. 1 ist gezeigt, wie eine Vielzahl von Fasersträngen 11a, Wb, llcund Wdeinem Träger der Mattenbildungseinrichtung 12 zugeführt werden, beidem ein endloses, umlaufendes Trägerband 13 sich um die Umlenkrollen 14, 15 bewegt. Oberhalb der Matte 16 ist eine Andruckwalze 17 oberhalb der Umlenkwalze 15 angeordnet. Die Umlenkwalze 15 ist die Hauptantricbswalze und steht in nicht gezeigter Verbindung mit der Andruckwalze 17, um beide Walzen 15 und 17 mit gleicher Geschwindigkeit zu betreiben. Beim Verlassen des umlaufenden Trägerbandes 13 passiert die Matte 16 einen zweiten Satz von Walzen. Dieser Walzensatz besteht aus einfcr angetriebenen Zuführwalze 19 und einer frei drehenden Druckwalze 20, die parallel zueinander ausgerichtet sind. Die Druckwalze 20 greift an der darunter laufenden Matte 16 an und übt auf diese einen Druck aus, während sich die Matte 16 über die Oberfläche eines die Zuführwalze 19 lose umschlingendes endloses Band 22 bewegt. Dieses Band 22 erstrockt sich über den größten Teil der Breite der Walze 19. Nachdem die Matte 16 die Oberfläche des endlosen Bandes 22 verlassen hat, tritt Sie in die Nadeleinrichtung 25 ein, die ständig auf- und abbewegt wird, wie es die Pfeile in der Zeichnung andeuten. Die Nadeln 26 weisen Widerhaken auf und beim Ein- und Durchdringen der Matte verursachen die Nadeln eine Bewegung und Verflechtung dar Faserstränge miteinander, wodurch eine mechanische Bindung der Matte Vsi in der Nadelstation 25 bewirkt wird. Beim Verlassen der Nadelstation läuft die Matte 16 zwischen einer frei drehenden Druckrolle 27 und der Antriebsrolle 28 hindurch, über die RoIJe 28 und um eine frei drehende Spannwalze 29 herum. Anschließend wird die Matte 16 einer nicht gezeigten Sammelstation zur Verpackung zugeführt

In F i g. 2 wird gezeigt, daß die Zuführwalze 19 von einem losen endlosen Band 22 umschlungen wird. Dieses Band besteht aus einem rostfreien Stahisieb. Die Walze 19 wird über eine Antriebswelle angetrieben, die

ίο in Veibindung steht mit einer Band- und Antriebseinrichtung mit einem üblichen Motor, wobei dieser Antrieb in bekannter Weise ausgebildet ist so daß auf dessen Wiedergabe verzichtet wird. Führungsschienen 30 und 31 sind in der Nähe der beiden Enden der Zuführwalze 19 unterhalb dieser angeordnet um das endlose Band 22 in dem Mittelteil der Zuführwalze 19 zu halten, so daß die Matte 16 sich auf einen geraden Weg vom Trägerband 13 über die Walze 19 und das mit ihr verbundene Band 22 in die Nadelstation 25 bewegt

Mit der Vorrichtung wird eine Fzsermatte aus einzelnen Fasersträngen hergestellt unü £war in der Weise, wie es in der US Patentschrift 38 83 333 beschrieben ist Zur Herstellung einer Glasfasermatte werden dabei aus einer Vielzahl von Glasschmelzdüsen Fäden ausgezogen und die Faserstränge quer über die Breite einer Trägeroberfläche abgelegt einer über den anderen, um die gewünschte Dichte und Dicke der Matte auf der Trägeroberfläche zu erreichen. Falls die Matte aus synthetischen Fasern hergestellt wird, werden diese Faserstränge aus einer entsprechenden Spinneinrichtung oder vergleichbaren Einrichtung zugeführt. Falls es erwünscht ist, können die quer abzulegenden Faserstränge auch von entsprechenden Spulen oder Packungen abgezogen werden und quer über die Trägeroberfläche in gleicher Weise abgelegt werden, wie bereits beschrieben.

Das umlaufende endlose Trägerband 13 besteht aus einem rostfreien Stahlsieb mit einer solchen Maschenweite, daß die Faserstränge an der Oberfläche des Sieb- gewebes liegen bleiben und so gering als möglich in die f_:iebmaschen eindringen. In gleicher Weise ist das die Zuführwalze 19 lose umschlingende umlaufende Band 22 aus einem rostfreien Stahlsieb oder Siebgewebe hergestellt, dessen öffnungen klein genug sind, um ein Eindringen der Faserstränge in die Siebmaschenoffnungen zu vermeiden. Die Sieböffnungen sind aber andererseits groß genug, um eine Reinigung von anhaftendem Staub, von Schlichte oder Bindermaterial, wie sie üblicherweise bei der Herstellung von Matten verwendet werden, mittels eines aufgebrachten fluiden Mediums zu ermöglichen. Durch diese Ausbildung des umlaufenden Trägerbandes 13 und des losen Bandes 22 können diese lei'ii.' gereinigt und gewartet werden.
Bei der in F i g. I gezeigten Vorrichtung wird eine Matte 16 durch Querablegen einer Vielzahl von Glasfibersträngen über die gesamte Breite des Trägerbandes 13, wobei die Faserstränge von Spulen abgezogen werden, gebildet. Das Trägerband 13 ist ein Sieb, wie es in der US-Patentschrift 38 83 333 beschrieben ist und auf dem eine Matte mit einem Gewicht von etwa 29,3 kg/m² erzeugt wird. Das umlaufende endlose Trägsrband 13 ist ein Drahtsiebgewebe mit einer Draiusiebdichte von 42 Maschen pro 929 cm² bis zu 38 Maschen pro 929 cm². Die Antriebsrolle 15 wird mit einer solchen Geschwin-

b5 digkeit betrieben, daß sich für das Trägerband 13 eine Geschwindigkeit von 256 ± 6 cm/min ergibt. Der Abstand zwischen den Walzen 15 und 19 beträgt 11,4 cm, und die Zuführwalze 19 ist eerinzfücie unterhalb der

Walze 15 angeordnet, so daß sich ein abfallender Weg für die Matte 16 beim Übergang vom Trägerband 13 auf das die Zuführwalze lose umschlingende endlose Band 22 ergibt Die Zuführwalze 19 ist eine Stahlwalze mit einem Durchmesser von 16,5 cm.

Das Band 22 weist die gleiche Maschenweite wie das Trägerband 13 auf und erstreckt sich über die Oberfläche der Walze 19 locker bis zu einem Punkt unterhalb des umlaufenden endlosen Trägerbandes 13. Die Druckwaize 17 ist eine massive Stahlwalze mit 17,8 cm Durch- messer. Die Zuführwalze 19 und die Walze 18 am Ausgang der Nadelstation sind direkt durch nicht gezeigte Motoren angetrieben, so daß die Geschwindigkeit der Matte 16 beim Durchlauf durch die Nadclstation 25 439 cm/min beträgt. Die Einrichtung arbeitet während vieler Stunden erfolgreich bei der Herstellung von Matten, wobei diese ohne Störungen und Falschwicklungen von dem Trägerband 13 in und durch die Nadelstation 45 überführt werden. Faserstränge, die die Tendenz haben, zwischen das Trägerband 13 und das Band 22 zu gelangen, werden auf der Oberfläche des Bandes 22 festgehalten und in den Spalt zwischen den Rollen 20 und 19 rückbefördert und gelangen von dort durch die Nadelstation.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Oberführen einer ungebundenen Fasermatte von einer die Fasermatte fördernden Mattenbildungseinrichtung in eine sich anschließende Verfestigungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Mattenbildungseinrichtung (12) und der Verfestigungseinrichtung (25) eine angetriebene Zuführwalze (19) mit einem diese Zuführwalze (19) lose umschlingenden endlosen, nach unten durchhängenden Band (22) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Zuführwalze (19) umschlingende lose Band (22) aus rostfreiem Siebgewebe besteht

3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Zuführwalze (19) deren seitlichem Enden je eine horizontale Führungsschiene (S), 31) für das Band (22) zugeordnet ist

4. Verfahren zum kontinuierlichen Überführen einer ungebundenen Fasermatte von einer die Fasermatte fördernden Mattenbildungseinrichtung in eine sich anschließende Verfestigungseinrichtung mittels einer Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet daß man das auf der Zuführwalze lose aufliegende endlose Band an die Walzenoberfläche ausreichend andrückt und man die Fasermatte über die durch das infolge Friktion mit der Zuführwalze umlaufende endlose Band gebildete Oberfläche mit einer höheren Geschwindigkeit führt, als in der Mattenbildungseinrichtung.