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Verfahren und Vorrichtung zum Imprägnieren gewebter oder ungewebter Fasermaterial- lagen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Imprägnieren gewebter oder ungewebter Fasermateriallagen, bei welchem das Imprägniermittel auf eine Oberfläche der Fasermateriallage in Form eines Schaumes aufgebracht wird, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Imprägnieren gewebter oder ungewebter Fasermateriallagen zu schaffen, durch die der Grad der zu erreichenden Imprägnierung veränderbar ist.
Nach der Erfindung besteht das Verfahren der eingangs genannten Art darin, dass das Imprägniermittel in an sich bekannter Weise durch Einsaugen in das Material eingebracht wird. Das Verfahren nach der Erfindung ist insbesondere zum kontinuierlichen Imprägnieren von Fasermateriallagen geeignet, wobei auf eine fortlaufend bewegte Bahn aus Fasermateriallagen das aufgeschäumte Imprägniermittel aufgebracht und dann in das Material eingesaugt wird. Nach dem Imprägnieren kann das Material anschliessend in üblicher Weise weiterbehandelt werden.
Das Verfahren nach der Erfindung ermöglicht es, die Eindringtiefe des Imprägniermittels in die Fasermateriallage zu steuern, wobei die Steuerung entweder durch Änderung des Soges, der auf das Fasermaterial ausgeübt wird, oder durch Änderung der Zeit, in der ein gegebener Bereich der Fasermateriallagen dem Sog ausgesetzt wird, erfolgen kann.
Durch Verwendung des Imprägniermittels in Form eines Schaumes wird erreicht, dass geringe Gewichtsmengen an Imprägniermittel ohne überschüssige Feuchtigkeit aufgebraucht werden können, wodurch ein Zusammendrücken der Fasermateriallagen durch das Imprägniermittel verhindert wird.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, die dadurch gekennzeichnet ist, dass ein perforiertes Förderband zur Aufnahme der Fasermateriallage vorgesehen und die Saugvorrichtung unterhalb dieses Förderbandes angeordnet ist.
Nach einem weiteren Merkmal besteht die Saugvorrichtung aus einer in Bezug auf das Förderband mittig angeordneten Saugeinrichtung und weiteren, unterhalb der Randpartien des Förderbandes angeordneten Saugeinrichtungen, wobei die Grösse von zumindest einigen der Saugöffnungen einstellbar ist.
Es können auch die Faserstofflagen die aus zwei oder mehr Lagen oder Bahnen, aus gleichem oder auch aus unterschiedlichem Material bestehen, nach dem erfindungsgemässen Verfahren imprägniert werden, wobei ein Endprodukt aus mehreren Schichten erhalten wird.
Es werden nun an Hand der Zeichnung Ausführungsformen der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens erläutert, u. zw. zeigen : Fig. l ein Aufbauschema einer Vorrichtung nach der Erfindung, Fig. 2 eine Seitenansicht mit teilweisem Schnitt einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung und Fig. 3 eine Aufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 2 mit weggebrochenen Teilen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist M eine Maschine zur Herstellung einer Materialbahn W, die auf der Oberseite eines endlosen perforierten Förderbandes C aus einem Netz- oder Gitterwerk an einem Abstrichbrett G od. dgl. vorbeigeführt wird, vor dem ein aufgeschäumtes Imprägniermittel aus der Schäumvorrichtung F bzw. den Düsen N aufgebracht wird. Ein nicht dargestellter Pflug od. dgl.
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Imprägniermittels einstellen zu können, welches pro Flächeneinheit auf die Oberfläche des Materials aufgebracht wird. Das mit dem Imprägniermittel bedeckte Fasermaterial wird dann über eine Saugvorrichtung U hinweggeführt, die unterhalb des Obertrums des perforierten Förderbandes angeordnet ist und sich quer über dessen Breite erstreckt, wodurch das Imprägniermittel in die Bahn eingesaugt wird.
Der Sog oder Unterdruck wird durch ein elektrisch angetriebenes Sauggebläse E erzeugt und über ein Rohr P der Saugvorrichtung U zugeführt. Der Eindringgrad des Imprägniermittels in die Bahn kann durch Änderung der Grösse der Saugöffnung mittels eines Schiebers S eingestellt werden, um die Grösse des Unterdruckes auf einen gegebenen Bahnbereich einstellen zu können. Der Unterdruck kann auch durch Änderung der Gebläsegeschwindigkeit oder durch Änderung der Förderbandgeschwindigkeit verändert werden. Die imprägnierte Materialbahn durchläuft dann eine Trockenmaschine D, bestehend aus einem Lufttrockner, worauf das getrocknete Material auf eine Walze R aufgewickelt wird.
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Es ist auch möglich, ein Muster, z. B. ein geprägtes oder durch Kerbung hergestelltes Muster, auf dem hergestellten imprägnierten Material anzubringen. Es kann auch eine Schablone mit einem einge- schnittenen gewünschten Muster auf die Oberfläche der Fasermateriallage vor dem Aufbringen des aufge- schäumten Imprägniermittels gelegt werden, so dass das Fasermaterial in den Bereichen nicht imprägniert wird, wo das Material der Schablone die Oberfläche abdeckt und dementsprechend kann das Imprägnieren dem gewünschten Muster folgen. Bei der beschriebenen Vorrichtung gemäss Fig. 1 wurde festgestellt, dass eine leichte seitliche Wanderung oder Verschiebung der Bahn aus Fasermaterial auftreten kann.
Diese seitliche Verschiebung bedeutet, dass ein Teil der Bahn an den Kanten nicht dem Unterdruck ausgesetzt ist, da dort ein Teil der Saugöffnung nicht von der Bahn abgedeckt ist, wodurch die Unterdruckwirkung vermindert wird. Dies führt seinerseits zu einer ungleichen Imprägnierung des Materials in den angren- zenden Bereichen der Seitenkanten der Bahn. Es ist klar, dass, um eine ausreichende Imprägnierung der
Bereiche in der Nähe der Seitenkanten der Bahn zu erreichen, diese Bereiche einem wirksamen Unter- druck ausgesetzt werden müssen.
Um diesen Mangel zu beheben, sieht man neben mindestens einer Hauptsaugeinrichtung weitere
Saugeinrichtungen in Nähe der Seitenkanten der Bahn vor, so dass ein ausreichender Sog über diese Bereiche gewährleistet ist. Die seitlichen Saugvorrichtungen können in ihrer Lage für unterschiedliche Bahnbreiten eingestellt werden, so dass eine seitliche Verschiebung des Bandes beim Transport zulässig ist.
Die zusätzlichen Saugöffnungen, die in Nähe der Seitenkanten der Bahn vorgesehen werden, können eine oder mehrere perforierte Walzen aufweisen, die in den Saugöffnungen liegen und sich in Transportrichtung der Bahn drehen, wodurch die Walzen die Seitenkanten der Bahn abstützen, während der Sog durch die Perforation der Walzen ausgeübt wird.
Um weiterhin eine Herabsetzung des Soges infolge eines freien Raumes an den Seitenkanten der Bahn zu verhindern, kann die Breite der Saugöffnung jeder Saugvorrichtung etwas kleiner gemacht werden als die Breite der zu imprägnierenden Bahn. Die seitlichen Kantenbereiche der Bahn werden dann durch zusätzliche Saugvorrichtungen imprägniert, die speziell für diesen Zweck vorgesehen sind. Vorzugsweise können verstellbare Schieber oder Schlitten an den Seiten der Saugöffnung vorgesehen sein, durch die die Breite der Saugöffnung verändert werden kann. Die einstellbaren Schieber oder Schlitten lassen dann die Einstellung der Grösse der Saugöffnung einer auf verschiedene Bahnbreiten einzustellenden Saugvorrichtung zu.
Die seitlichen Saugvorrichtungen und die einstellbaren Schlitten oder Schieber können miteinander gekuppelt sein und werden mit einem gemeinsamen Steuerglied oder Steuergliedern verbunden, deren Betätigung den seitlichen Abstand zwischen den seitlichen Saugvorrichtungen und ebenso zwischen den Schlitten oder Schiebern ändert, wodurch die Gesamtbreite über die der Sog ausgeübt wird, mit der Änderung der Breite der Fasermaterialbahn, die zu imprägnieren ist, eingestellt werden kann.
Die Vorrichtung nach den Fig. 2 und 3 besitzt eine Einrichtung A in der die Oberfläche einer Bahn aus Fasermaterial mit einem Imprägniermittel abgedeckt wird, und eine Einrichtung B, in der die abgedeckte Bahn einem Sog unterworfen wird, um das Imprägniermittel in die Bahn oder den Flor einzusaugen.
Die Einrichtung A der Maschine besteht aus einem Rahmen 1 mit Führungswalzen 2 zur Führung der Bahn W aus Fasermaterial, die zu imprägnieren ist, der Auslassdüse 3 und einem Verbindungsrohr 4 zum Speicherbehälter od. dgl. Die Düse 3 breitet eine Deckschicht aus aufgeschäumtem Imprägnier- mittel auf die Oberfläche der Bahn aus. Eine einstellbare Abstrichklinge 5 ist nach der Düse 3 angeordnet, um die Dicke der Deckschicht des zugeführten Imprägniermittels auf der Oberfläche der Bahn zu steuern.
Die Bahn wird unter der Düse 3 und der Abstrichklinge 5 mittels eines endlosen Förderbandes 7 vorbeigeführt, welches um Lenkwalzen 8 umläuft.
Die auf der Oberfläche mit dem Imprägniermittel abgedeckte Bahn W läuft dann von dem Förderband 7 zur Einrichtung B, in welcher die Saugimprägnierung des Gewebes ausgeführt wird. Die Saugvorrichtung besteht aus zwei getrennten Saugkammern 9, die in Transportrichtung der Bahn in Abstand angeordnet sind und zwischen denen sich zwei gesonderte Saugvorrichtungen 10 befinden, von denen jede eine Saugöffnung mit einer zugeordneten Reihe perforierter Walzen 11 besitzt, wobei die Vorrichtungen 10 nahe der seitlichen Bahnkanten angeordnet sind. Ein endloses perforiertes Förderband 12, welches ein Maschennetz oder Gitterwerk sein kann, ist innerhalb einer Saugöffnung 9 a an der Oberseite jeder Saugkammer für den Transport der Bahn aus Fasermaterial über diese Kammer gelagert.
Die Rollen 11 stützen die Seitenkanten der Bahn während des Überlaufs über die seitlichen Saugvorrichtungen 10 ab.
Die beiden Saugkammern 9 und ebenso die seitlichen Saugvorrichtungen 10 erhalten ihren Unterdruck über Rohrleitungen 14. Die über der Bahn angeordnete Walze 39 liegt leicht gegen die Oberseite der Bahn an und dient zur Glättung von auf der Oberseite der Bahn verbliebenen aufgeschäumten Imprägniermittel, welches, z. B. durch dichtere Stellen der Bahn, nicht eingesaugt werden konnte.
Die Saugöffnungen 9 a der Saugkammern sind an ihren Seitenkanten mit einstellbaren Schiebern U (Fig. 3) versehen, die eine Veränderung des Querschnittes der Saugöffnung 9 a ermöglichen. Hiedurch kann eine Einstellung der Öffnungsbreite entsprechend der Breite der Bahn aus Fasermaterial, die gerade behandelt wird, erfolgen, und dies dient auch dazu, Unterdruckverluste bei seitlicher Abwanderung der Bahn während des Überlaufs über die Saugvorrichtung zu verhindern.
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Um die seitlichen Saugvorrichtungen 10 immer in ihrer genauen Lage in Nähe der Seitenkanten der Bahn zu halten, ohne Berücksichtigung der Breite der zu behandelnden Bahn, können die seitlichen Saugvorrichtungen in ihrer Lage quer zum Förderband eingestellt werden. Zu diesem Zweck ist der diese Vorrichtungen speisende Teil 14 a des Rohres 14 biegsam ausgebildet. Die Verschiebung der Saugvorrichtungen wird mittels Spindeln 16 erreicht, die eine Gewindebüchse der seitlichen Saugvorrichtung durchgreifen und über Kegelräder 17 mit weiteren, mit Handsteuerräder 19 versehenen Wellen 18 gekuppelt sind. Dieser Steuermechanismus bewirkt auch eine gleichzeitige Bewegung der Schieber 15, die den Saugöffnungen der Saugkammern zugeordnet sind, so dass auch diese Schieber sich entsprechend der Bewegung der seitlichen Saugvorrichtungen gegeneinander und voneinander weg bewegen.
Zu diesem Zweck sind die Schieber mit den seitlichen Saugvorrichtungen durch Stangen 15 a gekuppelt.
Nachdem die Bahn W aus Fasermaterial in der Einrichtung B der Maschine imprägniert worden ist, läuft sie durch eine nicht dargestellte Trockenvorrichtung und kann auf einer Walze aufgewickelt werden.
Innerhalb des Lösungsgedankens der Erfindung sind verständlicherweise verschiedene Abänderungen möglich. So ist die beschriebene Anordnung mit zwei Saugkammern und zwei seitlichen Saugvorrichtungen nur ein Ausführungsbeispiel, so dass auch eine andere gewünschte Kombination von Saugkammern und seitlichen Saugvorrichtungen vorgesehen werden kann, u. zw. in Abhängigkeit von der Grösse der Maschine und der Art des zu behandelnden Materials.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Imprägnieren gewebter oder ungewebter Fasermateriallagen, bei welchem das Imprägniermittel auf eine Oberfläche der Fasermateriallage in Form eines Schaumes aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Imprägniermittel in an sich bekannter Weise durch Einsaugen in das Material eingebracht wird.