DE3713108A1 - Verfahren und vorrichtung zum aufbringen von markierungslinien auf eine bindemittelhaltige mineralfaserbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen von Markierungslinien auf eine bindemittelhaltige Mineral­ faserbahn, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solches Verfahren ist aus der DE-OS 32 29 601 bekannt. Die dort aufzubringenden Markierungslinien ver­ laufen in Längsrichtung der Mineralfaserbahn, also in deren Transport- oder Produktionsrichtung. Zur Vermei­ dung eines Farbstoffauftrages mit relativ aufwendiger Aufbringtechnik, Materialverbrauch und möglicherweise Beeinflussung des Brandverhaltens wird eine Einbrand­ markierung in der Weise erzeugt, daß eine scharf gebün­ delte Flamme oder ein scharf gebündelter Heißluftstrahl mit einer Temperatur von beispielsweise 600°C auf die Oberfläche der Mineralfaserbahn gerichtet wird, der in seinem Kernbereich das Bindemittel an der Oberfläche der Mineralfaserbahn auf seine Zersetzungstemperatur erwärmt und so verfärbt. Zur Erzeugung einer in Längs­ richtung der Bahn randparallel durchlaufenden Markie­ rungslinie ist somit lediglich die Anordnung einer ent­ sprechenden Heißluftdüse oder Flammenlanze über der lau­ fenden Mineralfaserbahn erforderlich.

Ein solches Vorgehen ist jedoch auf die Anbringung rand­ paralleler Markierungslinien beschränkt; zur Erzeugung von senkrecht zu den seitlichen Rändern verlaufenden Markierungslinien könnte die Heißluftdüse oder derglei­ chen nicht mehr stationär angeordnet werden, sondern müßte quer über die Mineralfaserbahn traversieren und dabei mit der Mineralfaserbahn mitbewegt werden, was je­ doch zur Erzielung definitiver und gleichbleibender Mar­ kierungsabstände erheblichen anlagen- und insbesondere steuerungstechnischen Aufwand erfordern würde. Weiterhin erzeugt eine derartige Flamme oder ein solcher Heißluft­ strahl nicht nur eine auf den unmittelbaren Oberflächen­ bereich begrenzte Zersetzung des Bindemittels, sondern zeigt zwangsläufig auch eine nicht unerhebliche Tiefen­ wirkung. Dadurch entsteht an der Markierungslinie eine mehr oder weniger weit in die Mineralfaserbahn eindrin­ gende Zone, in der kein Bindemittel wirksam ist. Dies ist im bekannten Fall unschädlich, da diese Zone in Längs­ richtung der Bahn verläuft und somit keinen quer zur Richtung der Markierungslinie wirkenden Kräften ausge­ setzt ist. Da derartige Mineralfaserbahnen in aller Regel zu einem Wickel aufgerollt und in Rollenform gelagert und transportiert werden, treten jedoch an quer zur Längser­ streckung der Mineralfaserbahn liegenden bindemittel­ freien Zonen Kräfte auf: Liegt die Markierungsseite im Wickel außen, so tendiert das Material an der Markie­ rungslinie zur Klaffung, liegt sie innen, tendiert das Material zur Kompression. Hierdurch kann sich durch teilweise Auflösung des Faserverbundes im Bereich der Markierungslinie bei Zugkräften bzw. durch im Bereich der Markierungslinie erhöht auftretende Walkarbeit bei einwirkenden Druckkräften eine Schwächung des Produktes ergeben. Eine solche Schwächung ist insbesondere dann unerwünscht, wenn das Material anschließend an das Öffnen der Rolle mit homogener, plattenähnlicher Konsistenz vorliegen soll, wie dies gemäß der parallelen deutschen Gebrauchsmusteranmeldung 86 10 424.1 der Fall ist.

Aus der DE-OS 34 46 406 ist es bekannt, als Heizeinrich­ tung eine Walze zu verwenden. Diese Heizeinrichtung in Form einer Walze dient jedoch nicht dazu, Markierungsli­ nien aufzubringen, sondern tief in das Material der Mi­ neralfaserbahn eindringende Heftpunkte dadurch zu erzeu­ gen, daß die Mineralfasern lokal erweicht und so mitein­ ander verschweißt werden. Hierzu weist die Umfangsober­ fläche der Walze Reihen von Öffnungen auf, durch die Heißgas mit hoher Temperatur in der Regel bis zu 1000°C lanzenförmig austritt. Die Umfangsoberfläche der Walze liegt auf der Oberfläche der Mineralfaserbahn auf, und die Walze dreht sich mit einer solchen Geschwindigkeit, die der Transportgeschwindigkeit der Mineralfaserbahn entspricht. Ein Heißgasaustritt durch eine Lochreihe wird nur dann zugelassen, wenn diese im Bereich des unteren Scheitelpunkts der Walze liegt, so daß das Heißgas aus jeder Öffnung lanzenartig in die Mineralfaserbahn hin­ einsticht und Heftpunkte bildet. Die Eindringtiefe kann dabei durch an der gegenüberliegenden Seite der Mineral­ faserbahn erzeugten Unterdruck weiter gefördert werden.

Eine solche Vorrichtung dient nicht zum Anbringen von Markierungslinien, und ist auch nicht zur Erzeugung von Markierungslinien geeignet, welche das Verhalten des Mi­ neralfasermaterials an der Markierungsstelle praktisch nicht beeinflussen. Die im bekannten Fall gewünschte große Eindringtiefe kann zwar durch Drosselung der Heiß­ gaszufuhr vermindert werden, sie ist jedoch in jedem Falle erheblich, wenn durch eine lokale Heißgasströmung während der Berührungszeit so viel Energie eingetragen werden soll, daß sich eine satte Verfärbung ergibt. Dar­ über hinaus ist die seitliche Begrenzung des Einwir­ kungsbereiches des Heißgases schwierig zu beherrschen, zumal die Einwirkung im Zuge der Drehung der Walze und somit mit sich ändernder Richtung erfolgt. Gerade bei einer Heißgasströmung mit zur Verminderung der Eindring­ tiefe minimiertem Gasdurchsatz fallen seitliche Strö­ mungsanteile ins Gewicht, welche im Randbereich der Mar­ kierung noch teilweise Zersetzung des Bindemittels be­ wirken und somit zu einer unscharfen Begrenzung der Mar­ kierung führen.

Ausgehend vom Stand der Technik nach der DE-OS 32 29 601 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welche das Aufbringen von quer zu den Seitenrändern verlaufenden Markierungs­ linien auf eine Oberfläche einer Mineralfaserbahn auf möglichst einfache und betriebssichere Weise ermöglichen und bei geringer Eindringtiefe der Zersetzungserschei­ nungen eine Anbringung sauber begrenzter Markierungsli­ nien in exakten und gleichbleibenden Abständen voneinan­ der ermöglichen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt verfahrenstechnisch durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und vorrichtungstechnisch durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 6.

Dabei wird zunächst auf das Konzept der Verwendung einer Walze gemäß der DE-OS 34 46 406 zurückgegriffen, die auf der Mineralfaserbahn aufliegt. Anstelle einer Verwendung von Heißgas für die lokale Zersetzung des Bindemittels wird jedoch die Oberfläche der Walze lokal erwärmt. Eine solche scharf begrenzte, achsparallele linienförmige Heizzone entsprechend erhöhter Temperatur ergibt eine Wärmeeinwirkung auf das Mineralfasermaterial überwiegend durch Konduktion mit einem entsprechend steilen Tempera­ turabfall in das wärmedämmende Mineralfasermaterial hin­ ein, so daß die Zone der Zersetzung auf einen flachen Oberflächenbereich beschränkt bleibt. Darüber hinaus fällt auch zur Seite hin die Wärmeeinwirkung stark ab, zumal eine Kühlung durch benachbarte unbeheizte Zonen an der Umfangsoberfläche der Walze erfolgen kann, so daß sich eine scharf begrenzte Kontur ergibt. Infolge der konstruktiven umfangsseitigen Abstände der Heizzonen auf der Umfangsoberfläche der Walze und der synchronen Geschwindigkeit von Mineralfaserbahn und Umfangsoberflä­ che der Walze ergeben sich stets gleichbleibende Abstände der Markierungslinien. Allerdings kann sich je nach den Eingriffsverhältnissen zwischen der Walze und der Ober­ fläche der Mineralfaserbahn ein gegenseitiger Abstand der Markierungslinien auf der Mineralfaserbahn ergeben, der vom umfangsseitigen Abstand der Heizzonen an der Ober­ fläche der Walze geringfügig abweicht; eine solche Ab­ weichung zwischen benachbarten Markierungslinien ist kaum meßbar, sie kann sich jedoch über eine Vielzahl von Mar­ kierungslinien hinweg zu einer Größe addieren, die dann ins Gewicht fällt, wenn etwa der 20fache Nennabstand der Markierungslinien durch Abzählen von 20 Markierungslinien ermittelt werden soll: Hierbei könnte sich anstelle des theoretischen Wertes von 20×100 mm=2 m ein abwei­ chender Abstand von beispielsweise 1,96 m ergeben. Um auch solche minimalen, sich jedoch addierenden Abwei­ chungen auszuschließen, kann die Walze mit einer Um­ fangsgeschwindigkeit gedreht werden, die geringfügig von der Transportgeschwindigkeit der Mineralfaserbahn ab­ weicht, um auf diese Weise solche kleinen Ungenauigkeiten durch die Anlageverhältnisse zwischen Walze und Mineral­ faserbahn auszugleichen.

Da der Energieentzug aus den beheizten Zonen auf dasje­ nige Maß beschränkt ist, welches zu einer örtlich sauber begrenzten Zersetzung des Bindemittels in einer lediglich flachen Oberflächenschicht erforderlich ist, wird der Energieverbrauch minimiert.

In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird die Walze gemäß Anspruch 2 zur Bildung einer Mulde in die Oberfläche der Mineralfaserbahn eingedrückt. Durch den damit einhergehenden Anlagedruck ergibt sich eine Ver­ besserung des konduktiven Wärmeübergangs von der Heizzone auf die Mineralfasern. Weiterhin ergibt die mit der Ein­ drückung einhergehende Muldenbildung eine Verlängerung der Anlagezeit zwischen Heizzone und Mineralfasern und damit ebenfalls eine Verbesserung des Wärmeübergangs. Bei einer bestimmten Transportgeschwindigkeit der Mineralfa­ serbahn läßt sich somit der Wärmeübergang dem Bedürfnis der Bildung einer sauberen Markierung ohne zu starkem Wärmeeintrag in die Mineralfaserbahn anpassen: Bei sehr langsamer Transportgeschwindigkeit erfolgt nur ein ge­ ringer Andruck der Walze und damit eine Verminderung des Anpreßdruckes sowie des Berührungsweges, so daß der ge­ wünschte Wärmeeintrag im Hinblick auf die bei geringer Transportgeschwindigkeit zur Verfügung stehende relativ lange Berührungszeit erfolgt, während bei hoher Trans­ portgeschwindigkeit der Wärmeübergang in der kurzen zur Verfügung stehenden Zeit durch Erhöhung des Anpreßdruckes und Verlängerung des Berührungsweges entsprechend ver­ größert wird. Da die Markierung zweckmäßig bereits auf dem Produktionsband erfolgt, dessen Geschwindigkeit von den Produktionsbedingungen diktiert ist, ergibt sich so­ mit ein Freiheitsgrad der Anpassung der Markierungsbe­ dingungen an die jeweilige Produktionsgeschwindigkeit derart, daß unter allen auftretenden Produktionsge­ schwindigkeiten ein ausreichender, aber kein zu starker Wärmeeintrag in die Mineralfaserbahn erfolgt. Selbstver­ ständlich läßt sich der Wärmeeintrag in die Mineralfa­ serbahn auch durch Steuerung der Temperatur der Heizzonen ganz oder ergänzend beeinflussen. Jedoch gibt es unter dem Gesichtspunkt der Wärmebelastung der Walze einer­ seits und der Wärmebelastung der Mineralfaserbahn an der Berührungsstelle mit den Heizzonen andererseits einen relativ engen optimalen Temperaturbereich, der möglichst beibehalten werden sollte. Die unterschiedliche Einstel­ lung der Eindringtiefe der Walze in die Oberfläche der Mineralfaserbahn ermöglicht eine entsprechende Anpassung des Wärmeeintrages, ohne daß die Temperatur der Heizzonen den optimalen Betriebsbereich verlassen muß.

Insbesondere bei fest vorgegebener Produktionsgeschwin­ digkeit einer bestimmten Mineralfaserbahn mit gleich­ bleibender Rohdichte und gleichbleibendem Bindemittelge­ halt oder auch bei frei wählbarer Transportgeschwindig­ keit der Mineralfaserbahn kann ein Bedarf für eine An­ passung des Wärmeeintrages an unterschiedliche Bedingun­ gen entfallen oder in einem engeren Bereich alleine durch Temperatursteuerung befriedigt werden. In einem solchen Falle ist eine besonders einfache konstruktive Ausge­ staltung der Vorrichtung dadurch möglich, daß die Walze durch Eigengewicht auf der Mineralfaserbahn aufliegt. Maßnahmen zur variablen Gewichtsabstützung im Betrieb können dadurch entfallen, wenn das Gewicht der Walze der vorgegebenen Transportgeschwindigkeit bzw. letztere dem Gewicht der Walze angepaßt wird. Bei Bedarf kann das wirksame Gewicht der Walze durch Gegengewicht auf einen gewünschten verminderten Wert austariert werden.

Die Maßnahme des Anspruchs 4 ermöglicht ebenfalls eine erhebliche Vereinfachung des konstruktiven Aufbaus einer zur Durchführung des Verfahrens erforderlichen Vorrich­ tung, da für den Betrieb ein Drehantrieb entfallen kann und allenfalls in einer abgehobenen Ruhestellung der Walze für deren Vorheizung ein einfacher Drehantrieb er­ forderlich ist, um eine gleichmäßige Aufheizung der über den Umfang der Walze verteilt angeordneten Heizzonen zu gewährleisten.

Durch die Maßnahme des Anspruchs 5 ergeben sich unter­ brochene, sozusagen gestrichelte Markierungslinien. Diese erfüllen in aller Regel ihren Zweck, und ermöglichen es, mit einzelnen kürzeren, im Abstand voneinander liegenden Heizzonen zu arbeiten, welche im Hinblick auf ihre ge­ ringere Längenausdehnung Probleme etwa mit einer Addition der Wärmedehnung in Längsrichtung vermeiden. Darüber hin­ aus vermindert sich der Energieverbrauch und sind jegli­ che Beeinträchtigungen der Materialkonsistenz durch Zug­ oder Druckbelastung der Fasern im Wickel dadurch vermie­ den, daß abschnittsweise vollständig unbeeinflußtes Ma­ terial vorliegt.

Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung zeichnet sich im einzel­ nen durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 6 aus. Heizstäbe bilden dabei eine besonders günstige kon­ struktive Möglichkeit zur Bildung der verfahrensgemäß erforderlichen Heizzonen. Zur Bildung geradliniger Strichmarkierungen können geradlinig verlaufende Heiz­ stäbe eingesetzt werden; jedoch können auch andere Mar­ kierungen wie Raster, Monogramme oder dergleichen erzeugt werden, wenn die Heizstäbe entsprechend der jeweils ge­ wünschten Markierungskontur geformt sind.

Durch die Maßnahmen des Anspruchs 7 wird erreicht, daß Energieverluste durch Wärmeabstrahlung oder Wärmeleitung von den Heizstäben minimiert werden, wobei zugleich eine insbesondere seitliche Einfassung der Heizstäbe durch den gut wärmedämnenden Werkstoff der Halter eine scharfe Be­ grenzung der Heizzonen ergibt und saubere Ränder der Markierungslinien gewährleistet.

Wenn die Heizstäbe gemäß Anspruch 8 ein geringes Maß aus der Umfangsoberfläche der Walze herausstehen, so sorgt die die Heizstäbe umgebende Luft für eine Kühlung des an die Markierungsstreifen angrenzenden Mineralfasermate­ rials während der Markierung und begünstigt so eine sau­ bere Ausbildung der Ränder der Markierungslinien. Weiter­ hin erhöht sich insbesondere bei tiefer in die Mineral­ faserbahn eingedrückter Walze die Mitnahmewirkung des Mineralfasermaterials auf die Walze, da vorstehende Kan­ ten der Heizstäbe die Mitnahmewirkung begünstigen.

Wenn die Heizstäbe gemäß Anspruch 9 durch eingebettete elektrische Rohrheizkörper beheizbar sind, so ergibt sich eine konstruktive Freizügigkeit der Gestaltung der Heiz­ stäbe. Es kann ein handelsüblicher Rohrheizkörper ver­ wendet werden, der geringe Beschaffungskosten und hohe Betriebszuverlässigkeit ergibt, ohne daß dessen Außen­ kontur die konstruktive Freizügigkeit der Heizstäbe ein­ schränken würde. Grundsätzlich ist jedoch jede Art einer geeigneten Heizeinrichtung, auch eine berührungslos, z. B. induktiv arbeitende Heizung einsetzbar, solange gewährleistet ist, daß die gewünschte Aufheizung lokal in den Heizzonen erfolgen kann.

Eine konstruktiv besonders zweckmäßige Ausführung ergibt sich gemäß Anspruch 10 durch Verwendung eines inneren Tragkörpers für die Walze in Form eines zylindrischen Vielecks. Jede gerade Fläche des Polygons kann in kon­ struktiv einfacher Weise Träger für den Halter und die Einbauten eines Heizstabes sein.

Eine Synchronisation der Antriebsgeschwindigkeit der Walze mit derjenigen des Transport- oder Produktionsban­ des kann in einfacher Weise dadurch erfolgen, daß für den Antrieb der Walze ein Gleichstrommotor verwendet wird. Wenn jedoch gemäß Anspruch 4 eine drehende Mitnahme der Walze an der Mineralfaserbahn erfolgt, so ist gemäß An­ spruch 11 bevorzugt ein zweckmäßig dann als Drehstrommo­ tor ausgebildeter Elektromotor mit Freilauf vorgesehen, der in der Aufheizphase für eine kontinuierliche langsame Drehung der Walze mit unkritischer Drehzahl zur gleich­ mäßigen Aufheizung der Heizstäbe sorgt, und dessen Frei­ lauf ein Überholen des Motors gestattet, sobald die Walze auf der Mineralfaserbahn anliegt und von dieser mit erhöhter Geschwindigkeit angetrieben wird. Bei jeder Be­ triebsunterbrechung dreht der Elektromotor dann die ab­ gehobene Walze weiter, um eine stets gleichmäßige Auf­ heizung der Heizstäbe sicherzustellen.

Insbesondere bei einer selektiv starken Eindrückung der Walze in die Mineralfaserbahn gemäß Anspruch 2 zur An­ passung an unterschiedliche Transportgeschwindigkeiten der Mineralfaserbahn ist gemäß Anspruch 12 vorgesehen, daß das Lagergestell der Walze in seiner Höhenlage mit­ tels eines Stelltriebs positiv lageeinstellbar gehalten ist. Auf diese Weise kann jederzeit eine Feinjustage der Eindrückverhältnisse der Walze an der Mineralfaserbahn so erfolgen, daß sich eine optimale Ausbildung der Markie­ rungen in Abhängigkeit von der momentanen Transportge­ schwindigkeit der Mineralfaserbahn ergibt.

Zweckmäßig weist der Stelltrieb gemäß Anspruch 13 wenig­ stens eine Gewindespindel auf, die beispielsweise durch einen elektrischen Schrittmotor angetrieben werden kann und so ferngesteuert eine problemlose Feinjustage und deren Aufrechterhaltung gewährleistet. Die Gewindespin­ deln greifen bevorzugt an einem ebenfalls heb- und senk­ bar ausgebildeten Haltegestell für das heb- und senkbare Lagergestell an. Gemäß Anspruch 14 ist dieses Haltege­ stell über einen Druckmittelantrieb mit dem Lagergestell verbunden und letzteres durch den Druckmittelantrieb zwischen einer Betriebsstellung und einer Ruhestellung bewegbar. Auf diese Weise kann, auch für Nothalt, eine schnelle, ferngesteuerte Schaltung der Walze zwischen abgesenkter Betriebsstellung und angehobener Ruhestellung erfolgen, während die Feinjustage der Relativstellung der Walze zur Mineralfaserbahn in der Betriebsstellung durch den Stelltrieb erfolgt, dessen Position bei Betriebspau­ sen oder sonstigen Unterbrechungen nicht geändert werden muß.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.

Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Endbereiches einer er­ findungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine teilweise im Schnitt gehaltene Stirnansicht eines Teiles der Walze einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in ihrer Anlage an die Oberfläche der Mineralfaserbahn, und

Fig. 3 eine schematisch vereinfachte perspektivische Darstellung der Walze gemäß Fig. 2.

In Fig. 1 ist mit 1 eine Walze bezeichnet, wie sie in Fig. 2 vergrößert mit Einzelheiten und in Fig. 3 schema­ tisch vereinfacht perspektivisch dargestellt ist. In Fig. 1 ist lediglich das im Beispielsfalle linke Ende der Walze 1 veranschaulicht, wobei es sich versteht, daß eine entsprechende Lagerung der Walze am gegenüberliegenden Ende vorliegt. In Fig. 1 ist weiter mit 2 eine Welle be­ zeichnet, welche mit der Walze 1 verbunden ist und zu deren Lagerung dient. Die Lagerung der Walze 1 über die Welle 2 erfolgt an einem Lagergestell 3 über beidseitige Lager 4. Außerhalb der Lager 4 ragt die Welle 2 in einen elektrischen Anschlußkasten 5, in dem in bekannter Weise über schematisch veranschaulichte Schleifringe 6 eine Stromversorgung der drehenden Teile der Walze 1 erfolgt.

Die Walze 1 ist über die Welle 2 im Lager 4 drehbar. Als Drehantrieb ist ein Elektromotor 7 vorgesehen, der am Lagergestell 3 gelagert ist und mit einem Abtriebsritzel 8 über einen Zahnriemen oder dergleichen ein mit der Welle 2 drehfest verbundenes Antriebszahnrad 9 antreibt. Auf diese Weise kann die Walze 1 in den Lagern 4 in Drehbewegung versetzt werden.

Das Lagergestell 3 ist an Säulen 10 eines insgesamt mit 11 bezeichneten stationären Portals auf- und abbeweglich geführt. In entsprechender Weise ist ein Haltegestell 12 mit einer Traverse 13 auf- und abbeweglich an den Säulen 10 geführt. Das Lagergestell 3 ist am Haltegestell 12 über Druckmittelantriebe 14 in Form beispielsweise von Pneumatikzylindern 15 gehalten, die an der Traverse 13 gelagert sind und deren Kolbenstangen 16 bei 17 an dem Lagergestell 3 angreifen. Bei feststehendem Haltegestell 12 führt somit ein Einzug der Kolbenstangen 16 in die Druckmittelzylinder 15 hinein zu einem Anheben des La­ gergestells 3 samt Walze 1, so daß dieses in einer ange­ hobenen Ruhestellung zu liegen kommt, während in der ver­ anschaulichten abgesenkten Stellung des Lagergestells 3 die Betriebsstellung vorliegt, welche in Fig. 2 näher veranschaulicht ist.

Das Haltegestell 12 ist seinerseits über Stelltriebe 18 mit einer Traverse 19 des ortsfesten Portales 11 verbun­ den. Die Stelltriebe 18 beispielsweise in Form von Ge­ windespindeln 20 werden über einen Elektromotor 21 bei­ spielsweise in Form eines Schrittschaltmotors und Ge­ triebe 22 betätigt. Über die Stelltriebe 18 kann die Hö­ henlage der Traverse 13 und des Haltegestelles 12 in ei­ ner gewünschten Stellung feinjustiert werden. Bei ausge­ fahrener Kolbenstange 16 der Druckmittelantriebe 14 er­ gibt sich dadurch eine entsprechende bestimmte Höhenlage der Walze 1. Durch Betätigung der Druckmittelantriebe 14 kann die Walze 1 in diese vorbestimmte Betriebsstellung abgesenkt oder in eine Ruhestellung angehoben werden, ohne daß das Haltegestell 12 in seiner Lage verändert und damit die eingestellte Feineinstellung aufgehoben wird.

In Fig. 2 ist der untere Bereich der Walze 1 in einer Stirnansicht und teilweise im Schnitt in der Betriebs­ stellung dargestellt. Wie daraus ersichtlich ist, weist die Walze 1 einen Tragkörper 23 in Form eines Polygons, im Beispielsfalle in Form eines 20-Ecks, auf, an dessen ebenen Mantelflächen 24 Halter 25 für Heizstäbe 26 über Schrauben 27 gehalten sind. Die Heizstäbe 26 weisen einen im Inneren der Halter 25 angeordneten Lagerkörper 28 so­ wie aus der mit 29 bezeichneten Umfangsoberfläche der Walze 1 vorstehende Markierungsrippen 30 auf. Die Heiz­ stäbe 26 bestehen aus einem geeigneten, gut wärmeleiten­ den Metall und weisen im Bereich ihres Lagerkörpers 28 eine im Beispielsfalle runde Ausnehmung 31 für eine Auf­ nahme von üblichen Rohrheizkörpern 32 - ähnlich Heiz­ schlangen von Tauchsiedern - auf. Zur Montage der Rohr­ heizkörper 32 sind die Heizstäbe 26 in einer zur Achse der Walze 1 radialen Ebene 33 geteilt ausgebildet, wobei die so gebildeten Teile 26 a und 26 b der Heizstäbe 26 durch geeignete Senkkopfschrauben 34 und 35 miteinander verbunden sind. Nach der Montage der Rohrheizkörper 32 in der Ausnehmung 31 der beiden offenen Teilen 26 a und 26 b der Heizstäbe 26 werden die Heizstäbe 26 durch Einsetzen der Schrauben 34 und 35 vormontiert und in die Halter 25 eingeschoben. Sodann werden die Halter 25 an ihrer um­ fangsseitigen Außenseite mit Abdeckplatten 36 versehen, welche Schultern 37 des Lagerkörpers 28 jedes Heizstabes 26 übergreifen und diesen so sicher im Halter 25 halten.

Die Halter 25 sowie die Abdeckplatten 36 bestehen aus einem geeigneten, schlecht wärmeleitenden Werkstoff wie einem faserigen oder faserhaltigen Preßstoff auf der Ba­ sis von Asbest oder Asbestsubstitut, um Wärmeverluste der Heizstäbe 26 zu vermeiden sowie die Bereiche der Umfangs­ oberfläche 29 zu beiden Seiten der Markierungsrippen 30 vor Aufheizung und Wärmeabgabe an das Mineralfaserma­ terial der mit 38 bezeichneten Mineralfaserbahn zu schützen. Auf diese Weise sind sämtliche innerhalb der Umfangsoberfläche 29 der Walze 1 liegenden Seiten der Heizstäbe 26 von wärmedämmendem Material umgeben.

Jeder Heizstab 26 weist eine Ausnehmung 39 für die Auf­ nahme eines Erdungskabels auf. Wenigstens einer der Heizstäbe 26 weist darüber hinaus eine Ausnehmung 40 in der Nachbarschaft seiner Markierungsrippe 30 für die Aufnahme eines Thermofühlers auf. Die Temperaturregelung anhand der Thermofühler sowie die Stromversorgung der Rohrheizkörper 32 erfolgt über die Schleifringe 6 (vgl. Fig. 1). Infolge der Feinsteuerung der optimalen Ausbil­ dung der Markierungen durch unterschiedlichen Andruck der Walze 1 auf der Mineralfaserbahn 38 kann eine Tempera­ turregelung anhand von Thermofühlern jedoch auch entfal­ len, und statt dessen lediglich die Stromzufuhr zu den Rohrheizkörpern 32 geregelt werden. Im stationären Be­ trieb ergibt sich dann eine bestimmte Temperatur, die zur Erzeugung der Markierungen geeignet ist, wobei die opti­ male Ausbildung der Markierungen durch den Grad der Ein­ drückung der Walze 1 in die Mineralfaserbahn 38 einge­ stellt werden kann.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, reichen die Markierungs­ rippen 30 der Heizstäbe 26 und gegebenenfalls die Heiz­ stäbe selbst nur über einen Teil der axialen Länge der Walze 1, so daß mehrere Markierungsrippen 30 eine unter­ brochene Linie entlang einer Mantellinie der Walze 1 bilden und im axialen Abstand voneinander angeordnet sind. Wenn die Länge der Heizstäbe 26 auf die axiale Er­ streckung der Markierungsrippen 30 begrenzt ist, so er­ gibt sich eine Mehrzahl einzelner, kürzerer Heizstäbe mit leicht zu beherrschenden Wärmeausdehnungen.

Die Verbindung der Heizstäbe 26 untereinander kann dann durch Leitungen oder ein entsprechend umfangsseitig ge­ dämmtes Stück des Rohrheizkörpers 32 erfolgen, welches die Heizstäbe 26 etwa in Bogenform verbindet. Wenn ande­ rerseits die Heizstäbe 26 über die gesamte axiale Länge der Walze 1 durchgehen und lediglich zwischen den als Markierungsrippen 30 bezeichneten vorstehenden Abschnit­ ten der Heizstäbe 26 die zur Unterbrechung der Markierung erforderlichen Lücken vorhanden sind, so ergibt sich eine sehr robuste und stabile Konstruktion, bei der die Rohr­ heizkörper 32 über ihre gesamte Länge in den Heizstäben 26 eingebettet sind.

Die Mineralfaserbahn 38 ist bevorzugt von einer solchen Art, wie sie im Rahmen der prioritätsbegründenden deut­ schen Gebrauchsmusteranmeldung G 86 10 242.1 erläutert ist. Es möge sich im Beispielsfalle somit um eine unka­ schierte Mineralfaserbahn 38 mit einer Breite von 1200 mm, einer Nenndicke von 100 mm und einer Länge von 6 m handeln. Die Rohdichte möge zwischen 10 und 30 kg/m³, insbesondere zwischen 14 und 25 kg/m , und im konkreten Beispielsfalle bei 18 kg/m³ liegen. Als Bindemittel kommt insbesondere Phenolharz in einem Anteil von 6 bis 7 Gew.-% des trockenen Bindemittels im Produkt in Frage, wobei im Beispielsfalle der Bindemittelgehalt an Phenol­ harz bei 6,6 Gew.-% (trocken) liegen möge. Hinsichtlich der Eigenschaften und der Verwendung einer solchen Mine­ ralfaserbahn 38 sowie hinsichtlich sonstiger Einzelheiten darf auf die prioritätsbegründende Gebrauchsmusteranmel­ dung G 86 10 242.1 vollinhaltlich Bezug genommen werden.

Im Betrieb wird die Walze 1 bei eingefahrenen Kolben­ stangen 16 oberhalb der mit 41 bezeichneten Oberfläche der Mineralfaserbahn 38 durch den Elektromotor 7 in Dre­ hung versetzt, wobei die Heizstäbe 26 durch Stromzufuhr zu den Rohrheizkörpern 32 auf eine gewünschte, gegebe­ nenfalls durch die Thermofühler überwachte Temperatur vorgewärmt werden. Die Drehung in der Vorwärmphase ge­ währleistet gleichmäßige Wärmeverluste der einzelnen Heizstäbe 26 und Markierungsrippen 30 und damit deren gleichförmige Aufwärmung ohne individuelle Temperaturre­ gelung an jedem einzelnen Heizstab 26. Zu Produktionsbe­ ginn werden die Kolbenstangen 16 ausgefahren und die Walze 1 auf die Oberfläche 41 der Mineralfaserbahn 38 abgesenkt, wobei mittels des Elektromotors 21 und der Stelltriebe 18 eine Feineinstellung der Höhenlage der Walze 1 über der Mineralfaserbahn 38 erfolgen kann. Die Einstellung wird dabei zweckmäßig so gewählt, daß die Markierungsrippen 30 am Umfang der Walze 1 die Oberfläche 41 der Mineralfaserbahn 38 unter Bildung einer Mulde 42 eindrücken. Je tiefer die Mulde 42 bei einer gegebenen Mineralfaserbahn 38 eingedrückt wird, umso höher ist der Anpreßdruck und die Einwirkungsdauer zur Verbesserung des konduktiven Wärmeübergangs von der Markierungsrippe 30 auf das Mineralfasermaterial. Die Oberfläche 41 der Mi­ neralfaserbahn 38 ist typischerweise unbedeckt, wird also durch die Mineralfaserwirrlage selbst gebildet; jedoch kann die Oberfläche 41 auch eine Kaschierung etwa in Form eines Vlieses auf Mineralfaserbasis oder aus anderen Fa­ sern aufweisen.

Die Markierungsrippe 30 weist dabei eine Temperatur typischerweise in der Größenordnung von 400°C auf und erzeugt eine bei 43 strichpunktiert angedeutete Zone der Zersetzung des Bindemittels in der Mineralfaserbahn 38, die verfärbt ist. Auf diese Weise entstehen entsprechend dem aus Fig. 3 ersichtlichen Muster der Markierungsrippen 30 Markierungsstriche auf der Oberfläche 41 der Mineral­ faserbahn 38, die sich quer zu den Seitenrändern der Mi­ neralfaserbahn 41 erstrecken. Durch Feinjustage über den Stelltrieb 18 können die Wärmeübergangsbedingungen so gesteuert werden, daß sich eine optisch klar abgesetzte Markierung mit scharfen Rändern ergibt, ohne daß über eine flache Zersetzungszone 43 hinaus irgendeine Beein­ trächtigung des Materials der Mineralfaserbahn 38 er­ folgt.

Über das Abtriebsritzel 8 und das Antriebszahnrad 9 kann ein dauernder Antrieb der Walze 1 synchron zur Trans­ portgeschwindigkeit der Mineralfaserbahn 38 erfolgen. Zweckmäßig wird dann ein Gleichstrommotor als Elektromo­ tor 7 eingesetzt. In der veranschaulichten Ausführungs­ form wird jedoch als Elektromotor 7 ein Drehstrommotor verwendet, der über einen Freilauf 44 mit dem Abtriebs­ ritzel 8 verbunden ist, derart, daß bei Antrieb der Walze 1 von der Mineralfaserbahn 38 her die Drehgeschwindigkeit der Walze 1 diejenige des Elektromotors 7 überholen kann. Der Antrieb durch den Elektromotor 7 dient in diesem Falle ausschließlich zur Aufrechterhaltung einer von der Drehzahl her unkritischen Mindestdrehgeschwindigkeit in der angehobenen Ruhestellung bei Wegfall des Antriebs von der Mineralfaserbahn 38 her, um eine gleichförmige Auf­ heizung der Heizstäbe 26 zu gewährleisten.

Durch Betätigung des Stelltriebs 18 können die Wärme­ übergangsbedingungen zwischen den Markierungsrippen 30 und der Oberfläche 41 der Mineralfaserbahn 38 in der ge­ schilderten Weise zur Bildung optimaler Markierungslinien eingestellt werden. Bei vorgegebener Transportgeschwin­ digkeit und Konsistenz der Mineralfaserbahn 38 kann je­ doch auf eine solche Feinjustierung auch verzichtet wer­ den, da dann mit einer festen Voreinstellung des Ein­ drückverhaltens der Walze 1 in die Oberfläche 41 der Mi­ neralfaserbahn 38 gearbeitet werden kann. Auf diese Weise kann die Konstruktion zur Lagerung der Walze 1 wesentlich vereinfacht werden. Wenn darüber hinaus das Gewicht der Walze 1 so gehalten werden kann, daß sich alleine durch die Gewichtsbelastung der Oberfläche 41 der Mineralfa­ serbahn 38 durch das Gewicht der Walze 1 eine gewünschte Eindringtiefe ergibt, so können die Druckmittelantriebe 14 in der Betriebsstellung drucklos geschaltet werden, so daß die Walze 1 einfach mit ihrem Eigengewicht auf der Mineralfaserbahn 38 aufliegt. Ein zu starkes Eindringen kann in diesem Falle dadurch vermieden werden, daß die Markierungsrippen 30 nicht um etliche Millimeter, im Beispielsfalle etwa 8 mm, aus der ungestörten Umfangs­ oberfläche 29 der Walze 1 herausragen, sondern innerhalb der ungestörten Umfangsoberfläche 29 liegen, so daß diese - etwa in Form der Abdeckplatten 36 - das Gewicht mitzu­ tragen hilft und so ein zu starkes lokales Eindringen vermeidet. Die veranschaulichte Ausführung mit aus der Umfangsoberfläche 29 vorstehenden Markierungsrippen 30 eignet sich jedoch in besonders hervorragender Weise für einen Antrieb der Walze 1 von der Mineralfaserbahn 38 her.

Claims (14)

1. Verfahren zum Aufbringen von Markierungslinien auf eine bindemittelhaltige Mineralfaserbahn, bei dem die Oberfläche der auf einem laufenden Transportband, insbesondere dem Produktionsband, liegenden Mineral­ faserbahn der lokalen Wärmeeinwirkung einer ortsfest angeordneten Heizeinrichtung ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Heizeinrichtung eine Walze verwendet wird, deren Umfangsoberfläche auf die Oberfläche der Mine­ ralfaserbahn aufgelegt und welche mit einer solchen Geschwindigkeit gedreht wird, die eine der Trans­ portgeschwindigkeit der Mineralfaserbahn wenigstens annähernd entsprechende Umfangsgeschwindigkeit der Walze ergibt, und daß örtlich scharf begrenzte, achsparallele linien­ förmige Heizzonen an der Umfangsoberfläche der Walze auf eine oberhalb der Zersetzungstemperatur des Bin­ demittels in der Mineralfaserbahn liegende Temperatur erwärmt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze zur Bildung einer Mulde in die Ober­ fläche der Mineralfaserbahn eingedrückt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze auf der Mineralfaserbahn durch Eigen­ gewicht aufliegt.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Walze durch Mitnahme an der Ober­ fläche der Mineralfaserbahn angetrieben wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Heizzonen zur Bildung einer unterbrochenen Markierungslinie fluchtend hintereinander und im Abstand voneinander verwendet wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, gekenn­ zeichnet durch eine an einem heb- und senkbaren Lagergestell (3) gelagerte Welle (2) einer Walze (1), durch am Umfang der Walze (1) achsparallel angeord­ nete Heizstäbe (26) und durch eine Heizeinrichtung (32) für die Heizstäbe (26).

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizstäbe (26) in Haltern (25) aus wärme­ dämmendem Werkstoff wie faserigem Preßstoff an­ geordnet sind, welche die Heizstäbe (26) bevorzugt an ihren innerhalb der Umfangsoberfläche (29) der Walze (1) angeordneten Seiten vollständig umgeben.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Heizstäbe (26) um einige Millime­ ter aus der Umfangsoberfläche (29) der Walze (1) herausstehen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Heizstäbe (26) durch eingebettete elektrische Rohrheizkörper (32) be­ heizbar sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die Walze (1) einen inne­ ren Tragkörper (23) in der Form eines zylindrischen Vielecks mit einer der umfangsseitigen Anzahl der Heizstäbe (26) entsprechenden Flächenzahl aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Walze (1) durch einen Elektromotor (7) mit Freilauf (44) antreibbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß das Lagergestell (3) der Walze (1) in seiner Höhenlage mittels eines Stell­ triebs (18) positiv lageeinstellbar gehalten ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß der Stelltrieb (18) wenigstens eine Gewin­ despindel (20) aufweist, die an einem heb- und senkbaren Haltegestell (12) für das Lagergestell (3) angreift.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß das Haltegestell (12) über einen Druckmit­ telantrieb (14) mit dem Lagergestell (3) verbunden ist und letzteres mittels des Druckmittelantriebs (14) zwischen einer Betriebsstellung und einer Ru­ hestellung bewegbar ist.