LU84960A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von faservliesbahnen - Google Patents

Description

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l'à ί': « fü ^ * '1 * si i i j r,l 1 * | ' Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Faser- | vliesbahnen i : Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor- | ; richtung zur Herstellung von Faservliesbahnen oder | 5 -matten.

; ;j j Verfahren zur Herstellung von nicht gewebten Bahnen ! bzw. von Vliesbahnen aus im wesentlichen trockenen : 1

Bestandteilen sind seit langem bekannt. Mit der fi Steigerung der Energiekosten wurden derartige Ver- i 10 fahren gegenüber Naßformungsprozessen immer inter- |“ essanter. Trotzdem ergeben sich bei der Trockenher- ! Stellung von Bahnnaterialien, die einen relativ !. . gleichförmigen Aufbau haben sollen, erhebliche Pro- | . bleme. Die Erfindung bezieht sich nun verfahrens- ] 15 ' und vorrichtungsmäßig auf die trockene Ausbildung von A - gleichförmigen Vliesbahnen.

?·% '4 --¼ ! aus cer ÜS-PS 3 356 780 ist bereits eine Vorrichtung ''à ! . .....

t ; zur nersrellung eines Text:ils benannt. Derer v:rrc eure i -Λ*

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Mischung aus Faserteilchen und Bindemittel in eine Kammer eingeführt, in der sie mit einem schnell drehen- m den Zylinder und einem Druckluftstrom in.Kontakt '1 - gebracht -wird. Der schnell drehende Zylinder und die :=1 5 Luft schleudern die Fasern zu langsam rotierenden jl ' Lochzylindern, in deren Innenraum ein Vakuum herrscht.

j*i Die Fasern und das Bindemittel werden mattenförmig :|j auf den Zylindern abgelegt, die zur Bildung eines

Faserschichtmaterials gegeneinander drehen.

j 10 Aus den US-PSn 4 097 209 und 4 146 564 sind eine || Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer i Faserplatte aus Mineralwolle bekannt. Dabei wird I eine Mischung aus Mineralwollefasern und Bindemittel 1 hergestellt, und über ein Venturi-Rohr in einen i 15 Luftstrom mit relativ hoher Geschwindigkeit einge- | führt, so daß die Mischung des Materials mitgerissen | und zu einer mattenbildenden Zone transportiert wird.

Îln der mattenbildenden Zone wird das Material als

Schicht auf konvergierenden Lochsieben abgeschieden, 20 indem die Luft durch die Lochsiebe abgesaugt wird.

| Die Siebe laufen dann zusammen, wodurch eine I Mineralwolle-Faserplatte erzeugt wird. Mit dem be- . fi f kannten Verfahren und der bekannten Vorrichtung S . lassen sich jedoch nur relativ starke Materialien 25 rr.it großen veränderlichen Basisgewichten herstellen.

;r: 1 Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung Ί; “ tur Herstellung von Faservliesbahnen zu schaffen, die ! gleichförmige Flächengewichte bzw. Basisaewichte Ί sr. f " ·# ^ sei ' u r ' - 3 - .... * Diese Aufgabe wird mit dem im Patentanspruch 1 be schriebenen Verfahren und der in den Patentansprüchen i * 2 bis 8 beschriebenen Vorrichtung gelöst.

Erfindungsgemäß wird die Mischung aus Bindemittel und ; - 5 Fasermaterial in die oberen Bereiche einer mattenbil- : ; * 'M denden Zone eingeführt. Die Mischung wird von einem horizontal oder aufwärts gerichteten Luftstrom durchschnitten, darin mitgerissen und dann auf wenigstens einem Lochsieb als Schicht abgelegt, wobei die trei- 1 10 bende Luft durch das Lochsieb oder die Lochsiebe abge- - w führt wird. Durch Verringerung der Turbulenz und durch Steuerung der Art und Weise, in welcher das Teilchenmaterial auf den Lochsieben abgeschieden wird, können gleichförmige nicht gewebte Bahnen bzw. Vliesbahnen f 15 erhalten werden, die in vielfältiger Weise als Pro dukte der Bautechnik eingesetzt werden können.

1 Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung ; einer Faservliesbahn wird eine Mischung aus Bindemittel ” und hauptsächlich anorganischem Fasermaterial herge- 20 stellt und in die oberen Bereiche einer mattenbildenden Zone eingeführt, die ein erstes bewegliches, in ihrem unteren Bereich angeorcnetes Lochsieb und wahlweise ein zweites bewegliches Lochsieb aufweist, das so angeordnet ist, da£ es mit dem ersten Lochsieb 25 . einer dazwischen angeordneten Spaltöffnung konvergiert. Die Mischung wird durch eine erste Öffnung so einge- J fuhrt, daß sie hineinfällt und in einem horizontal oder aufwärts gerichteten Luftstrom mituerissen wird , der durch

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!l '· -4 | eine zweite Öffnung in die mattenbildene Zone einge- Î e führt wird. Der zweiten Öffnung sind Einrichtungen if; zugeordnet, die die Richtung der durch sie hindurch- & 5 - gehenden Luft steuert. Die die Mischung mitreißende jj| 5 Luft wird durch das Sieb oder die Siebe in einstell- $ barer Weise abgesaugt, wodurch die Mischung darauf jSj wahlweise abgeschieden wird. Die zweite Öffnung und :¾ * das wahlweise zweite Lochsieb sind relativ zum ersten ^ Lochsieb so angeordnet, daß die auf dem Sieb oder den ejj 10 Sieben abgeschiedene Mischung im wesentlichen gleich- |i förmig abgelegt wird. Die abgelegte Mischung wird ver- | festigt, wodurch man eine nicht gewebte Materialbhahn H erhält. Das Material kann komprimiert und gehärtet weraen.

15 Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung einer | Faservliesbahn weist Einrichtungen zum Erzeugen einer ; : Mischung aus einem Bindemittel und aus einem hauptsäch- il-, Îlich anorganischem Fasermaterial sowie eine mattenbildende Zone auf, die hinsichtlich der Zuführung der jifij 20 Einrichtung zur Herstellung der Mischung so zugeordnet H ist, daß sie die Mischung aufnimmt. Die mattenbildende

Zone hat eine erste Öffnung in ihrem oberen Bereich mit !;rf Einrichtungen zum Einführen der Mischung durch sie hin- l’: . durch, eine in ihr so angeordnete zweite Öffnung, daß 25 durch sie eingeführte Luft horizontal oder nach oben aerichtet v-iird, sc caß sie die Kischuna durchschneidet und darin mitreißt. Weiterhin sind der zweiten Öffnung t': Einrichtungen zum Steuern der Richtung der Luft zuge- ; ordnet, die durch sie hindurchgeht. Die mattenbildende 30 Zone hat weiterhin ein erstes bewegliches Lochsieb, .•-r- 1t das im unteren Bereich der mattenbilder.de Zone anaeordnet 1 —' ist. Das Sieb tritt aus der mattenbiloence Zone durch eine Spaltöffnung aus. Die mattenbildende Zone hat Î f wahlweise ein zvieltes bewegliches Lochsieb, das so an- ! 35 cecrcnet ist, daß es mit dem ersten Lochsieb an der ! - 5 - » ’ ί >1 Spaltöffnung konvergiert. Das wahlweise zweite Loch- ^ sieb und die zweite Öffnung sind bezüglich des ersten Ϊ Lochsiebs so angeordnet, daß die Mischung im wesent- S * liehen gleichförmig auf den Sieben abgeschieden wird.

jjp! I 5 Zur mattenbildenden Zone gehören weiterhin Einrichtungen f ' zum einstellbaren Absaugen der die Mischung mitreißen den Luft durch die Lochsiebe hindurch, um die Mischung | * darauf selektiv abzuscheiden, sowie Einrichtungen zum

Bewegen des ersten Lochsiebs und des wahlweisen ' 10 zweiten Lochsiebs zur Spaltöffnung hin, um eine nicht '3*' 1 gewebte Materialbhahn bzw. ein bahnförmiges Vliesmaterial 1 zu erzeugen. Die Vorrichtung hat außerdem Einrichtungen 1 zum Verfestigen der Bahn und zum Härten des Binde- ® mittels.

: 1 j 15 Die aus der US-PS 4 097 209 bekannte Vorrichtung eignet ; i sich zur Herstellung von Mineralwolleprodukten mit w f einer Stärke von etwa 25 mm oder mehr. Obwohl die || Klumpenbildung der Teilchen und die Ausbildung von I Wellenmustern Schwierigkeiten gebracht haben, war dies 20 nicht so bedeutend, da das erhaltene Produkt eine aj große Stärke haben sollte. Wenn jedoch dünnere Pro- Üw 3! dukte erwünscht sind, werden die Probleme im Zusammen- ψ. hang mit dem Vorhandensein von Klumpen und Wellen nahe- r , zu unüberwindlich.

!' - 25 Es wurde nun gefunden, daß die Hauptursache dieser i : Probleme im Prozessablauf liegt, nämlich daß das teilchenförmige Material in dem Luftstrom mitgenommen |· - und anschließend das mitgeführte Gemisch in die matten- bildende Zone eingeführt wird. Um dieses Kitführsn auf- % 30 rechtzuerhalten, ist ein schneller Luftstrom erforder- p lieh. Der Beschickungsinechanismus, der die Masse der ! * Feststoffe in einzelne Teilchen trennt und sie in den 1' f i-f I Luitstrom einführt, neigt zur Entwicklung einer statischen r ·· ί Aufladung an den Teilchen. Der semelle Lufusure- zu- , f - 6 - j sammen mit der statischen Aufladung ergibt eine Turbu- i ' lenz und ein Verklumpen der Teilchen. So bilden sich ! am Anfang an der Wand der Venturi-Düse sowie in der mattenbildende Kammer kleine Materialklumpen. Da die ; 5 Klumpen mehr Material sammeln, stellen sich zwei Effekte ! ein. Zunächst brechen die Klumpen periodisch los und werden auf den Lochsieben abgeschieden. Außerdem neigen * die Klumpen dazu, Kanäle für die durchgehende Luft zu schaffen, wodurch ein nicht gleichförmiger Eintritt des 10 Teilchenmaterials in die mattenbildende Zone erreicht wird. Dies wiederum führt zusammen mit dem·schnellen Eintritt des mitgerissenen Materials in die mattenbil-denae Zone und quer zu den Oberflächen der Lochsiebe zu einer ungleichförmigen Abscheidung und zu Wellen-15 mustern im Material, das auf den Sieben abgeschieden wird. Das Mitführverfahren kann somit dann nicht verwendet werden, wenn gleichförmige Basisgewichte bzw. Flächengewichte erreicht werden sollen.

| ! Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß beträcht- 20 liehe Verbesserungen hinsichtlich der Gleichförmigkeit des Flächengewichts dann erreicht werden können, wenn das Teilchenmaterial und der Luftstrom getrennt in die mattenbildende Zone eingeführt werden und wenn andere wesentliche Änderungen gegenüber dem Stand der Technik 25 vorgenommen werden. Dadurch, ca£ der Luftstrom variabel horizontal oder vorzugsweise nach oben in das teil-; chenfcrmige Material gerichtet wird, das durch eine Öffnung eingeführt wird, welche sich in den oberen Bereichen der Mattenzone befindet, und zwar derart, daß 30 der Luftstrom das Teilchenmaterial durchschneidet und es mitreißt, und dadurch, caß die Lochsiebe und die Ordnungen zueinander so positioniert werden, daß die mirgerissenen Teile nicht mit hoher Geschwindigkeit parallel euer über die Oberflächen der Lochsiebe vor 4 -- ae“ Abscheiden geführt werden, werden die Probleme hin- sichtlich der fehlenden Gleichförmigkeit der Abscheidung auf ein Minimum reduziert. Dies hat zur Folge, daß gleichförmige Bahnen mit gleichförmigen Flächengewichten und gleicher Stärke in der Größenordnung von « 5 1 mm ohne Schwierigkeiten hergestellt werden können.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung beispiels- l weise näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung zur Herstellung einer Faserviiesbhahn mit der Einrichtung ;i - 10 zur gemischten Bildung aus Bindemittel und

Fasermaterial, der mattenbildenden Zone und Einrichtungen zum Behandeln der hergestellten Matte,

Fig. 2 die Ansicht D-D von Fig. 1, 15 Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer Öffnung, durch welche Luft in eine ' mattenbildende Zone eintritt und j: 5; Fig. 4 eine Vorrichtung mit zwei mattenbildenden ! i Zonen.

!' 20 Wie in Fig. 1 gezeigt ist, werden die angelieferten

Ballen bestehend aus Mineralwolle auf einem Förderband ; 11 angeordnet und bei 12 zertrennt. Nach der Zertrennung ' wird das Material auf einen Förderer 13 überführt und ! unter einer Schlägertrommel 14 vorbeigeführt, wodurch 25 eine anfängliche Trennung cer Ballen 10 in Fasern 15 herbeigeführt wird. Vom Förderer 13 fallen die Fasern Io aüx einen Förderer 16 und werden dann auf einen geneigten, mit Stiften versehenen Förderer 17 gebracht.

* -“Ur. oberen Ende des Förderers 17 werden die Fasern durch 30^ einen Trorme1kamm 18 abgehärmt, wodurch das zugeführte - 8 -

Material nivelliert wird. Das zugeführte Material wird durch eine Rolle 19 in eine gravimetrische Zuführungs-!" * einrichtung 20 abgenommen, die eine Rinne 21, Kom- | pressionswalzen 22 und 23 und eine Mengenstrommeßein- !: 5 richtung 24 aufweist. Von der Einrichtung 20 aus werden r, !! j die Fasern 15 über Zufünrwalzen 25 und 26 auf eine i Auflockerungswalze 27 gebracht. Die Auflockerungswalze 5 27 läßt die Fasern 15 auf einen Förderer 30 fallen/ der sie unter einer Bindemittelzugabestation 31 vorbei- - 10 führt. Die Bindemittelzugabestation 31 hat eine nicht

Pj gezeigte gravimetrische Zuführeinrichtung und gibt auf il |s * die Fasern 15 auf dem Förderer 30 eine gewünschte b II Menge eines Bindemittels 32 ab. Die in Schichten liegen- I den Fasern 15 und das Bindemittel 32 werden dann durch 15 eine Auflockerungswalze 33 vermischt und in eine Auf- fl ; fasereinrichtung 34 einer ersten Öffnung 35 der matten bildenden Zone 36 geführt. Die Auffasereinrichtung 34

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hat Zuführungswalzen 40 und 41, eine Vorreißerwalze 42 und eine Abnahmebürste 43.

‘Ί ! 20 Die mattenbildende Zone 36 ist mit Ausnahme der Siebe u: 45 und 46 dort,wo es möglich ist, aus einem Material >.s gebaut, welches im wesentlichen elektrisch nicht leitend jï ist, wie beispielsweise Plexiglas. Obwohl bestimmte

Metallstücke für bauliche oder andere 2toecke erforder-25 lieh sind, neigen elektrisch leitende Flächen zur flacheniormigen Ausbildung von statisch geladenen Teil-- eher, auf diesen Oberflächen. Dies muß soweit möglich ' vermieden werden. Lochsiebe bestehen gewöhnlich aus i - einem leitenden Material. Für das untere Sieb 45 wird l*! 30 der Einsatz eines solchen Materials bevorzugt. Eine Ï größere Breite ist mit einem oberen Sieb '46 möglich, U welches aus einem nicht leitenden Material besteht, reispiejsweise aus Kunststoff. In die mattenbiläenäe Zone 2£ rritt Luft durch eine zweite Öffnung 44 ein und 6 35 reiße die Mischung aus Mineralwolle und Bindemittel mit.

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; - 9 - < } .! · Î Das mitgerissene Gemisch wird dann auf dem ersten Loch- À i - sieb 45 und dem zweiten Lochsieb 46 als Filz abgelegt, i * Die Siebe 45 und 46 werden an einer Spaltöffnung zu sammengebracht. An dieser Stelle wird der Filz der v' * I 5 Mischung in einer Verfestigungszone 48 verfestigt.

| Vor dem Verlassen der Verfestigungszone 48 an einem ?: Öffnungsspalt 49 tragen eine obere Stampfeinrichtung -gg 5 ' . 50 und eine untere antistatische Einrichtung 51 zur f! Lösung des verfestigten Materials von den Drahtsieben ,! - 10 bei. Das verfestigte Material läuft über Überführungs- | rollen 52 in einen Ofen 53, wo es getrocknet, gehärtet | * oder auf andere Xieise behandelt werden kann.

| Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel hat die matten- | bildende Zone 36 ein erstes Lochsieb 45 und ein zweites

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15 Lochsieb 46. Das zweite Lochsieb 46 kann entfallen und j beispielsweise durch eine Platte eines nicht leitenden i 1 Materials oder durch ein keine Löcher aufweisendes | Drahtband ersetzt werden. Mit einer Vorrichtung herge- I stellte Faserbahnen, die nur ein Lochsieb hat, können h* 20 in manchen Fällen eine willkürlichere Teilchengrößen- j. Verteilung als Bahnen haben, die mit einer Vorrichtung ari I mit zwei solchen Sieben hergestellt werden. Unabhängig i I davon hat in vielen Fällen und insbesondere bei der v Herstellung von einen Kern aufweisenden Bauplatten die 25 willkürliche Verteilung der Teilchen einen geringen Einfluß auf das Endprodukt.

Bei einer solchen Modifikation werden an der Vorrichtung 1 auch andere Änderungen erforderlich. Wenn das zweite ff I Sieb 46 beispielsweise durch eine Platte ersetzt ist, ψ.

*» 30 muß die Verfestigung der als Filz abgelegten Bahn an der

Spaltöffnung 47 mit Hilfe einer Abdichtungswalze erreicht vercen. Bei Fehlen eines oberen Siebs in der μ 11 l'erfestigungszone 48 wird in den meisten Fällen auch

Fi i G-e Stampfeinrichtung 50 überflüssig, deren Kauotfunktion t r*.

I * i - ίο - darin besteht, das Lösen der Bahnen vom oberen Sieb zu unterstützen.

i « ! Bei der in der Zeichnung gezeigten Anordnung läuft das ! » ! Sieb 45 in Richtung A durch den unteren Bereich der I 5 mattenbildende Zone 36, während das Sieb 46 in die mattenbildende Zone 36 eintritt, indem es um eine Walze 58 läuft, sich in Richtung B zur Spaltöffnung ! 47 bewegt und die mattenbildende Zone 46 verläßt, ! - ' wobei es um eine Rolle 59 läuft. Die Lochsiebe 45 und ! 10 46 haben Einrichtungen 60 bis 63 zum Absaugen von Luft i - durch die Siebe. Die mattenbildende Zone 36 hat weiter- [ | hin Deckenabschnitte 64 und 65, einen Mantel 66, der ! f ;i die Faserungseinrichtung 34 aufnimmt, eine Rückwand ! ; 67 und Seitenwände 68 und 69 (Fig. 2) .

15 Die zweite Öffnung 44 ist in der Rückwand 67 angeordnet | und nach oben so gerichtet, daß die in die mattenbildende

Zone 36 durch die Öffnung eingeführte Luft insgesamt in der Richtung C geführt wird. Es ist auch möglich, ! daß die Luft durch die Öffnung 44 horizontal eintritt.

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; 20 Bei einer solchen horizontalen Einführung wird jedoch eine weniger zufriedenstellende Filzbildung erreicht.

Das Einführen von abwärts gerichteter Luft durch die j Öffnung 44 muß vermieden werden, da dies zu schlechten

Ergebnissen führt.

ί i ; 25 Bei der gezeigten bevorzugten Ausführungsform sind die Γ ' Öffnungen 35 und 44 als einzelne Öffnungen dargestellt.

Im Einblick auf die Größe und andere Gründe können 1’ jedoch auch eine Vielzahl von Öffnungen zum Einführen j: des Teilchenmaterials oder der Luft in die mattenbildende ; - 30 Zone 'verwendet werden. Dementsprechend bedeutet die bier verwendete Einzahlterminolocie auch, daß eine ί Ί Λ * ; |· Vielzahl der jeweils angegebenen Einrichtung vorhanden sein kann.

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Die zweite Öffnung 44 hat Einrichtungen, um die Richtung der einströmenden Luft, wenn sie in die mattenbildende Zone 36 eintritt, variabel zu steuern, wofür ; ' hin und her verschwerikbare Leitplatten 77 besonders ge- l·; r- eignet sind, wie dies in den Figuren 2 und 3 gezeigt !: ist.

f j : j Die zweite Öffnung 44 hat Seitenwänae 73 und 74, eine j obere Wand 75 und eine untere "Wand 76. Die beiden l · Stirnseiten der öffnunge sind offen. In der Öffnung ist

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’ï 10 eine Reihe von Leitplatten 77 angeordnet. Die Leit- ! platten 77 sitzen auf Zapfen 78, die drehbar in Kontakt I mit der oberen Wand 75 und der unteren Wand 76 stehen, ! Ί so daß die Leitplatten 77 um die Achsen der Zapfen 78 verschwenkbar sind. Die Enden der Leitplatten 77, die 15 am weitesten von der mattenbildenden Zone 36 entfernt j · liegen, sind über Verbindungsstücke 80 mit einem Schaft 79 für die Hin- und Herbewegung der Leitplatten verbunden. Die gezeigte Leitplattenanordnung ist für die I Steuerung der Richtung des Luftstroms besonders ge- 20 eignet, es können jedoch auch andere Strömungssteuer-einrichtungen in der zweiten Öffnung 44 oder hinter a; dieser Öffnung oder in der mattenbildende Zone 36 ein- 1 gesetzt werden.

In Betrieb werden das erste Lochsieb 45 und das zweite 25 Lochsieb 46 in die Richtungen A bzw. B von Fig. 1 ! > bewegt, so daß sie an der Spaltöffnung 4 7 zusammen laufen bzw. konvergieren. Die Absaugeinrichtungen 60, 61 und 62 ziehen Luft aus der mattenbildenden Zone 36 durch das erste Lochsieb ab, während Absaugeinrichtungen c-0 63 Luft durch das zweite Lochsieb abziehen. Die abge zogene Luft wird durch Luft ersetzt, die in die matten-bilcende Zone durch die zweite Öffnung 44 eintritt.

Somit: wxrd in der mattenbildenden Zone 36 immer ein ne— gativer Druck bzw. Unterdrück auf rechterhalter:.

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Bevorzugt ist als anorganisches Fasermaterial Minerai-wolle, es können jedoch auch andere.Fasern verwendet werden. Beispiele für solche Materialien sind anorganische Fasern, beispielsweise aus Glas, Keramik « 5 oder Wollastonit, Naturfasern, wie Baumwolle, Holz-= fasern oder Fasern aus anderem Zellulosematerial, und organische Fasern, beispielsweise aus Polyester oder 5 . Polyolefinen. Außerdem können Materialien, wie Perlit und verschiedene Tone eingeschlossen sein.

10 Wenn eine Mischung aus Bindemittel und hauptsächlich anorganischem Fasermaterial durch die erste Öffnung 35 eingeführt wird, wird sie von der nach oben gerichteten Luft durchschnitten, die durch die zweite Öffnung 44 eintritt. Die Leitplattenanordnung der .jj- zweiten Öffnung 44 kanalisiert die Luft in variabler Weise. Die Öffnung 44 ist vorzugsweise so gerichtet, daß die Luft die Mischung des Materials unmittelbar unter der ersten Öffnung 35 durchsetzt. Das sich ergebene mitgerissene Materialgemisch wird auf dem ersten 20 und zweiten Lochsieb 45 bzw. 46 abgelegt, wenn die die Mischung mitreißende Luft durch die Siebe abgesaugt wird. Die Absaugung der Luft durch die Siebe kann von der Bedienungsperson eingestellt werden, so daß man Produkte mit unterschiedlichen Eigenschaften erhält. 25 Obwohl eine einzige Absaugeinrichtung hinter jedem

Sieb verwendet werden kann, werden mehrere Absaugeinrichtungen 60, 61 und 62 verwendet, die unter dem ersten - Lochsieb 45 ungeordnet sind. Dadurch kann die Luftabsaugung in zweierlei Weise variiert werden, nämlich ein-30 mal durch Ändern der durch die verschiedenen Bereiche eines einzelnen Siebs, beispielsweise über die Ein-. richtungen 60, 61 und 62, abgesaugten Menge, und durch I .-.naern cer relativen Menge, die durch das obere und l . .

untere Sieb 46 bzw. 4 5 abuesaugt werden.

J:’ Λν - 13 - i m ; Feine Teilchen, die leichter als große Teilchen sind, folgen dem Luftstrom und werden deshalb als Filz auf den Abschnitten der Siebe abgeschieden, durch welche j r der größte Teil der Luft abgesaugt wird. Wenn bei- 5 spielsweise 90% der Luft durch das eine Sieb abge- j " saugt werden, wird der Hauptteil der feinen Teilchen ; auf diesem Sieb aboelegt. Die Einstelluna der Schichtuna 1 " | · und aes Basisgewlchts bzw. Flächengewichts.können i andererseits auch durch variables Absaugen der Luft ! i 10 durch die verschiedenen Abschnitte eines einzigen j Siebs beeinflußt werden. Wenn Bahnen geringer Stärke erwünscht sind, ist eine variable Absaugung der Luft durch die Einrichtungen 60, 61 und 62 äußerst vorteilhaft. Unter diesen Umständen wird der Hauptteil der ! 15 Luft durch das Sieb 45 zurück an der mattenbildenden

Zone unter Einsatz der Absaugeinrichtung 62 abgesaugt, während geringere Mengen unter Verwendung der Absaugeinrichtungen 60 und 61 entfernt werden. Das variable ! Absaugen ist eine andere Art, um einen turbulenten ! 20 Durchgang des mitgerissenen Materials durch die Ober- j fläche des Siebs 45 in der Nähe der Spaltöffnung 47 ] zu vermeiden.

j| | Die variable Luftabsaugung ist auch eine Alternative für den Ersatz des zweiten Lochsiebs 46 durch eine 25 Platte oder ein lochfreies Drahtband. Durch bloßes Abschalten der Absaugeinrichtung hinter cem Sieb 46 wird im wesentlichen die gesamte Luft durch das erste • Lochsieb 45 abgesaugt. Diese Alternative ist jedoch nicht vollständig zufriedenstellend, da, auch wenn die ; 30 gesamte Luft durch das Sieb 45 geführt wird, bestimmtes 'i | teilchenförmiges Material am Sieb 46 haften bleibt, was zu einer Stärkenänderung in dem erhaltenen Produkt j; ! I; ;Lin wesentlicher Nachteil des mit der Verrichtung nach ! - 14 - der US-PS 4 097 209 hergestellten Materials ist die fehlende Gleichförmigkeit, die auf einer Vielzahl von Faktoren beruhen kann, wie dies erläutert wurde. Ein weiterer, noch nicht erwähnter Faktor ist jedoch der w ! 5 schmale Anstellwinkel zwischen den konvergierenden J' Lochsieben. Aufgrund dieses kleinen Kinkels rutscht, j. wenn das mitgerissene Material in die mattenbildende

Zone eintritt, die teilchenförmige Materie mit hoher ' Geschwindigkeit über die Flächen der Drahtsiebe. Dieser | * · 10 turbulente Strom ist mit statischen Aufladungen im |; mitgerissenen Material durchsetzt, was Kellenmuster auf ] dem abgelegten Material ergibt, i

Aus diesen Gründen ist der Winkel zwischen den Sieben ’ t ! 45 und 46 an der Spaltöffnung 47 so bemessen, daß ein 15 turbulenter Durchgang des mitgerissenen Materials über den Oberflächen der Siebe vermieden wird. Der Winkel an der Spaltöffnung bei der Vorrichtung nach der j-i I1 US-PS 4 097 209 beträgt etwa 12°. Erfindungsgemäß wer den demgegenüber Winkel von nicht weniger als etwa !: |l 20 20° bevorzugt. Der Winkel darf jedoch nicht zu groß h sein, da auf dem Sieb 46 abgelegtes Material sonst reißt

H

j: oder vom Sieb abfällt, wenn es um die Rolle 59 geführt !| wird, vor allem wenn dicke Matten hergestellt werden, i Bevorzugt wird deshalb ein maximaler Winkel von nicht 25 mehr als etwa 55°.

Zusätzlich zu der horizontalen oder nach oben ge-‘richteten Einführung der Luft durch die zweite Öffnung [: 44 beeinflußt ein weiterer Faktor die Art des Ab- | ; | scneicens des teilchenförmigen Materials auf den Loch— !. 30 sxeben, nämlich die Stelle, an welcher die zweite tfir.ung 44 in der Rückwand 67 ungeordnet ist. Wenn der

Durchsetzungspunkt der einströmengen Luft und des ueilchenfcrmigen Materials zu weit unter der Öffnung· liegt, kann ein geeignetes Mitreiren nicht erfolaen, * ** un sc ca£ das teilchenförmige Material dazu r.eict, in einem.

f - 15 - relativ flachen Winkel über das erste Drahtsieb 45 zu • laufen. Die beiden Effekte führen dann zu Welleninustern und zu fehlender Gleichförmigkeit. Die zweite Öffnung 44 wird deshalb in den oberen Abschnitten der Rückwand 5 67 angeordnet. Ähnliche Probleme können auftreten, wenn die zweite Öffnung 44 in das teilchenförmige [ Material nach unten gerichtet ist oder wenn sie zu weit von der ersten .Öffnung 35 entfernt ist. Die in ; der Zeichnung gezeigte Vorrichtung mit den vorstehend ! j. TO beschriebenen Abmessungen führt dann zu optimalen Er gebnissen, wenn der Abstand zwischen der ersten Öffnung ! - 35 und dem ersten Lochsieb 45 nicht kleiner als 90 cm und wenn der Abstand zwischen dem inneren Ende der ji zweiten Öffnung 44 und der Stelle, wo der nach oben 15 gerichtete Luftstrom die Materialmischung schneidet, etwa 60 cm beträgt.

Diese Ergebnisse können etwas auch dadurch variiert !; werden, daß der "Winkel an der Spaltöffnung 47 vergrößert j'; wird. Dieser Winkel und die Anordnung der zweiten ί, 20 Öffnung 44 können beide variiert werden, um das gleiche

Ergebnis zu erhalten. Dabei ist zu berücksichtigen, daß das teilchenförmige Material die Oberflächen der | Drahtsiebe 45 und 46 im nicht turbulenten Zustand und ' im wesentlichen nicht parallel dazu erreichen soll.

25 Die in der zweiten Öffnung 44 angeordneten Leitplatten 77 !: . sind ein wesentlicher Beitrag zur Erfindung. Der Auf- j bau von Wellenmustern mit der Zeit bei den bekannten Vcr- j· . richtungen erfolgt teilweise aufgrund einer Kanalisierung l durch das statisch induzierte Ablegen der teilchen- j. 30 förmigen Materialien in verschiedenen Abschnitten des

Durchgangs, durch den das mitgerissene Material ge-i: führt wird, und teilweise aufgrund der Art und Weise, in welcher das mitgeführte Material über das Material - 16 - ί j geführt wird, das vorher als Filz auf den Lochsieben j ’ abgelegt worden ist. Die Leitplatten 77 beseitigen dieses Problem dadurch, daß sie vor und zurück schwin-! , gen. Wenn der Schaft 79 insgesamt längs der Bahn EF in j 5 Fig. 3 vor und zurück schwingt, werden die Leitplatten ; zuerst nach der einen Seite der mattenbildenden Zone 36 und dann zur anderen Seite der Zone hin gerichtet.

• ' Dies hat zur Folge, daß kaum Möglichkeit für eine

Kanalbildung besteht und daß das teilchenförmige, auf !j 10 den Drahtsieben 45 und 46 abgelegte Material viel ij || gleichförmiger ist.

ij ^ Die Überlegenheit der Erfindung ergibt sich deutlich | aus der Art des mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten 15 Materials. Wie erwähnt, können mit den Vorrichtungen nach dem Stand der Technik nur relativ dicke Produkte Λ •1 ;] hergestellt werden. Wenn beispielsweise ein Gemisch aus !· Bindemittel und Mineralwollefaser in einem Luftstrom | ! mitgeführt und in die mattenbildende Zone gemäß der ;! 20 US-PS 4 097 205 geleitet wird, erhält man Materialien jii mit einer Stärke von 2,5 - cm oder mehr und einer Vielzahl Π von Ungleichförmigkeiten aufweisenden Bereichen. Er- j-i! i™ xindungsgemäß können derartige dicke Produkte ebenfalls i ;<s> b , hergestellt werden, jedoch mit.hoher Fertigungsge- 25 schwindigkeit, und zwar frei von Verklumpungen oder Wellenmustern, wie dies bei den Produkten nach dem Stand der Technik der Fall ist.

Ein weiteres Beispiel für die Überlegenheit der Er-findung ist, daß mit der Vorrichtung nach dem Stand der i. · Γ 30 Technik unternommene Versuche zur Erzielung dünnerer I " Materialien gänzlich ohne Erfolg blieben, ca im Endpro- ! dukt Elumpenbildungen vorhanden sind.Solche Schwierig-

' · J

|·: ΠΚ Kernen treten bei der Erfindung nicht auf. Mit der er- ! · ^ . .

xxncungsgemaßen Vorrichtung une bei Durchführung des 3 - 17 - j erfindungsgemäßen Verfahrens erhält man Vliesbahnen !' · mit gleichförmigen Flächengewichten und geringer Stärke.

I Die Vorteile solcher dünnschichtiaer Materialien sind ! i bemerkenswert. Durch Verwendunc von zwei mattenbildenden » » I 5 Zonen, wie sie hier beschrieben sind, ist es beispiels- f! ! ’ weise möglich, sandwichartige Bauprodukte herzustellen, welche dünne Außenhäute und einen Kittelkern haben. Ein I, . Ausführungsbeispiel einer solchen Vorrichtung ist in ; Fig. 4 gezeigt, in der die Einrichtungen zur Ausbildung j. 10 der teilchenförmigen Mischung und zum Härten und Endbe arbeiten nicht gezeigt sind.

I Die untere mattenbildende Zone 83 und die obere matten- |(j bildende Zone 84 sind in der vorstehend beschriebenen Weise gebaut, wobei die einzelnen mattenbildenden Zonen 15 wahlweise ein oder zwei Lochsiebe aufweisen können. Jede . Zone wird mit Mischungen aus Bindemittel und einem geil eigneten Fasermaterial versorgt, die in Materialbahnen |l der beschriebenen Weise umgewandelt werden. Die Bahnen j* treten aus den Zonen 83 und 84 an den öffnungsspalten : 20 85 bzw. ES’aus. Die untere Bahn 87 v?ird von dem Förderer | - 88 über übarführungsrollen 89 auf einen Förderer 90 ge-i! führt. Eine Kernablagestation 91 legt dann eine Kern- Ί mischung 92 auf der Bahn 87 ab, wobei eine Glättungs einrichtung 93 das Kernmaterial nivelliert. Die Station 25 91 hat eine nicht gezeigte gravimetrische Zuführungein richtung, wie sie bereits vorher beschrieben ist.

; Die obere Bahn 94 tritt aus deir! Öffnungsspalt 86 aus ^ und läuft über Überführungsrollen 95 auf einen Förderer μ 96 und eine nach unten gerichtete Gleitwanne 97, wo- ;i 30 durch die obere Bahn 94 auf der Oberseite der nivellierter:

Kernmischung abgesetzt wird. Der lose Verbundkörper f wird dann durch eine Vorkompressionsanordnung 98 kom- Γ j : prämiert und tritt aus dem üffnunassoalt 99 als Aufbau i PS, ‘ 1,·' aus, der eine ausreichende Festigkeit hat, daß er einer - 18 - weiteren Verarbeitung und Härtung zugeführt werden kann, ohne daß merkliche Schäden auftreten.

k i,

Mit dieser Vorrichtung kann eine breite Vielfalt von ! ; r Π Produkten hergestellt werden. Wenn beispielsweise ein n j:: 5 Gemisch aus geschäumten Perlit und Bindemittel als Kern mischung verwendet wird, kann die Produktpalette von |i ' . Produkten mit guten akustischen Eigenschaften bis zu

Produkten mit hoher Zerreißfestigkeit variiert werden. Außerdem können Platten in einem einzigen Arbeitsgang ; 10 hergestellt werden, was bisher nicht der Pall ist. Be- ] * kannt ist, bestimmte sandwichartige Produkte dadurch j herzustellen, daß gesonderte äußere Häute hergestellt î } und mit einem Kernmaterial unter Verwendung einer

Klebstoffschicht haftend verbunden werden. Die Erfindung 15 ist demgegenüber deutlich überlegen, und zwar nicht nur, daß äußerst einfach Klebstoffschichten vermieden wer-! den, sondern auch, weil die Art der Herstellung eine ! unterschiedliche Verdichtung des Produkts ermöglicht, j ohne daß separate Lamtnierungs- und Preßvorgänge er- ! 20 forderlich sind.

j Das genannte Produkt mit Perlitkern ist ein gutes Bei- ,! spiel für diese Phänomen. Die äußeren Lagen aus Mineral- Ί wolle und Bindemittel haben eine niedrige Druckfestigkeit, während der Kern aus geschäumten Perlit eine 25 hohe Druckfestigkeit hat. Wenn der Verbundaufbau zu- samengedrückt wird, wirkt der Kern als Amboß, gegen den ’ die äußeren Schichten gedrückt werden. Dies führt zu . einer Verdichtung der äußeren Schichten, jedoch im wesentlichen zu keiner Verdichtung des Kerns. Gleich-30 zeitig nimmt der Kern Unregelmäßigkeiten in den Außenschichten auf, wodurch man glatte Außenflächen mit gleichförmiger Dichte erhält.

u ' Dir. anderes Verfahren zur unterschiedlichen Verdichtung - 19 - » des zusammengesetzten Aufbaus besteht darin, den Kern und die Häute nacheinander zu härten. Wenn beispielsweise eine Verbund Struktur hergestellt wird, die einen * Kern mit einem Bindemittel hat, daß eine niedrigere 5 Härtungstemperatur als das Bindemittel für die Häute hat, wird der Verbund durch einen Durchgangskonvektionsofen geführt, der auf eine Temperatur eingestellt ist, * die das Kernbindemittel, jedoch nicht das Hautbindemittel härtet, so daß man einen Aufbau mit ungehärteten 10 Außenhäuten erhält. Wenn diese Häute bzw. Außenschichten dann gegen den Kern gedrückt und gehärtet werden, können sehr dichte Häute erzeugt werden. Der gleiche Effekt wird durch Verwendung von Bindemitteln mit ähnlichen Härtungseigenschaften erhalten, wobei jedoch eine er-15 forderliche Härtungskomponente aus dem Hautbindemittel ausgeschlossen wird. Wenn die erforderliche Komponente zusätzlich zugegeben und die Verbundmasse komprimiert und gehärtet wird, erhält man dichte, harte Häute. Ein Beispiel für eine solche Alternative ist der Einsatz 20 eines Bindemittels, wie ein Novdac-Phenolf ormaldehyd-harz, aus dem das Vernetzungsmittel, nämlich Hexa-metylentetramin ausgeschlossen ist.

Erfindungsgemäß können derartige Strukturen sowie eine , Vielzahl anderer Schichtkörper mit unterschiedlichen 25 Eigenschaften hergestellt werden, was anhand der nach- - - stehenden Beispiele näher erläutert wird.

T Beispiel I

Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung eines Produkts mit etwa 87% Kineralwolle und 13% pulverförmigen 30 phenolischen Bindemittel. Das erhaltene Produkt hat j. eine Stärke von etwa 2,8 cm und eine Dichte von etwa ψ 0/1 g/C m3 . Das Proaukt wird mit der Vorrichtung von J \ » « h i ·

Fig. 4 mit zwei mattenbildenden Zonen hergestellt. Die 1 * untere mattenbildende Zone 83 besteht dabei aus Plexi- \ ’ glas. Der Abstand zwischen der Spaltöffnung 47 und der 1 Rückwand 67 beträgt etwa 2,8 m, die Zonenbreite wird

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1 5 zwischen den Seitenwänden 68 und 69 zu etwa 66 cm ge- ξ messen, die vertikal zwischen dem Sieb 45 und dem Mit-j telpunkt der Vorreißerwalze 42 gemessene Höhe beträgt h | c etwa 1, 1 m. Der Winkel der Spaltöffnung 47 liegt bei Ü etwa 25°. Die obere mattenbildende Zone 84 hat einen ! ; 10 Abstand zwischen der Spaltöffnung 47 und der Rückwand I 67 von etwa 2,1 m, Breite und Höhe entsprechen der Ί - mattenbildenden Zone 83. Der Winkel an der Spaltöffnung *j 47 liegt bei etwa 48°.

} Für jede mattenbildende Zone 83 bzw. 84 werden Mineral-15 wollefasern getrennt und auf einem Förderer 30 mit einem .Mengenstrom von 3,4 kg/min. unter Einsatz einer gravi- ; metrischen Zuführeinrichtung (Vectroflo) zugeführt. Das i i Phenolharz wird auf die Fasern in der Station 32 mit j einer Menge von 1 kg/min. aufgebracht. Dieses Material 20 wird durch die Auflockerungswalze 33 vermischt und der j jeweiligen Faserungseinrichtung 34 zugeführt. Die.Siebe j in den jeweiligen Kammern laufen konvergent gegeneinander ί I mit etwa 3 m/min. In die Kammern wird Luft mit einem ji Volumenstrom von etwa 135 m3/min. eingeführt und durch 25 die formenden Siebe 45 und 46 abgeführt. Der Druck in ;; jeder formenden Kammer liegt um etwa 520 Pa unter dem -, * I’ _ Atmosphärendruck, was mit einem Dwyer-Meßgerät bestimmt ! -wird. In der unteren formgebenden Kammer werden etwa c 50t der die Mischung mitführenden Luft durch das den 30 Boden bildende Sieb 45 abgezogen, wobei der größte Teil dieser Luft durch die Abführeinrichtung 62 abgezogen vire.‘In der oberen formgebenden Kammer werden etwa 60:. der Luft durch das obere fermgebende Sieb 46 abge-. zogen, wobei das Absaugen nicht variiert wird. Die -3 Leitplatten 77 werden in jeder Öffnung 44 etwa dreiEig- t· - 21 - i : mal hin-und herbewegt.

9

Die als Matte abgelegten Materialien laufen konvergent an den Spaltöffnungen 47 zusammen und werden in den i ! Verfestigungszonen 48 verfestigt. Unmittelbar vor dem ! 5 Verlassen der Verfestigungszonen 48 werden die Verbund materialien gleichzeitig durch eine Stampfeinrichtung ! ' s· j * 50 gerüttelt und der Antistatikeinrichtung 51 ausge- i .

i setzt. Die Stampfeinrichtung 50 ist so eingestellt, daß sie gegen die Rückseite der Siebe 46 etwa dreißigmal ! 10 pro Minute schlägt, wodurch die Matten abwechselnd komprimiert und freigegeben werden. Diese Vorrichtungen ! j tragen dazu bei, die mechanische Haftung auf-ein Minimum zu reduzieren. Die Antistatikeinrichtungen 51 sind her- i : kömmliche Alphateilchenemitter, welche die Ladungen aus 15 den Fasermatten entfernen und die statische Haftung auf ein Minimum reduzieren. Bei getrennter Verwendung -j dieser Einrichtung oder wenn sie überhaupt nicht ver wendet werden, wird ein vollständiges Ablösen des

'SSI

mattenförmigen Materials von den Sieben nicht erreicht, i 20 Die gleichzeitige Verwendung dieser Einrichtungen er- # möglicht jedoch eine gute Abtrennung, so daß man Pro- ÿ dukte mit hoher Qualität erhält.

; Die einzelnen von den mattenbildenden Zonen 83 und 84 austretenden Siebe werden konvergierend zusammengeführt L ^ =. 25 und unter Verwendung einer Vorkomuressionsanordnung ί : ' ~~ ; v 98 vorkomprimiert. Diese Einrichtung ist so eingestellt, i · ^ j > . daß die Spaltöffnung die verfestigte Bahn sehr leicht U 4 berührt. Das verfestigte Material -wird dann durch einen | : Durchgangskonvektionstrocknungsofen geführt und etwa ! 30 drei Minuten Luft ausgesetzt, die auf etwa 200° C er- ! hitzt ist. während dieser Zeit schmilzt das harzförmige - Bindemittel und härtet im wesentlichen aus. Der Abstanc b I zwischen den DruckfÖrderern des Durchgangskonvektions- *' trccimunqsofens betraut etwa 4 cm., v'er.n die aus dem - 22 -

Durchgangskonvektionstrocknungsofen austretende Platte . einen etwas plastischen Zustand hat, wird sie nach kalibriert und gekühlt . Durch die Nachkalibrierung wird die Stärke der Platte auf etwa 3,8 cm eingestellt.

ψ 5 Das gleichzeitige Kühlen mit Umgebungsluft reduziert die Plattentemperatur auf weniger als 120°. Das so erzeugte Produkt hat ohne Nachkalibrierung in der Stärke eine Toleranz von - 1 mm, bei Einsatz der Nachkalibrierung beträgt die Toleranz in der Stärke 10 - 0,25 mm.

Die akustischen Leistungsdaten der so hergestellten Produkte weisen eine Schallisolierklasse NIC von 20 und einen Schallreduktionskoeffizienten NRC von 95 auf.

Das Produkt ist somit für eine Vielzahl von akustischen 15 Hochleistungseinsätzen geeignet.

Beispiel II

| i Dieses Beispiel beschreibt die Herstellung eines sand- t | wichartigen Produkts mit folgender Gesamtzüsammensetzung: t ! Bestandteil Gewichtsprozent auf ! 20 Feststoffbasis t — '

Mineralwolle 24,21 pulverförmiges Phenolbinde- ’ mittel 1,82 l- * t ' geschäumter Perlit 64,35 25 flüssiges Phenolharz 9,62

Die äußeren Schichten weisen 93% Mineralwolle und 7% , pulverförmiges Phenolbindemittel auf, während die 'ernmischung 87% expandierten Perlit und 13% flüssiges Phenolharz hat. Die Mineralwollefasern werden auf den X ' 3' Förderer 30 des oberen und unteren formgebenden Systems f * - 23 - i ' « J.

; 83 und 84 mit einer Menge von 1,1 kg/min. gebracht.

Das pulverförmige Phenolharz wird dann auf den Förderer j-ί * 30 durch die Station 32 mit einer Menge von 0,084 kg/min.

aufgebracht. Dieses Material wird durch die Auflockerungs- 9 | 5 walze 33 zusammengemischt und der Faserungseinrichtung ! !! 34 jeder mattenbildenden Zone zugeführt. Mit der 1, nachstehenden Ausnahme entsprechen die BetriebsDara- t. * * I·: |: ' . meter denen von Beispiel 1.

i .

Die Zusammensetzungen aus Mineralwolle und Bindemitteln !, 10 werden in die jeweiligen mattenbildenden Zonen einge- ;j bracht und als Filz auf den Lochsieben 45 und 46 wie ,j in Beispiel 1 abgelegt. Im vorliegenden Fall wird je doch die Luft mit unterschiedlichen Werten durch die Lochsiebe in der unteren Kammer abgesaugt. Dadurch wer-15 den etwa 75% der Luft durch das untere formgebene Sieb 45 der Zone 83 abgezogen, während annähernd 25% durch das obere formgebende Sieb 46 abgezogen werden. Der statische Druck in jeder dieser Kammern liegt etwa 460 Pa unter dem Atmosphärendruck gemessen mit einem 20 Dwyer-Meßgerät.

Die Matten konvergieren an den jeweiligen Spaltöffnungen ;.j 47, werden in den Kompressionszonen 48 verfestigt, mit den Stampfeinrichtungen 50 und den Antistatikein-richtungen 51 behandelt und dann zu den Vorkompressions-25 walzen 98 geführt. Wenn die untere Matte auf den i j. . Förderer 90 überführt ist, wird in der Zugabestation 91 auf der unteren Matte eine Mischung von 23% flüs- ^ ' Eigen Phenolharz und 77% geschäumten Perlit in einer

Menge von 4,4 kg/m3 bestimmt auf nasser Basis, abge-30 legt. Die Kernmischung wird mit der Glätteinrichtung 92 nivelliert, mit der oberen Matte 94 kombiniert und , unter Verwendung der Vorkompressionsrollen 96 verfestigt, f Bie Höhe der Vorkompressionsrollen am Eintrittspunkt T^· Hegt bei etwa 3,3 cm über der. Förderer 93, 'während die - 24 - » a Höhe am Öffnungsspalt 99 etwa 1,4 cm beträgt. Dies bedingt, daß das austretende Material durch die enge | Spaltöffnung ausgepreßt wird. Die Stärke der sich er gebenden vorkomprimierten Masse beträgt etwa 1,8 cm.

: 5 Die Vorkompression dient dazu, der erhaltenen unge- härteten Platte eine ausreichende Festigkeit und einen .] . definierbaren Rand zu geben, so daß die Platte durch £ ] die aufeinanderfolgenden Vorerhitzungs- und Härtungs- j: > stufen ohne Perlitverlust aus dem Kern oder Beschädigung Γ, 10 des Verbundkörpers gefördert werden kann. Nach der Vor- fe | kompression wird die Platte zu einer Durchgangskon- | vektionstrocknungseinrichtung geführt, wie sie in Π j Fig. 1 gezeigt ist. Dabei wird jedoch die obere Kom pressionseinrichtung bei der Herstellung des Kernpro-15 dükts nicht verwendet. Der Zweck der Durchgangskon-! vektionstrocknungseinrichtung besteht darin, daß Kern- ij produkt mit einem nach unten gerichteten Luftström j vorzuerhitzen, wodurch die Kernmischung im wesentlichen getrocknet und gehärtet wird, wobei lediglich die i| 20 Außenhäute im wesentlichen ungehärtet bleiben. Dementi sprechend bleibt die Temperatur der Luft in dem Durch- gangskonvektionstrocknungsofen unter 150° C, also auf

H

f einer Temperatur, bei der das Bindemittel der Haut nicht J; härtet. Die Vorerwärmung erfolgt während eines Zeit- 25 raums von etwa 2 Minuten.

j,; „ Auf die Vorerwärmung folgt das Schneiden der Platte

Ui j; 'in Rohlinge und die Zuführung zu einem in eine Flach-

i'.J

i; ; bettpresse beschleunigenden Förderer. Aufgrund der ge- ? wünschten Produktstärke von etwa 16 mm werden in der E 30 Presse geeignete Anschläge benutzt, um eine übermäßige ;= Kompression zu verhindern. Die abschließende Bärtungs- temperatur beträgt 230° C, obwohl Änderungen zwischen ? 1E0C C und 290° C möglich sind. Die Verweilzeiten in der Presse variieren zwischen etwa 15 Sekunden und # ' · - 25 - etwa 15 Minuten, obwohl eine Kompressionszeit von ij p, etwa 1 Minute und 30 Bekunden bei 230° C zu guten Er- |, « p · gebnissen führt. Wahlweise kann eine Bandpresse für das abschließende Härten und Pressen verwendet werden.

il ij 5 Die erhaltene Platte hat eine Gesamtstärke von 16 mm l>l : und eine Dichte von 0,32 g/cm3. Die ungefähre Stärke l . der oberen und unteren Haut ist jeweils 1 mm. Die I ' Stärke des Kerns liegt bei 14 mm. Die ungefähre Dichte » der Haut beträgt 0,55 g/cm3, während die Kerndichte i * Î 10 bei etwa 0,26 g/cm3 liegt.

! ' jjj Beispiel III - :i

In diesem Beispiel wird die Herstellung einer geprägten sandwichartigen Bauplatte beschrieben. Das Produkt wird wie in Beispiel 2 bis zu dem Punkt ge-j 15 fertigt, wo die ungehärtete Platte aus den Vorkom- [! pressionsrollen 98 austritt. In diesem Fall wird das

Material -in die Durchgangskonvektionstrocknungsein-| richtung geführt. Dabei wird Luft durch die Platte von der Unterseite zur Oberseite geführt. Aufgrund des *·ί i 20 Umkehrstroms wird die obere Kompressionseinrichtung so j,i eingestellt, daß sie die Oberseite der Platte etwas ! berührt, um ein Abheben oder Auswölben aufarund des u

Ui nach oben gerichteten Drucks des Luftstroms zu verhindern. Als Folge dieser Behandlung tritt eine Härtung j: * 25 vom Boden der Platte nach oben ein. Die Bedingungen sind i.

j, . so eingestellt, daß das Härten innerhalb von 1,6 mm bis i ; 6,4 mm der Oberfläche des Kernmaterials erfolgt.

Anschließend an die Vorerhitzung wird die Platte in ;i Rohlinge geschnitten und in eine Flachbettpresse geführt.

; 30 Die obere Preßplatte der Presse ist mit einer Präge- I« plante versehen. Die Presse wird so einaestellt, daß

Lj f [; ! die Prägeplatte nur in den oberen ungehärteten Bereich -? der Platte eincrinct. Wie in Beispiel II erläutert, # * - 26 - wird eine Temperatur von 230° C bei einer Verweilzeit von 1 min. 30 s verwendet. Die Dichte und das Flächen-• gewicht entsprechen denen des Produkts von Beispiel II.

ί ; * Beispiel IV

! ,· l·;: ! 5 Dieses Beispiel beschreibt die Herstellung eines sand- | * wichartigen Produkts mit einer dünnen, gegen Feuchte l = ? resistenten Innenschicht hoher Dichte. Dabei liegt i folgende Gesamtzusammensetzung vor: •i », “

: S

1 Bestandteile Gewichtsprozent auf s J ^ q - Feststoffbasis_ '4

Mineralwolle 35,14' pulverförmiges Phenolbindemittel 6,10

Perlit mit Zementqualität 50,76

Harnstofformaldehydharz 9,00 I ^ I i j j ; 15 Die Außenschichten haben 85% Mineralwolle und 15% j* pulverförmiges Phenolbindemittel, während die Kern- mischung 85% Perlit mit Zementgüte und 15% Harnstoff-formaldehydharz aufweist.

*

Die Platte wird wie in Beispiel II beschrieben hergestellt. Die * 20 Endstärke liegt jedoch bei 4,76 mm. Die Anschläge in der Vorkompressionseinrichtung sind auf 4,56 mm eingestellt. Die erhaltene Platte hat eine Dichte von ! 0,67 g/cm3 und ein Flächengewicht von 3,3 kg/m2. Das • 5 Flächengewicht der Außenhäute beträgt 1,3 kg/m2.

j

Μ 25 Beispiel V

\ : \ ; t

In diesem Beispiel wird die Herstellung einer gegen ; . f Beschädigungen widerstandsfähigen Platte beschrieben, 14 f 1' welche Holzxasermaterial enthält. Die Platte hat * *. * - 27 - !. ? folgende GesamtZusammensetzung: ; « I * Bestandteile Gewichtsprozent auf i i Feststoffbasis i y j ! - Mineralwolle 22,17 I 5 pulverförmiges Phenolbindemittel 3,87 j * geschäumter Perlit 48,10

Fasern von entrindetem Espen-. . holz 11,08 ; flüssiges Phenolharz 14,78 i i '.

j 10 Die Platte wird wie in Beispiel II hergestellt. Man erhalt ein Produkt mit einer Stärke von 16 mm und i: ' i; einer Dichte von 0,32 g/cm3 . Das Gesamtgewicht der

Außenhäute beträgt 1,36.kg/m2. Durch das Vorhandensein der Holzfaser in diesem Produkt werden Zähfestigkeit !; 15 und Schlagfestigkeit erhöht.

j Beispiel VI

j In diesem Beispiel werden anhand von zwei alternativen : Modifizierungen die Maßnahmen der sequentiellen Härtung | erläutert. Die Grundprozedur ist mit der von Beispiel 20 II vergleichbar, mit der Ausnahme, daß einerseits das Phenolharz kein Hexametylentetraminhärtungsmittel enthält und daß das bisher verwendete Bindemittel für den Kern durch eine Stärkepulver ersetzt wird.

j; ‘

Die gesamte Zusammensetzung der Platte berechnet auf 25 - trockener Basis lautet folgendermaßen: ! i i ’ / -

V

i * - 28 - ii 5

Bestandteile Gewichtsprozent auf ;! * Feststof fbasis_ f- * Mineralwolle 24,21 pulverförmiges Novolac-5 Phenolbindemittel plus έ Hexamethylentetramin 1,82 : geschäumter Perlit 64,35 c , pulverförmiges Stärkebindemittel 9,62 ' 10 Die Außenschichten haben 93% Mineralwolle und 7%

Bindemittel basierend auf den angegebenen Anteilen j· der Bestandteile, während die trockene Kernmischung 87% geschäumten Perlit und 13% pulverförmige Stärke aufweist.

15 Die obere und untere Haut wird wie bei Beispiel II : hergestellt, mit der Ausnahme, daß pulverförmiges !j Bindemittel mit einer Menge von 77 g/min. aufgrund j des Fehlens eines Härtungsmittels zugesetzt wird. Vor : l der Zugabe der Kernmischung wird sie mit Wasser auf ; 20 ein Niveau von 19% basierend auf dem Gewicht der nassen 'I Mischung befeuchtet. Die befeuchtete Kernmischung wird I dann über die Kernauflagestation 91 mit einer Höhe von i: 4,8 kg/m2 zugesetzt. Der Unterschied gegenüber der 24enge von Beispiel II ergibt sich aufgrund der zugege-25 benen Feuchte.

Wenn das zugegebene Material mit der Glätteinrichtung j * 53 nivelliert worden ist, werden die Verbundmaterialien ; verfestigt, wobei die obere Matte die Vorkompressions- i rollen 98 benutzt. Das Verbundmaterial wird dann auf 3G . _ eine JJurcnçangskonvektïcnstrockrereinrxchtung uberführt, die wie bei Beispiel II mir einer Dämpfungsvor- / racntung versehen ist. Die Dämpfungsvorrichtung ist / S. £~ rtnlaß der Durchgangskonvekticr.Etrcckrungseinrichtung 3 f · - 29 - positioniert und besteht aus einer Dampfleitung, die • über der Platte angeordnet ist, und einer Vakuumein richtung, die unter der Platte unter dem Förderer des Trockners anceordnet ist. Wenn die Platte in den Ofen ψ 5 einläuft, wird die Dämpfungseinrichtung dazu verwendet, Dampf in die Platte mit einer Menge zu ziehen, die ausreicht, um die Temperatur des Wassers in der Kernmisdhung ; „ auf über 82°C zu steigern, so daß die Stärke geliert.

Die Platte durchläuft die Durchgangskonvektionstrocknungs- i 10 einrichtung, wo der Kern getrockent und in der üblichen | Weise vorerwärmt wird. In diesem Fall ist es möglich, I Temperaturen von über 150°'C zu verwenden, da das I Bindemittel in den Häuten kein Härtemittel enthält.

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Hach dem Gelieren und Trocknen wird die Platte in Roh-15 linge geschnitten und in einen Sprühstand gebracht.

' Darin wird eine zehnprozentige Lösung von Hexametylen- tetramin auf die Oberseite und Unterseite der Platte i in einer Menge von 66,7 g/m2 aufgebracht. Anschließend ij wird die Platte durch einen Beschleunigungsförderer 20 zu einer FlacKbettpresse gebracht und wie in Beispiel jj II gehärtet. Unrer der Wirkung der Presse versetzt sich \ das Hexametylentetramin, wodurch das FormaIdehydhärtungs- | mittel freigesetzt wTird, mit dessen Hilfe das Harz ge härtet wird. Die physikalischen Eigenschaften der .25 Platte sind im.wesentlichen die gleichen wie bei dem Produkt von Beispiel II.

i ·> b ; 'In der gleichen Weise können auch geprägte Produkte her- , . · - gestellt werden, die den zusätzlichen Vorteil haben, daß eine teilweise Vorhärtung wie bei Beispiel III ver-l 30 mieden wird. Wenn also die obere und die untere Haut unter Anwesentheit von Bexametylentetraminlösung gehärtet * i werden, erhält man eine neue Form mit gewünschter Präge-form.

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Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung einer Faservliesbahn, ! | dadurch gekennzeichnet, daß eine : Mischung aus Bindemittel und hauptsächlich an- 1 organischem Fasermaterial hergestellt wird, daß die

1. Mischung in die oberen Bereiche einer mattenbilden- i den Zone eingeführt wird, welche ein erstes be-wegliches Lochsieb in ihrem unteren Bereich und \\ wahlweise ein zweites bewegliches Lochsieb auf weist, das so angeordnet ist, daß es mit dem ersten 10 Lochsieb zu einer dazwischen angeordneten Spaltöffnung hin konvergiert, daß die Mischung durch ~ * eine erste Öffnung derart eingeführt wird, daß sie in einen horizontal oder nach oben gerichteten Luftstrom fällt und davon mitgerissen wird, der 15 durch eine zweite Öffnung in die mattenbildende Zone eingeführt wird, wobei der zweiten Öffnung Einrichtungen zum Einstellen der Bichtung der durch sie hindurchgehenden Luft zugeordnet sind, daß die Luft für das Mitführer durch das Sieb oder die #

20. Siebe einstellbar abgeführt wird, um die Mischung darauf selektiv abzuscheicen, wobei die zweite ~ Z> i “* J Öffnung und das wahlweise zweite Lochsieb relativ zum ersten Lochsieb so angeordnet sind, daß die Mischung, die auf dem Sieb oder den Sieben abge-* 25 schieden wird, im wesentlichen gleichförmig abge schieden wird, daß die abgeschiedene Mischung verfestigt wird, um eine Vliesbahn des Materials zu erhalten, und daß das Material verdichtet und ge-ü * härtet wird. l· b » 2> Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, . gekennzeichnet durch I A) Einrichtungen (20) zur Aufbereitung einer Mischung aus Bindemittel (32) und hauptsächlich 5 anorganischem Fasermaterial (15), B) eine mattenbildende Zone (36; 83, 84), die über Zuführungen mit der Einrichtung (20) zur Aufbereitung der Mischung verbunden ist, die Mischung aufnimmt· und 10 1) eine erste Öffnung (35) im oberen Bereich mit Einrichtungen (40, 41) zum Einfuhren des Ge-: misches, [ 2) eine zweite Öffnung (44), die darin so ange- j: ordnet ist, daß durch sie Luft horizontal 15 oder nach oben gerichtet so eingeführt wird, , daß sie die Mischung schneidet und mitreißt, und der Einrichtungen (77, 78, 79) zum , < Steuern der Richtung der durch sie hindurch- gehenden Luft zugeordnet sind, 20 3) ein erstes bewegliches lochsieb (45), das im unteren Bereich der mattenbildenden Zone (36; 83, 84) angeordnet ist und die mattenbildende Zone durch eine Spaltöffnung (47) verläßt,und wahlweise ein zweites bewegliches Lochsieb 21· « (46) , das so angeordnet ist, daß es mit dem f ersten Lochsieb (45) zur Spaltöffnung (47) kon- vergiert, wobei cas wahlweise zweite Lochsieb t - - * - 32 - * (46) und die zweite Öffnung (44) bezüglich , . des ersten Lochsiebs (45) so angeordnet sind, 30 daß die Mischung im wesentlichen gleichförmig j ! : ' auf den Sieben (45, 46) abgeschieden wird, \? 4) Einrichtungen (60) zum einstellbaren Abführen r der die Mischung mitreißenden Luft durch die | 4 Lochsiebe (45, 46), um darauf die Mischung j : 1 35 selektiv abzuscheiden und

5. Einrichtungen (58, 59) zum Bewegen des ersten ! : * Lochsiebs (45) und des wahlweisen zweiten • -•5; iï Lochsiebs (46) zur Spaltöffnung (47) auf weist, |j um eine nicht gewebte Materialbahn ·zu bilden, % 40 und durch ! C) Einrichtungen (49, 53) zum Verfestigen und Er hitzen der Bahn und zum Härten des Bindemittels (32) . . -4 | ' -3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η n - S zeichnet, daß das wahlweise zweite Loch- ! sieb (46) durch eine Platte aus einem nicht leitenden :e Material ersetzt ist. Ί? si || 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η n - *' zeichnet, daß das wahlweise zweite Loch- i ! sieb (46) durch eine keine Löcher aufweisende Draht- bahn ersetzt ist. » ; : ' 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft durch : das erste Lochsieb (45) unter Verwendung einer mehr- . rächen Absaugeinrichtung (60, 61, 62) abgeführt wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch . gekennzeichnet, daß die Einrichtungen /· 2um Steuern der durch die zweite Öffnung (44) hincurch- genenden Luft eine Leitplattenanordnunc (77) aufweist, * » * - 33 - >

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, ^ - gekennzeichnet durch eine Stampf- ie einrichtung (50) , eine Antistatikeinrichtung * (51) oder eine Kombination dieser beiden Einrichtungen, ki P , 5 um das Trennen der Bahn von den Sieben (45, 46) zu , erleichtern. i| | * 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, '*} ;! dadurch gekennzeichnet, daß der jt Winkel an der Spaltöffnung (47) nicht kleiner als ^ etwa 20° und nicht größer als —* $ ’ k ; su i a f I; A» i t'.. ί ft i r] ' 7Γ