CH631379A5

CH631379A5 - Verfahren zum erreichen eines staubfreien schnittes bei mineralwollschichten und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens.

Info

Publication number: CH631379A5
Application number: CH665578A
Authority: CH
Inventors: Pentti Tapani Matias Pesola; Hannu Helmer Jaemsen
Original assignee: Partek Ab
Priority date: 1977-06-21
Filing date: 1978-06-19
Publication date: 1982-08-13
Also published as: DK143738B; DE2826713C2; SE436990B; FR2395349A1; FI56636B; NL185398C; CA1080117A; NL185398B; GB2000118B; GB2000118A; SE7807088L; FI56636C; BE868338A; DE2826713A1; NO782110L; FI771942A7; NO148324C; FR2395349B1; DK277278A; NO148324B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erreichen eines staubfreien Schnittes längs einer bewegten Mineralwollschicht. Bei der Herstellung von Mineralwollprodukten, die zu Isolierzwecken dienen, wird die Mineral wolle auf einem Transportband gesammelt, dessen Geschwindigkeit die Kapazität der Produktion bestimmt. Die Mineralwolle wird zu einer Matte geformt, die auch allgemein als Mineralwollschicht bezeichnet werden kann und die im allgemeinen ein durch Wärme aushärtendes Bindemittel enthält. Nach dem Aushärten des Bindemittels, welches in einem besonderen Härteofen stattfindet, und nach dem anschliessenden Kühlvorgang sind die Längskanten der Mineralwollschicht so ungleichmässig bzw. uneben, dass sie einigen Behandlungsvorgängen zum Vergleichmässigen unterworfen werden muss. Zusätzlich muss die Mineralwollschicht in Längsrichtung und Querrichtung aufgeschnitten werden, damit man

Mineralwollprodukte der gewünschten und leicht handhabbaren der Form erhält.

Die Technik, die üblicherweise zur Zeit für die besagten Aufteil-und Schneidvorgänge bei der Herstellung von Mineralwollprodukten verwendet wird, besteht darin, dass man die Mineralwollschicht mit rotierenden gezahnten Blättern aufsägt, wobei diese Blätter mit Messern oder Schneidekanten aus Hartmetall versehen sind; zum anderen werden sehr schnell drehende Schleifräder verwendet. Diese Technik ist jedoch nicht wünschenswert, weil hierbei eine erhebliche Menge Staub entsteht, der sehr schwierig zu beseitigen ist, um eine annehmbare Arbeitsatmosphäre zu erhalten. Diese bekannte Technik verursacht ferner Abfallmaterial, welches sich im Laufe der Arbeitszeit zu erheblichen Mengen ansammelt.

Der Erfinden liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Schneiden von Mineralwollschichten bzw. -matten zu schaffen, durch das die Entwicklung von Staub und eines vorwiegenden Anteiles an Abfallmaterial vermieden wird.

Um diese Aufgabe zu lösen, wurde bereits versucht, das Schneiden von Mineralwollschicht mit Hilfe von rotierenden Messern durchzuführen, und zwar in einer Weise, wie diesem der Textilindustrie verwendet werden. Charakteristisch für diese Technik ist zum einen Teil die Form der Schneidekante der rotierenden Messerblätter, die so gewählt ist, dass die Schneidekante den Stapel von Stofflagen schlitzt oder spaltet, und zum anderen Teil ist die sehr hohe Rotationsgeschwindigkeit der Messerblätter charakteristisch. Diese charakteristischen Merkmale sind sehr geeignet für Produkte, die aus flexiblen Stofflagen bestehen, und das Resultat ist infolgedessen recht gut, was bedeutet, dass die Schnittfläche glatt und gleichförmig ist und die Entwicklung von Staub geringfügig ist und dass schliesslich das Messerblatt über eine längere Zeit benutzt werden kann, ohne dass es geschärft zu werden braucht.

Wenn man jedoch die gleiche Technik bei Mineralwollschichten anwendet, die verhältnismässig dicht und hart sind und die eine erhebliche Dicke zwischen etwa 10 bis 300 mm aufweisen, so bringt dies keinen Erfolg. Zwar konnte die Entwicklung von Staub und Abfallmaterial in der Tat wesentlich herabgesetzt werden, aber die Reibungswärme steigt ausserordentlich stark an und verursacht Deformationen des Schneidblattes, und das Blatt wird nach kurzer Gebrauchszeit stumpf.

Aufgrund dieser negativen Erfahrungen wurde ein anderes Verfahren versucht, das darin bestand, die Mineralwollschicht auszurichten und zu ebnen und die Schnitte in Längs- und Querrichtung unter Bewegung der Mineralwollschicht gegenüber stationären Schneidblättern durchzuführen, wobei die Schneidblätter die gleiche Form wie vorerläutert haben. Überraschenderweise wurde mit einer solchen Technik bei steifen Mineralwollschichten ein zufriedenstellendes Ergebnis erzielt. Bei Anwendung des gleichen Verfahrens auf eine flexiblere Schicht sind jedoch die Zerreisserscheinungen bzw. Gefahren des Aufreissens der Schicht zu gross. Die Schlussfolgerung, dass auch diese flexiblen Schichten mit dem gleichen messerartigen Werkzeug geschnitten werden können, wenn dem Messerblatt eine Schnittbewegung, vorzugsweise eine rotierende Bewegung, auferlegt wird, und wenn die Geschwindigkeit des Messerblattes etwas grösser als die Bewegungsgeschwindigkeit der Materialschicht ist, wurde durch Versuche bestätigt. Bei dieser Technik ergibt sich keinerlei Entwicklung von Staub.

Demgemäss wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Schnitt mittels eines Messerblattes ausgeführt wird, welches mit einer Umfangsgeschwindigkeit in Bewegungsrichtung der Mineralwollschicht angetrieben wird, die höher als die Bewegungsgeschwindigkeit der Mineralwollschicht gewählt ist, und dass die Form der Schnittkante der Messerscheibe derart ausgeführt ist, dass sie eine Spaltwirkung und nicht eine spanabhebende Wirkung ausübt. Unter der zu vermeidenden spanabhebenden Wirkung wird verstanden, dass beim Schneiden keine Teilchen der Mineralwollfasern entstehen.

Das erfindungsgemässe Verfahren kann vorteilhaft mit einem Messerblatt ausgeführt werden, das eine glatte Kante aufweist, die s

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sich im Querschnitt gesehen nach aussen hin verjüngt und die eine schlitzende oder spaltende Wirkung auf das zu schneidende Material ausübt, im Gegensatz zu gezahnten Kanten eines Sägeblattes, wobei die Zähne des Sägeblattes so geformt sind, dass sie während des Sägevorgangs kleine Teilchen, bei Mineralwollmatten im wesentli- 5 chen Faserteilchen, ausreissen. Wie zu Anfang erläutert wurde, sind bisher zum Schneiden von Mineralwollschichten Sägezahnblätter verwendet worden. Eine glatte spaltende Kante eines Messerblattes mit verhältnismässig geringer Rotationsgeschwindigkeit ist jedoch fähig, derartige Mineralwollschichten zu schneiden und eine saubere io Trennfläche zu erzeugen, ohne störenden Staub zu entwickeln.

Die Umfangsgeschwindigkeit des Messerblattes ist vorteilhaft 1,1 bis lOmal grösser als die Geschwindigkeit der Mineralwollschicht.

Dieses Verhältnis kann für jede Mineralwollschicht empirisch bestimmt werden und ist in erster Linie abhängig von der Dicke und 15 Dichte der Schicht, dem Anteil an Bindemittel in der Schicht und schliesslich abhängig von dem Grad der Härte der Schicht bzw. der Mineralwollbahn oder -platte.

Die Steuerung der Umfangsgeschwindigkeit des Messerblattes erfolgt vorzugsweise in direkter Abhängigkeit von der Geschwindig- 20 keit der Mineralwollschicht, beispielsweise mit Hilfe eines Gleichstrommotors.

Im Vergleich mit dem Sägeverfahren gemäss Stand der Technik werden durch die Erfindung im wesentlichen die nachfolgenden 2J Vorteile erzielt:

Die Entwicklung von Staub ist so unbedeutend, dass ein Gerät zum Entfernen von Staub durch Absaugen überflüssig ist.

Dank der sehr kleinen Reibungswärme wird die Neigung des Messerblattes, sich zu verformen, völlig ausgeschaltet. 30

Die Anzahl der Arbeitsstunden für ein Messerblatt, die verlaufen, ohne dass das Messerblatt zwischen den Arbeitszeiten geschärft werden muss, hat sich auf etwa das Zehnfache vergrössert.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des oben erläuterten erfindungsgemässen 35 Verfahrens. Diese Vorrichtung ist Gegenstand des Patentanspruchs 4.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht auf eine Vorrichtung zur Durchführung 40 des erfindungsgemässen Verfahrens,

Fig. 2 einen Querschnitt hierzu gemäss Schnittlinie II-II in Fig. 1,

Fig. 3a, 4a und 5a Seitenansichten auf Viertelausschnitte von drei unterschiedlichen Messerblättern, und

Fig. 3b, 4b und 5b Vertikalschnitte zu den entsprechenden Figuren 3a, 4a und 5a.

Gemäss dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel kommt die Mineralwollschicht 1 aus einem nicht dargestellten Härteofen und einer anschliessenden, ebenfalls nicht dargestellten Kühlvorrichtung und wird von dem Förderer 4 in Richtung des in Fig. 1 dargestellten Pfeiles gegen die beiden Messerblätter 4 bewegt bzw. gefördert, welche die ungleichförmigen Randbereiche von der Mineralwollschicht abschneiden. Die Höhe der Achsen der Messerblätter ist so gewählt, dass die Messerblätter gerade die untere Fläche der Mineralwollschicht erreichen. Die Umfangsbewegungsrichtung jedes Messerblattes ist, gemäss Fig. 1, im Bereich der Mineralwollschicht die gleiche wie die Bewegungsrichtung der Mineralwollschicht. Die Umfangsgeschwindigkeit des Messerblattes wird empirisch bestimmt, und zwar aufgrund der Geschwindigkeit der Mineralwollschicht und aufgrund deren Dicke, Dichtigkeit und Steifheit. Das Verhältnis zwischen der Umfangsgeschwindigkeit des Messerblattes und der linearen Geschwindigkeit der Mineralwollschicht liegt vorzugsweise zwischen 1,1 und 10, wobei jeweils ein höherer Verhältniswert normalerweise bei dünnen und weichen Mineralwollschicht angewendet wird. Mit Hilfe eines Gleichstromantriebs und bekannter Übersetzungs vorrichtungen wird jedes Messerblatt 2 angetrieben und der Förderer erhält eine lineare Bewegungsgeschwindigkeit, die vorher festgelegt ist. Wenn Mineralwollschichten ein und derselben Art geschnitten werden, werden die Geschwindigkeiten konstant gehalten.

Die Kante des Messerblattes kann beispielsweise so geformt werden wie in den Fig. 3a und 3b bzw. 4a und 4b bzw. 5a und 5b dargestellt ist. Normalerweise wird die einfachste Form der Messerblätter gemäss den Fig. 3a und 3b verwendet, wobei keine Unterbrechungen auf dem Umfang der Aussenkante vorgesehen sind. Demgegenüber enthalten die Ausführungsbeispiele gemäss den Fig. 4a und 4b, auf dem Umfang der Aussenkante verteilt, Unterbrechungen in Form von einwärts verlaufenden Halbkreisen; bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 5a und 5b sind Unterbrechungen in Form von Stufen zwischen nach aussen gebogenen Kreisstücken vorgesehen. Diese letzteren Messerblätter werden bevorzugt bei solchen Mineralwollschichten angewendet, die eine geringe Spaltbarkeit aufweisen. Ein gemeinsames wesentliches Merkmal für die Ausgestaltungen der Aussenkanten der Messerblätter ist darin zu sehen, dass die Aussenkanten, im Querschnitt gesehen, nach aussen hin zugespitzt bzw. verjüngt sind und keine spanabhebenden Aussenkanten vorhanden sind, wobei in Fig. 5a die Drehrichtung gemäss dem eingezeichneten Pfeil zu beachten ist.

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2 Blätter Zeichnungen

Claims

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1. Verfahren zum Erreichen eines staubfreien Schnittes längs einer bewegten Mineralwollschicht, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnitt mittels eines Messerblattes (2) ausgeführt wird, welches mit einer Umfangsgeschwindigkeit in Bewegungsrichtung der Mineralwollschicht (1) angetrieben wird, die höher als die Bewegungsgeschwindigkeit der Mineralwollschicht (1) gewählt ist, und dass die Form der Schnittkante (3) der Messerscheibe (2) derart ausgeführt ist, dass sie eine Spaltwirkung und nicht eine spanabhebende Wirkung ausübt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsgeschwindigkeit des Messerblättes (2) 1,1 bis lOmal grösser als die lineare Geschwindigkeit der Mineralwollschicht (1) gewählt ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsgeschwindigkeit des Messerblattes (2) im Verhältnis zu der Geschwindigkeit der Mineralwollschicht gesteuert wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Förderer zum Bewegen einer aufliegenden Mineralwollschicht sowie mit einem angetriebenen Messer zum Herstellen von Trennschnitten in der Mineralwollschicht, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Messerblatt (2) vorhanden ist, welches mit einer Umfangsgeschwindigkeit in Bewegungsrichtung der Mineralwollschicht (1) angetrieben ist, die höher als die Bewegungsgeschwindigkeit der Mineralwollschicht (1) gewählt ist, und dass die Form der Schnittkante (3) der Messerscheibe (2) derart ausgeführt ist, dass sie ausschliesslich eine Spaltwirkung ausübt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Messerblatt im wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist und unter Zwischenschaltung einer Übersetzungsvorrichtung mit einem. Antrieb, insbesondere einem Gleichstrommotor, verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsgeschwindigkeit des Messerblattes 1,1 bis lOmal grösser als die lineare Geschwindigkeit der Mineralwollschicht (1) ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das kreisförmige Messerblatt am Umfang zu einer Schneidekante verjüngt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Messerblatt auf dem Umfang verteilte halbkreisförmige Ausnehmungen aufweist, und dass der gesamte Umfang, einschliesslich der Ausnahmungen, nach aussen hin zu einer Messerschneide verjüngt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Messerblatt auf dem Umfang verteilte Stufen zwischen aufeinanderfolgenden Kreisbögen aufweist, dass die Kreisbögen sich entgegen der Drehrichtung um die Grösse der Stufe vom Scheibenmittelpunkt entfernen, und dass die Kanten der Kreisbögen nach aussen hin zu einer Schneide verjüngt sind.