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Patent Searching and Data


Title:
FILLING MATERIAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/062954
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a filling material, comprising a foil strip consisting of metal, especially aluminium, or a dimensionally stable, flexible material, especially plastic. Said foil strip is perforated with evenly distributed, parallel slits that run in the longitudinal direction of the strip and is stretched crosswise to the longitudinal direction of the strip, the foil strip (1) being profiled crosswise to the longitudinal direction of the strip. The invention also relates to a method and a device for producing the inventive filling material.

Inventors:
KOEGLER ANDREAS (AT)
Application Number:
PCT/AT2000/000091
Publication Date:
October 26, 2000
Filing Date:
April 14, 2000
Export Citation:
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Assignee:
KOEGLER ANDREAS (AT)
International Classes:
B21D31/04; (IPC1-7): B21D31/04; B21D13/04
Domestic Patent References:
WO1998009747A11998-03-12
Foreign References:
EP0377397A21990-07-11
Attorney, Agent or Firm:
Itze, Peter (Amerlingstrasse 8 Wien, AT)
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Claims:
Patentansprüche :
1. Füllmaterial, ein Folienband aus Metall, insbesondere Aluminium, oder aus formbeständigem, flexiblem Material, insbesondere Kunststoff, mit gleichmäßig ver teilten, parallelen in Bandlängsrichtung verlaufenden Schlitzen perforiert und quer zur Bandlängsrichtung gestreckt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Folienband (1) quer zur Bandlängsrichtung profiliert ist.
2. Füllmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung des Folienbandes (1) durch sich vorzugsweise über die gesamte Folienbandbreite er streckende Wellen (3) gebildet ist.
3. Füllmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wellen förmige Profilierung (3) kantige Übergänge aufweist.
4. Verfahren zur Herstellung eines Füllmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem ein Folienband aus Metall, insbesondere Aluminium, oder aus formbe ständigem, flexiblem Material, insbesondere Kunststoff, mit gleichmäßig verteilten, parallel zueinander und zur Bandlängsrichtung verlaufenden Schlitzen versehen und danach quer zur Längsrichtung gestreckt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Einbringen der Schlitze und dem Strecken des Bandes letzteres wellenförmig pro filiert wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, mit einem Förderer für die Folie, einem Schneidwerkzeug zur Bildung von intermittierenden Schlitzen in der Folie und einer Einrichtung zur Streckung der mit den Schlitzen verse henen Folie, welche Einrichtung eine Klemmeinrichtung für die Folienlängskanten und einen ansteigenden Auflaufkörper aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Einrich tung zur Streckung (8) der Folie (1) eine Profiliereinrichtung (7) zur wellenförmigen Profilierung des mit den Schlitzen (1') versehenen Folienbandes (1) vorgeschaltet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierein richtung (7) durch ein ineinandergreifendes Profilwalzenpaar (12,13) gebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Profilwalzen (12,13) in die Folie (1) eingebrachte Profil jenem der Klemmeinrich tung (14,15,16,17) für die Folienlängskanten entspricht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der Klemmeinrichtung (14,15,16,17) an den Rändern zweier Klemmräder (14,15) vorge sehen ist, die an ihrer profilierten Umfangsfläche über einen Teil des Umfanges von ei nem Klemmriemen (16,17) umschlossen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der beiden Klemmrädem (14,15) zukommende Mittelpunkt exzentrisch zum Mittelpunkt eines ro tierenden Streckkörpers (24) angeordnet ist, wobei die maximale Exzentrizität im Be reich des vom Klemmriemen (16,17) umschlossenen Teiles des Umfanges der Klemmräder (14,15) liegt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmriemen (16,17) als Flachriemen ausgebildet ist, der an den äußeren Umfangs flächen der radial nach außen gerichteten Vorsprünge der an ihrer Umfangsfläche pro filierten Klemmräder (14,15) anliegen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmriemen (16,17) als Profilriemen ausgebildet ist, dessen Profilierung nach außen gerichtet ist und ein zu den Klemmrädem (14,15) gegengleiches Querprofil aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der maximalen Exzentrizität der Abstand zwischen dem Umfang des Streckkörpers (24) und der Klemmeinrichtung (14,15) größer ist als die halbe Breite des gestreckten Materialbandes (1).
13. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der rotierende Streckkörper (24) frei drehbar gelagert ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der rotierende Streckkörper selbst exzentrisch gelagert ist.
Description:
Füllmaterial Die Erfindung bezieht sich auf ein Füllmaterial, bei welchem ein Folienmaterial aus Metall, insbesondere Aluminium, oder aus formbeständigem, flexiblem Material, insbesondere Kunststoff, mit gleichmäßig verteilten, parallelen in Bandlängsrichtung verlaufenden Schlitzen perforiert und quer zur Bandlängsrichtung gestreckt ist.

Derartige Materialien werden u. a. zur Füllung von Behältern für brennbares Fluid verwendet, da aufgrund der raschen Wärmeableitung eine explosionsartige Verbren- nung der Flüssigkeiten verhindert wird.

Es sind bereits derartige gestreckte Folien bekannt, bei welchen die in Längsrich- tung der Folienbahn verlaufenden Schnitte in eine ebene Folienbahn eingebracht wer- den, die dann in dieser ebenen Form entsprechend quer zur Längserstreckung gestreckt wird, wodurch nur eine geringfügige Verformung aus der Bandebene heraus erfolgt. Es hat sich nun gezeigt, daß aufgrund der geringen Verformung aus der Bandebene her- aus, die einzelnen Lagen der Folien in den Behältern zusammenbacken bzw. durch die Bewegung ineinandergreifen können, wodurch innerhalb des Behälters freie Räume entstehen können, in welchen dann die brennbare Flüssigkeit ohne die entsprechenden Folieneinlagen vorhanden ist und damit ein explosionsartiges Verbrennen wieder statt- finden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Folie der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die angeführten Nachteile vermieden sind. Dies wird erfindungs- gemäß dadurch erreicht, daß das Folienband quer zur Bandlängsrichtung profiliert ist.

Diese Querprofilierung bleibt während des Streckens erhalten, sodaß die aus der Ban- debene heraus erfolgende Verformung während des Verstreckens sich zusätzlich zu der Profilierung ergibt, was einerseits eine höhere Erstreckung aus dem Bahnbereich und anderseits eine stabilere Verformung quer zum Bahnbereich ergibt.

Vorteilhafterweise kann die Profilierung des Folienbandes durch sich vorzugs- weise über die gesamte Folienbreite erstreckende Wellen gebildet sein, was eine einfa- che kontinuierlich herstellbare Profilierung ergibt. Für eine noch größere Festigkeit der

Folie quer zur Bandebene kann die wellenförmige Profilierung kantige Übergänge aufweisen.

Bei einem vorteilhaften Verfahren zur Herstellung eines Füllmaterials der ein- gangs genannten Art, bei welchem Verfahren ein Folienband aus Metall, insbesondere, oder aus formbeständigem, flexiblem Material, insbesondere Kunststoff, mit gleichmä- ßig verteilten, parallel zueinander und zur Bandlängsrichtung verlaufenden Schlitzen versehen und danach quer zur Längsrichtung gestreckt wird, wird zwischen dem Ein- bringen der Schlitze und dem Strecken des Bandes letzteres wellenförmig profiliert, wodurch ein besonders gut profiliertes Füllmaterial erreicht wird.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend angeführten Verfahrens mit einem Förderer für die Folie, einem Schneidwerkzeug zur Bildung von intermittieren- den Schlitzen in der Folie und einer Einrichtung zur Streckung der mit den Schlitzen versehenen Folie, und welche Einrichtung eine Klemmeinrichtung für die Folienlängs- kanten und einen ansteigenden Auflaufkörper aufweist, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Einrichtung zur Streckung der Folie eine Profiliereinrichtung zur wellenförmigen Profilierung des mit den Schlitzen versehenen Folienbandes vorge- schaltet ist. Eine derartige Einrichtung ermöglicht auf besonders einfache Weise die kontinuierliche Herstellung eines solchen Füllmaterials.

Vorteilhafterweise kann die Profiliereinrichtung durch ein ineinandergreifendes Profilwalzenpaar gebildet sein, wodurch eine Profilierung durch rollende Werkzeuge erreicht wird, die eine hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit zulassen. Für eine zuverläs- sige Förderung und auch Klemmung des Randes der Folienbahn in der Klemmeinrich- tung kann das durch die Profilwalzen in die Folien eingebrachte Profil jenem der Klemmeinrichtung für die Folienlängskanten entsprechen. Dabei kann das Profil der Klemmeinrichtung an den Rändern zweier Klemmräder vorgesehen sein, die an ihren profilierten Umfangsflächen über einen Teil des Umfangs von einem Klemmriemen umschlossen ist. Auch diese Einrichtung bildet somit eine einen kontinuierlichen gleichförmigen Vorschub erzielende Einrichtung. Für den gleichen Zweck und für eine hohe Vorschubgeschwindigkeit kann der beiden Klemmrädem zukommende Mittel- punkt exzentrisch zum Mittelpunkt eines rotierenden Streckkörpers angeordnet sein, wobei die maximale Exzentrizität im Bereich des vom Klemmriemen umschlossenen Teils der Klemmräder liegt. Auf diese Weise ist es möglich, ohne Schmierung des

Materials bei seinem Durchgang durch die Einrichtung auszukommen, was insbeson- dere dann wesentlich ist, wenn das Füllmaterial, z. B. durch Lacke oder sonstige Be- schichtungen, weiterbehandelt wird.

In einer Ausfiihrungsvariante kann der Klemmriemen als Flachriemen ausgebil- det sein, der an den äußeren Umfangsflächen der radial nach außen gerichteten Vor- sprünge der an ihrer Umfangsfläche profilierten Klemmränder anliegt. Dies hat den Vorteil, daß die Bahnränder nicht über die gesamte Länge, sondern nur streckenweise geklemmt werden, sodaß während des Streckens im Bereich der Klemmungen eine Streckung bis ganz an den Rand erfolgen kann, wogegen jene Bereiche, die zwischen den Klemmungen liegen, nicht so stark gestreckt werden, sodaß sich der Folienrand wellenförmig nach innen bewegt. Dies ist dann vorteilhaft, wenn in den Behälter Wik- kel von dem gestrecken Folienmaterial eingebracht werden, die über ihre flachen Sei- tenbereiche aufeinanderliegen. Damit kommt es zu einem gegenseitigen Verhaken der Wickel, die durch die unebene Oberfläche gegen ein gegenseitiges Verschieben gehin- dert sind.

Bei einer anderen Ausfiihrungsform kann der Klemmriemen als Profilriemen ausgebildet sein, dessen Profilierung nach außen gerichtet ist und ein zu den Klemm- riemen gegengleiches Querprofil aufweist, wodurch die Folienränder über ihre ganze Länge gehalten sind, u. zw. derart, daß aufgrund der Vorprofilierung der Folienbahn das Profil nach Art eines Zahnrades in das Außenprofil der Klemmräder eingreift und durch den Zahnriemen in dieser Stellung gehalten wird. Dabei kann im Bereich der maximalen Exzentrizität der Abstand zwischen dem Umfang des Streckkörpers und der Klemmeinrichtung größer sein als die halbe Breite des gestreckten Materialbandes, was dazu führt, daß noch im Klemmungsbereich die Materialränder zwischen den Klemm- teilen herausgezogen werden, wodurch sichergestellt ist, daß die Streckung des Bandes bis in den Randbereich erfolgt und nicht, wie bei früheren Ausbildungen, die Randbe- reiche ungestreckt bleiben.

Der rotierende Streckkörper kann frei drehbar gelagert sein, was den Vorteil hat, daß er einzig und allein durch das darübergezogene Band bewegt wird, sodaß Relativ- geschwindigkeiten zwischen dem Band und dem Streckkörper vermieden sind und das Band in der gewünschten Streckung über dem rotierenden Streckkörper abrollt.

Zusätzlich kann schließlich der rotierende Streckkörper selbst exzentrisch gelagert sein, wodurch eine noch größere Unregelmäßigkeit erzielt ist.

Die eingangs genannten Füllkörper können dabei nicht nur zum Befüllen von Behältern für explosionsgefahrdete Fluids angewendet werden, sondern es hat sich her- ausgestellt, daß derartige Füllkörper auch in Sonnenkollektoren sehr wirkungsvoll sind, da bei geschwärzten Füllfolien ein Reflektieren der eingestrahlten Lichtmenge nicht er- folgen kann, sondern vielmehr die eingestrahlte Sonnenenergie aufgrund der inneren Reflexionen in dem Material gehalten wird, was zu einer besonders guten Erwärmung des den Sonnenkollektor durchströmenden Wassers oder Luft führt.

In der Zeichnung ist ein Auführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Materials sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung dieses Materials wiedergegeben.

Fig. 1 zeigt das Material in Draufsicht, Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1.

Fig. 3 zeigt schematisch den Aufbau der gesamten Vorrichtung.

Fig. 4 gibt im Detail die Profilier-und Streckstation wieder.

Fig. 5 ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 4, jedoch ohne darin befindlichem Folienband.

Fig. 6 ist eine der Fig. 5 analoge Ansicht, jedoch mit darin befindlichem Folienband.

Die in Fig. 1 mit 1 bezeichnete fertige Füllmaterialbahn weist Öffnungen 2 auf, die durch Einbringen von Schlitzen in das Folienband und anschließendes Strecken eingebracht sind, wobei-wie aus Fig. 2 ersichtlich-das Folienband quer zur Längser- streckung profiliert ist, u. zw. durch Wellen 3, die kantige Übergänge aufweisen.

Gemäß Fig. 3 wird die Folienbahn 1 von einer Vorratsrolle 4 abgezogen und in eine Schneidestation 5 mit in Längsrichtung des Bandes parallel zueinander verlaufen- den Einschnitten versehen. Diese Schnitte sind, wie bei bekannten Ausbildungen dieser Art bekannt, reihenweise angeordnet, wobei die jeweils auf die vordere Reihe folgende nächste Reihe um einen halben Zwischenraum zwischen den Schlitzen seitlich versetzt ist, sodaß bei einem Querdehnen des Folienbandes nach Art eines Streckmetalles die Öffnungen 2 entstehen. Das aus der Schneidestation 5 kommende Folienband wird über eine Spannrolle 6 geführt und einer Profiliereinrichtung 7 zugeführt, von welcher

es auf eine Streckstation 8 übergeben wird, in welcher das Band die in Fig. 1 ersichtli- che Form erhält. Die Folienbahn 1 wird dann über eine Verflachungsrolle 9 und eine Spannrolle 10 zur Gutaufwickelstation 11 geführt.

Wie aus Fig. 4 erkennbar, besteht die Profiliereinrichtung aus zwei Profilierwal- zen 12,13, die an ihrem Außenmantel mit regelmäßigen Längsrippen versehen sind, wobei die Längsrippen der einen Rollen in die Zwischenräume zwischen den Längsrip- pen der anderen Rollen eingreifen, also ineinander verzahnt sind. Durch den Spalt zwi- schen den beiden Profilierrollen 12,13 wird das Folienband 1, das bereits mit den in Längsrichtung des Bandes verlaufenden Einschnitten versehen ist, hindurchgeführt und an die Streckstation 8 übergeben. Diese Streckstation weist zwei Klemmräder auf, die voneinander distanziert sind, wobei die mittlere Entfernung dieser beiden Klemmräder etwa der Breite des aus der Profiliereinrichtung kommenden Folienbandes entspricht.

Die Klemmräder weisen an ihrer Außenseite eine Profilierung auf, u. zw. eine Verzah- nung, die der Verzahnung der Profilierrollen entspricht, sodaß das von der Profilierein- richtung 7 kommende, mit Wellen versehene Folienband 1 direkt in die Verzahnung der Klemmräder 14,15 eingreift. Über einen Teil des Umfanges der Klemmräder 14, 15 ist ein Riemen 16,17 herumgeführt, u. zw. gemäß dem dargestellten Ausführungs- beispiel ein Zahnriemen, dessen Verzahnung nach außen gerichtet ist und in die Ver- zahnung der Klemmräder 14,15 eingreift, u. zw. derart, daß die Riemen die Folienbahn 1 an den Klemmrädem 14,15 festhält. Die Klemmriemen 16,17 sind dabei über Um- lenkrollen 18,19,20,21 und 22,23 geführt, wobei der Berührungsbereich etwa 1/4 des Umfanges der Klemmräder 14,15 betrifft. Wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, sind die Rollen 18,20 bzw. 19,21 direkt übereinander angeordnet, was in Fig. 5 dadurch angedeutet ist, dal3 die Bezugszeichen 18 und 19 mit strichlierten Bezugszeichen auf die Rollen 20 und 21 gerichtet sind, was-wie aus Fig. 4 erkennbar ist-andeutet, daß die Rollen 18,19 direkt unterhalb der Rollen 20,21 angeordnet sind. Zwischen den beiden Klemmrädern 14,15 ist ein Streckkörper 24 angeordnet, welcher durch ein frei drehbar gelagertes Streckrad gebildet ist, wobei der Außenmantel des Streckrades durch die Mantelflächen von zwei mit ihrer Basis aneinander angrenzenden Kegel- stümpfen gebildet ist. Diese Formgebung ermöglicht ein besonders gutes Strecken nach beiden Richtungen, u. zw. auch im Mittelbereich, ohne eine zu starke Knickung herbeizuführen.

Wie aus Fig. 4 erkennbar ist, ist das Streckrad 24 exzentrisch zu den Klemmrä- dern 14,15 gelagert, wobei die größte Exzentrizität nach dem Lösebereich der Folien- bahn 1 aus der Klemmung zwischen den Klemmriemen 16,17 und den Klemmrädem 14,15 angeordnet ist. Die größte Entfernung zwischen dem Außenumfang des Klemm- rades 24 und dem Umfang der Klemmräder 14,15 ist dabei größer als die Breite des gestreckten Materials, wodurch-wie schon eingehend dargelegt-erreicht wird, daß das Folienband quer aus der Klemmung zwischen den Klemmrädem und den Klemm- riemen herausgezogen wird, sodaß die Streckung bis in den äußersten Randbereich der Folienbahn erfolgt.

In Fig. 6 ist ersichtlich, wie die Folienbahn durch die Streckung verändert wird.

Das vor der Profiliereinrichtung zwischen die Walzen 12,13 eingeführt Folienband 1 mit seinen Schlitzen 1'wird bereits beim Aufwärtsfuhren über das Streckrad 24 vorges- treckt, wobei die Streckung und das Lösen durch die immer breiter werdenden Öffnun- gen 2 deutlich erkennbar ist.

In nicht dargestellter Weise können die Klemmriemen 16,17 auch als Flachrie- men ausgebildet sein, sodaß sie nur an den äußeren Oberflächen der nach außen vor- springenden Profile der Klemmräder anliegen, sodaß die Klemmung nur dort lokal er- folgt und die Folienbahn 1 im Bereich der Vertiefungen zwischen den Vorsprüngen der Klemmräder nicht gehalten ist. Dies fiihrt dazu, daß die Streckung im Bereich der An- lage an den Außenflächen der Vorsprünge stärker erfolgt als zwischen den Vorsprün- gen, sodaß eine leicht wellige Außenberandung der Folienbahn erzielt wird.

In ebenfalls nicht dargestellter Weise kann auch der rotierende Streckkörper selbst exzentrisch gelagert sein, was noch zusätzlich die Unregelmäßigkeiten der Strek- kung erhöht und einen wellenförmigen Rand ergibt, der eine größere Wellenlänge als die Wellung auf Grund der Verwendung der Flachriemen aufweist.