CH639927A5 - MINERAL WOOL INSULATION. - Google Patents

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CH639927A5
CH639927A5 CH541379A CH541379A CH639927A5 CH 639927 A5 CH639927 A5 CH 639927A5 CH 541379 A CH541379 A CH 541379A CH 541379 A CH541379 A CH 541379A CH 639927 A5 CH639927 A5 CH 639927A5
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wool
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glass wool
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Description

Die Erfindung betrifft einen Isolierkörper aus mit einem Kunstharzbinder behandelter Mineralwolle sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. The invention relates to an insulating body made of mineral wool treated with a synthetic resin binder and a method for its production.

Vorgeformte Isolierkörper aus Mineralwolle werden für die unterschiedlichsten Anwendungen vornehmlich im Bauwesen aber auch in anderen Gebieten der Technik eingesetzt. Dabei werden solche Isolierkörper nicht nur zum Zweck der Wärmeisolierung sondern oft auch zum Zweck der Schallisolierung verwendet. Preformed mineral wool insulators are used for a wide variety of applications, primarily in construction but also in other areas of technology. Such insulating bodies are used not only for the purpose of thermal insulation but also often for the purpose of sound insulation.

Zum Herstellen vorgeformter Isolierkörper wird die Mine-ralwolle im allgemeinen mit einem Kunstharz behandelt, sodann unter einer gewissen Verdichtung in die vorgesehene Gestalt gebracht und in diesem Zustand einer Wärmebehandlung bei erhöhter Temperatur ausgesetzt, um den Kunstharzbinder auszuhärten und die Gestalt des Isolierkörpers dauerhaft zu fixieren. To produce preformed insulating bodies, the mineral wool is generally treated with a synthetic resin, then brought into the intended shape with a certain degree of compression and, in this state, subjected to a heat treatment at elevated temperature in order to harden the synthetic resin binder and to permanently fix the shape of the insulating body.

Häufig verwendete Formen sind einerseits Platten und andererseits rohrartige Hülsen, die nach dem Aushärtevorgang in zwei zylindrische Halbschalen geteilt werden, um sie zum Zwecke der Aussenisolierung von Rohrleitungen um die Rohrleitungen herum wieder zu einem zylindrischen Mantel zusammenzufügen. Neben solchen Standardausführungen werden aber auch entsprechende Isolierkörper unterschiedlichster Gestaltgebung für Spezialzwecke eingesetzt. Als Beispiel seien Wärmeisolierkörper an der Innenseite der Gehäuse von Kühltruhen und Kochherden erwähnt. Frequently used forms are, on the one hand, plates and, on the other hand, tubular sleeves, which after the hardening process are divided into two cylindrical half-shells, in order to re-assemble them into a cylindrical jacket for the purpose of external insulation of pipes around the pipes. In addition to such standard designs, corresponding insulating bodies of various designs are also used for special purposes. Thermal insulators on the inside of the housings of freezers and cooking stoves may be mentioned as an example.

Als Mineralwollen werden zur Herstellung von Isolierkörpern vornehmlich Steinwolle und Glaswolle verwendet. As mineral wool, mainly rock wool and glass wool are used to manufacture insulating bodies.

Diese beiden Mineralwollen besitzen eine Reihe von unterschiedlichen Eigenschaften, welche die eine oder die andere der beiden Mineralwollen für bestimmte Einsatzgebiete besonders geeignet machen. These two mineral wools have a number of different properties that make one or the other of the two mineral wools particularly suitable for certain areas of application.

Steinwolle ist temperaturbeständiger als Glaswolle und kann bis zu Temperaturen von 700°C verwendet werden, während Glaswolle bereits bei etwa 240°C sintern kann. Ausserdem erfordert Glasfaser zum Erreichen einer etwa gleichen Faserbindung im Isolierkörper mehr organische Bindesubstanz als Steinwolle. Wird bei Steinwolle ein Binderanteil von etwa 1% eingesetzt, so erfordert die Glaswolle entsprechend 5-6% Kunstharzbinder. Diese beiden erwähnten Eigenschaften führen dazu, dass Isolierkörper aus Steinwolle grundsätzlich eine höhere Brandschutzeinstufung erhalten als entsprechende Isolierkörper aus Glaswolle. Stone wool is more temperature resistant than glass wool and can be used up to temperatures of 700 ° C, while glass wool can sinter at around 240 ° C. In addition, glass fiber requires more organic binding substance than rock wool to achieve approximately the same fiber bond in the insulating body. If a binder content of about 1% is used for stone wool, the glass wool accordingly requires 5-6% synthetic resin binder. These two properties mentioned lead to the fact that insulating materials made of stone wool generally have a higher fire protection rating than corresponding insulating elements made of glass wool.

Andererseits führt Glaswolle wegen ihrer grösseren Faserlänge zu Isolierkörpern höherer Gestaltfestigkeit, die darüberhinaus noch mit geringerer Dichte hergestellt werden können, daher leichter sind und pro Volumeneinheit eine geringere Masse besitzen. Das führt zu einer erheblichen Gewichtsersparnis bei den Isolierkörpern. Die wegen der Kurzfaserigkeit der Steinwolle wesentlich höhere Dichte der aus ihr hergestellten Isolierkörper und die damit verbundene grössere Masse je Volumeneinheit führt bei wechselnden Temperaturen des zu isolierenden Gegenstandes selbst bei gleichem Temperaturgefälle über den Querschnitt des Isolierkörpers zu höheren Wärmeverlusten, da bei einer Temperaturerhöhung jeweils die im Verhältnis zu Glaswolle höhere Masse der Steinwolle aufgeheizt werden muss. On the other hand, because of its longer fiber length, glass wool leads to insulating bodies of higher structural strength, which moreover can also be produced with a lower density, are therefore lighter and have a lower mass per unit volume. This leads to considerable weight savings for the insulating bodies. The significantly higher density of the rock wool due to the short fiber structure of the insulating body made from it and the associated greater mass per unit volume leads to higher heat losses at changing temperatures of the object to be insulated, even with the same temperature gradient across the cross section of the insulating body, since the temperature increases in each case Ratio to glass wool higher mass of rock wool must be heated.

Hinsichtlich der Schallisolation absorbiert Steinwolle bevorzugt tiefere Tonfrequenzen, während sich die Glaswolle günstig auf hohe Tonfrequenzen auswirkt. Nicht unerwähnt bleiben darf die unterschiedliche Hautverträglichkeit beider Mineralwollen. Steinwolle kann in dieser Hinsicht nur mit grösster Vorsicht verarbeitet und gehandhabt werden. With regard to sound insulation, rock wool preferentially absorbs lower sound frequencies, while glass wool has a favorable effect on high sound frequencies. The difference in skin tolerance between the two mineral wools should not go unmentioned. Stone wool can only be processed and handled with great care in this regard.

Je nach Verdichtungsgrad bei der Herstellung der Isolierkörper kann ein Körper aus Steinwolle eine Dichte in der Grössenordnung von 100 kg je m3 und ein Körper aus Glaswolle eine Dichte von etwa 50-60 kg je m3 aufweisen. Depending on the degree of compaction in the manufacture of the insulating body, a body made of rock wool can have a density of the order of 100 kg per m3 and a body made of glass wool can have a density of about 50-60 kg per m3.

Je nach Einsatzzweck sind die beiden Mineralwollen bisher entweder als konkurrierende oder als sich gegenseitig ausschliessende Stoffe eingesetzt und verarbeitet worden. Depending on the application, the two mineral wools have been used and processed either as competing or mutually exclusive substances.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Isolierkörper aus Mineralwolle zu schaffen, dessen Gesamteigenschaften gegenüber den bekannten Isolierkörpern verbessert sind. The invention is based on the object of creating an insulating body made of mineral wool, the overall properties of which are improved compared to the known insulating bodies.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, According to the invention, this object is achieved by

dass der Isolierkörper aus zwei Schichten zusammengesetzt ist, die aus Mineralwollen unterschiedlicher Eigenschaften bestehen. that the insulating body is composed of two layers, which consist of mineral wool with different properties.

Unter Verwendung der erwähnten, bekannten Mineralwollen besteht ein solcher Isolierkörper bevorzugt aus einer Grundschicht aus Steinwolle und mindestens an einer seiner Aussenseiten aus einer Deckschicht aus Glaswolle. Using the known mineral wools mentioned, such an insulating body preferably consists of a base layer of rock wool and at least on one of its outer sides of a cover layer of glass wool.

Die Herstellung der erfindungsgemässen Isolierkörper findet in der Weise statt, dass die mit Kunstharzbinder behandelte Grundschicht aus Steinwolle und die mit Kunstharzbinder behandelte bzw. behandelten Deckschichten aus Glaswolle in der vorgesehenen Anordnung aufeinander The insulating bodies according to the invention are produced in such a way that the base layer made of rock wool treated with synthetic resin binder and the cover layers made of glass wool treated or treated with synthetic resin binder are arranged one on top of the other

5 5

1« 1"

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

639 927 639 927

gebracht, gemeinsam in die vorgesehene Form überführt und gemeinsam der Wärmebehandlung unterworfen werden. Als Kunstharzbinder wird z.B. ein Phenolharz verwendet, für dessen Aushärtung die Wärmebehandlung bei etwa 245°C stattfindet. Das angegebene Herstellungsverfahren hat den Vorteil, dass die unterschiedlichen Schichten bei der Wärmebehandlung ohne zusätzlichen Bindereinsatz unmittelbar miteinander verbunden werden können. Auch entfällt die eventuelle spätere Verwendung eines Klebers zum Kaschieren. brought, jointly transferred into the intended form and jointly subjected to the heat treatment. As a synthetic resin binder, e.g. a phenolic resin is used, for the curing of which the heat treatment takes place at about 245 ° C. The stated production method has the advantage that the different layers can be connected directly to one another during the heat treatment without the additional use of a binder. The possible later use of an adhesive for lamination is also eliminated.

Erfindungsgemässe Isolierschalen zum Isolieren von Rohrleitungen bestehen aus einer nach innen weisenden Grundschicht aus Stein wolle und aus einer die äussere Mantelfläche bildenden Deckschicht aus Glaswolle. Die Herstellung dieser doppelschichtigen Isolierschalen erfolgt derart, dass zuerst Lagen mit Kunstharz behandelter Steinwolle auf einen Dorn gewickelt, darüber dann entsprechende Lagen aus Glaswolle gewickelt, diese Anordnung der Wärmebehandlung unterworfen und anschliessend der Dorn aus dem fertigen Isolierkörper entfernt wird, der dann noch zu zwei Halbschalen aufgetrennt wird. Insulating shells according to the invention for insulating pipelines consist of an inwardly facing base layer made of stone wool and an outer layer made of glass wool which forms the outer surface. These double-layer insulated shells are manufactured by first winding layers of rock wool treated with synthetic resin on a mandrel, then winding corresponding layers of glass wool over them, subjecting this arrangement to heat treatment, and then removing the mandrel from the finished insulating body, which is then made into two half-shells is separated.

Der beschriebene Aufbau der Isolierschalen ist für die Wärmeisolierung von heissen Rohrleitungen besonders gut geeignet. Die innenliegende Grundschicht aus der höher wärmebeständigen Stein wolle liegt unmittelbar an der Oberfläche der heissen Rohrleitung an. Entsprechend dem erwarteten Temperaturgefälle über die Dicke des Isolierkörpers wird von einem bestimmten Punkt genügend niedrige Temperatur an die Steinwolle durch Glaswolle ersetzt. Dadurch wird das gesamte Wärmeaufnahmevermögen des Isolierkörpers und somit dessen Verlustwärme geringer. Ferner erhöht die Aussenschicht aus Glaswolle die Formfestigkeit und erleichtert wesentlich die Handhabung des Isolierkörpers, da beim Anbringen der Schalen die Steinwollschicht nicht berührt zu werden braucht. The structure of the insulating shells described is particularly well suited for the thermal insulation of hot pipelines. The inner base layer made of the more heat-resistant stone wool lies directly on the surface of the hot pipeline. In accordance with the expected temperature gradient across the thickness of the insulating body, from a certain point, the rock wool is replaced by glass wool with a sufficiently low temperature. As a result, the total heat absorption capacity of the insulating body and thus its heat loss is lower. Furthermore, the outer layer made of glass wool increases the dimensional stability and considerably facilitates the handling of the insulating body, since the rock wool layer need not be touched when the shells are attached.

Insbesondere aus letzteren Gründen kann es bei plattenartigen oder anders gestalteten Isolierkörpern erwünscht sein, die Grundschicht aus Steinwolle an allen Aussenflächen mit einer Deckschicht aus Glaswolle zu umgeben. Solche handhabungsfreundlicheren Isolierkörper können beispielsweise überall dort eingesetzt werden, wo die zu isolierenden Temperaturen sich in bestimmten Grenzen halten. Verwendet man solche Körper zur Isolierung von Kühlgeräten oder dergleichen, so bringt die innere Grundschicht aus Steinwolle den Vorteil mit sich, dass auch tiefe Töne des Geräusches der Antriebsaggregate besser geschluckt werden. For the latter reasons in particular, it may be desirable in the case of plate-like or differently shaped insulating bodies to surround the base layer of rock wool on all outer surfaces with a cover layer of glass wool. Such easier-to-use insulating bodies can be used, for example, wherever the temperatures to be insulated are within certain limits. If such bodies are used for the insulation of cooling devices or the like, the inner base layer of rock wool has the advantage that even low tones of the noise of the drive units are better swallowed.

Bei grossflächig hergestelltem, plattenartigem Material wird man im allgemeinen davon absehen, auch die Kanten mit einer Glaswollschicht zu umgeben. Solche Platten können dann in Sandwichanordnung aus einer Mittelschicht aus Steinwolle und zwei Deckschichten aus Glaswolle bestehen. In the case of large-scale, plate-like material, one will generally refrain from surrounding the edges with a layer of glass wool. Such plates can then consist of a middle layer of rock wool and two outer layers of glass wool in a sandwich arrangement.

Im folgenden werden drei beispielhafte Ausführungen von 5 erfindungsgemässen Isolierkörpern an Hand der in den beigefügten Zeichnungen wiedergegebenen Darstellungen noch kurz erläutert. In the following, three exemplary designs of 5 insulating bodies according to the invention will be briefly explained with reference to the representations shown in the accompanying drawings.

Darin stellen dar: In it represent:

io Fig. 1 eine teilweise geschnittene Isolierschale für die Rohrleitungsisolierung, 1 shows a partially cut insulating shell for the pipe insulation,

Fig. 2 einen quaderartigen Isolierkörper, dessen innere Grundschicht aus Steinwolle vollständig von einer Aussenschicht aus Glaswolle eingeschlossen ist, und 15 Fig. 3 einen plattenartigen Isolierkörper mit einer Mittelschicht aus Steinwolle und zwei Deckschichten aus Glaswolle. Fig. 2 shows a cuboid insulating body, the inner base layer of rock wool is completely enclosed by an outer layer of glass wool, and Fig. 3 shows a plate-like insulating body with a middle layer of rock wool and two outer layers of glass wool.

Die Fig.l zeigt einen zylindrischen, rohrartigen Isolier-20 körper für die Isolierung von Rohrleitungen. Der Körper ist dort entsprechend dem Herstellungsverfahren noch als geschlossenes, zylindrisches Rohr dargestellt, für das Anbringen an Rohrleitungen wird er jedoch vorher in einer Mittelebene aufgetrennt. Der rohrschalenartige Isolierkörper 25 1 besteht aus einer innenliegenden Grundschicht 2 aus Steinwolle und einer aussenliegenden Deckschicht 3 aus Glaswolle. Das Verhältnis der Dicke der beiden Schichten hängt im wesentlichen von dem zu erwartenden Temperaturgefälle ab, welchem der Isolierkörper ausgesetzt sein wird. The Fig.l shows a cylindrical, tubular insulating body for the insulation of pipes. According to the manufacturing process, the body is still shown as a closed, cylindrical tube, but for attachment to pipelines, it is previously separated in a central plane. The tubular shell-like insulating body 25 1 consists of an inner base layer 2 made of rock wool and an outer cover layer 3 made of glass wool. The ratio of the thickness of the two layers essentially depends on the expected temperature gradient to which the insulating body will be exposed.

30 An dem in Fig. 2 dargestellten, quaderförmigen Isolierkörper 4 ist durch eine ausgeschnittene Ecke verdeutlicht, 30 On the cuboidal insulating body 4 shown in FIG. 2, it is illustrated by a cut corner,

dass er aus einer Grundschicht 2' aus Steinwolle besteht, die allseitig von einer Deckschicht 5 aus Glaswolle umgeben ist. that it consists of a base layer 2 'of rock wool, which is surrounded on all sides by a cover layer 5 made of glass wool.

Fig. 3 zeigt schliesslich in unterbrochener Darstellung 35 einen Teil eines plattenartigen nicht auf endgültiges Verwen-dungsmass gearbeiteten Isoliermaterials, welches in Sandwichanordnung aus einer mittleren Grundschicht 2" aus Steinwolle besteht, die an ihren beiden Hauptflächen jeweils mit Deckschichten 6, 7 aus Glaswolle belegt ist. 3 finally shows, in broken representation 35, a part of a plate-like insulating material which has not been worked to its final degree of use and which, in a sandwich arrangement, consists of a middle base layer 2 "of rock wool, which is covered on both main surfaces with cover layers 6, 7 of glass wool .

40 40

Zwar sind Mineralwollen wie Glaswolle und Steinwolle die gebräuchlichsten anorganischen Faserstoffe, die in der Isoliertechnik Verwendung finden, für bestimmte Anwendungen können aber auch keramische Wollen oder Asbest für 45 die erfindungsgemässen Isolierkörper eingesetzt werden. Da keramische Wollen im allgemeinen eine höhere Temperaturbeständigkeit haben, nämlich bis zu 1400°C, werden sie zweckmässigerweise an derjenigen Seite des Isolierkörpers vorgesehen, die der höheren Temperatur ausgesetzt ist. Although mineral wool such as glass wool and rock wool are the most common inorganic fiber materials used in insulation technology, ceramic wool or asbestos can also be used for the insulating bodies according to the invention for certain applications. Since ceramic wools generally have a higher temperature resistance, namely up to 1400 ° C., they are expediently provided on the side of the insulating body which is exposed to the higher temperature.

B B

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (8)

639927639927 1. Isolierkörper aus mit einem Kunstharzbinder behandelter Mineralwolle, dadurch gekennzeichnet, dass er aus mindestens zwei Schichten (2,3) zusammengesetzt ist, die aus Mineralwollen unterschiedlicher Eigenschaften bestehen. 1. Insulating body made of mineral wool treated with a synthetic resin binder, characterized in that it is composed of at least two layers (2, 3) which consist of mineral wool of different properties. 2. Isolierkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer Grundschicht (2,2, ', 2 " ) aus Stein-wolie und mindestens an einer seiner Aussenseiten aus einer Deckschicht (3,5,6,7) aus Glaswolle besteht. 2. Insulating body according to claim 1, characterized in that it consists of a base layer (2,2, ', 2 ") made of stone wool and at least on one of its outer sides from a cover layer (3,5,6,7) made of glass wool . 2 2nd PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS 3. Isolierkörper nach Anspruch 2, beispielsweise für eine Rohrisolierung, der in Form eines zylindrischen Mantels oder zweier zylindrischer Halbschalen ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer zum Zylinderin-nern weisenden Grundschicht (2) aus Steinwolle und aus einer die äussere Mantelfläche bildenden Deckschicht (3) aus Glaswolle besteht. 3. Insulating body according to claim 2, for example for pipe insulation, which is designed in the form of a cylindrical jacket or two cylindrical half-shells, characterized in that it consists of a base layer (2) made of rock wool facing the interior of the cylinder and from an outer jacket surface forming Cover layer (3) consists of glass wool. 4. Isolierkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer Grundschicht (2') aus Steinwolle und aus einer diese Grundschicht allseitig umschliessenden Deckschicht (5) aus Glaswolle besteht. 4. Insulating body according to claim 2, characterized in that it consists of a base layer (2 ') of rock wool and a cover layer (5) of glass wool surrounding this base layer on all sides. 5. Isolierkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundschicht (2") aus Steinwolle an zwei von einander abgewandten Oberflächen mit einer Deckschicht (6,7) aus Glaswolle versehen ist. 5. Insulating body according to claim 2, characterized in that the base layer (2 ") of rock wool is provided on two surfaces facing away from each other with a cover layer (6,7) made of glass wool. 6. Isolierkörper nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass er als plattenartiger Körper (4) ausgebildet ist. 6. Insulating body according to claim 4 or 5, characterized in that it is designed as a plate-like body (4). 7. Verfahren zum Herstellen eines Isolierkörpers nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei dem die Mineral wolle mit einem Kunstharzbinder behandelt, in die für den Isolierkörper vorgesehene Form gebracht und zum Fixieren der Formgebung durch Aushärten des Kunstharzbinders einer Wärmebehandlung bei erhöhter Temperatur unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Kunstharzbinder behandelte Grundschicht (2,2', 2") aus Steinwolle und die mit Kunstharzbinder behandelte(n) Deckschicht(en) (3,5, 6, 1) aus Glaswolle in der vorgesehenen Anordnung aufeinan-dergebracht, gemeinsam in die vorgesehene Form überführt und gemeinsam der Wärmebehandlung unterworfen werden. 7. The method for producing an insulating body according to one of claims 2 to 6, in which the mineral wool is treated with a synthetic resin binder, brought into the shape provided for the insulating body and is subjected to a heat treatment at elevated temperature by curing the synthetic resin binder to fix the shape, characterized in that the base layer (2.2 ', 2 ") made of rock wool treated with synthetic resin binder and the cover layer (s) (3.5, 6, 1) made of glass wool treated with synthetic resin binder are brought together in the intended arrangement , jointly converted into the intended form and jointly subjected to the heat treatment. 8. Verfahren nach Anspruch 7 zum Herstellen eines Isolierkörpers nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundschicht (2) aus Stein wolle auf einen Dorn aufgewickelt, die Deckschicht (3) aus Glaswolle darüber gewickelt, diese Anordnung der Wärmebehandlung unterworfen und anschliessend der Dorn aus dem fertigen Isolierkörper entfernt wird. 8. The method according to claim 7 for producing an insulating body according to claim 3, characterized in that the base layer (2) of stone wool is wound on a mandrel, the cover layer (3) is wound from glass wool, this arrangement is subjected to the heat treatment and then the mandrel is removed from the finished insulating body.
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