CN109311755A - 由玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料制造模制件的方法，可由此获得的模制件和用于此的生产单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于借助于无机粘合剂由玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料制造模制件的方法。在这种情况下，无机粘合剂的硬化借助电磁辐射进行，以构成模制件，在此，模具构成为，使得所述模具至少部分地对于用于硬化的电磁辐射是可穿透的并且无机粘合剂是能被电磁辐射硬化的。本发明还涉及可如此获得的模制件。最后，提供用于借助于无机粘合剂由玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料与构成的制造模制件的生产单元。在此，该生产单元包括用于提供用于构成模制件的模具的装置；用于将玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料以及无机粘合剂引入模具中的装置；用于产生用于硬化无机粘合剂以构成模制件的电磁辐射的装置；以及必要时用于将成型的模制件从模具中取出的装置。

Description

由玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料制造模制件的方法，可由 此获得的模制件和用于此的生产单元
技术领域
本发明涉及一种用于借助于无机粘合剂由玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料制造模制件的方法。在这种情况下，无机粘合剂的硬化借助电磁辐射实现，以构成模制件，在此，模具构成为，使得所述模具对于用于硬化的电磁辐射至少部分地是可穿透的，并且无机粘合剂是可通过电磁辐射硬化的无机粘合剂。本发明还涉及一种可如此获得的模制件。最后，提供一种用于由玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料和无机粘合剂制造模制件的生产单元。在此，该生产单元包括：用于提供用于构成模制件的模具的装置；用于将玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料以及无机粘合剂引入模具中的装置；用于产生用于硬化无机粘合剂的电磁辐射以构成模制件的装置；以及必要时用于将成型的模制件从模具中取出的装置。
背景技术
应用无机粘合剂来制造模制件是已知的。因此，DE 10 2005 001 796 A1描述了用于防火的模制件，其中无机的增强型织物用作为建筑材料的载体材料。玻璃纤维网格织物能够用作为载体材料。在此，硅酸钠和/或硅酸钾用作为无机粘合剂。此外还描述了管状模制件，所述管状模制件用所期望的直径的网格织物缠绕并且用相应使用的粘合剂浸渍，以便构成相应的模制件。
DE 195 32 291描述了由具有耐热纤维的内壳和外壳构成的消音器。粘合剂覆层用于固定纤维。适合的粘合剂包括基于作为主要组成部分的二氧化硅和氧化铝的粘合剂。这些粘合剂被施加并且在干燥过程中脱水。
DE 31 44 193 A1描述了一种尤其适合用于安装在消音器中的吸音体。粘合剂例如是借助水玻璃粘胶粘接的粘合剂，以便使模制件彼此粘接。
从DE 10 2007 032 431 A1中已知一种用于热隔离的构造，在此，无机的粘合材料和/或高温粘合材料，例如基于水玻璃的粘合材料用于连接两个层。
从DE 20 2014 100 285 U1中已知一种用于内燃机的废气设施的热隔离模制件，其中使用无机的粘合剂，尤其层状硅酸盐。在此，该隔离模制件被热压。
在制造用于例如在消音器中隔音或隔热的模制体或模制件时，目前基本上使用有机粘合剂。因此，例如使用呈固定长丝的形式或作为粘合剂的热塑性塑料。在WO 2010/122076中描述用于玻璃纤维产品的不同种类的粘合剂或定影剂，在此，除了反应性粘接剂、热粘结剂、无机粘胶或水玻璃之外，热塑性塑料尤其列为适合的形式。
如今尤其在消音器的隔音或隔热区域使用的模制件和模制体由多层缠绕的、织构化的、矿物的连续纤维和均匀分布其中的有机粘合剂构成。在此，通过有机粘合剂硬化的方式，模制体通过热处理加固。
从现有技术中已知的吸音的模制件和模制体的缺点是，所述模制件和模制体要么必须耗费地加工，以便获得期望的形状，要么所述模制件和模制体通过添加有机粘合剂来获得其形状和粘着以用于更好的安装。然而，有机粘合剂具有低的熔点或沸点并且在高温下燃烧，使得不再提供其作为粘合剂的作用。此外，在有机粘合剂燃烧时产生附加的排放，所述排放给环境增加负担。
实际上已证实，有机粘合剂在180℃的温度下就已经分解。这尤其也适用于铸型涂料，所述铸型涂料存在于纤维和粗纱上。
因此，产生提供如下方法的需求，所述方法提供借助于粘合剂由玻璃纤维或矿物纤维构成的模制件，所述模制件具有改进的机械特性。迄今为止，在高于300℃的，通常在大约400℃的温度下进行干燥，以干燥液态地施加的有机粘合剂或无机粘合剂。
发明内容
该目的通过用于借助于无机粘合剂由玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料制造模制件的方法实现，所述方法具有如下步骤：
-提供用于使玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料成型以构成模制件的模具；
-将玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料和无机粘合剂引入到模具中；
-借助在1×104赫兹至4×1014赫兹，如1×106赫兹至1×1012赫兹的范围中的电磁辐射来硬化无机粘合剂，以构成模制件；
-从模具中取出硬化的模制件，其中模具构成为，使得所述模具对于用于硬化的电磁辐射是可穿透的，并且无机粘合剂是可借助于电磁辐射硬化的。
已证实：通过借助电磁辐射硬化无机粘合剂能够克服如下缺点，如因迄今为止例如在250℃或更高温度下所使用的热压而出现的缺点。因此，不发生铸型涂料的分解。此外，所获得的模制件显示出改进的机械特性。因此，改进了抗拉强度和抗压强度。尤其强烈改进了抗断强度和断裂强度。所获得的模制件与借助于有机粘合剂制造的模制件相比具有类似的或更好的机械和声学特性。但是，所述模制件能够在低温下加工，使得既不强烈增温纤维材料也不强烈增温模具。通过辐射使溶剂蒸发，使得出现粘合剂的硬化。材料本身，即尤其纤维和粘合剂，以及铸型涂料不燃烧或碳化。由此，在较低的能量耗费中能够以高的质量实现非常均匀的结构。
此外，根据本发明的方法允许短的工艺时间并且所不期望的排放明显降低。
所述方法尤其允许使用模具使模制件成型，其中该模具不经受强烈地增温，而是塑料能够用作为模具。
当前能够确定：根据本发明的方法允许低温硬化，通常低于120℃，如低于110℃，进而与传统的方法相比需要更少的能量投入。因此已证实：模具不增温到高于100℃的温度，例如，增温到低于100℃的，如低于95℃的，例如低于90℃的温度。该值尤其涉及在模具的外侧上的温度。
在一个实施方式中，根据本发明，玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料是织构化的玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料，如有织构化效果的玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料。在使用有织构化效果的纤维时，能够减少每体积所使用的量，而不改变声学特性。这能够通过在模制件中的均匀分布阐述。在此，按每体积的量计，每体积减少的量能够为至少10％，如15％或更多或20％或更多。
在此，模具构成为，使得所述模具对于在1×104赫兹至4×1014赫兹，如1×106赫兹至1×1012赫兹的范围中，例如在无线电频率范围或微波范围中的用于硬化无机粘合剂的电磁辐射而言，是至少部分地，如完全地可穿透的。就此而言，模具至少对于辐射是可穿透的，使得无机粘合剂的硬化是可行的。作为极限的适合的范围包括1×105赫兹，如1×106赫兹，例如2×106赫兹。所述范围的其他极限能够为1×1014赫兹，如1×1013赫兹，例如1×1012赫兹，如1×1011赫兹。已证实，通过使用用于硬化的这种电磁辐射，借助于相应构成的模具，可获得由玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料构成的，尤其由织构化的玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料构成的，如有织构化效果的玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料构成的模制件，所述模制件能够在较低能量投入和减少的有害物质排放下被提供。
在此，模具中的硬化已经能够进行为，使得另一元件，如在待制造的消音器的情况下的引导热气的构件，至少部分地由所引入的模制材料和无机粘合剂包围。
术语“玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料”在下文中也称作纤维材料，当前也理解为例如呈连续纤维形式的相应的纤维，所述连续纤维作为连续长丝存在，尤其作为粗纱存在。在此，术语“连续”应理解为≥250mm的长度。
术语“织构化”表示，例如作为粗纱、纱线或丝线存在的玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料借助已知的方法打开。织构化的纤维在现有技术中是已知的并且其特征在于，通过打开纤维实现体积增大。如此织构化的纤维由于其丰满度而显示出改进的热学特性和声学特性。在一个实施方式中，玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料是有织构化效果的玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料。当前应将术语“效果织构化”理解为：第二丝线或粗纱(主丝线)围绕包芯纱或底纱或粗纱缠绕。在此，缠绕的纱线和底纱相应地能够是织构化的，即以打开方式存在。
术语“玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料”在下文中也称作纤维材料，除非另作说明，否则应将其理解为由玻璃纤维构成的材料和由玻璃纤维和其他矿物纤维构成的材料，如玄武岩纤维或矿物棉和它们的混合物。
在一个实施方式中，根据本发明，玻璃纤维材料是E玻璃、S玻璃或ECR玻璃或它们的组合物。
这些玻璃作为连续玻璃纤维粗纱能够以织构化或有织构化效果的方式存在，适合的材料例如是DBW Advanced Fiber Technologies有限责任公司的Powertex和PowertexLE纤维。
在根据本发明的方法中所使用的模具构成为，使得用于硬化模制件的电磁辐射可穿透所述模具。此外，模具例如构成为，使得过量的溶剂，通常为水，能够漏出，例如使得水蒸汽能够通过适合的开口离开模具。模具能够相应地装配有足够数量的开口以排出这些介质。
至少适合于构成模具的对于电磁辐射而言可穿透的子区域的材料是塑料材料，如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PP)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯乙烯(PVC)及其混合物，还有如玻璃或陶瓷的材料。非常适合的材料是聚丙烯。已证实，该材料仅小程度地增温，例如增温到最大100℃，如最大95℃，如最大90℃。这尤其适用于在模具的外侧上的温度。
在此，模具能够一件式或多件式地构成并且能够附加地构成为，使得所述模具具有用于其他元件，如管或分离部的缺口(Freihaltung)。由此，可行的是：在硬化具有无机粘合剂的玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料时至少部分地用模制件包围消音器的引导热气的元件或构件。
模具能够构成为，使得所述模具能够从外部用玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料以及无机粘合剂填充。这样的填充能够以手动或半自动或全自动地进行。模具本身同样能够以手动、半自动或全自动方式提供、打开和/或关闭。
纤维材料，即玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料例如能够借助喷嘴引入到模具中。在此，引入能够进行为，使得在喷入时纤维材料与无机粘合剂同时引入。替选地，纤维材料和无机粘合剂的喷入能够分开地进行。在另一实施方式中，纤维材料能够用无机粘合剂预处理并且随后相应地以用无机粘合剂覆层的方式引入，例如喷入模具中。在喷入时也能够使纤维织构化，如有织构化效果。
在一个实施方式中，无机粘合剂是基于钠、钾和/或锂的水玻璃。硅溶胶能够替选地或以组合方式使用。替选地或者组合地，能够使用硅溶胶。硅溶胶是溶于水的SiO2。在此，粘合剂能够以液态至膏状形式存在。替选地，所述粘合剂也能够以粉末方式引入。在此，按具有作为固体的纤维和粘合剂的模制件计，作为固体的粘合剂的份额能够直至15重量％。在此，在一个实施方式中，粘合剂以直至10重量％，如直至5总量％固体的量存在。在此，粘合剂本身能够存在于溶液中或作为弥散体或悬浮液存在。所述粘合剂能够具有其他无机聚集体。在此，适合的溶剂尤其是含水溶剂，如纯水，所述纯水作为弥散体或悬浮液或乳浊液存在。
根据本发明的方法的主要方面是借助于电磁辐射进行硬化，所述电磁辐射位于1×104赫兹至4×1014赫兹，如1×106赫兹至1×1012赫兹的范围中。在一个实施方式中，辐射在此是无线电频率辐射或微波辐射，例如借助于传统的辐射单元实现的这些辐射。因此，可获得具有在2.45千兆赫兹范围中的或在27.12兆赫兹的无线电频率范围中的辐射的仪器。
在此，根据本发明的方法能够在生产单元中半自动地和/或全自动地执行。在此，模具能够构成为一次性模具。这种一次性模具包括基于塑料的现有的袋，也包括其他进行造型的模具。
根据本发明的方法尤其是如下方法，其中待制造的模制件由玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料和无机粘合剂构成。
无机粘合剂例如是基于硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂或硅酸盐混合物的已知的硅酸盐粘合剂。替选地或组合地，能够使用硅溶胶，也能够使用固体的、粉末状的硅酸盐，如硅酸钠等。适合于与玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料一起使用的无机粘合剂是本领域技术人员已知的。
在一个实施方式中，无机粘合剂是具有大于9，例如大于9.5，如≥10的pH值的无机粘合剂。
在另一方面中，提供可如此获得的模制件。借助于无机粘合剂由玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料构成的该模制件尤其适合作为用于隔音和/或隔热目的的模制件，例如用作消音器插入件或其他在车辆制造中使用的隔热和/或隔音的构件。这些模制件例如由织构化的玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料构成，如由有织构化效果的玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料构成。
这些根据本发明的模制件的特征在于在增温时小程度的排放并且由于铸型涂料保留在纤维上而显示出改进的机械特性。这些模制件与已知的、通过热压或者增温制造的模制件的区别在于，铸型涂料例如保留在纤维表面上，所述增温尤其是加热，如借助于模具在制造过程期间的加热。模制件具有改进的机械特性，如抗拉强度和抗压强度或抗断强度或断裂强度。
在另一方面中，本申请针对用于由玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料和无机粘合剂构成的模制件的生产单元，所述生产单元包括用于提供模具的装置，所述模具用于构成模制件，其中该模具对于在1×104赫兹至4×1014赫兹，如1×106赫兹至1×1012赫兹的范围中的电磁辐射是可穿透的；用于将玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料以及无机粘合剂引入到模具中的装置；用于产生在上述范围中的、用于硬化无机粘合剂以构成模制件的电磁辐射的装置；用于将成型的模制件从模具中取出的装置。
该生产单元包括用于提供模具的装置，所述模具用于构成模制件。在此，该装置将模具引入到生产单元中并且将该模具必要时引至单元的其他装置。适合于提供并且输送模具的装置是本领域技术人员已知的。
在此，该装置如此提供模具，使得模具以其对于电磁辐射而言至少部分地可穿透的区域引导至用于产生电磁辐射的装置，使得在该装置中相应地辐照存在于模具中的材料。
生产单元还包括用于将玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料以及无机粘合剂引入到模具中的装置。如上述那样，这样的装置能够包括具有相应构成的喷嘴的喷入部。在此，所述装置能够如此构成为，使得该装置在无机粘合剂引入到模具中之前将其涂覆到玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料上，并且随后将该无机粘合剂相应地引入到模具中。替选地，该装置能够构成为，使得粘合剂和玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料的引入分开地或相继地进行。适合的设备是本领域技术人员已知的。必要时，这些装置还能够包括用于输送玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料的输送装置以及用于无机粘合剂和/或纤维材料等的储备容器。必要时，生产单元和在此用于引入纤维材料的装置能够具有设置在上游的、用于使玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料有织构化效果的装置。使纤维材料织构化，如使纤维材料产生织构化效果，也能够在引入时例如尤其在喷嘴中进行。
根据本发明的生产单元还包括用于产生用于硬化模具中的无机粘合剂的电磁辐射以构成硬化的模制件的装置。该装置包括用于产生在1×104赫兹至4×1014赫兹，如1×106赫兹至1×1012赫兹的范围中的所期望的电磁辐射的机构，例如用于产生红外线辐射、微波的单元或用于产生射频(无线电频率)的单元。该装置构成为，使得电磁辐射对准模具并且在此对准模具的对于电磁辐射可穿透的区域，以至于该电磁辐射能够进入到模具中并且在那允许模制件的硬化。适合的装置是本领域技术人员已知的，因此该装置能够是隧道或炉，模具能够在输送单元上运输穿过所述装置。
该装置还能够包含如下元件，所述元件排出在硬化时释放的溶剂，如水蒸汽。
生产单元还可选地包括用于将成型的模制件从模具中取出的装置。为此，模具与制成的模制件在离开用于产生用于硬化的电磁辐射的装置之后例如经由输送机构继续引导至用于将成型的模制件从模具中取出的装置。在此，成型的模制件的这种取出能够半自动地或全自动地通过打开模具实现。在此，模具能够是可多次使用的模具或一次性使用的模具。这样的模具尤其包括用于一次性使用的袋或其他结构。在一次性制品中，成型的模制件的相应的取出能够包括模具的损坏。
在一个实施方式中，用于引入纤维材料的装置，例如喷嘴，构成为，使得所述装置同时包括用无机粘合剂润湿必要时织构化的，尤其必要时有织构化效果的玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料。
在一个实施方式中，因此，生产单元具有控制单元，所述控制单元半自动或全自动地控制生产单元。
在另一实施方式中，生产单元是如下生产单元，其中模制件的制造在无中断的工作步骤中进行。
在另一实施方式中，已取出制成的模制件的模具再次向回引导至用于将玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料以及无机粘合剂引入到模具中的装置，也就是说，用于引导模具的装置能够具有连续输送装置。
在一个实施方式中，根据本发明制造的模制件是消音器插入件。
在另一方面中，本发明针对用于制造消音器的方法，所述方法包括如下步骤：将可借助于根据本发明的方法获得的模制件或根据本发明的模制件引入到消音器中或消音器的一部分中。
在其中一个实施方案中，在此，在至少部分包围引导热气的构件之后发生模制件的硬化。
适合于制造消音器的方法是本领域技术人员已知的。因此，根据本发明的模制件能够引入或插入到第一外壳或第二外壳中或在引导热气的构件上拉伸，使得该引导热气的构件至少部分地被根据本发明的模制件包围。
在引入根据本发明的模制件之后进行消音器的封闭。
在另一方面中，要求保护借助于根据本发明的方法制造消音器。
可借助于根据本发明的方法获得的根据本发明的模制件是如下模制件，所述模制件用作为隔音和/或绝热的构件，尤其在消音器中。
根据本发明的模制件也能够采用复杂的形状，尤其三维成型的模制件。在此，所构成的这些模制件也能够是自稳定的，使得所述模制件在系统中能简单地使用并且必要时是可替换的。
附图说明
结合附图1再次阐述根据本发明的方法。图1是根据本发明的方法的流程图。
具体实施方式
在第一步骤中，提供模具，以便随后在第二步骤中将玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料以及无机粘合剂引入到模具中。如所述的那样，纤维在此能够预先用粘合剂润湿，替选地，玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料能够与无机粘合剂同时引入到模具中或者相继引入到模具中。在另一步骤中，于是具有所引入的、尚未硬化的玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料与无机粘合剂的模具被送至用于硬化模制件的装置。该装置具有用于硬化粘合剂的电磁辐射源。
在紧随其后的步骤中，玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料在在用于产生用于硬化无机粘合剂来构成模制件的电磁辐射的装置中借助于电磁辐射硬化成模制件。在硬化之后，模具与硬化的模制件被转移，以便从模具中取出硬化的模制件。必要时，可再次使用的模具重新提供用于填充。

Claims (24)

1.一种用于借助于无机粘合剂由玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料制造模制件的方法，所述方法具有如下步骤：
-提供用于使玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料成型以构成所述模制件的模具；
-将所述玻璃纤维材料和/或所述矿物纤维材料和所述无机粘合剂引入到所述模具中；
-借助在1×104赫兹至4×1014赫兹，如1×106赫兹至1×1012赫兹的范围中的电磁辐射来硬化所述无机粘合剂，以构成所述模制件；
-从所述模具中取出硬化的所述模制件，其中所述模具构成为，使得所述模具对于用于硬化的所述电磁辐射是能穿透的，并且所述无机粘合剂是能被电磁辐射硬化的。
2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
所述玻璃纤维材料和/或所述矿物纤维材料是织构化的玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料，如有织构化效果的玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料。
3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述玻璃纤维材料是E玻璃、S玻璃或ECR玻璃或其组合。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
对于所述电磁辐射能穿透的所述材料选自PP、PE、PTFE、PVC、玻璃、陶瓷或其混合物，尤其是PP。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述无机粘合剂是基于钠、钾和/或锂的水玻璃，和/或硅溶胶。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
按所述模制件计，所述无机粘合剂占所述模制件的份额为最大15重量％。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述电磁辐射是射频辐射或微波辐射。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述步骤在生产单元中半自动或全自动地进行。
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述纤维材料借助喷嘴引入到所述模具中，其中i)必要时所述纤维材料用所述无机粘合剂预处理，或ii)所述纤维材料与所述无机粘合剂共同喷入。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，
其中所述无机粘合剂具有＞9的pH值。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，
其中所述方法是一种用于由玻璃纤维材料和/或所述矿物纤维材料以及无机粘合剂制造模制件的方法。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，
其中在所述硬化步骤中所述模具的温度不高于100℃，优选不高于90℃。
13.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述模具构成为一次性模具，如基于塑料的、现有的袋。
14.一种能借助于根据权利要求1至13中任一项所述的方法获得的模制件。
15.一种用于由玻璃纤维材料和/或矿物纤维材料以及无机粘合剂构成的模制件的生产单元，所述生产单元包括用于提供模具的装置，所述模具用于构成所述模制件，其中所述模具至少在子区域中对于在1×104赫兹至4×1014赫兹，如1×106赫兹至1×1012赫兹的范围中的电磁辐射是能穿透的；用于将所述玻璃纤维材料和/或所述矿物纤维材料以及所述无机粘合剂引入到所述模具中的装置；用于产生电磁辐射的装置，所述电磁辐射用于硬化所述无机粘合剂以构成所述模制件；用于将成型的所述模制件从所述模具中取出的装置。
16.根据权利要求15所述的生产单元，
其特征在于，
用于产生电磁辐射的所述装置是用于产生微波和/或无线电波的装置。
17.根据权利要求15或16中任一项所述的用于模制件的生产单元，
其特征在于，
用于引入所述玻璃纤维材料和/或所述矿物纤维材料的装置是喷嘴，必要时，所述装置构成用于使所述玻璃纤维材料和/或所述矿物纤维材料织构化，如产生织构化效果，和/或所述装置构成用于输送所述无机粘合剂。
18.根据权利要求17所述的生产单元，
其中用于引入所述纤维材料的装置构成用于同时用所述无机粘合剂的润湿所述必要时织构化的，如有织构化效果的所述玻璃纤维材料和/或所述矿物纤维材料。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的生产单元，
其中所述生产单元借助控制单元半自动或全自动地控制。
20.根据上述权利要求中任一项所述的制造单元，
其中所述模制件的制造在无中断的工作步骤中进行。
21.一种用于制造消音器的方法，所述方法包括如下步骤：将能够借助于权利要求1至11中任一项或根据权利要求12获得的模制件引入到消音器中或消音器的一部分中。
22.根据权利要求21所述的方法，
其中在至少部分地包围引导热气的构件之后进行根据权利要求1至11中任一项所述的模制件的硬化。
23.一种消音器，所述消音器按照根据权利要求21或22所述的方法制造。
24.能借助于权利要求1至11中任一项或根据权利要求12获得的模制件作为隔音和/或隔热的构件，尤其在消音器中作为隔音和/或绝热的构件的应用。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114502516A (zh) * 2019-09-27 2022-05-13 欧文斯科宁知识产权资产有限公司 用于干燥湿玻璃纤维成型包的方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018110147A1 (de) * 2018-04-26 2019-10-31 Elringklinger Ag Verfahren zum Herstellen eines formstabilen Faserbauteiles sowie eine Suspension hierfür

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH448864A (de) * 1962-09-14 1967-12-15 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von wasser- und faserhaltigen Brandschutzplatten aus Alkalisilikaten
US7153465B1 (en) * 2001-08-14 2006-12-26 Thor Technologies, Inc. Method of producing hybrid tubular metal/ceramic composites
WO2008076352A1 (en) * 2006-12-14 2008-06-26 Ocv Intellectual Capital, Llc Binder for preforms in silencers
EP1990170A2 (de) * 2007-05-10 2008-11-12 Greiner Perfoam GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Formteils
DE102008016412A1 (de) * 2008-03-14 2009-09-17 Erlus Aktiengesellschaft Reaktonsgehärteter Faserverbundstoff
DE102008059770A1 (de) * 2008-12-01 2010-06-02 Felix Schoeller Jr. Foto- Und Spezialpapiere Gmbh & Co. Kg Verbundwerkstoff, Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers und Verwendung des Verbundwerkstoffs
WO2014062943A1 (en) * 2012-10-17 2014-04-24 Ocv Intellectual Capital, Llc Low-emission binder for muffler preform

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2257789A1 (de) * 1971-11-25 1973-05-30 Josef Weinberger Geformte gegenstaende aus alkalimetallsilikaten, die mit glasfasern verstaerkt sind
DE2760151C2 (zh) * 1977-10-18 1987-05-14 Gruenzweig + Hartmann Und Glasfaser Ag, 6700 Ludwigshafen, De
DE3144193A1 (de) 1981-11-06 1983-05-19 Grünzweig + Hartmann und Glasfaser AG, 6700 Ludwigshafen Schallabsorbierender koerper, insbesondere fuer einen einbau in schalldaempfer
JP2719890B2 (ja) 1994-09-16 1998-02-25 株式会社ユタカ技研 消音器
DE19809685C2 (de) * 1998-03-06 2002-06-20 Josef Kiener Festkörperfilter auf der Basis von Quarzsand
DE10118136B4 (de) * 2001-04-11 2005-03-31 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Formkörper aus einem Netzwerk mineralischer Fasern, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
DE102005001796A1 (de) 2005-01-13 2006-07-27 Autec Ausbau + Technik Gmbh Brandschutz- Und Schadstoffkonzepte Formteil für den Brandschutz und Verfahren zur Herstellung eines derartigen Formteils, sowie Baustoff für brandschutztechnische Formteile und Verfahren zur Herstellung eines derartigen Baustoffs
PL3266575T3 (pl) * 2005-07-21 2022-01-03 Rockwool International A/S Sposób wytwarzania kształtki
DE202006009318U1 (de) * 2006-05-08 2007-09-20 Dammers, Dirk Platte, insbesondere Paneel zur Verkleidung von Wänden bzw. Decken oder als Bodenbelag
DE102007032431A1 (de) 2006-07-11 2008-01-17 H.K.O. Isolier- Und Textiltechnik Gmbh Aufbau zur Wärmeisolierung
DE102009002536A1 (de) 2009-04-21 2010-10-28 Culimeta Textilglas-Technologie Gmbh & Co.Kg Faserprodukt, Faserformteil sowie Verfahren zur Herstellung desselben
DE202014100285U1 (de) 2014-01-23 2015-04-27 Frenzelit Werke Gmbh Thermisches Isolationsformteil sowie Heißgas führendes Bauteil

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH448864A (de) * 1962-09-14 1967-12-15 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von wasser- und faserhaltigen Brandschutzplatten aus Alkalisilikaten
US7153465B1 (en) * 2001-08-14 2006-12-26 Thor Technologies, Inc. Method of producing hybrid tubular metal/ceramic composites
WO2008076352A1 (en) * 2006-12-14 2008-06-26 Ocv Intellectual Capital, Llc Binder for preforms in silencers
CN101558193A (zh) * 2006-12-14 2009-10-14 Ocv智识资本有限责任公司 用于消音器中预型件的粘合剂
EP1990170A2 (de) * 2007-05-10 2008-11-12 Greiner Perfoam GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Formteils
DE102008016412A1 (de) * 2008-03-14 2009-09-17 Erlus Aktiengesellschaft Reaktonsgehärteter Faserverbundstoff
DE102008059770A1 (de) * 2008-12-01 2010-06-02 Felix Schoeller Jr. Foto- Und Spezialpapiere Gmbh & Co. Kg Verbundwerkstoff, Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers und Verwendung des Verbundwerkstoffs
WO2014062943A1 (en) * 2012-10-17 2014-04-24 Ocv Intellectual Capital, Llc Low-emission binder for muffler preform

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘敏江: "《塑料加工技术大全》", 31 May 2001 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114502516A (zh) * 2019-09-27 2022-05-13 欧文斯科宁知识产权资产有限公司 用于干燥湿玻璃纤维成型包的方法
US11981599B2 (en) 2019-09-27 2024-05-14 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Process for drying wet glass fibre forming packages

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