CZ283012B6

CZ283012B6 - Způsob výroby desek z minerální vlny a zařízení k provádění tohoto způsobu

Info

Publication number: CZ283012B6
Application number: CZ95277A
Authority: CZ
Inventors: Hans Resch
Original assignee: Deutsche Rockwool Mineralwoll Gmbh
Priority date: 1992-08-05
Filing date: 1993-07-12
Publication date: 1997-12-17
Also published as: DE59304834D1; CZ27795A3; WO1994003671A1; HU9500344D0; HUT69746A; SK13695A3; EP0654100B1; DE4225840C1; ATE146534T1; EP0654100A1

Abstract

Způsob výroby desek z minerální vlny se zhuštěnou vrstvou na horní a/nebo dolní straně desky se provádí tak, že pás (1) minerální vlny se kontinuálně dopravuje s nevytvrzeným pojivem a v alespoň jednom místě dopravní dráhy se vystaví mechanickému zpracování údery s vysokou frekvencí úderů, že pás (1) minerální vlny se následně vede do vytvrzovací pece pro vytvrzení pojiva a potom se rozděluje na desky. Zařízení k provádění tohoto způsobu je vytvořeno jako úderové zařízení (2), které na horní a/nebo spodní stranu pásu (1) minerální vlny působí mechanickými údery s vysokou frekvencí, přičemž za úderovým zařízením (2) je zařazena vytvrzovací pec a za vytvrzovací pecí je uspořádáno zařízení pro odřezávání desek. ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu výroby desek z minerální vlny se zhuštěnou vrstvou na horní a/nebo spodní straně desky. Vynález se dále týká zařízení k provádění tohoto způsobu.

Dosavadní stav techniky

Z kanadského patentu 1 057 183 je známý způsob výroby desek z minerální vlny i zařízení k provádění tohoto způsobu, podle nichž se může vyrábět výrobek z minerální vlny, který má na horní straně a popřípadě i na spodní straně zhuštěnou a tudíž tvrdou vrstvu. Přitom se postupuje tím způsobem, že z tlustého primárního rouna z minerální vlny se vodorovnými řezy provádí dělení na dílčí pásy. Horní odříznutý dílčí pás se potom od zbylého rouna zvedá nahoru a mezi párem válců se stlačuje, a tudíž zhušťuje. Zhuštěný dílčí pás se potom opět přivádí zpět k nezpracovanému rounu. U tohoto způsobu však v praxi dochází k některým podstatným problémům. Zhuštěný dílčí pás, který se přivádí zpět ke zbylému nezhuštěnému dílčímu pásuje nepravidelný, což vede u finálního výrobku ke vzniku prohloubení a vyvýšenin, jakož i k tvoření záhybů v povrchu finálního výrobku. Dále má velmi zhuštěný dílčí pás různou výchozí hustotu, to znamená, že tato výchozí hustota kolísá jak po šířce, tak i po délce pásu z minerální vlny. Pevnost proti odtržení obou k sobě opět přivedených dílčích pásů je nedostatečná, protože mezi spodní stranou zhuštěného dílčího pásu a horní stranou zbylého dílčího pásu nevznikne dostatečné spojení, takže zhuštěný dílčí pás se v tomto rozhraní odtrhává. Odříznutý vysoce zhuštěný dílčí pás se v průběhu zhušťování válcuje mezi válci, respektive v systému přítlačných válců, přičemž po jeho obou stranách vzniknou nepravidelně přečnívající okraje, podobně jak k tomu dochází při válcování těsta. Nehledě na ztráty materiálu uvnitř dílčího pásu samotného musí být tyto okraje dodatečně odřezávány, což však vede k velkému množství odpadu. Ve válcovacím zařízení dochází často k ucpání, alespoň k nepravidelným dopravním pohybům, což rovněž způsobí vznik velkého podílu odpadu.

Úkolem vynálezu proto je vytvořit způsob a zařízení, pomocí nichž je možno jednoduše vytvářet zhuštěné povrchové vrstvy, které jsou potom se zbylou částí pásu z minerální vlny spolehlivě spojeny.

Podstata vynálezu

Tento úkol splňuje způsob výroby desek z minerální vlny se zhuštěnou vrstvou na horní a/nebo dolní straně desky, při němž se pás minerální vlny s nevytvrzeným pojivém dopravuje kontinuálně a následně se vede do vytvrzovací pece pro vytvrzení pojivá a potom se rozděluje na desky, podle vynálezu, jehož podstatou je, že v alespoň jednom místě dopravní dráhy se pás minerální vlny vystaví mechanickému zpracování údery.

Zpracováním údery s vysokou frekvencí se dosáhne výhody v tom, že dochází pouze k impulsovému působení síly na dílčí oblast pásu minerální vlny, to znamená do předem stanovené hloubky, přičemž však v důsledku netečnosti a pružnosti materiálu minerální vlny se zabrání dalšímu přenosu silového působení do spodní vrstvy pásu. Pomocí úderů s vysokou frekvencí se tedy zhušťuje pouze vrstva vystavená těmto úderům přímo, zatímco zbylá část pásu minerální vlny zůstává nezměněna. Další výhodou je rovnoměrné zhuštění vrstvy určené ke zhuštění. Mezi zhuštěnou vrstvou anezhuštěnou vrstvou tedy vznikne vysoká pevnost proti odtržení. Vnější povrch zhuštěné vrstvy je hladký a rovnoměrný, a má proto dobrý vzhled. K ztrátám materiálu nebo ke vzniku odpadu vůbec nedochází. Protože pojivo uvnitř pásu minerální vlny není vytvrzeno, nedochází při zpracování pomocí úderů s vysokou frekvencí ani k rozrušení nebo dokonce ke změně struktury či složení vláken samotných, přičemž spíše je dosaženo pouze trvalého zhuštění příslušné vrstvy.

- 1 CZ 283012 B6

Frekvence úderů se pohybuje s výhodou v rozsahu od 500/min do 6000/min. Podle vynálezu může být v praxi vyroben každý produkt z minerální vlny se zhuštěnou krycí vrstvou na horní a/nebo spodní straně. S výhodou se však zvolí minerální vlna s výchozí hustotou, respektive objemovou hmotností v rozsahu od 15 do 200 kg/m³.

Minerální vlákna probíhají uvnitř pásu minerální vlny s výhodou v podstatě rovnoběžně nebo se sklonem pod ostrým úhlem k velké povrchové ploše pásu. Tímto způsobem vznikne při zpracování údeiy zhuštění, které šetří vlákna. Známé lamelové rohože, u nichž vlákna probíhají v podstatě kolmo k velké povrchové ploše, jsou pro způsob podle vynálezu méně vhodné, protože při zpracování údery se vlákna deformují nebo dokonce lámou a za určitých okolností by mohlo dojít i k velkému přenosu síly do vrstvy, která nemá být zhuštěna.

Dopravní rychlost pohybu pásu minerální vlny se zvolí s výhodou v rozsahu od 0,5 do 30 m/min a frekvence úderů se přitom této dopravní rychlosti přizpůsobí. Výška zdvihů úderového zařízení se nastaví nebo reguluje podle tloušťky zhušťované vrstvy.

Zcela obecně může být uvedeno následující. Při volbě velmi vysoké frekvence úderů a malé hloubce vnikání úderového nástroje do příslušné povrchové vrstvy pásu minerální vlny vznikne tenká vysoce zhuštěná vrstva. Při volbě nízké frekvence úderů a velké hloubce vnikání úderového nástroje do příslušné povrchové vrstvy vznikne tlustá a méně zhuštěná povrchová vrstva. Mezi těmito dvěma extrémními případy je možno změnou frekvence úderů a hloubky vnikání úderového nástroje vyrábět širokou paletu finálních výrobků pro nejrůznější oblasti použití. Další možnosti změn vzniknou změnou dopravní rychlosti pohybu pásu minerální vlny. Snížením této dopravní rychlosti se může zhuštění zvýšit a zvýšením dopravní rychlosti se může zhuštění snížit.

Uvedený úkol dále splňuje zařízení k provádění způsobu podle vynálezu, s kontinuálně poháněným dopravním zařízením pro pás minerální vlny obsahující nevytvrzené pojivo, s vytvrzovací pecí a se zařízením pro odřezávání desek, uspořádaným za vytvrzovací pecí, přičemž podstatou vynálezu je, že u dopravního zařízení je uspořádáno úderové zařízení, přičemž úderové zařízení je uspořádáno před vytvrzovací pecí.

Úderové zařízení je s výhodou uspořádáno na výškově přestavitelném zařízení. Úderové zařízení je s výhodou opatřeno motorovým pohonem s excentrem a ojnicí. Úderové zařízení je s výhodou opatřeno hydraulickým nebo pneumatickým pohonem. Úderové zařízení je s výhodou opatřeno úderovou lištou.

Úderová lišta je uspořádána napříč k podélnému směru dopravního zařízení a je v rovině kolmé k podélnému směru dopravního zařízení pohyblivá. Směr zdvihů úderové lišty je s výhodou stavitelný v oboustranném úhlovém rozsahu až do 30° vůči kolmici k podélnému směru dopravního zařízení. Úderová lišta má s výhodou obdélníkový průřez, jehož šířka je v rozsahu od 1 do 50 mm a výška v rozsahu od 10 do 500 mm.

Úderová lišta je s výhodou provedena z kaleného kovu nebo slinutého karbidu.

Úderová lišta má s výhodou průřez tvaru lichoběžníku nebo kruhového segmentu s plochou stoupající šikmo nahoru proti směru dopravy pásu minerální vlny. Přitom nahoru stoupající plocha úderové lišty je zejména v horní Části opatřena stupínky neboje žebrována nebo opatřena rýhováním.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje v bokorysu část pásu minerální vlny se zjednodušeně znázorněným úderovým zařízením, obr. 2 v perspektivním pohledu část úderové lišty, obr. 3 v bokorysu podobně jako obr. 1 část pásu minerální vlny s dopravními válečky a s jiným provedením úderové lišty, obr. 4 ve zvětšeném měřítku bokorys úderové lišty podle obr. 3, obr. 5 bokorys dalšího provedení úderové lišty a obr. 6 bokorys ještě dalšího provedení úderové lišty.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je schematicky znázorněn příklad provedení zařízení podle vynálezu. Pás 1 minerální vlny se pomocí neznázoměného dopravního zařízení pohybuje kontinuálně ve směru šipky 12. Takový pás 1 minerální vlny se obvykle vyrábí tím způsobem, že vlákna minerální vlny vyrobená pomocí známých agregátů se shromažďují ve sběrné komoře a předtím se ostřikují pojivém. Dopravní zařízení je většinou tvořeno nekonečnými dopravními pásy, na něž pás 1 minerální vlny dosedá, nebo dopravními válečky 10, li, jak je znázorněno na obr. 3. Pás 1 minerální vlny se většinou podrobuje délkovému a výškovému stlačování. K tomu slouží dopravní pásy nebo dopravní válečky 10, 11 na spodní straně a na horní straně pásu 1 minerální vlny. Toto předběžné stlačení se však provádí tak, že je po celém průřezu pásu 1 minerální vlny rovnoměrné. Podle vynálezu se nyní pás i minerální vlny vystaví zpracování pomocí úderů s vysokou frekvencí. K tomu slouží zjednodušeně znázorněné úderové zařízení 2, které se vysokou frekvencí pohybuje vratně ve směru dvojité šipky 7, přičemž úderová lišta 3 vniká do povrchové vrstvy pásu 1 minerální vlny do předem stanovené míry. S výhodou je úderové zařízení 2 opatřeno motorovým pohonem s excentrem a ojnicí nebo hydraulickým nebo pneumatickým pohonem. Tyto pohony jsou známé a nejsou proto podrobně znázorněny.

Úderové zařízení 2 s úderovou lištou 3 je výškově nastavitelné, aby bylo možno zpracovávat pásy i minerální vlny s libovolnou tloušťkou. Kromě toho je výška zdvihu úderového zařízení 2 nastavitelná nebo regulovatelná podle tloušťky vrstvy určené ke zhušťování. Dále je pohon vytvořen tak, že frekvence úderů se nastaví v rozsahu od 500/min, do 6000/min.

Úderové zařízení 2 je, jak již bylo uvedeno, vybaveno úderovou lištou 3, která vniká do povrchové vrstvy pásu 1 minerální vlny. Tím vzniká zhuštěná horní vrstva 9 s hladkým povrchem a nezhuštěná dolní vrstva 8.

S výhodou je úderová lišta 3 uspořádána napříč k podélnému směru pásu 1 minerální vlny a pohybuje se v rovině kolmé k velkým povrchovým plochám pásu 1 minerální vlny.

Na obr. 2 je znázorněna koncová část úderové lišty 3 v perspektivním zobrazení, a sice s nejjednodušší myslitelnou konstrukcí. U tohoto provedení odpovídá délka 6 úderové lišty 3 šířce pásu 1 minerální vlny. Úderová lišta 3 zde má obdélníkový průřez se šířkou 4 v rozsahu od 1 do 50 mm a výškou 5 v rozsahu od 10 do 500 mm.

Na obr. 1 je úderové zařízení 2 znázorněno nad pásem 1 minerální vlny. Místo toho by však mohlo být úderové zařízení upraveno i na spodní straně pásu 1 minerální vlny nebo zrcadlovitě by mohla být uspořádána dvě úderová zařízení jak na horní straně, tak na spodní straně. V tomto posledním případě by byl vyráběn finální výrobek, který by měl na obou velkých povrchových plochách zhuštěné přiměřeně tvrdé vrstvy. Je však rovněž možné takto oboustranně v povrchových vrstvách zhuštěný pás minerální vlny podélným rozřezáváním rozdělit na dva pásy. To se však provádí teprve tehdy, když pás minerální vlny se dvěma zhuštěnými povrchovými vrstvami byl veden vytvrzovací pecí a pojivo je již vytvrzeno. Rovněž rozdělování takto vytvořeného pásu minerální vlny zpracovaného údery na jednotlivé desky se provádí teprve potom, co prošel vytvrzovací pecí.

Na obr. 1 je znázorněn dvojitou šipkou 7 směr zdvihů úderové lišty 3, který je kolmý k pásu 1 minerální vlny. Když se má například způsobit změna průběhu vláken uvnitř zhuštěné vrstvy, může být rovněž výhodné nastavit směr zdvihů úderové lišty 3 na obě strany v úhlovém rozsahu až do 30 stupňů vůči kolmici k pásu 1 minerální vlny.

To platí zejména pro jiná provedení úderové lišty, která jsou znázorněna na obr. 3 až 6. Na obr. 3 je znázorněno jedno z možných provedení úderové lišty 13. Všechny ostatní součásti příkladu provedení podle obr. 3 v podstatě odpovídají provedení podle obr. 1, takže byly použity stejné vztahové značky. Jak je znázorněno na obr. 4, má úderová lišta 13 lichoběžníkový průřez se zkosenou plochou 14 směřující šikmo vzhůru proti směru pohybu pásu 1 minerální vlny znázorněnému šipkou 12. Tato zkosená plocha 14 úderové lišty 13 je zejména ve své horní části vytvořena s řadou stupínků £5. Dolní část 16 zkosené plochy 14 je s výhodou provedena jako

-3 CZ 283012 B6 hladká, stejně jako její spodní plocha 17, takže při zpracování pomocí úderů se všechny případně vzniklé nerovnosti na vnější povrchové ploše zhuštěné vrstvy vyrovnávají. Úderová lišta 18 podle dalšího provedení, znázorněná na obr. 5, má tvar kruhového segmentu aje opatřena vyklenutou plochou 19 zvedající se šikmo nahoru, přičemž tato vyklenutá plocha 19 je zejména ve své homí části opatřena rýhováním 20. popřípadě žebry nebo zuby. Spodní část 21 vyklenuté plochy 19 je s výhodou provedena jako hladká plocha. Na obr. 6 je znázorněno ještě další provedení úderové lišty 22 se spodní hladkou vyklenutou plochou 23. Taková úderová lišta 22 je vhodná zejména tehdy, když má být vytvářena tenká, velmi vysoce zhuštěná vrstva. Pro všechny úderové lišty 3, 13,18, 22 platí, že jsou s výhodou vyrobeny z kaleného kovu nebo ze slinutého karbidu.

V mnoha případech je žádoucí takový finální výrobek, který sestává z nezhuštěné nebo popřípadě rovnoměrně předběžně zhuštěné vrstvy, z další vrstvy, která je středně zhuštěná zpracováním pomocí úderů, a z vnější vrstvy, která je velmi vysoce zhuštěná a má proto odpovídající tvrdost, tedy obecně řečeno finální výrobek s několika různě zhuštěnými vrstvami. Aby mohl být takový finální výrobek vyroben, je možno za sebou uspořádat příslušně nastavená úderová zařízení, to znamená nejprve úderové zařízení, které provádí zhušťování tlustší vrstvy, a potom další úderové zařízení, které následně část této zhuštěné vrstvy v oblasti jejího povrchu ještě znovu zhušťuje.

Další výhodné provedení zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že úderové zařízení 2 je uspořádáno v oblasti celého výrobního zařízení mezi zhušťovacím zařízením pro předběžné zhušťování, ve kterém se pás 1 minerální vlny rovnoměrně zhušťuje po celém svém průřezu, a mezi vytvrzovací pecí, která není na obrázcích znázorněna, přičemž úderové zařízení 2 může do své pracovní polohy najet a znovu zase vyjet ven. Tímto způsobem je možno pomocí jednoho a téhož úderového zařízení 2 pojíždět k různým výrobním linkám, kde je podle potřeby používáno. Úderové zařízení 2 může být jinak provedeno i jako výškově přestavitelné tak, že je uvedeno mimo provoz a nepřekáží normálnímu výrobnímu procesu, když mají být na výrobní lince vyráběny doposud obvyklé pásy minerální vlny nebo desky z minerální vlny s rovnoměrným zhuštěním po celém svém průřezu.

Ve výše uvedeném popisu se všeobecně hovořilo o minerální vlně. Je však nutno zvlášť zdůraznit, že jak způsob, tak i zařízení podle vynálezu jsou zvlášť vhodné pro použití minerální vaty.

Je nutno ještě doplnit, že finální výrobky vyráběné podle vynálezu se s výhodou používají při stavbě budov, a sice ve střechách, stěnách nebo podlahách, kde je zvlášť důležitá pevnost homí nebo dolní plochy při bodovém zatížení.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob výroby desek z minerální vlny se zhuštěnou vrstvou na homí a/nebo dolní straně desky, při němž se pás (1) minerální vlny s nevytvrzeným pojivém dopravuje kontinuálně a následně se vede do vytvrzovací pece pro vytvrzení pojivá a potom se rozděluje na desky, vyznačující se tím, že v alespoň jednom místě dopravní dráhy se pás (1) minerální vlny vystaví mechanickému zpracování údery.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že frekvence úderů na pás (1) minerální vlny je v rozsahu od 500/min do 6000/min.
3. Způsob podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že dopravní rychlost pásu (1) minerální vlny je 0,5 až 30 m/min, přičemž frekvence úderů se přizpůsobí ry chlosti dopravy pásu (1) minerální vlny.

-4CZ 283012 B6
4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že podle požadované tloušťky zhušťované vrstvy pásu (1) minerální vlny se nastaví výška zdvihu úderů.
5. Zařízení k provádění způsobu podle jednoho z předcházejících nároků 1 až 4, s kontinuálně poháněným dopravním zařízením pro pás (1) minerální vlny obsahující nevytvrzené pojivo, s vytvrzovací pecí a se zařízením pro odřezávání desek, uspořádaným za vytvrzovací pecí, vyznačující se tím, žeu dopravního zařízení je uspořádáno úderové zařízení (2), přičemž úderové zařízení (2) je uspořádáno před vytvrzovací pecí.
6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že úderové zařízení (2) je uspořádáno na výškově přestavitelném zařízení.
7. Zařízení podle nároků 5 nebo 6, vyznačující se tím, že úderové zařízení (2) je opatřeno motorovým pohonem s excentrem a ojnicí.
8. Zařízení podle jednoho z nároků 5až7, vyznačující se tím, že úderové zařízení (2) je opatřeno hydraulickým nebo pneumatickým pohonem.
9. Zařízení podle jednoho z nároků 5až8, vyznačující se tím, že úderové zařízení (2) je opatřeno úderovou lištou (3, 13, 18,22).
10. Zařízení podle nároku 9, vyznačující se tím, že úderová lišta (3, 13, 18, 22) je uspořádána napříč k podélnému směru dopravního zařízení a je spojena s pohyblivým zařízením pro pohyb úderové lišty (3, 13, 18, 22) kolmo k dopravnímu zařízení.
11. Zařízení podle nároku 9, vyznačující se t í m , že úderová lišta (3, 13, 18, 22) je uspořádána na stavitelném zařízení pro nastavení směru zdvihu v oboustranném úhlovém rozsahu až do 30° vůči kolmici k podélnému směru dopravního zařízení.
12. Zařízení podle nároku 9, vyznačující se tím, že úderová lišta (3) má obdélníkový průřez, jehož šířka (4) je v rozsahu od 1 do 50 mm a výška (5) v rozsahu od 10 do 500 mm.
13. Zařízení podle nároku 9, vyznačující se t í m , že úderová lišta (3, 13, 18, 22) je provedena z kaleného kovu nebo slinutého karbidu.
14. Zařízení podle nároku 9, vyznačující se tím, že úderová lišta (13, 18, 22) má průřez tvaru lichoběžníku nebo kruhového segmentu s plochou stoupající šikmo nahoru proti směru (12) dopravy pásu (1) minerální vlny.
15. Zařízení podle nároku 14, vyznačující se tím, že nahoru stoupající plocha úderové lišty (13, 18) je zejména v horní části opatřena stupínky (15) nebo je žebrována nebo opatřena rýhováním (20).