CZ302598A3

CZ302598A3 - Způsob a zařízení k výrobě minerálních vláknitých desek

Info

Publication number: CZ302598A3
Application number: CZ983025A
Authority: CZ
Inventors: Peter Wyss; Fredy Zimmerman
Original assignee: Rockwool International A/S
Priority date: 1996-03-25
Filing date: 1997-03-24
Publication date: 1999-09-15
Also published as: HUP9902183A3; EA199800863A1; EP0889982A1; HUP9902183A2; WO1997036034A1; EA000397B1; AU2382697A; SK128598A3

Description

(54) Název přihlášky vynálezu:

Způsob a zařízení k výrobě minerálních vláknitých desek (57) Anotace:

Zařízení k výrobě jednovrstvých nebo ně kol 1kavrstvých desek, sestávající ze sběrného pásu /15/ pro ukládání rouna /20/, z předběžného stlačovacího stupně /17/ pro stlačování rouna /20/, ze stlačovací Jednotky /19/ s dopravníky /31, 33, 35, 37/, kde každý z nich obsahuje dvě protilehlé válečkové skupiny, opatřené dvěma nebo vícé válečky pro podélné nebo podélně tloušťkové stlačovací rouna, z mnohovrstvé jednotky /21 / pro vyC0 tváření vrstev rozdílné hustoty a z vytvrzovací pece /25/ pro zpevňování stlačeného rouna. Zhutňování se provádí zejména podélným stlačováním, přičemž za stlačováncí jednotkou /19/ se zejména Již neprovádí tloušťkové stlačování. Desky vyrobené tímto zařízením mohou mít zvlněné uspořádání rouna, přičemž rouno má ale obecně náhodnou orientaci vláken, kde vlákna jsou orientována ve zvrásněném uspořádání, a mají dobré mechanické vlastnosti, jako vysoká pevnost v tlaku a tahu a odolnost proti opotřebení a proražení, při srovnatelně nízké hustotě.

• * · · »' · ’»·· · · ·,,* : ··· ···· ·· ··.

11798

- 1 Způsob a zařízení k výrobě minerálních vláknitých desek

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu a zařízení k výrobě minerálních vláknitých desek

Dosavadní stav techniky

V posledních letech byla zveřejněna nejrůznější zdokonalení výroby minerálních vláknitých desek. Může se dosáhnout podstatného zlepšení vlastností minerálních vláknitých desek, například přeorientováním vláken při provádění způsobu výroby tak, ts vlákna jsou vyrovnána převážně kolmo k hlavním plochám desky. Výsledkem je možnost zvýšení pevnosti v tlaku a v tahu kolmo k rovině desky.

Zhotovování výrobků s vlnitou strukturou je známé. Vlnité výrobky se vyrábějí například způsobem popsaným v EP 365 826, kde rouno prochází za současného podélného stlačování mezi radami válečků, uspořádaných ve vzájemném odstupu. Vzdálenost válečků v podélném směni je dostatečně velká pro umožnění podstatného posouvání vláken mezi válečky směrem vzhůru, a celkový způsob vede ke zvlnění.

Je známé, že se obvykle více požaduje provádění podélného stlačování v podstatě bez zvlnění;

Takový způsob je popsán ve spise DE 16 35 620. Rouno je zde podrobeno stlačování na tloušťku a potom je podrobeno podélnému stlačování mezi pásy, za podmínek, kde tloušťka rouna po podélném Stlačováni je přibližně stejná nebo je lehce vyšší než jeho tloušťka před podélným stlačováním.

U mnoha způsobů zahrnujících podélné stlačování je nutné podélně stlačené rouno podrobit stlačování na tloušťku, bezprostředně před jeho Spojováním. Ve spise EP 133 083 jsou například popsány způsoby, kde se provádí podstatné

-2*«· MM ··· · · • 4 · ♦· podélné stlačování, rouno se potom podrobí stlačování na tloušťku, a rouno se potom spojuje (slepuje).

Jiné způsoby provádění podélného stlačování, v podstatě bez zvlnění, jsou popsány například ve spisech US 4,567,078, WO 91/14816 a WO 94/16164.

Tyto způsoby se obvykle provádějí za použití pásových dopravníků k provádění podélného stlačování, kde toto rouno prochází mezi jednou sadou pásových dopravníků a potom prochází sadou dopravníků s pomalejším pohybem. Ve spise EP 133 083 še speciálně doporučuje, aby se použilo pásových dopravníků spíše než válečků, protože válečky mají tendenci k zanášení. Proto způsoby pro dosažení významného podélného stlačení mezi sadami válečků mají obvykle nevýhodu vtom, že mezi válečky se pohybuje podstatné množství vláken a způsobí jejich zablokování a deformování a způsobí, že způsob výroby je neuspokojivý. Ve spisech WO 91/14816 a WO 94/16164 je popsána kombinace pásových dopravníků a válečků. Je stanoveno, že všechny válečky bý se měly otáčet stejnou rychlostí.

Známé způsoby mají obvykle nevýhodu v tom, že způsobují obtíže při seřizování a účinném ovládání. Dále mají sklon k vytváření další nevýhody, že se podle nich mohou vyrábět buď jenom Hnité výrobky anebo výrobky s izotropní orientací vláken.

Podstata vynálezu

Cílem vynálezu je vytvoření zařízení á způsobu, které by umožnílý výrobu výrobků se zlepšenými vlastnostmi. Cílem je zejména další zlepšení účinnosti způsobu výroby minerálních vláknitých desek, tzn., že výrobky se specifickými fyzikálními vlastnostmi, jako je zlepšená pevnost v tlaku a tahu, a s lepšími izolačními hodnotami, se mohou vyrábět s menším využíváním surovinových zdrojů. Výrobky by měly mít co nejvíce homogenní hustotu.

-3* ·»· · ' · · • · · · ·

Dalším cílem vynálezu je vytvoření zařízení, u něhož se může snadno nastavit kritické stlačení a jiné pracovní stupně bez demontáže zařízení, v závislosti na změnách rouna, podávaného do tohoto zařízení, nebo na změnách požadovaného výrobku. U tohoto způsobu by mělo být žádoucí, aby sě jím daly vyrobit na jediném zařízení výrobky, mající celý rozsah různých fyzikálních vlastností, bez jakýchkoliv nežádoucích prostojů nebo dalších nevýhod, mezi jedním a druhým stupněm výroby.

Mělo by být také žádoucí, vyrábět výrobky s náhodnou orientací vláken, a pokud je to možné, také výrobky s vlnitou strukturou, na jedno seřízení.

Uvedeného cíle se dosáhne novým zařízením k průběžné výrobě spojených vláknitých desek z minerálního vláknitého rouna, sestávajícím z výrobní jednotky na vlákna k výrobě rouna, z transportních prostředků pro dopravu rouna do spojovací stanice, ze spojovací stanice ke spojování rouna, ze stlačovací jednotky pro tloušťkové a/nebo podélné stlačování rouna umístěného mezi výrobní jednotkou na vlákna a spojovací stanici a z prostředků pro zabránění protržení rouna mezi výrobní jednotkou na vlákna a spojovací stanicí, podle vynálezu, jehož podstatou je,, že stlačovací jednotka je opatřena řadou dvojic dopravníků umístěných za sebou v dopravním směru, kde každá dvojice dopravníků sestává že dvou protilehlých skupin válečků, opatřených alespoň dvěma válečky uspořádaných ve vzájemném odstupu tak, že dopravní dráha pro rouno se vytváří těmito protilehlými skupinami válečků, kde každý váleček má průměr 60 až 160 mm, zejména 80 až 120 mm, přičemž vzdálenost mezi sousedními válečky je volena pro podstatné zabránění vyklouznutí vláknité plsti, přičemž stlačovací jednotka je dále opatřena hnacími prostředky pro pohon válečků každé skupiny v podstatě stejnou obvodovou rychlostí, dále. je opatřena prostředky pro jednotlivé nastavení obvodových rychlostí dvojic dopravníků a prostředky k nastaveni vzdálenosti mezi protilehlými skupinami válečků dvojic dopravníků.

Vynález dále zahrnuje zařízení k průběžné výrobě spojených minerálních vláknitých desek z minerální vláknité plsti nebo z minerálního vláknitého rouna, sestávající z výrobní jednotky na vlákna k výrobě plsti, z transportních prostředků

4 4· • · · 4 4 4

4 «

4 »44 « • ·

-4pro dopravu plsti do spojovací stanice, ze spojovací stanice ke spojování plsti, z podélně nebo podélně a tloušťkově stlačovací jednotky umístěné me2i výrobní jednotkou na vlákna a spojovací stanicí a z prostředků pro zabránění protržení rouna mezi výrobní jednotkou na vlákna a spojovací stanicí, jehož podstatou je, že stlačovací jednotka je opatřena řadou dvojic dopravníků, kdě každá dvojíce dopravníků sestává ze dvou protilehlých válečků nebo skupin válečků, kde každý váleček má průměr 60 až 160 mm, zejména 80 až 120 mm, přičemž vzdálenost mezi sousedními válečky je volena pro podstatné zabránění vyklouznutí vláknité plsti, dále je opatřena prostředky pro individuální nastavení obvodových rychlostí dvojic dopravníků a prostředky k nastavení vůle mezi protilehlými válečky dvojic dopravníků.

Vynález dále zahrnuje způsob průběžné výroby spojených minerálních vláknitých desek vyráběných z minerálního vláknitého rouna, přičemž toto rouno se podélně a/nebo tloušťkově stlačuje, potom se podélně stlačené rouno spojuje ve spojovací stanici, přičemž se rouno přidržuje mezi stlačovací jednotkou a spojovací stanicí pro zabránění jeho protržení, jehož podstatou je, že rouno se podélně stlačuje průchodem stlačovací jednotkou, opatřenou řadou dvojic dopravníků umístěných za sebou v dopravním směru, kde každá dvojice dopravníků sestává ze dvou protilehlých skupin válečků, opatřených alespoň dvěma válečky uspořádanými ve vzájemném odstupu tak, že dopravní dráha pro rouno se vytváří těmito protilehlými skupinami válečků, přičemž válečky každé skupiny se pohánějí v podstatě stejnou obvodovou rychlostí hnacími prvky spojenými s přidruženými skupinami, přičemž obvodové rychlosti dvojic dopravníků se individuálně řídí, přičemž obvodová rychlost válečků alespoň jedné dvojice dopravníků je nižší než obvodová rychlost válečků předchozí nebo každé předchozí dvojice dopravníků, přičemž se nastavuje vzdálenost mezi protilehlými skupinami válečků dvojic dopravníků.

Protože rouno se nachází v určitém podélném stlačení, je vystaveno určitému vyboulení mimo dopravník, kterým jě rouno dopravováno, a musí se proto použít

-5• * ft • ft ·· <

vhodného prostředku k nucenému přidržování rouna proti protržení (t.j. vyboulení mimo podpěrné ústrojí), když je dopravováno mezi podélně stlačovací jednotkou a spojovací stanicí. Tímto prostředkem může být pás, válečky nebo další vedení, které budou přiměřeně omezovat podélně stlačené rouno v požadované podélné dráze a zabrání výraznému vychýlení rouna ž požadované dráhy.

I když je v literatuře patrná snaha brát v úvahu válečkové dopravníky a pásové dopravníky jako potenciálně vhodné k dosažení podobných výsledků, až na nevýhodu, že válečkové dopravníky se mohou ucpat a mohou vykazovat tendenci ke zvlňování rouna, bylo překvapivě zjištěno, že použití stlačovací jednotky, opatřené řadou za sebou uspořádaných skupin válečků, kde každá skupina má dva nebo více válečků, jak je vyznačeno ve vynálezu, umožňuje jak snadnou nastavitclnost, tak výrobu výrobků, s výrazně lepšími vlastnostmi. Na rozdíl od známých podélně a vertikálně stlačených výrobků, se nové výrobky odlišují obzvláště homogenní hustotou. Vlákna jsou stejnosměrně zplstena a nemůže být zjištěna žádná přednostní orientace vláken (obr, 11). Ve zvětšeném měřítku bylo zjištěno, že náhodná orientace vláken je uspořádána v částečně vlnitém vzoru. Toto zařízení se však také může použít k výrobě vlnitých výrobků.

Na rozdíl od zařízení ve spisu EP-A-0 365 826 se zde nepoužívá žádného volnoběžného mezistupně a není žádoucí žádné postupné vyboulení. V žádném případě není ani nutné průběžné zvyšování rychlosti, jak je uvedeno ve spisu WO 91/14816. Naopak, válečky se mohou spojovat do skupin válečků, sestávajících ze dvou nebo více válečků, kde jsou tyto válečky poháněny stejnou rychlostí. Na rozdíl od spisu WO 91/14816, protilehlé skupiny válečků jsou zejména uspořádány rovnoběžně, nebo v některých případech jsou vůči sobě skloněny, takže še dosáhne rouna, které se zužuje v dopravním směru.

Bylo zjištěno, že vzhledem k tomu, že mezi válečky a rounem existuje nízká adheze a určitý prokluz, je umožněno, aby rouno klouzalo po válečkách během stlačování. Za těchto podmínek se rouno dokonale zplsťuje během určité vzdálenosti, tj. opakovaně se roztahuje a stlačuje. Předpokládá se, že tento účinek je důvodem pro označené zlepšení dosažených vlastností výrobku.

• V· ····

- 6 -Zdá se, že důležitým znakem tohoto vynálezu je, že rouno nebo vláknitá plst se podrobí optimalizaci, spíše zejména podélným nebo podélně tloušťkovým stlačováním, pomocí řady válečků nebo válců. V zařízení podle vynálezu se může stlačování vláknité plsti provádět postupně, a během delší vzdálenosti než například u pásových dopravníků. Za těchto okolností se jeví stlačování vláknité plsti, během rozumné vzdálenosti, jako významné. Vláknitá plst se trvale dokonale zplsťujé ve stláčovací oblastí při tváření během operace stlačování, a to má pozitivní účinek na celkovou mikrohustotu.

Výrobky, vyráběné zařízením podle vynálezu mají překvapivě vysokou homogenní celkovou mikrohustotu (rozdělení hustoty v malé jednotce objemu) a velice dobré mechanické vlastnosti, jako je pevnost v tlaku a tahu a Odolnost proti proražení, při nižší hmotnosti o 15 áž 25%, než u běžných výrobků, takže se mohou co nejvíce šetřit surovinové zdroje.

Průměr válečků a jejich rozteč v dopravním směru je obvykle taková, že jakékoliv nežádoucí zvlnění rouna a/nebo ucpání vláken mezi válečky je v podstatě nemožné. Výrobků se strukturou vlnitého typu se může docílit pomocí řady zhutňovacích válečků, obsahující válečky poměrně malého průměru. Rozměry a rozteče válečků, požadované k výrobě vlnité vláknité struktury záleží, mezi jiným, na typu vlákna a na délce vlákna. Průměr válečků je s výhodou asi 60 až 160 mm, zejména 80 až 120 mm. Vzdálenost mezi sousedními válečky se s výhodou volí taková, aby nebylo možné jakékoliv vyklouznutí vláknité plsti. Vzdálenost mezi sousedními válečky je proto 1 až asi 50 mm, ve výhodnějším provedení asi 2 až

t. Λ » mm a v nej výhodnějším provedení menší než 20 mm, například 3 až 10 mm. Povolená vzdálenost válečků závisí v podstatě na hustotě rouna, stupeň podélného stlačení na stíačovací jednotce a na tloušťce desky při výrobě. Průměr válečků je s výhodou ási 90 mm a osová rozteč dvou sousedních válečků je asi 95 mm. Výrobky různé tloušťky a vysoké hustoty se mohou vyrábět pomocí válečků s malou roztečí. ¹

-7I když se může použít například tří až deseti dvojic válečkových dopravníků, kde každá je opatřena 2 až 10 válečky, ve výhodném provedení se může použít tri až šesti dvojic dopravníků, kde každá je opatřena 3 až 8 válečky, a zejména čtyř dvojic dopravníků, , se skupinami válečků po čtyřech válečcích. I když použití čtyř dvojic dopravníků, se skupinami válečků po čtyřech válečcích, umožňuje jedno nebo vícenásobné, stupňování rychlosti, zlepšených vlastností výrobku se může dosáhnout v mnoha případech jednoduše jednostupňovým podélným stlačováním. Dostatečně dlouhá stlacovací oblast se také stane dostupná použitím čtyř dvojic dopravníků.

Dvojice dopravníků jsou výhodně vzájemně nezávisle výškově nastavitelné. Ve zvláště výhodném provedení, je poloha protilehlých skupin válečků alespoň jedné dvojice dopravníků individuálně nastavitelná vzhledem k poloze skupin válečků následující dvojice nebo následujících dvojic dopravníků. Tedy na rozdíl od známých zařízení je možně vyrábět ne jenom výrobky s náhodnou orientací vláken, ale také výrobky s vlnitou strukturou vláken. Pro výrobu v podstatě vlnitých výrobků, je vzdálenost protilehlých skupin válečků dvojice dopravníků s výhodou nastavitelná přibližně na 0,5 až 0,1 vzdálenosti skupin válečků následující dvojice dopravníků, a dopravní dráha vymezená těmito dvěma dvojicemi dopravníků je uspořádána v podstatě přibližně vyrovnaná do řady.

I když zpravidla skupiny válečků dvojice dopravníků se mohou pohánět stejnou obvodovou rychlostí, může být výhodné, řídit obvodovou rychlost válečků každé jednotlivé skupiny nezávisle na rychlosti válečků každé další skupiny a vytvořit samostatný měnitelný pohon.

StlaČovací jednotka je s výhodou opatřena podpěrnou konstrukcí, na níž jsou umístěny dvojice dopravníků. Podpěrná konstrukce vytváří ze stlacovací jednotky kompaktní konstrukci. Stlacovací jednotka může být také následně nainstalována v dosavadních systémech. Skupiny válečků alespoň jedné skupiny dopravníků jsou uspořádány na podpěrné konstrukci, přičemž každá je vzájemně nezávisle přemístitelná kolmo na dopravní směr. Výhodou tohoto uspořádání je, že, mezi jiným, umožňuje výrobu vlnitých výrobků.

·· · «···

- 8Ve výhodném provedení jsou alespoň dvě skupiny válečků uspořádány na samostatném rámu, který je nastavitelný na podpěrné konstrukci kolmo na dopravní směr. To zjednodušuje konstrukci a řízení stlačovací jednotky. Rám je s výhodou umístěn na podpěrné konstrukci otočně. To umožňuje současné tloušťkové a podélné stlačování. Snadné individuální nastavování se s výhodou vytvoří pomocí vřeten. Také je možné použití ozubené tyče a pastorku, šroubových ozubených kol a pod. Pro výtvorem paralelního pohonu se mohou dvě nebo více vřeten spojit s hřídeli, a tím se sníží počet požadovaných pohonů.

Obvodové rychlosti alespoň těch dvojic dopravníků a vzdálenosti protilehlých dopravníků jsou individuálně nastavitelné. Hnací prostředky pro dopravníky a prostředky pro nastavení vzdálenosti mezi dopravníky jsou s výhodou spojeny s mikroprocesorovým řídícím systémem. V zejména výhodném provedeni je mikroprocesorový řídící systém opatřen alespoň dvěma čtecími a vstupními jednotkami, kde každá je umístěna v oblasti stlačovací jednotky a druhá, například v řídící místnosti. Tímto způsobem se může způsob výroby optimalizovat přímo na místě nebojsou možné zásahy do způsobu výroby. Mikroprocesorový řídící systém může být opatřen paměťovým prostředkem k ukládání výrobních parametrů, jako je rychlost a vzdálenost dopravníků, takže v každém okamžiku se mohou opakovaně vyrábět výrobky uzpůsobené požadavkům zákazníka.

Před stlačovací jednotkou může být s výhodou uspořádán prostředek, jako například izotopový systém, pro stanovení množství vláken na jednotku plochy. Tento prostředek pro stanovení množství vláken může být spojen s výrobní jednotkou pro vlákna nebo s mikroprocesorovým řídícím systémem tak, aby mohlo být-řízeno množství vláken na jednotku plochy, a aby mohlo být rovnoměrně uspořádáno.

Podle obzvláště výhodného provedení je mezi stlačovací jednotkou a spojovací stanicí uspořádáno rozdělovači ústrojí pro rozdělování rouna do dvou nebo více pomocných vrstev rouna, a zařízení je dále opatřeno stlaČovaeím stupněm pro tloušťkové a/nebo podélné stlačování alespoň jedné pomocné vrstvy rouna, a je • ··· ·«· ··*· opatřeno dopravníky pro zabránění protržení stlačeného rouna mezi stlačovací jednotkou a spojovací stanicí. Tímto zařízením se mohou vyrábět vícevrstvé výrobky. Stlačovací stupen pro stlačování alespoň jedné pomocné vrstvy rouna s výhodou sestává alespoň ze dvou nezávisle poháněných dvojic dopravníků. Tak se může také provádět podélné stlačování jako doplněk Stlačování na tloušťku.

Alespoň dvě rozdělovači ustrojí a následující dopravník jsou s výhodou vertikálně nastavitelné v oblasti vícevrstvé jednotky. To má výhodu, že zařízení se může použít jak k výrobě jednovrstvých výrobků, tak vícevrstvých výrobků.

I když přilnavost pomocných vrstev rouna je normálně uspokojivá vlivem vytvrzení pojivá přilepeného na vlákna, může být zařízeni opatřeno prostředkem, který nanáší pojivo na stykové plochy pomocných vrstev rouna, před jejich spojením. Zásadně platí, že spojené vrstvy rouna vzájemně přidržované vhodnými prostředky, mohou být ještě jednou stlačeny na tloušťku. Avšak tyto vrstvy rouna jsou s výhodou podélně stlačeny před spojením. Toto podélné stlačování může být provedeno v poměru 1,1 : 1 až maximálně 2:1. Rozměr stykových ploch se může zvětšit konečným podélným stlačením, takže se zlepší spojení vrstev rouna.

Zařízení Se může používat pro výrobu nevlnitých nebo vlnitých výrobků. Ve výhodné variantě způsobu výroby v podstatě vlnitých výrobků, se nastaví vzdálenost protilehlých válečků dvojice dopravníků přibližně na 0,5 až 0,1 vzdálenosti skiipin válečků následující dvojice dopravníků, přičemž dopravní dráha vymezená dvojicemi dopravníků je v podstatě vyrovnaná do řady a obvodová rychlost následujícího dopravníku je nižší než obvodová rychlost předchozího dopravníku. Také alespoň jeden z válečkových dopravníků se může naklonit vzhledem k dopravnímu směru, například pro výrobu rouna, které se zužuje v dopravním směru. To může být důležité při výrobě výrobků o hustotě nižší než přibližně 11 kg/m³,

Rouno před vstupem do stlačovací jednotky se s výhodou předběžně stlačuje přibližně na 0,8 až 1,5, zejména 0,9 až 1,3 násobek, a zejména na přibližně nominální tloušťku hotového výrobku, takže zde probíhá pouze podélné stlačování válečkovým dopravníkem. Nastavené stlačování na tloušťku se vztahuje pouze ke • · ··«·

- 10vzdálenosti protilehlých skupin válečků. Před vytvrzovací pecí zejména neprobíhá žádné stlačování na tloušťku, takže se udržuje vláknitá struktura, která již byla nastavená. Ve výhodném Uspořádání, před vstupem do vytvrzovací pece, a respektive, již ve stlačovací jednotce má rouno nominální tloušťku odpovídající 0,9 až 1,3 násobku, a zejména přibližně tloušťce hotového výrobku. Výrobky vyráběné tímto způsobem mají velice dobrou pevnost v tahu a tlaku při srovnatelně nižší hmotnosti.

í když se rychlost může opakovaně stupňovat v dopravním směru, většina výrobků s náhodnou orientací vláken se může vyrábět s jedním stupněm rychlosti. Minerální vláknité rouno se stlačuje na délku při součiniteli 2 až 6, zejména 2,5 až 5, a v zejména výhodném provedení 2,5 až 3,5. Jenom v případě výrobků, majících hustotu nižší než přibližně 90 až 100 kg/m³ , může být výhodnější vícestupňové stupňování rychlosti než jednostupňové. Stupeň stlačení na tloušťku ve stlačovací jednotce je zejména nižší než 2, a zejména nižší než 1,5. Před vstupem do spojovací jednotky, například vytvrzovací pece, má rouno nominální tloušťku asi 0,9 až 1,3 tloušťky hotového výrobku.

Pro výrobu výrobků s vlnitou vláknitou strukturou se nastaví vzdálenost mezi protilehlými skupinami válečků dvojice dopravníků přibližně na 0,5 až 0,1 vzdálenosti mezi následujícími skupinami válečků, přičemž dopravní dráha vymezená těmito dvěma dvojicemi dopravníků je v podstatě vyrovnaná do řady a obvodová rychlost následujících skupin válečků je nižší než obvodová rychlost předchozích skupin válečků.

V obzvláště výhodné variantě, se rouno roztahuje v dopravním směru po podélném stlačování. Nežádoucímu zvlnění rouna, například při převádění do spojovací stanice, může být zabráněno roztažením stlačeného rouna. Přítlačné pásy, které jsou jinak vyžadovány, mohou být v některých případech Částečné nebo úplně vynechány po uvolnění. V mnoha případech je dostatečné uvolnění na 20% až 40%. Uvolnění může být důležité v případě poměrně tenkých výrobků o vysoké hustotě, například více než 140 kg/m³.

» 4 · « ···· • ·

I*· *« . ·· » » > ·*· ·

V jiné variantě způsobu výroby se oblast stlačování posouvá v určitých intervalech, například podélné stlačování se provádí pomocí měnící se dvojice dopravníků. Tímto způsobem se může dosáhnout určitého samočisticího účinku prokluzem mezi válečky a rounem, takže válečky se čistí od jakéhokoliv ulpívajícího pojivá.

Rouno še může skládat ze skleněné vlny, z minerální vaty nebo z jiných syntetických vláken. Rouno se skládá zejména z chemických skelných vláken, zejména z minerálních vláken á obsahuje nevytvrzené pojivo. Hmotnostní obsah pojívá může být přibližně 0,7 až 7%, často 1 až 4%. Pojivo je zejména tvrditelné ve vytvrzovací peci. Spojování rouna se však také může provádět zpevněním vlákny vlastního rouna nebo zplstěním, namísto nebo kromě spojování vytvrzováním pojivá.

Používá se s výhodou minerálních vláken průměrné délky přibližně 0,3 až 50 mm, zejména 0,5 až 15 mm, a tloušťky přibližně 1 až 12 pm, zejména přibližně 3 až 8 pm. Může se také použít minerálních vláken průměrné délky přibližně 2 až 10 mm, zejména přibližně 2 až 6 mm, a průměrné tloušťky přibližně 1 až 12 pm, zejména přibližně 3 až 6 nebo 7 pm. Průměrná délka minerálních vláken, která je obvykle kratší než délka skleněných vláken, je zpravidla 2 až 4 mm, a průměrná hodnota průměru je 3 až 4 pm.

Během ukládání rouna na dopravník se převažující orientace vláken s výhodou mění nebo se částečně vyrovnává. Toho se může dosáhnout, například pomocí zvlákňovacího zařízení uzpůsobeného ke kývání šikmo k dopravnímu směru, nebo vzduchovým nanášením. Tímto způsobem se může zlepšit rozdělení hustoty rouna a může se změnit orientace vláken, což má příznivý účinek ná mechanické vlastnosti výsledného výrobku. Primární rouno se s výhodoú ukládá na sběrný pás ve vrstvách pomocí kyvného pásu uzpůsobeného ke kývání šikmo k dopravnímu směru. Tak se vytváří primární rouno příčným přeplátováním. Tímto způsobem se vlákna částečně přeorientují a může se zlepšit homogenita (příčné rozdělování) rouna ukládaného na sběrný pás.

• · · · fr ····· · * * · · · vv • ·»« · * ♦ · · • 9 ·*

- 12S výhodou se může na sebe uložit 2 až 60 vrstev, zejména 2 až 40 až 50 vrstev. Tak se vytváří určité přeorientování vláken.

Vlákna se mohou odchýlit, například příčně od dopravního směru, zatímco se může současně provádět stlačování, zejména podélné stlačování.

Vynález se také tyká minerálních vláknitých desek vyrobených způsobem podlé vynálezu, zejména desek, které mají vlnitou vláknitou strukturu. Vynález také zahrnuje zařízení k provádění popsaného způsobu a sestává alespoň z jednoho sběrného pásu k ukládání vláknité pišti, z předběžného stlačovací ho stupně pro stlačování vláknité plsti, alespoň ze dvou dopravníků, umístěných za sebou, hnaných různými rychlostmi pro podélné nebo podélně tloušťkové stlačování vláknité pišti a z vytvrzovací pece pro zpevnění podélně nebo podélně tloušťkově stlačené vláknité plsti, jehož podstatou je, že obsahuje optimalizační jednotku, sestávající z dopravníků, z nichž každý je opatřen dvěma protilehlými skupinami válečků, takže během provozu vznikne průběžná nebo kvazi průběžná stlačovací oblast procházející přes řadu válečků nebo skupin válečků, přičemž průměr válečků je s výhodou asi 60 až 160 mm, zejména 80 až 120 mm a vzdálenost mezi sousedními válečky se volí taková, aby nebylo možné jakékoliv vyklouznutí vláknité plsti.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresu, kde na obr.l je znázorněn výrobek z minerální vlny vyráběný stlačováním na tloušťku, a s vlákny orientovanými v podstatě rovnoběžně s povrchem, na obr.2 je znázorněn vlnitý výrobek, s většinou vláken uspořádaných kolmo k povrchu, na obr.3 je znázorněn dvouvrstvý výrobek, jehož horní vrstva má zvýšenou hustotu, na obr.4 je znázorněn výrobek v podstatě s homogenní hustotou a s náhodně orientovanými vlákny, na obr. 5 je znázorněn výrobek, kde vrstva s náhodně orientovanými vlákny je kombinována s vrstvou Se zvýšenou hustotou, na obr.6 je zobrazeno schéma

-139 ·· 9 ·

9

9 »99 9999

99

99* · * • « ·

9· znázorňující princip strojního zařízení pro nepřetržitou výrobu vícevrstvých vláknitých desek různé hustoty, kde na obr.óa) je toto strojní zařízení znázorněno v nepřetržitém provozu a s průběžnou štlačovací oblastí a na obr.ób) je znázorněno v jednostupňovém provozu, na obr. 7 je vnáiysu znázorněn detail štlačovací jednotky, na obr. 8 je v bokorysu znázorněna štlačovací jednotka podle obr. 7, na obr. 9 je v půdorysu znázorněna štlačovací jednotka podle obr. 8, na obr. 10 je znázorněna oblast lomu, kde na obr. 10a) je znázorněna tato oblast u desky, která má v podstatě paralelně orientovaná vlákna, a na obr. 10b) a 10c) u desek z minerální vlny vyrobených novým způsobem a uspořádaných ve vzájemném odstupu, kolmo k řovině desek, na obr. 11 je v perspektívnám řezu znázorněna dvouvrstvá deska, jejíž vláknitá struktura je znázorněna ve zvětšeném měřítku a na obr. 12 jsou schematicky znázorněna různá možná uspořádám čtyř párů dopravníku umístěných za sebóu v dopravním směru.

Příklady provedení vynálezu

Na obr.l až 5 jsou znázorněny orientace vláken, které se často vyskytují u měkkých desek. Desky, jejichž vlákna jsou uspořádána rovnoběžně s povrchem (obr.l), mají srovnatelně slabé mechanické vlastností. Aby se vykompenzovala tato nevýhoda, jsou vlákna často vyztužena pojivém a je zvýšena jejich hustota.

Výrobky s vlákny orientovanými kolmo k povrchu sé mohou získat, jestliže se deska znázorněná na obr. 1 rozřeže na pásky, tyto pásky se otočí o 90°,a potom se uspořádají do svazku. Tento druh výroby je složitý a proto je nehospodámý. Podle jiného druhu výroby, se provádí zvlnění rouna (podle obr. 2). Tyto výrobky mají podstatně lepší pevnost v tlaku a v tahu, kolmo k rovině desky, než u desek typu znázorněného na obr.l. Desky se zvlněnými vlákny se mohou ohýbat, a mohou se proto používat do izolačních trubek nebo pro obložení v zakřivených oblastech. Na druhé straně mají nevýhodu, že tyto výrobky mají tendenci se lámat podél zvlnění, a mají také neadekvátní odolnost proti proražení. Jinou * · · * • · ···* • ♦ · • φ · φφ* ···♦

- 14nevýhodou těchto známých výrobků tohoto typu je, že v desce mohou být znatelné odchylky v hustotě.

Na obr. 3 jé znázorněn dvouvrstvý výrobek, jehož horní vrstva má zvýšenou hustotu. Tyto výrobky jsou vhodné pro použití vyžadující vysokou odolnost proti opotřebení nebo zvýšenou ochranu povrchu. V důsledku zvýšené hustoty horní vrstvy může být snížena průměrná hustota.

Na obr.4 je znázorněn výrobek v podstatě s izotropní orientací vláken, v podstatě s náhodně orientovanými vlákny. Tyto výrobky mají Vynikající mechanické vlastnosti, jako je vysoká pevnost v tlaku a odolnost proti opotřebení a proražení a vysoká pevnost v tahu kolmo k rovině desky. Nelámou se a jejich tepelná vodivost je v podstatě stejná jako u výrobků podle obr.l. Tyto výrobky jsou obecně lehčí něž srovnatelné výrobky, které mají v podstatě rovnoběžná vlákna, pro srovnatelné nebo zlepšené mechanické vlastnosti.

Na obr.5 je znázorněn výrobek, u něhož jsou kombinovány výhody horní vrstvy se zvýšenou hustotou a vláknité struktury podle obr.4. Cílem vynálezu je zejména další zlepšení vlastností výrobků typu, znázorněných na obr.4 a 5.

Zařízení 11, znázorněné na obr.6, na výrobu desek z minerálních vláken, sestává v podstatě, při postupném uspořádání v dopravním směru F, z kyvného pásu 13 a ze sběrného pásu 15 pro příslušné ukládání a přebírání vláken, vyráběných jednotkou na výrobu vláken (není podrobně Znázorněna) a z předběžného stlačovácího stupně 17 a z optimalizační nebo stlačovací jednotky 19 pro vytváření vrstvy rouna 20 s optimalizovanou orientací vláken a homogenitou. Za stlačovací jednotkou 19 pro optimalizaci stlačování rouna je uspořádána volitelná vícenásobná jednotka 21, která se může použít k výrobě vícevrstvých desek z minerálních vláken. Za vícenásobnou jednotkou 21 je umístěno dopravní zařízení 23, které udržuje stlačené rouno sevřené v protilehlých hlavních plochách a podává ho do spojovací stanice, například do vytvrzovací pece 25.

-15»·· ♦ * • · · *· ♦·

Uvedená jednotka na výrobu vláken slouží k nepřetržité výrobě vláken některým známým způsobem, například kaskádovým zvlákňovacún způsobem. Na zhotovená vlákna, zvaná také „primární rouno“ se nastříká pojivo (není zde znázorněno) a podávají se neznázoměným dopravníkem na kyvný pás 13- Tento pás je umístěn nad sběrným pásem 15 a kývá se příčně k dopravnímu směru sběrného pásu 15. Je však také možná jiná orientace kyvného pohybu, například v dopravním směru. V důsledku tohoto kyvného pohybu, jak je patrno Z obr.6, se primární rouno 26 ukládá ve vrstvách na sběrný pás 15, pohybující se dopředu, v závislosti na rychlostí pásu a frekvenci kyvného pohybu. Je vsak možné použít i dalších prostředků, například plynových trysek, k vytvoření co nejnepravidelnější orientace vláken na sběrném pásu. V důsledku dopředného pohybu sběrného pásu 15 jsou vlákna orientována převážně šikmo k dopravnímu směru. Při pohledu seshora, vlákna dvou vrstev rouna, položených na sobě, procházejí v podstatě příčně.

Předběžný stlacovací stupeň 17 sestává ze spodního dopravního pásu 27 a přítlačného pásu 29. Přítlačný pás 29 je výškově seriditelný, takže primární rouno 26 může být předběžně stlačováno v různých stupních. Předběžný stlačovací stupeň 17 vytváří předběžné stlačování a určitou homogenizaci poměrně řídkého rouna 20 před jeho zavedením do stlačovací. jednotky 19. Uvedené dva pásy 22 a 29 mají zejména vzájemně nezávislý pohon, takže mohou být poháněny různými obvodovými rychlostmi.

Podle znázorněného příkladu provedení sestává stlacovací jednotka 19 z řady dopravníků nebo dvojic dopravníků 31, 33, 35, 37. Každá dvojice 31, 33, 35, 37 se skládá ze spodní skupiny 31, 33, 35, 37 válečků a z horní skupiny 3Γ, 33', 35', 37' válečků, z nichž každá skupina še skládá ze čtyřech válečků 39. Vůle mezi jednotlivými skupinami 31, 33, 35 , 37 a 3Γ, 33', 35 ', 37' válečků je nastavitelná. Skupiny válečků jsou také uzpůsobeny ke vzájemnému naklaném vůči sobě, zejména v dopravním směru. Tato vlastnost umožňuje průběžné stlačování rouna 20 na tloušťku nebo jeho uvolňování při průchodu dvojicemi, dopravníků 31, 33, 35, 37.

-16a · · ··♦·

Může se dosáhnout mnoha různých uspořádání optimalizace rouna, jako důsledek možnosti nastavení vzdálenosti mezi protilehlými skupinami válečků a nastavení jejich rychlosti Tak se může dosáhnout naprosto odlišných vlastností výrobků. A také z důvodu možností tČchto nastavení se může struktura vláken řiditelně optimalizovat, například se může zamezit nežádoucí zvlnění povrchu rouna.

Alespoň jedna spodní skupina 31 a jedna horní skupina 3Γ válečků první dvojice dopravníku 31 je nezávisle výškově nastavitelná. Tó umožňuje, aby bylo rouno vystaveno ohýbání, jak je znázorněno na obr.6, například k uhlazení a zhutňování povrchu rouna. Obzvláště zajímavé varianty tohoto způsobu se může dosáhnout, například tím, že vzdálenost skupin 3Γ a 31 válečků prvního dopravníku 31 se nastaví přibližně na 0,6 až 0,1 vzdálenosti následujících skupin 33 ' a 33 válečků, a dopravní dráha vymezená dvojicemi dopravníků 31. 33 se vyrovná v řadě (obr. 12f, osa 69). Jestliže lychlost následující dvojice dopravníků 33 je nižší než rychlost dvojice dopravníků 31, je možné zhotovit výrobek s vlnitou vláknitou strukturou, kde toto zvlnění se uskuteční mezi dopravníky 31 a 33.

Každá horní a spodní skupina 31', 31; 33', 33 ; 35'. 35 ; 37', 37 válečků dvojic dopravníků 31, 33, 35, 37 má samostatný pohon, který není podrobně znázorněn na obr.6. Použité pohony jsou zejména nekonečně variabilní v určitém rozsahu, takže například horní a spodní skupiny válečků mohou mít různé obvodové rychlosti. Lehce vyšší obvodová rychlost horní skupiny válečků je nutná, například, jestliže je tato skupina umístěna nikoliv vodorovně, ale šikmo ke spodní skupině válečků.

Obr.7 až 9 znázorňuje příklad provedení stlačovací jednotky 19, kde dopravníky se skupinami 3Γ, 31: 33', 33J ; 35/, 35 ; 37', 37 válečků, opatřenými válečky 39 jsou uspořádány na podpěrné konstrukci 71. Na jednom konci každého válečku 39 jsou uspořádána řetězová kola 115. Vždy čtyři nebo • · * • ···· ·· · 4 4 · · · « I • ·

4« ··

-17pět válečků 39 je propojeno hnacími řetězy (není znázorněno) a tvoří skupinu válečků. Každá skupina válečků je opatřena pohonem 117', 117, 117', 117, 118; 118, 118; 118.

Horní a spodní skupina 3Γ, 31 válečku první dvojice dopravníku 31, bráno v dopravním směru (šipka F na obr. 8), je vertikálně nastavitelná. Vertikální nastavení horní skupiny 3Γ válečků se provádí hnacím členem 81, který pohání vřetena 73, 73' pomocí kardanových hřídelů 77, 77'.

Pro vertikální nastavení spodní dvojice dopravníku 31 se používá hnací čleň 83, který pohání vřetena 75, 75' pomocí kardanových hřídelů 79, 79'.

Na rozdíl od první skupiny 31', 31 válečků, poloha zbývajících skupin válečků buď není nastavitelná, nebo je nastavitelná pouze společně (u horní skupiny). Jak je patrno zejména z obr.7 a 8, tři zadní spodní skupiny 33, 35, 37 válečků, bráno v dopravním směru, jsou uloženy na pevném rámu 85, zatímco tři horní skupiny 33', 35', 37' válečků jsou uloženy na vertikálně nastavitelném rámu 87, Tento rám 87 je vertikálně nastavitelný v horní části podpěrné konstrukce 71. Vertikální vedení nastavitelného rámu 87 je zajištěno lineárním vedením 93 na stojanech 95, 95', 97, 971· Vertikální nastavení nastavitelného rámu 87 je zajištěno hnacím členem 103, který pomocí kardanových hřídelů 99, 99', 101, 10Γ pohání vřetena 89, 89', 91, 91' uspořádaných ve dvojicích na podpěrné konstrukci 71,

Horní skupiny 33', 35', 37' válečků, kde poslední z nich má pět válečků 39, jsou umístěny na nosných kolejích 105, otočně spojených s nastavitelným rámem 87, otočným čepem 107, Ve znázorněném příkladu provedení je přední konec kolejí 105, bráno v dopravním směru, spojen s nastavitelným rámem 87 jinou dvojicí vřeten 109, 109' . Nastavením vřeten 109, 109' je možné vykyvoyat nosné koleje 105 nahoru nebo dolů z vodorovného směru, takže například je možné vytvářet dráhu, která se zužuje v dopravním směru F. Vřetena 109, 109' jsou také propojena pomocí kardanových kloubů 111, 111', takže zde opět postačí jeden pohon 113 k jejich nastavení.

-18• · · •··· ·

Na obr. 12 jsou znázorněny různé možnosti, jak mohou být v zásadě uspořádány čtyři dvojice dopravníků. Avšak nastavení podle obr. 12b a 12c se nemůže provést stíačovact jednotkou podle obr. 7 až 9. Uspořádání skupin 31', 31, 33', 33, 35', 35, 37', 37 válečků podle obr.lŽd, je vhodné, například, když se mají vyrábět lehké výrobky. Při uspořádání skupin 31', 31, 33', 33, 35', 35, 37', 37 válečků podle obr.l2f je možné například vyrábět vlnité vláknité struktury nebo vláken né rouno.

Za stlaěovací jednotkou 19 obsahující řadu dvojic dopravníků je zařazena volitelná vícenásobná jednotka 21, která je ve znázorněném příkladu provedení tvořena zařízením na dvojí hustotu. Toto zařízení sestává z rozdělovacího ústrojí 41, například z pásové pily nebo z pásového nože, znázorněných pouze v obrysu na obr.6, pro rozdělování stlačeného rouna do dvou pomocných vrstev 43 a 45 rouna. Vícenásobná jednotka 21 je také opatřena dopravníky 47, 49, 50 a 51, například dopravními pásy, které zpevňují stláčené pomocné vrstvy 43 a 45 rouna na tloušťku, Jakékoliv mezery vznikající z geometrických důvodů mezi rozdělovacím ústrojím a například dopravním pásem 49 nebo 50 mohou být přemostěny, kde je to možné, vodícími deskami. Tak se Zabrání prasknutí vrstvy 43 rouna, které je stlačeno v různých stupních.

Rozdělovači ústrojí 41 a následující dopravník 49 jsou zejména nastavitelné na výšku, takže rouno vystupující ze stíačovact jednotky 19 může být rozříznuto na spodní a homí pomocnou vrstvu 43, 45 rouna, prakticky v jakékoliv tloušťce. Kromě toho rozdělovači ústrojí 41 a dopravní pás 49 mohou být také přemístěny vzájemně nezávisle a směrem vzhůru tak, aby byty umístěny mimo rozsah přepravy rouna. Dopravrií pás 49 potom slouží jako přidržovací pás. Vzhledem ke své vertikální nastavitelnosti se může zařízení li používat volitelně k výrobě jednovrstvých nebo vícevrstvých desek. Zásadně může zařízení obsahovat několik rozdělovačích ústrojí a odpovídajících přidržovacích pásů, pro umožnění výroby desek se třemi nebo dokonce více vrstvami. Také vzdálenost mezi horními a spodními válečky je nastavitelná, takže še mohou vyrábět vnější vrstvy o různé tloušťce.

-19·«· φ • V

Dvojice dopravníků 53, 54 uspořádaná za dopravníky 50, 51 slouží ke stlačování na tloušťku a k podélnému stlačování horní pomocně vrstvy 45 rouna. Dvojice dopravníků 53, 54 je zejména opatřena válečky 55, které jsou v každém případě spojeny k vytvoření horní a spodní skupiny válečků, vždy se třemi válečky. Dvojice dopravníků 53, 54 jsou uspořádány s možností pohonu různými obvodovými rychlostmi, takže prodlouženi, které může nastat jako následek stlačování na tloušťku, se může kompenzovat následným podélným stlačováním. Také vzdálenost mezi horními a spodními válečky je nastavitelná, takže se mohou vyrábět vnější vrstvy o různé tloušťce.

Stlačená horní pomocná vrstva 45' rouna se znovu spojí se spodní pomocnou vrstvou 43 pomocí dopravních pásů, skluzů nebo vodících desek (nejsou podrobně znázorněny). Ve většině případů je možno se obejít bez pridržovacího pásu pro vysoce stlačenou horní pomocnou vrstvu 45' rouna. V oblasti, kde se stýká horní pomocná vrstva 45 a spodní pomocná vrstva 43 rouna je uspořádáno dávkovači ústrojí 57 pro pojivo. U tohoto uspořádání je možné nanášet pojivo na stykové plochy horní pomocné vrstvy 451^a spodní pomocné vrstvy 43 rouna tak, aby bylo dosaženo lepšího spojení po vytvrzení pojivá. Ve většině případů, zejména, když se nekompenzovalo žádné vzniklé prodloužení, je možno se také obejít bez dávkovacího ústrojí.

Spojená horní a spodní pomocná vrstva 43 a 451 rouna jsou společně stlačovány pOdávacími pásy 59, 61, a podávacími válečky 63, 65 a jsou jimi dopravovány do vytvrzovací pece 25. Obvodové rychlosti podávačích pásů 59, v 4 4 a podávačích válečků 63, 65 jsou výhodně individuálně nastavitelné, takže še může provádět stlačování nebo uvolňování stlačených vrstev 43 a 45' rouna, podle požadavků. Zejména alespoň podávači válečky 63, 65 se mohou chladit. Ve vytvrzovací peci 25 jsou uspořádány dopravní pásy 67, 671 které jsou propustné pro vzduch. Dopravní pásy 67, 67' přidržují vrstvy 43 a 45' u sebe během procesu vytvrzování, a tím podstatně vymezují nominální tloušťku dokončených desek. Dopravní pásy 67, 671 stejně jako dopravníky 59, 61, 63, ·

-20• · 9 ··· · 9 ·

999 9999

jsou vertikálně nastavitelné a mohou se proto nastavit na tloušťku rouna přiváděného z vícenásobné jednotky 21 nebo ze stlačovací jednotky 19.

Výroba vícevrstvé desky se muže provádět následovně; Primární rouno přiváděné ze sběrné komory (není znázorněna) a opatřené pojivém, a v případe vlny z minerálních vláken, obvykle o plošné hmotnosti 200 áž 800 g/m² zejména 200 až 400 g/m² s přibližnou průměrnou tloušťkou 15 až 20 mm, často až 75 mm, se přivádí ke kyvnému pásu 13. Tento pás ukládá primární rouno na sběrný pás 15, který se pohybuje průběžně dopředu. V závislostí na rychlostí sběrného pásu 15 a frekvenci výkyvů kyvného pásu 13 se na sběrném pásu vytváří ve svislém směru větší nebo menší počet vrstev rouna. Počet vrstev se vybírá podle požadovaných vlastností desky, například hmotnosti, pevnosti v tlaku atd., konečného výrobku. Počet vrstev také závisí na uspořádáni vláken, t.j. na jednotlivém stavu zpracování vláken mezi výrobní jednotkou na vlákna a vytvržóvací pecí. Na sběrný pás 15 se Obvykle ukládá 2 až 40 až 50 vrstev.

Ukládání primárního rouna 26 pomocí kyvného pásu 13 vytváří ne jenom dobré priČné rozdělení vláknitého materiálu na sběrném pásu 15, ale také přispívá ke stejnoměrné orientaci vláken a k jejich určité homogenizaci. Orientace vláken může být dále řiditelné ovlivňována změnou směru pohybu kyvného pásu.

Uložené rouno je podrobeno předběžnému stlačování v předběžném stlačovacím stupni 17. Předběžné stlačování se obvykle provádí tak, že rouno může být stále upnuto válečky první dvojice dopravníků (vyžaduje se nominální tloušťka plus maximálně přibližně 40% průměru válečku). Určité odchylky rouna po předběžném stlačování jsou žádoucí, takže na vstupu do stlačovací jednotky se dosáhne dostatečné adheze mezi rounem a válečky, pro zajištění požadovaného přeorientování vláken. Jelikož u výrobků o hustotě nižší než přibližně 80 až 90 kg/m³ jsou expanzní síly, přítomné v rounu během podélného stlačování, mnohem nižší, je při výrobě těchto výrobků obvykle nutné mírné tloušťkové stlačení kromě podélného stlačení, pro nastavení požadovaného napětí a zamezení nežádoucího zvlnění povrchu rouna.

-21 • · · • ·44· ·

44* « ·«· ···*

V případě zdvojování, t.j., když se primární rouno ukládá ve vrstvách, vykazuje povrch rouna kroky, znázorňující měnící se stupně. Tyto kroky se mohou vyrovnat alespoň částečně v předběžném stlačovacím stupni 17 poháněním horního pásu 29 lehce vyšší rychlostí, než by bylo nutné pro další přepravu.

Částečně vyhlazené rouno se může vystavit dalšímu vyhlazování v kompenzační jednotce 19. Za tím účelem se může například první a druhá dvojice dopravníků nastavit tak, že nejsou vyrovnané. Také je možné, aby jakékoliv další dvojice dopravníků byly nastavěny v nevyrovnaném uspořádání. Toto nevyrovnané uspořádání způsobuje, že dopravované rouno je vystaveno ohýbání nebo příčnému vychýlení, které může způsobit vyhlazení povrchu rouna. Hladící účinek še může zvýšit, jestliže druhá dvojice dopravníků běží poněkud pomaleji než první dvojice.

Zejména podélné Stlačování v poměru 2:1 až 6:1 (podle obvodových rychlostí první a poslední dvojice dopravníků 31 a 37) se uskuteční v optimalizační nebo stlačovací jednotce 19, se vzdáleností válečků v podstatě odpovídající nominální tloušťce vyráběné desky (t.j. zhutnění podélným stlačováním bez stlačování na tloušťku). I když stupňování rychlosti může být vícestupňové, požadovaných vlastností se může obvykle dosáhnout jednostupňovým podélným stlačováním. V případě lehčích výrobků může však být výhodné podélné stlačování, společně se. současným stlačováním na tloušťku. V případě jednostupňově rychlosti může být každá dvojice dopravníků 3L 33 a 35, 37 poháněna společně jedním pohonem.

* » l·

Válečky 39 se překvapivě osvědčily zejména jako dopravní prostředky. Rouno se může dalekosáhle podélně stlačovat pomocí válečků 39, bez patrného zvlňování na svém povrchu. Jediným možným vysvětlením pro tento jev je to, že mezi válečky a rounem existuje pouze slabá adhéze. Válečky také provádějí přeorientování vláken, jelikož rouno mezi válečky může poněkud nabývat na objemu, ale v každém případě bez zvlnění. Důsledkem je dobré zhutnění vláknitého rouna uvnitř a na povrchu.

-22• · * 4

4 4444

4 4

4 44*4 ·

4. 4444 4 • 4 4

4· 44

Ve vícevrstvé jednotce 21 se může stlačené rouno rozdělovat do dvou nebo několika pomocných vrstev 43, 45. Také je možné vynechat vícevrstvou jednotku nebo jí umístit mimo dopravní dráhu a podávat rouno s optimalizovanou strukturou vláken přímo dó vytvrzovací pece.

Rozdělování rouna 20 se provádí pásovou pilou nebo pásovým nožem, samo osobě známým způsobem. Horní pomocná vrstva 45 rouna s optimalizovanou strukturou vláken se potom podrobí tloušťkovému a podélnému stlačování. Přitom se vlákna horní pomocné vrstvy 45 rouna dále zhutňují tloušťkovým a následně podélným stlačováním. Horní pomocná vrstva 45' rouna stlačená na tloušťku se potom vrací k průběžně se posouvající spodní pomocné vrstvě 43 rouna.

Stlačené vrstvy 43, 45' rouna, zejména spodní napnutá vrstva 43 jsou vedeny mezí stlaČovací jednotkou 19 a vytvrzovací pecí 25 pomocí dopravníků 47, 49,59, 61, 63, 65, tvořených například pásy, systémem řetězů nebo válečků, zejména dopravními pásy, pro zamezení jakéhokoliv protržení nebo vyboulení.

Ve vytvrzovací peci 25 se vytvrzuje pojivo v rounu. Vytvrzování probíhá při teplotě asi 200 až 250° C. Pojivo také zajišťuje pevné spojení mezi vrstvami 43, 45' rouna o nízké a vysoké celkové hustotě.

Kč zlepšení přilnavosti vrstev 43, 45' rouna se může na jejich stykové místo nanést pevné nebo tekuté lepidlo (dávkovacim ustrojím 57) ve vícevrstvé jednotce, před jejich spojením.

Alternativně nebo dodatečně se může zlepšit spojení mezi vrstvami 43, 45' rouna, jestliže se tyto vrstvy poněkud smrští před vstupem do vytvrzovací pece 25. V závislosti na stupni smrštění může být jeho důsledkem určité zvlnění těchto vrstev. Důsledkem smrštěni je zvýšení rozměru stykové plochy a tak se může zlepšit pnlnavost/zplsťování těchto vrstev.

Zařízení podle vynálezu se může použít pro jednostupňové nebo vícestupňové podélné stlačování rouna z minerálních vláken. Alternativně může být toto zařízení také provozováno tak, že vytváří průběžnou stlaČovací oblast. Mohou se tak vyrábět výrobky, mající hustotu přibližně 40 až 200 kg/m³, '♦ · ·*· *···

23Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Typ desky:

Vláknitý materiál:

Tloušťka desky:

Tloušťka vnější vrstvy:

Tloušťka podkladové vrstvy:

Průměrná celková hustota:

Průměrná celková hustota vnější vrstvy: Celková hustota podkladové vrstvy: Pojivo:

Průměrná délka vláken:

Průměrný průměr vláken:

Předběžné stlačení:

Stlačení ná tloušťku:

Podélné stlačení:

Pevnost v tlaku při 10% průhybu: Pevnost na odtržení (dělení na vrstvy):

Příklad 2

Typ desky:

Vláknitý materiál:

Tloušťka desky:

Celková hustota:

Pojivo:

Průměrná délka vláken:

dvouvrstvá minerální vlna

100 mm asi 20 mm asi 80 mm asi 90 kg/m³

155 kg/m³ kg/m³ modifikovaná fenolová pryskyřice 0,5 až 10 mm 3 až 6 [trn přibližně 1,5 nominální tloušťky 1,8 : 1 až 1,1 : 1 3 : 1

0,025 áž 0,030 N/mm²0,013 až 0,018 N/mm² jednovrstvá minerální vlna

100 mm asi 90 kg/m³ modifikovaná fenolová pryskyřice 3 až 4 mm

4 4«

44 4 ·

4 4

4· ·« • 4

-244 4 · · « 4 4 4 4 · • 4 4 • 4 4 •

·

4 4 4·4 4

Průměmý průměr vláken:

Předběžné stlačení:

Podélné stlačení:

Pevnost v tlaku při 10% průhybu: Pevnost na odtržení (dělení na vrstvy):

až 4 pm přibližně na nominální tloušťku 3 : 1

0,035 N/mm²

0,020 N/mm²

Ve srovnání s deskami, které nemají optimalizovanou strukturu vláken a hustotu, se hmotnost desek vyráběných novým způsobem může snížit až o 25 až 40%, při jinak v podstatě stejných mechanických vlastnostech. Pevnost v tahu kolmo na rovinu desky se značně zlepšila, což je patrné z vysoce strukturované oblasti lomu (obr. 10b až 10c).

Výrobky podle vynálezu se mohou použít k jakémukoliv účelu určenému pro syntetická vlákna, například na desky a rouna používaná k tepelné izolaci, k ohnivzdorné úpravě a protipožární ochraně nebo ke zvukotěsné úpravě a řízem zvuku nebo vevhodné formě v zahradnictví jako vegetační médium.

-25• « · 4 • · ···» 4 • · ♦ ·· · «ti «·*· »4 « · · 4 * 4 • * 4

Μ 4«

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

1/6 * · · · φ * *·«· * · · ♦ » ·· « · · • · · · ^σΥ7Εί*97/ϋ’ΐ*489’’

Fig.1

Fig.3.

Fig.4.

Fig.5.

SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)

1. Zařízení k průběžné výrobě spojených vláknitých desek z minerálního vláknitého rouna, sestávající z výrobní jednotky na vlákna k výrobě rouna, z dopravních prostředků (19, 23) pro dopravu rouna do spojovací stanice (25), ze spojovací stanice (25) ke spojování rouna, ze stlačovací jednotky (19) pro tloušťkové a/nebo podélné stlačování rouna umístěného mezi výrobní jednotkou, na vlákna a spojovací stanicí (25) a z prostředků (61,65) pro zabránění protržení rouna mezi výrobní jednotkou na vlákna a spojovací stanicí (25), vyzná č u j í c í se t í.m, že stlačovací jednotka (19) je opatřena řadou dvojic dopravníků (31, 33, 35, 37 ) umístěných za sebou v dopravním směru, kde každá dvojice dopravníků (31, 33, 35, 37) sestává ze dvou protilehlých skupin (3Γ, 31, 33, 33, 35', 35, 37', 37) válečků, opatřených alespoň dvěma válečky (39) uspořádaných ve vzájemném odstupu tak, že dopravní dráha pro rouno se vytváří těmito protilehlými skupinami (3Γ, 31, 33', 33, 35', 35, 37', 37) válečků, kde každý váleček má průměr 60 až 160 mm, zejména 80 až 120 mm, přičemž vzdálenost mezi sousedními válečky (39) je volena pro podstatné zabránění vyklouznutí vlákenného rouna (20), přičemž stlačovací jednotka je dále opatřena hnacími prostředky (117', 117, 117 ', 117, 118', 118, 118', 118) pro pohon válečků (39, 39 ) každé skupiny v podstatě stejnou obvodovou rychlostí, dále je opatřena prostředky pro jednotlivé nastavění obvodových rychlostí dvojic dopravníků (31, 33, 35, 37) a prostředky k nastavení vzdálenosti mezi protilehlými skupinami (31, 31 , 33 , 33, 35', 35, 37', 37) válečků dvojic dopravníků (31, 33, 35, 37).

2. Zařízení podle nároku 1, v y z n a č u j í c í se tím, že vzdálenost mezi sousedními válečky ve skupině je 2 až 30 mm, zejména menší než 20 mm.

3. Zařízení podle nároku 1, v y z n a ě u j í c í se tím, že průměr válečků je 90 mm a středová vzdálenost mezi sousedními válečky je 95 mm.

-264 4 4 >··«« · 4' · ··· ···· « » ti • 44 4 4 * • « * «4 4«

4·· ··«

-27• «4·· 4 konstrukci (71), pro jejich vzájemně nezávislé přemisťování kolmo na dopravní směr.

10. Zařízení podle nároku 9, v y z n a č u j í c í se tím, že alespoň dvě skupiny válečků jsou uspořádány na samostatném rámu (87) nastavitelně uspořádaném na podpěrné konstrukci (71), kolmo na dopravní směr.

11. Zařízení podle nároku 10, vyznačující se tím; že rám (87) je uspořádán na podpěrné konstrukci (71) otočně.

12. Zařízení podle nároku 10 nebo 11, vyznačující se tím, že rám (87) je nastavitelný vertikálně pomocí prvních vřeten (89, 89', 91, 91') umístěných na podpěrné konstrukci (71).

13. Zařízení podle nároků 10 až 12, vyznačující se tím, zeje opatřeno Čtyřmi prvními vřeteny (89, 89', 91, 9Γ), která jsou propojena hřídeli (99, 99', 101, 101).

14. Zařízení podle nároků 10 až 13, vyznačující se t í m, že na vertikálně nastavitelném rámu jsou uspořádána druhá vřetena (109, 109') k otáčení rámu (87) proti podpěrné konstrukci (71).

« ·Ρ >1

15. Zařízení podle nároků 10 až 14, v y z n a č u j i c i se tím, že je opatřeno vedeními pro vertikální vedení rámu (87) na podpěrné konstukci (71).

16. Zařízení podle nároků 9 až 15, vyznačující se tím, že kromě jedné skupiny (31) válečků jsou spodní skupiny (33, 35, 37) válečků pevně umístěny na podpěrné konstrukci (71).

-2817. Zařízení podle nároků 1 až 16, vyznačující se tím, že obvodová rychlost všech dvojic dopravníků a vzdálenost mezi protilehJými dopravníky je individuálně nastavitelná.

18. Zařízení podle nároků 1 až 17, vy zn ačující se tím, že hnací prostředky dopravníků (31, 33, 35, 37) a prostředky pro nastavení vzdálenosti mezi dopravníky jsou spojeny s mikroprocesorovým řídícím systémem.

19. Zařízení podle nároku 18, vy zna fi uj í cí se tím, že mikroprocesorový řídící systém je opatřen alespoň dvěma kombinovanými čtecími a vstupními jednotkami, kde jedna je umístěna v oblasti stlačovací jednotky a druhá, například v řídící místnosti.

20. Zařízení podle nároku 19, vyznačující se tím, že mikroprocesorový řídící systém je opatřen paměťovým prostředkem k ukládání výrobních parametrů, jako je rychlost a vzdálenost skupin (3Γ, 31, 33', 33, 35 ,35, 37', 37) válečků.

21. Zařízení podle nároků 1 až 20, vyznačující se tím, že před stlačovací jednotkou (19) jsou uspořádány prostředky, například izotopová jednotka, pro určení množství vláken na jednotku plochy.

r I »

22. Zařízení podle nároku 21, vyznačující se t í m, že prostředky pro určení množství vláken jsou spojeny s výrobní jednotkou na vlákna nebo s mikroprocesorovým řídícím systémem.

23. Zařízení podle nároků 1 až 22, vyznačující se tím, že mezi dvojicemi dopravníků (31, 33, 35, 37) a spojovací stanicí (25) je uspořádáno rozdělovači ústrojí (41) pro rozdělování rouna do dvou pomocných vrstev, přičemž zařízení je opatřeno alespoň jedním stlačovacím stupněm (53, 54) pro «99 ····

-29··· * llou.šťkové a/nebo podélné stlačování alespoň jedné pomocné vrstvy rouna, a dále je opatřeno dopravníky (47, 49, 50, 51) pro zabránění protržení stlačeného rouna mezi stlačovací jednotkou (19) a spojovací stanicí (25).

24. Zařízení podle nároku 23, vyznačující se tím, že alespoň jedno rozdělovači ústrojí (41) a následující dopravník (49) jsou vertikálně nastavitelné v oblasti vícenásobné jednotky (21).

25. Zařízení podle nároku 23 nebo 24, vy zn a č u j í c í s ě t í m, že stlačovací stupeň pro stlačování alespoň jedné pomocné vrstvy rouna je opatřen alespoň dvěma nezávisle poháněnými dvojicemi dopravníků(53, 54).

26. Zařízení podle nároku 25, vyznačující se tím, že dvojice dopravníků(53, 54) jsou válečkové dopravníky, přičemž vzdálenost jejich válečků je nastavitelná.

27. Zařízení podle nároku 24 až 26, v y z n a č u j í c í se tím, že je opatřeno prostředkem (57) pro dávkované dodávání pojivá na stykové plochy pomocných vrstev rouna.

28. Zařízení k průběžné výrobě spojených minerálních vláknitých desek z minerální vláknité plsti nebo z minerálního vláknitého rouna, sestávající z výrobní jednotky na vlákna k výrobě plsti, z transportních prostředků (19, 23) pro dopravu plsti do spojovací stanice (25), ze spojovací stanice (25) ke spojování plsti, z podélné nebo podélně tloušťkové stlačovací jednotky (19) umístěné mezi výrobní jednotkou na vlákna a spojovací stanicí (25) a z prostředků (61, 65) pro zabránění protržení rouna mezi výrobní jednotkou na vlákna a spojovací stanicí (25), vyznačující se t í m, že stlačovací jednotka (19) je opatřena řadou dvojic dopravníků, (31, 33, 35, 37 ) kde každá dvojice dopravníků (31, 33, 35, 37) sestává ze dvou protilehlých válečků nebo skupin (3Γ, 31, 33', 33, 35', 35,

-30φ * · φ φφφφ · «φφφ

37', 37”) válečků, kde každý váleček má průměr 60 až 160 mm, zejména 80 až 120 mm, přičemž vzdálenost mezi sousedními válečky (39) je volena pro podstatné zabránění vyklouznutí vlákenné plsti (20), dále je opatřena prostředky pro individuální nastavení obvodových rychlostí dvojic dopravníků (31, 33, 35, 37) a prostředky k nastavení vzdálenosti mezi protilehlými skupinami (31', 31, 33', 33”, 35', 35”, 37', 37”) válečků dvojic dopravníků(31, 33, 35, 37).

29. Zařízení podle nároku 28, v y z n a Č u j í c í se tím, že stlačovací jednotka je dále opatřena hnacími prostředky (117', 117, 117”', 117”, 118', 118 ”, 118', 118) pro pohon válečků (39) každé skupiny v podstatě stejnou obvodovou rychlostí.

30. Způsob průběžné výroby spojených minerálních vláknitých desek vyráběných z minerálního vláknitého rouna, přičemž toto rouno se podélně a/nebo tloušťkově stlačuje, potom se podélně stlačené rouno spojuje ve spojovací stanici, přičemž se rouno přidržuje mezi stlačovací jednotkou a spojovací stanicí pro zabráněni jeho protržení, vyznačující se tím, že rouno se podélně stlačuje průchodem stlačovací jednotkou (19), opatřenou řadou dvojic dopravníků (

31, 33, 35, 37 ) umístěných za sebou v dopravním směru, kde každá dvojice dopravníků (31, 33, 35, 37) sestává ze dvou protilehlých skupin (31', 31”, 33', 33, 35', 35”, 37', 37”) válečků, opatřených alespoň dvěma válečky (39) uspořádaných ve vzájemném odstupu tak, že dopravní dráha pro rouno se vytváří těmito protilehlými skupinami (3Γ, 31, 33', 33”, 35', 35, 37', 37) válečků, přičemž válečky (39) každé skupiny se pohánějí v podstatě stejnou obvodovou rychlostí hnacími prvky spojenými s přidruženými skupinami, přičemž obvodové rychlosti dvojic dopravmků(31, 33, 35, 37) sé individuálně řídí, přičemž obvodová rychlost válečků alespoň jedné dvojice dopravníků (31, 33, 35, 37) je nižší než obvodová lychlost válečků předchozí nebo každé předchozí dvojice dopravníků, přičemž se nastavuje vzdálenost mezi protilehlými skupinami (3Γ, 31”, 33', 33”, 35', 35”, 37 37) válečků dvojic (31, 33, 35, 37) dopravníků.

-3131. Způsob podle nároku 30, vyznačující se tím, že alespoň jedna ze skupin (3Γ, 31 , 33, 33, 35, 35, 37, 37) válečků se nakloní proti protilehlé skupině válečků, například pro výrobu rouna, které se zužuje v dopravním směru.

32. Způsob podle nároku 30 nebo 31, vyznačující se tím, že rouno se stlačuje stlačovací jednotkou (19) na .přibližně nominální tloušťku hotového výrobku.

33. Způsob podle nároků 30 až 32, v y z n a č u j í c í se tím, že se rouno před vstupem stlačovací jednotky předběžně stlačuje na 0,8 až 1,5, zejména na 0,9 až 1,3 , a zejména na přibližně nominální tloušťku hotového výrobku.

34. Způsob podle nároků 30 až 33, vyznačující se tím, že při výrobě výrobků s náhodnou orientací vláken je rychlost jednostupňová.

35. Způsob podle nároků 30 až 34, vyznačující se t í m, že při výrobě výrobků s vlnitou vláknitou strukturou se vzdálenost mezi protilehlými skupinami (31, 31, 33,33, 35, 35) válečků dvojic dopravníků (31, 33, 35) nastavuje přibližně na 0,5 až 0,1 vzdálenosti mezi následujícím skupinami ( 33, 33, 35, 35, 37', 37) válečků, přičemž dopravní dráha vymezená dvěma dvojicemi dopravníků je v podstatě vyrovnaná do řady a obvodová rychlost alespoň skupin (3Γ, 31, 33 ,33, 35,35, 37', 37) válečků bezprostředně následující dvojice dopravníků je nižší než obvodová rychlost předchozích skupin (3Γ, 31) válečků.

36. Způsob podle nároků 30 až 35, v y z n á č u j í c í se tím, že rouno se prodlužuje v dopravním směru (F) po podélném stlačování.

··* ····

37. Způsob podle nároku 30 až 36, vy značuj í cí se tím, že oblast stlačování se posouvá v určitých intervalech.

38. Způsob podle nároků 30 až 37, vyznačující se ti m, že rouno se vyrábí v podstatě ze skelných chemických vláken, zejména z minerálních vláken a obsahuje nevytvrzené pojivo a toto pojivo se vytvrzuje ohříváním ve spojovací stanicí (25).

39. Způsob podle nároků 30 až 38, vy značuj ící se tím, že se jím vytváří primární rouno příčným přeplátováním.

40. Způsob podle nároků. 30 až 39, vyznačující se se podélně stlačuje ve stlačovací jednotce (19) při součiniteli zejména 2 až 6, a zejména 2,5 až 4.

tím, že rouno stlačení 2 až 10,

41. Způsob podle nároků 30 až 40, vyznačující se tím, že tloušťkově a podélně stlačené rouno se rozděluje na dvě nebo více pomocných vrstev rouna, rovnoběžně s hlavní plochou, přičemž pro zabránění deformace ve směru tloušťky pomocných vrstev rouna se každá udržuje u protilehlé hlavní plochy, přičemž alespoň jedna pomocná vrstva rouna Se stlačuje ve směru tloušťky a/nebo délky, přičemž se pomocné vrstvy spojí a potom slepí.

42. Způsob podle nároku 41, vyznačující se tím, že dotykově plochy pomocných vrstev rouna se opatří pojivém před jejich spojením.

43. Způsob podle nároku 41 nebo 42, vyznačující se tím, že ze spojené pomocné vrstvy se podélně Stlačují před slepením.

44. Minerální vláknité desky vyrobené způsobem podle nároků 30 až 43.

WO 97/36034

4. Zařízení podle nároků 1 až3, vyznačující se tím, že stíačovací jednotka (19) je opatřena alespoň třemi dvojicemi dopravníků, zejména čtyřmi dvojicemi dopravníků (31, 33, 35, 37) se skupinami válečků v počtu tří až osmi válečků (39), zejména čtyř válečků (39).

5. Zařízeni podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že poloha protilehlých skupin (3Γ, 31”) válečků alespoň jedné dvojice dopravníků(31) je individuálně nastavitelná vzhledem k poloze skupin (33”, 35', 35”, 37', 37”) válečků následující dvojice nebo následujících dvojic dopravníků.

6. Zařízení podle nároku 5, v y z n a Č u j í c í se t í m, že vzdálenost mezi protilehlými skupinami (3Γ, 31, 33', 33”, 35', 35”) válečků dvojic dopravníků (31, 33, 35) je nastavitelná přibližně na 0,5 až 0,1 vzdáleností mezi skupinami (33,33 , 35', 35, 37', 37”) válečků následujících dvojic dopravníků( 33, 35, 37 ), přičemž dopravní dráha vymezená těmito dvojicemi dopravníků je v podstatě vyrovnaná do řady.

7. Zařízení podle nároků 1 až 6, v y z n a č u j í c í se t i m, že je opatřeno prostředky k řízení obvodové rychlosti válečků (39) každé jednotlivé skupiny (3Γ, 31”, 33', 33”, 35', 35”, 37', 37”) válečků, nezávisle na rychlosti válečků každé další skupiny.

8. Zařízení podle nároků 1 až 7, v y z n a č u j í c í se t í m, že stíačovací jednotka (19) je opatřena prostředky pro naklonění alespoň dvou protilehlých skupin (31', 31”, 33', 33, 35', 35”, 37', 37”) válečků vzájemně proti sobě, například k výrobě vlákenného rouna, zužujícího se v dopravním směru (F).

9. Zařízení podle nároků 1 až 8, vy zn a č u j í c í se t í m, že skupin válečků alespoň jedné dvojice dopravníků (31) jsou uspořádány na podpěrné

B4 4

9/č tí8H0/£6da/JL3<I