DD244271A3 - METHOD FOR FORMING A MINERAL WOOL LIP - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung ist anwendbar an allen Mineralwolleanlagen, die nach dem Trockenverfahren oder nach dem Tauchverfahren arbeiten. Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem das Mineralwollevlies so veraendert wird, dass die Nachteile der bekannten Verfahren vermieden werden und neben einer hohen Zug- und Druckfestigkeit ein hoher Waermedaemmwert des Fertigerzeugnisses erreicht wird. Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Faserlage im Vlies weitestgehend beizubehalten und das Vlies so zu verformen, dass senkrecht aufgerichtete Fasern eine genuegende Druckfestigkeit erzeugen und in der urspruenglichen Lage verbleibende Fasern einen hohen Waermedaemmwert hervorrufen. Erfindungsgemaess wird dies dadurch geloest, dass das Vlies zwischen zwei Verdichtungswalzen vorverdichtet, mit Bindemittel versetzt und durch eine periodische Auf- und Abwaertsbewegung in nahezu gleichmaessige Wellen von hoher Dichte gelegt und in dieser Lage fixiert wird. Die Oberflaeche wird mit einem Glasvlies kaschiert.The invention is applicable to all mineral wool plants which operate by the dry process or by the dipping process. The aim of the invention is to develop a method by which the mineral wool fleece is modified so that the disadvantages of the known methods are avoided and in addition to a high tensile and compressive strength, a high heat transfer of the finished product is achieved. The object of the invention is to maintain the fiber layer in the fleece as far as possible and to deform the fleece in such a way that vertically oriented fibers produce a sufficient compressive strength and fibers which remain in the original position cause a high heat transfer value. According to the invention, this is achieved by pre-compacting the fleece between two compaction rolls, adding binder, and placing it in a periodic upward and downward movement into nearly uniform waves of high density and fixing it in this position. The surface is laminated with a glass fleece.
Description
Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verformen eines Mineralwollevlieses. Sie ist anwendbar an allen Mineralwolle-Anlagen, die nach dem Trockenverfahren oder nach dem Tauchverfahren arbeiten.The invention relates to a method for deforming a mineral wool fleece. It is applicable to all mineral wool plants that work by the dry method or by the dipping method.
Zur Herstellung von flexiblen Erzeugnissen sowie halbsteifen und steifen Platten werden im Trocken- und im Tauchverfahren Mineralwollvliese eingesetzt, deren Faserlage weitestgehend parallel zur Erzeugnisebene ausgerichtet sind. Der Nachteil dieser Erzeugnisse besteht darin, daß bedingt durch die Faserlage zwar ein guter Wärmedämmwert erreicht wird, aber die Zug- und Druckbelastbarkeit ist unbefriedigend. Eine Verbesserung ist nur möglich durch hohe Bindemittelgehalte und/oder hohe Rohdichten, was aber wiederum mit einem unökonomisch hohem Einsatz von Mineralwollevlies und Bindemittel verbunden ist und nur einen geringen Produktionsdurchsatz an den Hauptanlagen gestattet. Außerdem sind so hergestellte Erzeugnisse auf Grund ihrer hohen Rohdichte und des damit verbundenen Gewichts nichtfür jeden Einsatzfall geeignet.For the production of flexible products as well as semi-rigid and rigid sheets, mineral wool fleeces are used in dry and dipping processes, the fiber layers of which are oriented as far as possible parallel to the product level. The disadvantage of these products is that due to the fiber layer, although a good thermal insulation value is achieved, but the tensile and compressive strength is unsatisfactory. An improvement is only possible by high binder contents and / or high bulk densities, which in turn is associated with an uneconomically high use of mineral wool fleece and binder and allows only a low production throughput of the main plants. Moreover, because of their high bulk density and associated weight, products made in this way are not suitable for every application.
Es ist daher bereits vorgeschlagen worden, das Mineralwollevlies in Streifen zu schneiden und die so entstandenen Lamellen im Produktionseingang um 90° zu drehen und in Produktionsrichtung zu verdichten. Auf diese Weise entstehen Erzeugnisse mit senkrecht ausgerichteten Fasern, wodurch die Druck- und Zugbelastbarkeit senkrecht zur Erzeugnisebene bei gleicher Rohdichte wesentlich zunimmt. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht in dem hohen technischen Aufwand, der zur Realisierung notwendig ist. Außerdem tritt durch das mehr oder weniger senkrechte Ausrichten der Fasern eine unerwünschte Verminderung des Wärmedämmwertes ein.It has therefore already been proposed to cut the mineral wool fleece in strips and rotate the resulting lamellae in the production input by 90 ° and to compress in the production direction. In this way, products with vertically oriented fibers, whereby the compressive and tensile load perpendicular to the product level at the same density significantly increases. The disadvantage of this method is the high technical complexity that is necessary for the realization. In addition, occurs by the more or less vertical alignment of the fibers an undesirable reduction in the thermal insulation value.
Um den hohen technischen Aufwand zu vermeiden, der notwendig ist, gleich,ob das Vlies längs oder quer zur Produktionsrichtung geschnitten wird, wurde versucht, ein senkrechtes Ausrichten der Fasern im Vlies durch Schneiden der bereits ausgehärteten Platten in Lamellen zu erreichen. Die Lamellen werden ebenfalls um 90° gedreht und anschließend miteinander verklebt.In order to avoid the high technical effort, which is necessary, whether the fleece is cut longitudinally or transversely to the production direction, an attempt was made to achieve a vertical alignment of the fibers in the fleece by cutting the already hardened plates in lamellae. The slats are also rotated by 90 ° and then glued together.
Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß derartige Erzeugnisse auf gesonderten Anlagen mit einem geringen Produktionsvolumen unter Verwendung eines speziellen Klebers herstellbar sind. Weiterhin entstehen durch Verschnitt Materialverluste, die Verringerung der Wärmedämmwerte wurde für solche Erzeugnisse bereits benannt.The disadvantage of this method is that such products can be produced on separate equipment with a low production volume using a special adhesive. Furthermore, by waste material losses, the reduction in thermal insulation has already been named for such products.
Es ist weiterhin bekannt geworden, durch eine Veränderung der Produktionsgeschwindigkeit des Vlieses eine Stauchung zu erreichen, die zu einer teilweise wellenförmigen Faserlage führt.It has also become known, by a change in the production speed of the web to achieve a compression that leads to a partially undulating fiber layer.
Der Nachteil dieses Verfahrens besteht in dem zu geringen Mineralwollefaseranteil, der senkrecht zur Erzeugnisebene ausgerichtet wird. Die ungleichmäßige Wellformgebung, die beim Stauchen eintritt, führt zu einem sehr ungleichmäßigen Ausrichten der Fasern, so daß innerhalb des Vlieses die Druckfestigkeit und der Wärmedämmwert sehr unterschiedlich sind.The disadvantage of this method is the lack of mineral wool fiber content, which is aligned perpendicular to the product level. The uneven Wellformgebung that occurs during upsetting leads to a very uneven alignment of the fibers, so that within the web, the compressive strength and the thermal insulation value are very different.
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem es möglich ist, das Faservlies mit den weitestgehend parallel zur Erzeugnisebene ausgerichteten Fasern so zu verstärken, daß die Nachteile der bekannten Verfahren vermieden werden und neben einer hohen Druckfestigkeit des Erzeugnisses ein hoher Wärmedämmwert erreicht wird. Das Verfahren soll unkompliziert sein und keine Beeinträchtigung des Produktionsvolumens hervorrufen. Dabei soll die Möglichkeit bestehen, Fertigprodukte mit verschiedenen Rohdichten und in verschiedenen Dicken bei geringstem technischen Aufwand herzustellen. Weiterhin muß die Möglichkeit gegeben sein, normale Erzeugnisse ohne Wellformgebung auf der gleichen Anlage herstellen zu können. Außerdem ist es das Ziel der Erfindung, die Druckfestigkeit und die Wärmedämmung des Produktes durch ein Kaschieren der Oberseite des verformten Vlieses mit einem Glasvlies zu erhöhen.The aim of the invention is to develop a method with which it is possible to reinforce the nonwoven fabric with the fibers oriented largely parallel to the product level so that the disadvantages of the known methods are avoided and achieved in addition to a high compressive strength of the product, a high thermal insulation value becomes. The process should be straightforward and should not affect the production volume. It should be possible to produce finished products with different densities and in different thicknesses with minimal technical effort. Furthermore, the possibility must be given to be able to produce normal products without Wellformgebung on the same system. In addition, it is the object of the invention to increase the compressive strength and the thermal insulation of the product by laminating the upper side of the deformed nonwoven fabric with a glass fleece.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Faserlage weitestgehend parallel zur Erzeugnisebene beizubehalten und das Vlies in seinem Aufbau so zu verändern, daß genügend senkrecht aufgerichtete Fasern die entsprechende Druckfestigkeit erzeugen und die restlichen in der ursprünglichen Lage verbleibenden Fasern einen hohen Wärmedämmwert hervorrufen und das verformte Vlies in dieser Lage zu fixieren.The invention has as its object to maintain the fiber layer largely parallel to the product level and to change the fleece in its structure so that enough vertically erected fibers produce the appropriate compressive strength and cause the remaining remaining in the original position fibers a high thermal insulation value and the deformed web to fix in this position.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, daß das in der üblichen Art hergestellte Vlies zwischen zwei übereinander angeordneten, im Abstand veränderlichen Walzen vorverdichtet, mit Bindemittel versetzt und durch eine periodische Auf- und Abwärtsbewegung der Vorverdichtungseinrichtung in nahezu gleichförmige Wellen gelegt wird, nach der Wellformung und vor der Polymerisationskammer ein mit Bindemittel auf der Unterseite benetztes Glasvlies der Oberseite des Mineralwollevlieses zugeführt wird und der Abzug des in Wellenform gelegten Vlies mit einer geringeren Geschwindigkeit als die Zuführung erfolgt, während die Fixierung der nahezu gleichmäßigen Wellformung durch eine Polymerisationskammer oder eine entsprechende Konfektionierungseinrichtung durchgeführt wird.According to the invention this is achieved in that the fleece produced in the usual way between two superimposed, variable-pitch rollers precompressed, mixed with binder and laid by a periodic up and down movement of the pre-compression in almost uniform waves, after Wellformung and before the polymerisation chamber is supplied with a glass fleece wetted with binder on the underside of the upper side of the mineral wool fleece, and the pullout of the undulating fleece takes place at a speed lower than the feed, while the fixing of the almost uniform corrugation is carried out by a polymerization chamber or a corresponding packaging device.
Durch ein stufenloses Verstellen des Abstandes der Vorverdichtungswalzen zueinander im Zusammenhang mit der Dichte und der Höhe des zugeführten Faservlieses läßt sich die Dichte des Endproduktes in größeren Grenzen einstellen. Durch die Veränderung des Hubes der Vorverdichtungswalzen ist die Höhe des Endproduktes variabel einstellbar.By a continuous adjustment of the distance of the precompression rollers to each other in connection with the density and the height of the supplied nonwoven fabric, the density of the final product can be set within larger limits. By changing the stroke of Vorverdichtungswalzen the height of the final product is variably adjustable.
Die durch das erfindungsgemäße Verfahren und eine entsprechende Einrichtung erzielte nachezu gleichförmige Wellformung gewährleistet, daß in der aufsteigenden und in der abfallenden Welle die Fasern weitestgehend senkrecht stehen, während sowohl im Wellenberg als auch im Wellental die Fasern ihre ursprüngliche Lage im wesentlichen parallel zur Faservliesebene beibehalten. Die Übergänge zwischen senkrechten und waagerechten Fasern sind infolge der geringeren Abzugsgeschwindigkeit des wellgeformten Vlieses und dem damit verbundenen Zusammenpressen der Wellen sehr kurz gehalten, so daß die senkrecht stehenden Fasern oben und unten überwiegend von waagerechten Fasern abgedeckt sind.Achieved by the inventive method and a corresponding device nachezu uniform corrugation ensures that in the rising and falling wave the fibers are largely vertical, while both in the wave crest and in the trough the fibers maintain their original position substantially parallel to the fiber fleece plane. The transitions between vertical and horizontal fibers are kept very short due to the lower withdrawal speed of the corrugated web and the associated compression of the waves, so that the vertical fibers are covered at the top and bottom predominantly of horizontal fibers.
Ein zusätzliches Aufbringen von Bindemittel vor der Wellformuhg erhöht die Druck- und Zugfestigkeit und begünstigt das Fixieren der Wellen. Dabei kann das Bindemittel aufgesprüht werden, oder das Vlies durchläuft ein Bindemittelbad.An additional application of binder before the Wellformuhg increases the compressive and tensile strength and favors the fixing of the waves. In this case, the binder can be sprayed on, or the nonwoven passes through a binder bath.
Mit der erreichten Faserlagen-Struktur, die sich gleichmäßig über das gesamte Vlies erstreckt, wird das angestrebte Ziel einer hohen Druck- und Zugfestigkeit bei ebenfalls hohem Wärmedämmwert und geringstem Materialeinsatz überhaupt erst verwirklicht.With the achieved fiber layer structure, which extends uniformly over the entire nonwoven, the desired goal of a high compressive and tensile strength at the same time high thermal insulation value and minimum material usage is achieved in the first place.
Eine weitere Erhöhung sowohl der Druck- und Zugfestigkeit als auch der Wärmedämmung wird erzielt, wenn das Vlies nach der Wellformgebung noch vor der Polymerisationskammer mit einem Glasvlies auf der Oberseite kaschiert wird. Dazu wird das Glasvlies auf der Unterseite mit Bindemittel benetzt und der Oberseite des wellengeformten Mineralwollevlieses zugeführt. Die feste Verbindung erfolgt in der Polymerisationskammer.A further increase in both the compression and tensile strength and the thermal insulation is achieved when the fleece is laminated after the Wellformgebung before the polymerization with a glass fleece on the top. For this purpose, the glass fleece is wetted on the bottom with binder and fed to the top of the wave-shaped mineral wool fleece. The solid compound takes place in the polymerization chamber.
Entsprechend Fig.1 wird das Mineralwollevlies tin der üblichen Weise hergestellt und auf einem Förderband zwei Verdichtungswalzen 2 zugeführt. Diese beiden Verdichtungswalzen 2, die übereinander angeordnet sind, lassen sich in ihrem Abstand voneinander verstellen, so daß dadurch eine Einstellung der Rohdichte möglich ist. Über einen Exzenter 3 führen außerdem die beiden Verdichtungswalzen 2 eine gemeinsame periodische senkrechte Auf- und Abwärtsbewegung aus und legen dadurch das vorverdichtete Mineralwollevlies in nahezu gleichförmige Wellen. Dabei dienen in ihrem Abstand zueinander verstellbare Leitblech^ 5 vor der Polymerisationskammer 4 als Staustrecke. Der Abzug des wellgeformten Mineralwollevlieses geschieht in der üblichen Weise über Kettenbänder in der Polymerisationskammer 4, deren Abstand durch verstellbare Abzugswalzen 9 der gewünschten Höhe des wellgeformten Endproduktes angepaßt werden kann. Die Geschwindigkeit V2 der Abzugseinrichtung ist stets kleiner als die Geschwindigkeit V1 der Zuführeinrichtung des Mineralwollevlieses 1. Das Verhältnis von Vi :V2 verändert sich zu höheren Werten in Abhängigkeit von der Erhöhung der Rohdichte und/oder der Erhöhung der Dicke des Erzeugnisses.According to Figure 1, the mineral wool fleece tin is prepared in the usual way and fed to a conveyor belt two compression rollers 2. These two compaction rollers 2, which are arranged one above the other, can be adjusted in their distance from each other, thereby adjusting the bulk density is possible. Via an eccentric 3 also perform the two compaction rollers 2 a common periodic vertical upward and downward movement and thereby lay the precompressed mineral wool fleece in almost uniform waves. In this case serve in their distance adjustable guide plate ^ 5 in front of the polymerization chamber 4 as a jam section. The deduction of the well-shaped mineral wool fleece is done in the usual way via chain belts in the polymerization chamber 4, the distance can be adjusted by adjustable take-off rollers 9 of the desired height of the corrugated end product. The speed V 2 of the discharge device is always smaller than the speed V 1 of the feeding device of the mineral wool nonwoven 1. The ratio of Vi: V 2 changes to higher values depending on the increase in the apparent density and / or the increase in the thickness of the product.
Ein zusätzliches Aufbringen von Bindemittel vor der Wellformgebung erhöht die Belastbarkeit des Erzeugnisses. Dabei kann das Bindemittel aufgesprüht werden, oder das Mineralwollevlies 1 wird durch ein Bindemittelbad geleitet. Eine weitere Erhöhung der Druckfestigkeit sowie der Wärmedämmung wird dadurch erreicht, daß das Mineralvollevlies zwischen den Leitblechen 5 und der Polymerisationskammer 4 mit einem Glasvlies auf der Unterseite kaschiert wird. Dazu befindet sich über der Wellformgebungsanlage eine Kaschiereinrichtung 6 mit zwei Glasvliesrollen 7. Das Glasvlies wird durch den Anpreßdruck der Abzugswalzen 9 abgezogen. Dabei durchläuft das Glasvlies eine Benetzvorrichtung 8, welche das Glasvlies auf der Unterseite mit Bindemittel versieht. Die feste'Verbindung zwischen dem wellgeformten Mineralwollevlies und dem Glasvlies erfolgt beim Aushärten in der Polymerisationskammer 4.An additional application of binder before Wellformgebung increases the load capacity of the product. In this case, the binder can be sprayed on, or the mineral wool fabric 1 is passed through a binder bath. A further increase in the compressive strength and the thermal insulation is achieved in that the Mineralvollvlies between the baffles 5 and the polymerization chamber 4 is laminated with a glass mat on the bottom. For this purpose, a laminating device 6 with two glass nonwoven rolls 7 is located above the corrugated forming plant. The glass fleece is drawn off by the contact pressure of the take-off rolls 9. The glass fleece passes through a wetting device 8, which provides the glass fleece on the bottom with binder. The firm'Verbindung between the well-shaped mineral wool fleece and the glass fleece takes place during curing in the polymerization chamber. 4
Durch eine geeignete Trennvorrichtung, die zwischen den Verdichtungswalzen 2 und der Polymerisationskammer 4 angeordnet ist, kann das vorverdichtete und in Wellenform gelegte Mineralwollevlies am Wellenberg und/oder am Wellental getrennt werden, so daß die Herstellung von Lamellenerzeugnissen auf einfache Weise möglich ist.By means of a suitable separator arranged between the compaction rollers 2 and the polymerization chamber 4, the precompressed and waved mineral wool web can be separated at the corrugation and / or at the corrugation, so that the production of laminar products is easily possible.
Die gesamte Vorrichtung ist so aufgebaut, daß mit ihr neben Erzeugnissen mit Wellformstruktur auch herkömmliche Produkte mit vorzugsweise parallel zur Erzeugnisebene ausgerichteter Faserlage hergestellt werden können.The entire device is constructed so that with her products in addition to products with Wellformstruktur also conventional products can be prepared with preferably aligned parallel to the product level fiber layer.
Die Anwendung des Wellformverfahrens bedingt, daß der einheitliche Hauptantrieb herkömmlicher Mineralwolle-Anlagen getrennt werden muß. Da die Zufuhr- und die Abzugsgeschwindigkeit vor und nach der Wellformgebung aus den bereits geschilderten Gründen unterschiedlich sein müssen, sind zwei getrennte Antriebe vorgesehen, von denen zumindest der Antrieb für die Abzugsvorrichtung des wellgeformten Mineralwollevlieses in seiner Geschwindigkeit verstellbar sein muß.The application of the Wellformverfahrens requires that the uniform main drive conventional mineral wool plants must be separated. Since the feed and the withdrawal speed must be different before and after Wellformgebung for the reasons already described, two separate drives are provided, of which at least the drive for the take-off device of well-shaped mineral wool fleece must be adjustable in its speed.
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