DE1026680B - Method and device for the production of self-supporting bodies from mineral fibers, in particular glass fibers and binders - Google Patents
Method and device for the production of self-supporting bodies from mineral fibers, in particular glass fibers and bindersInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung von selbsttragenden Körpern aus Mineral- und insbesondere Glasfasern, die aus geschmolzenem Ausgangsstoff auf einer Schleuderscheibe erzeugt, durch einen an oder nahe der Peripherie der Scheibe zur Einwirkung gebrachten Druckgasstrom von der Scheibe weggeführt und durch ein in feinverteiltem Zustand in einem flüssigen und/oder gasförmigen Strom herangeführtes Bindemittel gebunden werden.The invention relates to a method and a device for the production of self-supporting Bodies made of mineral and in particular glass fibers, which are made from molten starting material on a Centrifugal disk generated by one brought into action at or near the periphery of the disk Pressurized gas flow is carried away from the disc and through a finely divided state in a liquid and / or gaseous stream supplied binding agent are bound.
Die Erfindung hat den Zweck, die bekannten derartigen Verfahren und Vorrichtungen so zu verbessern, daß es mit ihnen möglich ist, die von der Schleuderscheibe abgeführten Fasern fortlaufend nach Belieben zu mehr oder weniger breiten Bahnen oder Matten oder auch zu Strängen oder Lunten zu bilden und durch Ein- und Verstellungen des Druckgasstromes und des Bindemittel zuführenden Stromes weitgehend auf die Beschaffenheit der Fasererzeugnisse einzuwirken und vor allem das Bindemittel äußerst fein und gleichmäßig auf den Oberflächen der einzelnen Fasern zu verteilen. Ferner soll durch die Erfindung ermöglicht werden, das Binden der Fasern und damit die Herstellung von selbsttragenden Körpern, wie z. B. Isolierblöcken oder -matten. Rohr-Isolierungen (Schalen) und anderer Gegenstände, welche mehr oder weniger verdichtet sein können, zu beschleunigen.The invention has the purpose of improving the known methods and devices of this type in such a way that that it is possible with them to continuously remove the fibers from the centrifugal disc at will to form more or less wide strips or mats or also to form strands or slivers and by setting and adjusting the flow of pressurized gas and the flow of binding agent largely affect the quality of the fiber products and, above all, the binding agent to be distributed extremely finely and evenly on the surfaces of the individual fibers. Furthermore, through the Invention are made possible, the binding of the fibers and thus the production of self-supporting bodies, such as B. insulating blocks or mats. Pipe insulation (Bowls) and other objects, which can be more or less compressed, too accelerate.
Gemäß dem Verfahren der Erfindung wird dem die Fasern zerteilenden und von der Schleuderscheibe wegführenden Druckgasstrom eine kontinuierliche, hin- und hergehende, begrenzte Schwingbewegung erteilt, deren imaginäre oder wirkliche Achse die Drehachse der Scheibe ist.According to the method of the invention, the separating the fibers and from the centrifugal disk a continuous, to-and-fro, limited oscillating motion whose imaginary or real axis is the axis of rotation of the disk.
Vorzugsweise wird der Druckgasstrom im wesentliehen tangential zur Peripherie der Schleuderscheibe oder zu einem zur Peripherie liegenden Kreis gerichtet, dessen Abstand von der Peripherie regelbar ist.The flow of pressurized gas is preferably essentially tangential to the periphery of the centrifugal disk or directed to a circle lying to the periphery, the distance of which from the periphery can be regulated.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Ausstoßpunkt des Druckgasstromes nicht nur in seinem radialen Abstand von, sondern auch in seiner Höhenlage zur Peripherie der Schleuderscheibe veränderlich. According to a further feature of the invention, the discharge point of the pressurized gas stream is not only in its radial distance from, but also variable in its height to the periphery of the centrifugal disk.
Je nach der Art der zu verwendenden Fasern und der herzustellenden Endprodukte werden die Bindemittel
in verschiedenen Formen, wie beispielsweise in Form von Pulver, Lösungen oder Dispersionen
verwendet. Beim Bindevorgang gemäß der Erfindung wird die bei der Fasererzeugung herrschende Hitze
ausgenutzt, um pulverförmiges Bindemittel zu schmelzen, bei aus Lösungen oder Dispersionen bestehenden
Bindemitteln das Lösungs- oder Dispersionsmittel zu verdampfen und bei zu Kunststoffen kondensierbaren
Bindemittelmischungen diese in den gewünschten mehr Verfahren und Einrichtung
zur Herstellung von selbsttragenden
Körpern aus Mineral-, insbesondereDepending on the type of fibers to be used and the end products to be produced, the binders are used in various forms, such as, for example, in the form of powder, solutions or dispersions. In the binding process according to the invention, the heat prevailing during fiber production is used to melt powdery binder, in the case of binders consisting of solutions or dispersions, to evaporate the solvent or dispersion medium, and in the case of binder mixtures condensable to plastics, these in the desired more processes and equipment
for the production of self-supporting
Bodies made of mineral, in particular
Glasfasern und BindemittelnGlass fibers and binders
Anmelder:Applicant:
Höganäs-Billesholms Aktiebolag,
Höganäs (Schweden)Höganäs-Billesholms Aktiebolag,
Höganäs (Sweden)
Vertreter: J. Schmetz, Patentanwalt,
Aachen, Wilhelmstr. 80Representative: J. Schmetz, patent attorney,
Aachen, Wilhelmstrasse 80
Risto Tiitola, Ossi Saartama und Tor Wiksten,Risto Tiitola, Ossi Saartama and Tor Wiksten,
Karhula (Finnland),
sind als Erfinder genannt wordenKarhula (Finland),
have been named as inventors
oder weniger endgültigen Kondensationszustand zu versetzen, so daß nach einer etwaigen Formgebung der gebundenen Fasern zu selbsttragenden Körpern keine oder nur noch eine kurze Wärmebehandlung notwendig ist, um dem Bindemittel den endgültigen Kondensationsgrad zu verleihen.or less final state of condensation, so that after any shaping the bonded fibers to self-supporting bodies no or only a short heat treatment is necessary to give the binder the final degree of condensation.
Bei der Verwendung von Kunststoffen als Bindemittel ergeben sich Endprodukte sehr hoher Elastizität, insbesondere wenn das verwendete Fasermaterial aus Glaswolle besteht. Während die Erfindung nicht auf die Verwendung von Glaswolle beschränkt sein soll, wird sie nachstehend in der Hauptsache nur mit Bezug auf Glaswolle beschrieben, wobei als Bindemittel ein Gemisch auf Kunststoffbasis verwendet wird, das der verarbeiteten Glasart angepaßt ist.The use of plastics as binders results in end products of very high elasticity, especially if the fiber material used consists of glass wool. While the invention is not should be restricted to the use of glass wool, it will mainly only be dealt with below Described with reference to glass wool, a plastic-based mixture being used as a binder that is adapted to the type of glass being processed.
Gemäß der Erfindung wird der das Bindemittel führende Strom zusammen mit dem zur Wegführung der Fasern dienenden Druckgasstrom und wenigstens ungefähr in der gleichen Richtung wie letzterer mit den auf der Schleuderscheibe erzeugten Fasern in Berührung gebracht wird.According to the invention, the stream carrying the binder is used together with that for carrying away of the fibers serving compressed gas flow and at least approximately in the same direction as the latter with is brought into contact with the fibers produced on the centrifugal disk.
Für den Druckgasstrom wird mit Vorteil Druckluft verwendet, jedoch kann gemäß der Erfindung zusätzlich ein Saugzug zur Anwendung gelangen, der die durch den Druckgasstrom von der Scheibe weggeführte Wolle auffängt und gegebenenfalls weiterbefördert. Compressed air is advantageously used for the pressurized gas flow, but according to the invention it can also be used an induced draft come into use, which is carried away by the flow of pressurized gas from the pane Catches wool and, if necessary, transports it onwards.
Das Bindemittel kann der Wolle mittels des Druckluftstromes zugeführt werden, der gleichzeitig zurThe binding agent can be applied to the wool by means of the compressed air flow are fed to the at the same time
709 910/366709 910/366
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Wegführung der Wolle von der Scheibe dient, wobei Eine geeignete Einrichtung zur Durchführung desRemoval of the wool from the disc is used, with a suitable device for carrying out the
der Druckgasstrom selber als Träger des Bindemittels Verfahrens gemäß der Erfindung besteht aus einer benutzt werden kann. Für die Zuführung des Binde- Kombination einer an sich bekannten Vorrichtung zur mittels kann jedoch auch ein gesonderter, mit ersterem Herstellung von Fasern aus geschmolzenem Glas oder etwa gleichgerichteter flüssiger oder gasförmiger 5 ähnlichen Massen mittels einer Schleuderscheibe mit Strom benutzt werden. wenigstens einer in der Nähe der Schleuderscheibethe pressurized gas flow itself as a carrier of the binder method according to the invention consists of one can be used. For the supply of the binding combination to a device known per se However, by means of a separate, with the former production of fibers from molten glass or approximately rectified liquid or gaseous 5 similar masses by means of a centrifugal disk Electricity can be used. at least one near the slinger
Läßt man während des Betriebes die Düse eine liegenden Düse zum Ausstoßen eines Druckgas-, vorkontinuierliche, hin- und hergehende Schwingbewe- zugsweise Druckluftstromes, welche Düse bzw. Düsen gung ausführen, deren Geschwindigkeit regelbar und um die Drehachse der Scheibe als imaginäre oder die auf einen einstellbaren Bereich beschränkt ist, io wirkliche Achse fortlaufend begrenzt hin und her wobei die Scheibenachse als imaginäre oder wirkliche schwingbar sowie in ihrem radialen Abstand von der Schwingachse dient, so kann die Wolle in Form einer Scheibenperipherie und in ihrer Höhenlage und gleichmäßigen Matte mit genau bestimmten Kanten Neigung zur Scheibenebene verstellbar ist bzw. sind, auf einem angetriebenen Förderer zur Ablage gelan- Dabei kann die den Druckgasstrom für die Zerteilung gen, der zweckmäßig aus einem Siebband besteht und 15 und Wegführung der Fasern ausstoßende Düse ein an der der Schleuderscheibe abgekehrten Seite in Stück mit einer zweiten, im wesentlichen gleichgericheinem zur Aufnahme des Faserstromes dienenden teten Düse bilden, durch die das Bindemittel für die Saugkasten liegt. Die Breite der Matte kann durch Fasern zugeführt wird.If, during operation, the nozzle is a horizontal nozzle for ejecting a pressurized gas, pre-continuous, reciprocating oscillating movement of compressed air flow, which nozzle or nozzles Execution, the speed of which is adjustable and around the axis of rotation of the disk as imaginary or which is limited to an adjustable range, io real axis continuously limited back and forth the disk axis as imaginary or real oscillatable as well as in its radial distance from the Swing axis is used, so the wool can be in the form of a disc periphery and in its altitude and even mat with precisely defined edges inclination to the plane of the pane is or are adjustable, The pressurized gas flow for the cutting can be delivered to the storage area on a driven conveyor gene, which expediently consists of a sieve belt and 15 and removal of the fibers ejecting nozzle on the side facing away from the centrifugal disc in pieces with a second, essentially identical one to take up the fiber stream serving ended nozzle through which the binder for the Suction box lies. The width of the mat can be fed by fibers.
Regelung der Schwingbewegung und ihre Dicke durch Nachstehend ist eine Einrichtung gemäß der Erfin-Regulation of the oscillating movement and its thickness by the following is a device according to the invention
Regelung der Geschwindigkeit des Förderers geändert ao gung an Hand der Zeichnung erläutert. In dieser zeigt werden. Die beim Fasererzeugungsvorgang herr- Abb. 1 eine schematische Draufsicht der Schleuder-Regulation of the speed of the conveyor changed ao explained on the basis of the drawing. In this shows will. The resulting during the fiber production process Fig. 1 is a schematic plan view of the centrifugal
schende Hitze bewirkt dabei das Verdampfen der im scheibe mit einer um die Scheibenachse begrenzt hin Bindemittelgemisch enthaltenen Flüssigkeit. Durch und her schwingbaren Blasdüse,The intense heat causes the evaporation of the in the disc with a bounded around the disc axis Liquid contained in the binder mixture. Swiveling blower nozzle,
richtige Auswahl des Flüssigkeitsgehaltes des Binde- Abb. 2 eine schematische Darstellung einer bei-correct selection of the liquid content of the binding Fig. 2 a schematic representation of two
mittels wird ein Verbrennen der Kunststoffe verhütet, 35 spielsweisen Ausführungsform einer Gesamtvorrichderen Kondensationsgrad sich in weiten Grenzen durch tung gemäß der Erfindung,burning of the plastics is prevented by means of an embodiment of an overall device Degree of condensation within wide limits by device according to the invention,
Regelung des Einflusses der Hitze regeln läßt. Abb. 3 eine konstruktive Ausführung für die An-Lets regulate the influence of the heat. Fig. 3 a structural design for the
Der Saugkasten und der Förderer können auch so Ordnung der bewegbaren und verstellbaren Düsen, und ausgebildet werden, daß anstatt einer Matte beispiels- Abb. 4 ist ein Querschnitt nach Linie IV-IV derThe suction box and the conveyor can also order the movable and adjustable nozzles, and be designed that instead of a mat for example Fig. 4 is a cross section along line IV-IV of the
weise ein fortlaufender Faserstrang von gewünschten 30 Abb. 3.wise a continuous fiber strand of the desired 30 Fig. 3.
Abmessungen und gewünschter Querschnittsform oder In Abb. 1 ist 1 die Schleuderscheibe, und 2 ist eineDimensions and desired cross-sectional shape or In Fig. 1, 1 is the slinger and 2 is a
auch ein schlauchförmiges Produkt erhalten wird. Düse, durch die in der Pfeilrichtung ein Druckgas-Durch Anordnung zweier sich drehender Walzen am strom ausgestoßen wird, der zur Zerteilung und Wegfreien Ende des Förderers kann die Matte in zylin- führung der Fasern von der Schleuderscheibe dient, drischer Form oder spiralig um einen rohrförmigen 35 Die Düse 2 ist tangential zu einem Kreis 3 gerichtet, Dorn gewickelt werden, der in dem Spalt zwischen der die Peripherie der Scheibe 1 in einem veränderden beiden einander gegenüberliegenden Walzen so liehen Abstand χ umgibt. Die Düse 2 soll im Bereich angeordnet ist, daß ein rohrförmiger Körper ge- des Winkels β fortlaufend um die Achse der Scheibe 1 wünschter Wandstärke und durch Druckanwendung hin und her schwingbar sein.a tubular product is also obtained. Nozzle through which a pressurized gas is ejected in the direction of the arrow by arranging two rotating rollers on the stream, which can be used for the division and path-free end of the conveyor 35 The nozzle 2 is directed tangentially to a circle 3, the mandrel is wound, which surrounds the distance χ in the gap between the periphery of the disk 1 in a changing two opposing rollers. The nozzle 2 should be arranged in the area where a tubular body at the angle β can be continuously oscillated around the axis of the disk 1 of the desired wall thickness and by the application of pressure.
erzielter gewünschter Dichte erzeugt wird, der nach 40 Gemäß Abb. 2 sind zwei Düsen 2 α und 2 b vor-Aufschneiden in der Längsrichtung beispielsweise als gesehen, deren Ausstoßöffnungen übereinanderliegen Rohrisolierung benutzt werden kann. Der Förderer und im wesentlichen in der gleichen Richtung blasen, kann so ausgebildet sein, daß er einen gewünschten 4 ist der geschmolzene Massestrom, der auf die Druck auf die Matte ausübt. Wenn die Matte nicht in Schleuderscheibe 1 geleitet und an deren Peripherie Platten zerschnitten werden soll, kann man den For- 45 unter Umwandlung zu Fasern abgeschleudert wird, derer oder für diesen Zweck benutzte besondere Wal- Die obere Düse 2 a liefert den Druckgas-, z. B. Druckzen mit halbkreisförmigen Druckflächen zusammen- luftstrom, durch den die Fasern zerteilt und wegarbeiten lassen, um zusammenhängende Körper ent- geführt werden. Die untere Düse 2b liefert einen sprechender Form herzustellen, welche, wenn sie von- flüssigen oder gasförmigen Strom des Bindemittels, einander getrennt werden, Isolierschalen gewünschten 50 das auf die Fasern aufgesprüht wird. Die Düsen 2 a,2b Durchmessers bilden. Nach bekannten Methoden sind miteinander vereinigt und werden innerhalb können auch die gebundenen Fasern in strangartiger eines gewünschten Winkels fortlaufend um die Achse Form ausgezogen und versponnen oder verzwirnt der Schleuderscheibe 1 hin- und hergeschwungen. Von werden. der Größe des Schwingungswinkeis hängt auch derachieved desired density is generated, which according to Fig. 2, two nozzles 2 α and 2 b are pre-cut in the longitudinal direction, for example, as seen, the discharge openings of which are superimposed pipe insulation can be used. The conveyor and blowing in substantially the same direction can be designed to be a desired 4 the molten mass flow exerting pressure on the mat. If the mat is not passed into centrifugal disk 1 and plates are to be cut at its periphery, the for- 45 can be thrown off with conversion to fibers, which or special whale used for this purpose . B. Pressure pins with semicircular pressure surfaces converging air flow through which the fibers can be broken up and worked away so that coherent bodies are abducted. The lower nozzle 2b provides a speaking form which, when separated from each other by a liquid or gaseous stream of binder, is desired to be sprayed onto the fibers. The nozzles 2 a, 2b form diameter. According to known methods are combined with one another and within the bound fibers can also be drawn to and fro in a strand-like shape of a desired angle continuously around the axis and spun or twisted in the centrifugal disk 1. Of be. the size of the oscillation angle also depends on the
Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der 55 Winkel ab, innerhalb welchem die Fasern von der Erfindung kann ein in bekannter Weise abwärts am Schleuderscheibe weggeführt werden, und die Breite, die Scheibenperipherie gerichteter Blasstrom zusam- in der die Fasern zur Ablagerung gelangen, men mit einem das Bindemittel führenden Blasstrom In dem Ausführungsbeispiel ist gezeigt, wie dieWhen performing the method according to the 55 angle, within which the fibers from the Invention can be carried away in a known manner downwards on the slinger, and the width, Blowing stream directed towards the periphery of the disc, in which the fibers are deposited, men with a blowing stream guiding the binding agent
benutzt werden, der zweckmäßig unmittelbar unter Fasern zu einem Strang 5 zusammenlaufen, der innerder Scheibe ausgestoßen wird und im wesentlichen 60 halb eines kegeligen Trichters 6 aufgefangen und die gleiche Strömungsrichtung wie ersterer oder eine zwischen Walzen 7 hindurch auf ein Förderband 8 Strömungsrichtung hat, die etwas abwärts geneigt gelangt.are used, which expediently converge directly under fibers to form a strand 5, the innerder Disc is ejected and caught essentially 60 half of a conical funnel 6 and the same direction of flow as the former or one between rollers 7 onto a conveyor belt 8 Has flow direction that is inclined slightly downwards.
gegen die herabfallenden Fasern gerichtet ist. Wie besonders aus den Abb. 3 und 4 ersichtlich, istis directed against the falling fibers. As can be seen particularly from Figs. 3 and 4, is
Die etwaige Nachbehandlung zum endgültigen konzentrisch um die Schleuderscheibe 1 ein Hohl-Härten, die jedenfalls nur von kurzer Dauer zu sein 65 kranz 9 angeordnet, in dem ein Ring 10 gleitend angebraucht, kann entweder in einem gesonderten Ofen ordnet ist. An diesem sitzt ein radial nach außen oder in einem Ofen erfolgen, der mit dem Förderer ragender Arm H1 der die Düsen 2 α, 2 & trägt, die sich oder den Formgebungsmitteln verbunden ist und in unter dem Kranz 9 zur Schleuderscheibe 1 hin dem die überschüssige Hitze aus dem Fasererzeu- erstrecken und deren Ausstoßöffnungen tangential zur gungsvorgang ausgenutzt werden kann. 70 Scheibenperipherie oder zu einem konzentrisch zuAny post-treatment to the final concentric around the centrifugal disk 1 a hollow hardening, which in any case only has a short duration to be 65 wreath 9 arranged in which a ring 10 is slidably attached, can either be arranged in a separate furnace. On this sits a radially outwardly or in an oven, the arm H 1 protruding with the conveyor and carrying the nozzles 2 α, 2 &, which is connected to itself or to the shaping means and in under the ring 9 to the centrifugal disk 1 to the Excess heat can extend out of the fiber production and its ejection openings can be used tangentially for the generation process. 70 disc periphery or to a concentric too
dieser liegenden Kreis (Abb. 1) gerichtet sind. Durch eine am Arm 11 sitzende Halterung 12 sind die Düsen in ihrem radialen Abstand von und ihrer Höhenlage zur Scheibenperipherie verstellbar. Ebenso läßt sich der Neigungswinkel der Ausstoßöffnungen der Düsen zur Scheibenebene verändern. Ihre hin- und hergehende Schwingbewegung erhalten die Düsen 2 a, 2 b beispielsweise durch die an der Halterung 12 angreifende Stange 13 eines hydraulischen Druckzylinders 14 mit veränderlichem Kolbenhub.this lying circle (Fig. 1) are directed. A holder 12 seated on the arm 11 enables the nozzles to be adjusted in terms of their radial distance from and their height position to the disk periphery. The angle of inclination of the discharge openings of the nozzles to the plane of the pane can also be changed. The nozzles 2 a, 2 b receive their reciprocating oscillating movement, for example, through the rod 13 of a hydraulic pressure cylinder 14 with a variable piston stroke engaging the holder 12.
Claims (9)
Deutsche Patentschriften Nr. 865 641, 913 873, 179.Considered publications:
German patent specifications No. 865 641, 913 873, 179.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DEH21013A DE1026680B (en) | 1953-05-30 | 1954-07-30 | Method and device for the production of self-supporting bodies from mineral fibers, in particular glass fibers and binders |
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
SE321027X | 1953-05-30 | ||
DEH21013A DE1026680B (en) | 1953-05-30 | 1954-07-30 | Method and device for the production of self-supporting bodies from mineral fibers, in particular glass fibers and binders |
Publications (1)
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DE1026680B true DE1026680B (en) | 1958-03-20 |
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DE (1) | DE1026680B (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE749179C (en) * | 1939-01-01 | 1944-11-20 | Chemische Werke Allbert | Method for improving glass threads |
DE865641C (en) * | 1934-05-20 | 1953-02-02 | Saint Gobain | Method and device for producing fibers from glass and other masses which are plastic when exposed to heat |
DE913873C (en) * | 1951-01-26 | 1954-06-21 | Saint Gobain | Method and device for the production of band-shaped felts from fibers made from thermoplastic materials, in particular from glass fibers |
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1954
- 1954-07-30 DE DEH21013A patent/DE1026680B/en active Pending
Patent Citations (3)
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