DE69313306T2 - DAMPING PLATE WITH A LOW FRICTION SURFACE - Google Patents
DAMPING PLATE WITH A LOW FRICTION SURFACEInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Mineralfaser-Isolier produkte. Insbesondere betrifft sie Mineralfaser-Isolierplat- ten mit einer daran haftenden Beschichtung.The present invention relates to mineral fiber insulation products. In particular, it relates to mineral fiber insulation boards with a coating adhered thereto.
Bei der Herstellung von Isolierplatten aus Mineralfasern ist es allgemein üblich, die Mineralfasern aus einem gescbmolzenen Mineralmaterial zu ziehen und sie zum Bilden eines Bündels auf einer Sammelfördereinrichtung zu verteilen. Die Fasern werden typisch mit einem organischen Bindemittel besprüht, und das Bündel wird durch einen Aushärtofen geführt. Das Bündel wird daraufhin in einzelne Stücke oder Platten zerlegt. In manchen Fällen wird dem Bündel vor dem Zerlegen ein Beschichtungsmaterial hinzugefügt.In the manufacture of mineral fiber insulation boards, it is common practice to pull the mineral fibers from a molten mineral material and spread them on a collection conveyor to form a bundle. The fibers are typically sprayed with an organic binder and the bundle is passed through a curing oven. The bundle is then broken down into individual pieces or boards. In some cases, a coating material is added to the bundle before breaking down.
Eine der Verwendungen für Isolierplatten besteht darin, die Dachbodenräume von Wohngebäuden erneut zu isolieren. Die Platten zur erneuten Isolierung sind typisch unbeschichtet, um zu verhindern, daß in die Isolierschichten innerhalb des Dachbodens eine neue Dampfsperre eingebracht wird. Die Herstellerempfehlungen zur erneuten Isolierung von Dachbodenräumen bestehen darin, eine unbeschichtete Platte zu verwenden oder die Beschichtung auf einem beschichteten Produkt durch Bilden von Messerschlitzen oder änderen Perforationen im Material zu perforieren.One of the uses for insulation boards is to re-insulate the attic spaces of residential buildings. The boards for re-insulation are typically uncoated to prevent the introduction of a new vapor barrier into the insulation layers within the attic. The manufacturer's recommendations for re-insulating attic spaces are to use an uncoated board or to perforate the coating on a coated product by forming knife slots or changing perforations in the material.
Eines der mit dem Einbauen zusätzlicher Isolierplatten in einen Dachbodenraum verbundenen Probleme besteht darin, daß es schwierig ist, die Isolierplatten an ihre Verwendungsstelle zu schieben. Die unbeschichtete Platte zur erneuten Isolierung weist eine hohe Gleitreibungszahl auf, wenn sie entlang der bestehenden Fläche, also der bestehenden unbeschichteten Dachbodenisolierung, geschoben wird. Dies ist insbesondere an den Kanten des Dachbodenraums der Fall, an denen die Schräge des Daches auf den Fußboden des Dachbodens trifft. Das Ausmaß der Reibung zwischen zwei Mineralplatten ist beträchtlich, und es ist nicht einfach, die Platte zur erneuten Isolierung entlang der Fläche der bestehenden Platten im Dachbodenraum zu verschieben.One of the problems associated with installing additional insulation panels in a loft space is that it is difficult to slide the insulation panels into place. The uncoated re-insulation panel has a high coefficient of sliding friction when it is slid along the existing surface, i.e. the existing uncoated loft insulation. This is particularly the case at the edges of the loft space where the slope of the roof meets the loft floor. The amount of friction between two mineral panels is considerable and it is not easy to move the panel for re-insulation along the area of the existing panels in the attic space.
Ein weiteres mit der erneuten Isolierung von Dachbodenräumen von Wohnhäusern verbundenes Problem besteht darin, daß die bestehenden und neuen Isoliermaterialien erhebliche Mengen an Staub erzeugen, die die einbauenden Personen stören. Typisch wird das erneute Isolieren von den Eigentümern von Wohnhäusern in Eigenarbeit vorgenommen. Es wäre vorteilhaft, wenn Platten zur erneuten Isolierung von Dachbodenräumen über die bestehende Isolierung in der Dachstube leicht an ihre Verwendungsstelle geschoben werden könnten. Es wäre weiterhin vorteilhaft, eine Einrichtung zum Zurückhalten des mit den zur erneuten Isolierung verwendeten Platten verbundenen Staubs vorzusehen.Another problem associated with re-insulating loft spaces in residential buildings is that the existing and new insulation materials generate significant amounts of dust which is a nuisance to those installing them. Typically, re-insulating is carried out by the owners of residential buildings themselves. It would be advantageous if loft re-insulating panels could be easily slid into place over the existing insulation in the attic. It would also be advantageous to provide a means of containing dust associated with the re-insulating panels.
Eingekapselte Isolierverpackungen gehören zum Stand der Technik. Mclaughlin und Parker offenbaren im US-Patent 2 113 068 beziehungsweise im US-Patent 2 913 104 jeweils Isolierverpackungen, bei denen Mineralwolle durch eine Hülle bedeckt ist.Encapsulated insulating packaging is state of the art. Mclaughlin and Parker disclose insulating packaging in which mineral wool is covered by a sheath in US patent 2,113,068 and US patent 2,913,104, respectively.
Es wurden Beschichtungen aus verschiedenen Materialien für Isolierplatten vorgeschlagen. Dazu gehören Kraftpapier und Polyethylenschichten, wie sie im US-Patent 4 696 138 von Bullock offenbart sind. Bullock führt eine an vier Seiten einer Platte angeordnete dampfdurchlässige Polyethylenbeschichtung aus. Der Zweck der Beschichtung von Bullock besteht darin, zu verhindern, daß in den Glasfaser-Isolierprodukten Konvektion auftritt. Im französischen Patent 2 418 082 ist eine komprimierbare Mineralfaser-Isolierplatte mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 offenbart und eine Mineralwollplatte ausgeführt, auf die eine Polyvinylidenchloridfolie aufgeschweißt worden ist. Die Mineralwollplatte wird verwendet, um eine thermische oder akustische Isolierung zu bieten. Im deutschen Gebrauchsmuster 8 505 179 ist eine Mineralfaser-Isolierplatte offenbart, die mit einer an der Platte haftenden metallisierten Polymerbeschichtung bedeckt ist.Coatings of various materials have been proposed for insulation panels. These include kraft paper and polyethylene layers as disclosed in US Patent 4,696,138 to Bullock. Bullock implements a vapor permeable polyethylene coating disposed on four sides of a panel. The purpose of Bullock's coating is to prevent convection from occurring in the fiberglass insulation products. French Patent 2,418,082 discloses a compressible mineral fiber insulation panel having the features of the preamble of claim 1 and implements a mineral wool panel to which a polyvinylidene chloride film has been welded. The mineral wool panel is used to provide thermal or acoustic insulation. German Utility Model 8,505,179 discloses a mineral fiber insulation panel covered with a metallized polymer coating adhered to the panel.
In US-Patent 4 927 705 von Syme ist ein Isolierprodukt beschrieben, das mit einer Dampfsperre aus 25,4 × 10&supmin;&sup6; bis 50,8 × 10&supmin;&sup6; m (1 bis 2 Mil) dickem Polyethylen bedeckt ist. Dieses Produkt ist vollständig eingekapselt, und es gibt keine Porosität zum Durchlassen von Feuchtigkeit oder zum Ermöglichen einer Kqmpression beim Verpacken. Die Fähigkeit, die Isolierplatte zum Verpacken zu komprimieren und zu ermöglichen, daß sich eine vernünftige Dicke der Isolierplatte wieder einstellt, sobald die Verpackung zum Einbau in der Dachstube geöffnet ist, ist eine Produktanforderung.U.S. Patent 4,927,705 to Syme describes an insulation product covered with a vapor barrier of 25.4 x 10-6 to 50.8 x 10-6 m (1 to 2 mils) thick polyethylene. This product is completely encapsulated and there is no porosity to allow moisture to pass through or to allow compression during packaging. The ability to compress the insulation board for packaging and to allow the insulation board to recover to a reasonable thickness once the package is opened for installation in the attic is a product requirement.
Ein sehr wichtiger Gesichtspunkt eines jeden Isolierprodukts für Nachrüstfälle besteht darin, daß das Produkt nicht-entflammbar sein muß, d. h. daß es den ASTM-E84-Flammenausbreitungstest mit einer Flammenausbreitungsrate von höchstens 25 bestehen muß. Eines der mit einigen der zum Stand der Technik gehörenden eingekapselten Mineralfaser- Isolierplatten verbundenen Probleme besteht darin, daß der zum Anbringen der Beschichtung an der Platte verwendete Klebstoff selbst zu einem Entflammbarkeitsproblem beitragen würde. Der Klebstoff verhindert, daß das Produkt den Flammenausbreitungstest mit einer Flammenausbreitungsrate von höchstens 25 besteht. Solche Produkte benötigen ausnahmslos teure feuerhemmende Mittel, um den Test zu bestehen. Ein weiteres mit bisher vorgeschlagenen eingekapselten Isolierplatten verbundenes Problem besteht darin, daß die Einkapselungsmaterialieen die Kosten der Isolierplatte unverhältnismäßig erhöhen.A very important consideration of any retrofit insulation product is that the product must be non-flammable, i.e., it must pass the ASTM E84 flame spread test with a flame spread rate of 25 or less. One of the problems associated with some of the prior art encapsulated mineral fiber insulation panels is that the adhesive used to attach the coating to the panel would itself contribute to a flammability problem. The adhesive prevents the product from passing the flame spread test with a flame spread rate of 25 or less. Such products invariably require expensive fire retardants to pass the test. Another problem associated with previously proposed encapsulated insulation panels is that the encapsulation materials add disproportionately to the cost of the insulation panel.
Angesichts des vorhergehend Bemerkten wäre es wünschenswert, eine eingekapselte Mineralfaser-Isolierplatte, die gegenüber einer bestehenden Isolierung im Dachboden eine dünne Beschichtung und eine niedrige Gleitreibungszahl aufweist, sowie ein Mittel zum Ankleben der Beschichtung an der Platte zur Handhabbarkeit ohne Verwendung teurer feuerhemmender Mittel und ohne daß der ASTM-Flammenausbreitungstest nicht bestanden wird, vorzusehen. Weiterhin sollte das Isolierprodukt wenigstens teilweise hochporös sein, um zum Verpacken eine schnelle Kompression der Platte zu ermöglichen, und die Platte muß nach dem Öffnen der Verpackung fast vollständig wiederhergestellt werden können. Es sei bemerkt, daß das erfindungsgemäße Produkt vorgesehen ist, um die Isolierung von Dachböden eines Wohnhauses nachzurüsten, wenngleich das Produkt auch für andere Isolieranwendungen, wie eine Isolierung von Wandlöchern, von Kellerdecken, von neuen Wohnbauten und zur Isolierung von Geschäftsgebäuden, verwendet werden kann.In view of the foregoing, it would be desirable to provide an encapsulated mineral fiber insulation board having a thin coating and a low coefficient of sliding friction over existing insulation in the attic, and a means of bonding the coating to the board for handling without the use of expensive fire retardants and without failing the ASTM flame spread test. Furthermore, the insulation product should be at least partially highly porous to facilitate packaging to allow rapid compression of the board and the board must be capable of being almost completely recovered after opening the package. It should be noted that the product of the invention is intended for retrofitting the insulation of attics of a residential building, although the product can also be used for other insulation applications such as wall hole insulation, basement ceiling insulation, new residential construction and for insulating commercial buildings.
In Übereinstimmung mit der Erfindung wird nun eine komprimierbare Mineralfaser-Isolierplatte mit gegenüberliegenden Hauptflächen und gegenüberliegenden Seitenflächen und einer auf beiden Hauptflächen aufgebrachten Polymerbeschichtung, die eine Dicke von höchstens 25,4 × 10&supmin;&sup6; m (1 Mil) aufweist, zur Vermeidung von Verschiebungen relativ zu der Platte an dieser haftet und dampfdurchlässig ist, vorgesehen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Beschichtung eine ausreichend geringe Masse hat, um im anhaftenden Zustand eine Flammenausbreitungsrate von höchstens 25 aufzuweisen, daß die gegenüberliegenden Seitenflächen der Platte mit einer hochporösen Membran bedeckt sind, so daß bei schneller Kompression Luft rasch aus der Platte entweichen kann, und daß die Platte in der Lage ist, eine vorgegebene Dicke nach Freigabe aus einer Kompression auf ein Viertel der vorgegebenen Dicke wiederanzunehmen.In accordance with the invention there is now provided a compressible mineral fiber insulation panel having opposed major surfaces and opposed side surfaces and a polymer coating applied to both major surfaces, having a thickness of not more than 25.4 x 10-6 m (1 mil), adherent to the panel to prevent displacement relative to the panel and vapor permeable, characterized in that the coating has a sufficiently low mass to have a flame spread rate of not more than 25 when adhered, the opposed side surfaces of the panel being covered with a highly porous membrane so that air can quickly escape from the panel upon rapid compression, and the panel being capable of recovering to a predetermined thickness after release from compression to one quarter of the predetermined thickness.
Es hat sich herausgestellt, daß das Produkt bei Verwendung eines sehr dünnen Beschichtungsmaterials den ASTM-Flammenausbreitungstest selbst dann bestehen kann, wenn die Beschichtung mit einem Klebstoff an der Mineralfaserplatte befestigt ist.It has been found that by using a very thin coating material, the product can pass the ASTM flame spread test even when the coating is attached to the mineral fiber board with an adhesive.
Die Dicke des Beschichtungsmaterials beträgt vorzugsweise höchstens 15,2 × 10&supmin;&sup6; m (0,5 Mil) und bevorzugt höchstens 10,1 × 10&supmin;&sup6; m (0,4 Mil).The thickness of the coating material is preferably 15.2 x 10⁻⁶ m (0.5 mil) or less, and more preferably 10.1 x 10⁻⁶ m (0.4 mil) or less.
Eines der wertvollen Merkmale der erfindungsgemäßen Faserisolierplatte besteht darin, daß die Gleitreibungszahl der beschichteten Platte geringer als 1,0 ist, wenn die beschichtete Platte über eine Fläche einer unbeschichteten Glasfaserplatte mit einer Dichte von etwa 8,01 bis 12,81 kg/m³ (0,5 bis etwa 0,8 Pounds pro Kubik-Foot) gezogen wird. Diese geringe Gleitreibungszahl ermöglicht es, daß die in Eigenarbeit in den Dachboden einbauende Person die erfindungsgemäße Platte über. die bestehende Isolierung im Dachboden hinwegdrückt oder schiebt, wodurch ein leichter Einbau der nachgerüsteten Platten in die entferntesten Bereiche eines Dachbodens erleichtert wird.One of the valuable features of the fiber insulation board according to the invention is that the sliding friction coefficient of the coated board is less than 1.0 when the coated panel is pulled over an area of uncoated fiberglass panel having a density of about 8.01 to 12.81 kg/m³ (0.5 to about 0.8 pounds per cubic foot). This low coefficient of sliding friction allows the attic installer to push or slide the panel of the invention over the existing insulation in the attic, thereby facilitating easy installation of the retrofitted panels into the most remote areas of an attic.
Die Polymerbeschichtung ist mit einem Befestigungsmittel an beiden Hauptflächen der Platte befestigt. Das Befestigungsmittel ist vorzugsweise eine kleine Menge eines Klebers. Es wird eine ausreichend geringe Menge des Klebers verwendet, so daß ermöglicht wird, daß die Isolierplatte eine Flammenausbreitungsrate von 25 nach dem ASTM-E84-Flammenausbreitungstest nicht überschreitet, wenngleich sie ausreicht, die Beschichtung mit der Mineralfaserplatte zu verbinden und zu ermöglichen, daß die Platte über die Beschichtung aufgenommen und gehandhabt wird.The polymer coating is secured to both major surfaces of the board with a fastener. The fastener is preferably a small amount of adhesive. A sufficiently small amount of adhesive is used to enable the insulation board not to exceed a flame spread rate of 25 according to the ASTM E84 flame spread test, while being sufficient to bond the coating to the mineral fiber board and to enable the board to be picked up and handled via the coating.
In einer anderen speziellen Ausführungsform haftet die Polymerbeschichtung an einer oder an beiden der gegenüberliegenden Seitenflächen der Platte.In another specific embodiment, the polymer coating adheres to one or both of the opposing side surfaces of the plate.
Es sei nun auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen. Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Mineralfaser-Isolierplatte mit einem Beschichtungsmaterial auf den beiden Hauptflächen und auf der Seitenfläche; undReference is now made to the accompanying drawing. Figure 1 is a perspective view of a mineral fiber insulation board with a coating material on the two major surfaces and on the side surface; and
Figur 2 ist eine schematische Ansicht des in einem Test zum Ermitteln der Gleitreibungszahl der beschichteten Isolierplatten verwendeten Geräts.Figure 2 is a schematic view of the apparatus used in a test to determine the coefficient of sliding friction of the coated insulation panels.
Diese Erfindung wird anhand einer Glasfaser-Isolierplatte beschrieben. Es sei bemerkt, daß die Mineralfaser- Isolierplatte aus anderen Mineralfasertypen, wie aus Stein, Schlacke und Basalt hergestellten Fasern, bestehen kann.This invention will be described with reference to a glass fiber insulation board. It should be noted that the mineral fiber insulation board may consist of other types of mineral fibers, such as fibers made from stone, slag and basalt.
Wie in Figur 1 dargestellt ist, ist die Isolierplatte 10 im allgemeinen rechtwinklig und weist Hauptflächen 1.2, Seitenflächen 14 und Stirnflächen 16 auf. An den Hauptflächen ist ein Einkapselungsmaterial oder ein Polymerbeschichtungsmaterial 18 angebracht. Dieses Material kann irgendeines sein, das dafür geeignet ist, den Staub zurückzuhalten und eine Fläche mit einer geringen Gleitreibung zu bilden. Das Material ist vorzugsweise ein Polymermaterial und bevorzugt ein Polyethylen. Ein spezielles Polyethylenmaterial, das sich als nützlich herausgestellt hat, ist ein Polyethylen mit einer hohen Dichte und einer hohen relativen Molekülmasse.As shown in Figure 1, the insulating plate 10 is generally rectangular and has main surfaces 1.2, side surfaces 14 and end surfaces 16. On the main surfaces an encapsulating material or polymer coating material 18 is applied. This material can be any material suitable for retaining the dust and providing a surface with a low sliding friction. The material is preferably a polymer material and preferably a polyethylene. One particular polyethylene material which has been found useful is a high density, high molecular weight polyethylene.
In anderen Ausführungsformen der Erfindung besteht die Beschichtung aus Polypropylen. Eine bevorzugte Polypropylenbeschichtung ist ein biaxial orientiertes Polypropylen.In other embodiments of the invention, the coating is made of polypropylene. A preferred polypropylene coating is a biaxially oriented polypropylene.
Die Beschichtung auf den Hauptflächen ist dampfdurchlässig. Eine dampfundurchlässige Membran kann durch Perforieren des Beschichtungsmaterials dampfdurchlässig gemacht werden.The coating on the main surfaces is vapor permeable. A vapor impermeable membrane can be made vapor permeable by perforating the coating material.
Die Dicke des Beschichtungsmaterials ist höchstens 25,4 × 10&supmin;&sup6; m (1,0 Mil), vorzugsweise höchstens 15,2 × 10&supmin;&sup6; m (0,6 Mil) und bevorzugt höchstens 10,1 × 10&supmin;&sup6; m (0,4 Mil). Das Beschichtungsmateriai muß ausreichend dünn sein, um hohe Materialkosten zu verhindern und den Brennstoffaufwand während einer Feuerprobe zu minimieren.The thickness of the coating material is 25.4 x 10-6 m (1.0 mil) or less, preferably 15.2 x 10-6 m (0.6 mil) or less, and preferably 10.1 x 10-6 m (0.4 mil) or less. The coating material must be sufficiently thin to prevent high material costs and to minimize fuel consumption during a fire test.
Das Beschichtungsmaterial ist mit einem geeigneten Befestigungsmittel, wie einem Klebstoff 20, an den Hauptflächen der Platte angebracht. Das Befestigen könnte beisptelsweise auch durch ein Velcro -Befestigungsmittel, durch Anstecken oder durch einen Heißsiegelvorgang geschehen. Ein geeigneter Klebstoff ist ein in einer Stärke von 2,15 g/m² (0,2 g pro Quadrat-Foot) aufgetragener druckempfindlicher heißschmelzender Klebstoff, wie HL-2707 von H. B. Fuller Co.The coating material is attached to the major surfaces of the panel by a suitable fastening means such as an adhesive 20. The fastening could also be by, for example, a Velcro fastener, by pinning, or by a heat sealing process. A suitable adhesive is a pressure sensitive hot melt adhesive applied at a thickness of 2.15 g/m² (0.2 g per square foot), such as HL-2707 from H. B. Fuller Co.
Das Befestigungsmittel muß zwischen der Beschichtung und der Mineralfaserplatte eine ausreichend starke Bindung herstellen, um zu ermöglichen, daß die Platte über das Beschichtungsmaterial gehandhabt werden kann. Das Befestigungsmittel verhindert daher eine Relativbewegung zwischen der Beschichtung und der Platte.The fastener must create a sufficiently strong bond between the coating and the mineral fibre board to enable the board to be handled over the coating material. The fastener therefore prevents relative movement between the coating and the board.
Das Befestigungsmittel muß, insbesondere wenn es ein Klebstoff ist, eine ausreichend geringe Masse aufweisen, um die Flammenausbreitung der Platte nicht übermäßig zu erhöhen, wenn sich die Beschichtung im anhaftenden Zustand befindet.The fixing agent, particularly if it is an adhesive, must have a sufficiently low mass so as not to excessively increase the flame spread of the panel when the coating is in the adherent state.
Der Flammenausbreitungstest ist der ASTM-E84-Test. Die Messung muß beim ASTM-E84-Flammenausbreitungstest so durchgeführt werden, daß sich das Beschichtungsmaterial im anhaftenden Zustand befindet. Die Masse des Beschichtungsmaterials und des Klebers ist weiterhin ausreichend gering, um in Abwesenheit von feuerhemmenden Mitteln den Flammenausbreitungstest mit einer Flammenausbreitungsrate von höchstens 25 zu bestehen. Für die Zwecke dieser Erfindung bedeutet der Begriff "Abwesenheit von feuerhemmenden Mitteln", daß das Material entweder tatsächlich keine feuerhemmenden Mittel enthält oder feuerhemmende Mittel in einem so geringen Maße enthält, daß die Beschichtung im anhaftenden Zustand den Flammenausbreitungstest dennoch bei einer Flammenausbreitungsrate von höchstens 25 bestehen würde, wenn das feuerhemmende Mittel in dem Produkt nicht vorhanden wäre. Hierdurch wird hinsichtlich der Materialkosten gegenüber dem Stand der Technik eine erhebliche Verbesserung erzielt, da kein feuerhemmendes Mittel erforderlich ist. Der Test besteht darin, zu bestimmen, in welchem Maße sich Flammen unter bestimmten Bedingungen entlang des Produktes ausbreiten, wenn das Produkt an einem Ende einer Flamme ausgesetzt ist.The flame spread test is the ASTM E84 test. The measurement in the ASTM E84 flame spread test must be made with the coating material in the adhered state. The mass of the coating material and adhesive is also sufficiently low to pass the flame spread test with a flame spread rate of 25 or less in the absence of fire retardants. For the purposes of this invention, the term "absence of fire retardants" means that the material either does not actually contain fire retardants or contains fire retardants at such a low level that the coating in the adhered state would still pass the flame spread test with a flame spread rate of 25 or less if the fire retardant were not present in the product. This represents a significant improvement in material costs over the prior art, as no fire retardant is required. The test consists of determining the extent to which flames will spread along the product under certain conditions when the product is exposed to flame at one end.
Wie in Figur 1 dargestellt ist, sind die Seitenflächen mit einem Seitenbeschichtungsmaterial 22 versehen. Das Seitenbeschichtungsmaterial kann irgendein Material sein, das den Staub innerhalb des Isolierprodukts hält, während es dennoch ausreichend porös ist, um bei einer Kompression ein rasches Entweichen von Luft aus dem Innern der Platte zu ermöglichen. Das zweckmäßigste Beschichtungsmaterial kann das gleiche Beschichtungsmaterial sein, das auf den Hauptflächen verwendet wird, das jedoch stark perforiert ist. Statt dessen kann das Beschichtungsmaterial so eingeschnitten sein, daß Klappen gebildet werden, um während einer Kompression dasAs shown in Figure 1, the side surfaces are provided with a side coating material 22. The side coating material may be any material that will keep the dust within the insulation product while still being sufficiently porous to allow rapid escape of air from the interior of the panel during compression. The most convenient coating material may be the same coating material used on the main surfaces but which is highly perforated. Instead, the coating material may be cut to form flaps to allow the dust to escape during compression.
Entweichen von Luft zu ermöglichen, daß es jedoch unter statischen Bedingungen ein recht massives Aussehen bietet. Weitere für diese Erfindung nützliche Seitenbeschichtungsmatenahen wären jegliche aus Polymerfasern oder Glasfasern bestehende gewebte oder vliesartige Mull- oder andere offengewebte Materialien. Das Seitenbeschichtungsmaterial hat vorzugsweise während des Kompressionsvorgangs in wenigstens 10 Prozent der Fläche Öffnungen. In einer Ausführungsform der Erfindung haften das Seitenbeschichtungsmaterial 22 und das Beschichtungsmaterial 18 an der Platte an.to allow air to escape, but it presents a fairly solid appearance under static conditions. Other side coating materials useful in this invention would be any woven or nonwoven scrim or other open weave material made of polymeric fibers or glass fibers. The side coating material preferably has openings in at least 10 percent of the area during the compression process. In one embodiment of the invention, the side coating material 22 and the coating material 18 are adhered to the panel.
Durch Hinzufügen des Beschichtungsmaterials zu einer normalerweise ansonsten unbeschichteten Platte wird diese mit einem Aufbau versehen, durch den deren Handhabbarkeit und Einbaubarkeit in Dachböden eines Wohnhauses verbessert werden. Da das Beschichtungsmaterial weiterhin die Platte bedeckt, werden jegliche Unregelmäßigkeiten, die einen sichtbaren Oberflächenfehler bilden würden, überdeckt. Folglich kann dem Produkt ein gewisses Maß an Glasfaser-Abfallmaterial oder rückgewonnenem Glasfasermaterial hinzugefügt werden, ohne dessen Aussehen zu beeinträchtigen. Weiterhin kann die Mineralfaser-Isolierplatte mit einem geringeren Anteil an organischem Bindemittel hergestellt werden, als dies ansonsten der Fall wäre. Vorzugsweise liegt der Anteil des Bindemittels im Bereich von etwa 1 bis etwa 7 Gewichtsprozenten der unbeschichteten Platte. Das Bindemittel nimmt bevorzugt zwischen 1 und 4,6 Gewichtsprozente der unbeschichteten Platte ein. Solche Bindemittel sind Fachleuten bekannt.By adding the coating material to a normally otherwise uncoated board, the board is provided with a structure that improves its handling and installation in residential attics. Since the coating material continues to cover the board, any irregularities that would create a visible surface defect are masked. Consequently, some amount of waste or reclaimed fiberglass material can be added to the product without affecting its appearance. Furthermore, the mineral fiber insulation board can be made with a lower proportion of organic binder than would otherwise be the case. Preferably, the proportion of binder is in the range of about 1 to about 7 percent by weight of the uncoated board. Preferably, the binder occupies between 1 and 4.6 percent by weight of the uncoated board. Such binders are known to those skilled in the art.
Ein Merkmal des Beschichtungsmaterials besteht darin, daß es ausreichend glatt sein muß, um zu ermöglichen, daß die Platte auf dem bestehenden Isoliermaterial des Dachbodens an die Verwendungsstelle gedrückt oder geschoben wird. Die Gleitreibungszahl der beschichteten Platte ist vorzugsweise kleiner als 1,0, wenn die beschichtete Platte über eine Fläche einer unbeschichteten Glasfaserplatte mit einer Dichte von etwa 8,01 - 12,81 kg/m³ (0,5 bis etwa 0,8 Pounds pro Kubik-Foot) gezogen wird.A characteristic of the coating material is that it must be sufficiently smooth to allow the panel to be pushed or slid into place on the existing attic insulation material. The coefficient of sliding friction of the coated panel is preferably less than 1.0 when the coated panel is dragged over a surface of uncoated fiberglass panel having a density of about 8.01 - 12.81 kg/m³ (0.5 to about 0.8 pounds per cubic foot).
Der ASTM-Test D 2534-88 ist ein Standardtest zum Bestimmen der Gleitreibungszahl für Wachsbeschichtungen. Ein Test, der D 2534-88 dynamisch ähnelt, wurde verwendet, um die Gleitreibungszahl verschiedener zur Verwendung mit Mineralfaserisolierungen geeigneter Beschichtungsmaterialien zu bestimmen. Es wurde eine Vergleichsplatte aus R-13-Glaserfaserisolierung aufgebaut. Die Vergleichsplatte hatte eine Dichte von etwa 11.21 kg/m³ (0,7 Pounds pro Kubik-Foot), und ihre Abmessungen betrugen 3,048 m × 3,048 m (ein Foot × ein Foot) × etwa 9,2 cm (3 5/8 Zoll). Die Vergleichsplatte war auf der Oberseite beschichtet und auf der Unterseite unbeschichtet. Die Platte wurde bei einer Geschwindigkeit von 50,8 cm (20 Zoll) pro Minute in Übereinstimmung mit den allgemeinen Grundsätzen aus ASTM D 2534-88 über verschiedene zu testende Oberflächen gezogen, und die Gleitreibungszahl wurde durch Messen des Werts des angetroffenen Reibungswiderstands bestimmt.ASTM Test D 2534-88 is a standard test for determining the coefficient of sliding friction for wax coatings. A test dynamically similar to D 2534-88 was used to determine the coefficient of sliding friction of various coating materials suitable for use with mineral fiber insulation. A reference panel was constructed of R-13 fiberglass insulation. The reference panel had a density of about 0.7 pounds per cubic foot (11.21 kg/m³) and its dimensions were 3.048 m × 3.048 m (one foot × one foot) × about 9.2 cm (3 5/8 inches). The reference panel was coated on the top and uncoated on the bottom. The plate was dragged over various surfaces to be tested at a speed of 50.8 cm (20 inches) per minute in accordance with the general principles of ASTM D 2534-88 and the coefficient of sliding friction was determined by measuring the value of the frictional resistance encountered.
Das verwendete Gerät ist in Figur 2 dargestellt, wobei eine Vergleichsplatte 24 mit einer Beschichtung 26 über die Testfläche 28 gezogen wird. Die Vergleichsplatte wurde mittels eines Drahtes 30 gezogen, der mit einer Kraftmeßvorrichtung verbunden wurde, nachdem er um eine Rolle 32 herum nach oben gerichtet wurde. Es könnte eine jegliche zum Messen der auf den Draht wirkenden Last geeignete Vorrichtung, wie ein Kraftwandler oder eine Instron-Lastzelle 34, verwendet werden. Die Gleitreibungszahl ergibt sich aus der Messung der Reibungskraft zwischen der Bodenfläche der Vergleichsplatte und der oberen Fläche der Testfläche des zu testenden Beschichtungsmaterials 28.The apparatus used is shown in Figure 2, where a reference plate 24 with a coating 26 is pulled over the test surface 28. The reference plate was pulled by means of a wire 30 which was connected to a force measuring device after being directed upwards around a pulley 32. Any device suitable for measuring the load on the wire could be used, such as a force transducer or an Instron load cell 34. The coefficient of sliding friction is obtained by measuring the friction force between the bottom surface of the reference plate and the top surface of the test surface of the coating material 28 being tested.
Die Vergleichsplatte wurde entsprechend dem vorhergehend beschriebenen Testverfahren über fünf verschiedene Materialien gezogen, wobei folgende Ergebnisse erzielt wurden. The reference plate was pulled over five different materials according to the test procedure described above, with the following results being obtained.
Die vorhergehend gegebenen Daten zeigen, daß die beschichtete Platte einen kleinen Bruchteil der Reibung aufweist, die auftritt, wenn eine unbeschichtete Platte über die andere gleitet. Die Gleitreibungszahl liegt vorzugsweise im Bereich zwischen etwa 0,7 und 0,9 und beträgt bevorzugt höchstens 1,0.The data given above show that the coated plate has a small fraction of the friction that occurs when one uncoated plate slides over the other. The sliding friction coefficient is preferably in the range between about 0.7 and 0.9 and is preferably at most 1.0.
Daß die Seitenflächen der Platte hochporös sind, ermöglicht nicht nur eine schnelle Kompression, indem ermöglicht wird, daß Luft während der Kompression entweicht, sondern erleichtert auch das Wiederherstellen des Produkts, nachdem das Produkt am vorgesehenen Verwendungsort ausgepackt worden ist. Auf diese Weise kann eine vorgegebene Dicke der Platte nach dem Freigeben aus einer Kompression auf ein Viertel dieser vorgegebenen Dicke wiederhergestellt werden. Falls die gewünschte Nenndicke einer R-19-Glasfaser-Isolierplatte beispielsweise 15,24 cm (6 Zoll) beträgt, kann die Platte auf eine Dicke von 3,8 cm (1,5 Zoll) komprimiert werden, und die Dicke der Platte stellt sich nach dem Freigeben aus dem Verpackungsmaterial selbständig wieder bei 15,24 cm (6 Zoll) ein. Nach dem Freigeben aus der Kompression auf ein Sechstel der vorgegebenen Dicke kann sich die vorgegebene Dicke der Platte bevorzugt wiedereinstellen.The fact that the side surfaces of the board are highly porous not only allows for rapid compression by allowing air to escape during compression, but also facilitates recovery of the product after the product has been unpacked at the intended place of use. In this way, a given thickness of the board can be recovered to one-quarter of that given thickness after release from compression. For example, if the desired nominal thickness of an R-19 fiberglass insulation board is 15.24 cm (6 inches), the board can be compressed to a thickness of 3.8 cm (1.5 inches) and the thickness of the board will self-restore to 15.24 cm (6 inches) after release from the packaging material. After release from compression to one-sixth of the given thickness, the given thickness of the board can preferentially recover.
Die erfindungsgemäße Mineralfaser-Isolierplatte kann für eine zusätzliche Isolierung im Dachbodenraum eines Wohngebäudes verwendet werden, der bereits isoliert wurde.The mineral fiber insulation board according to the invention can be used for additional insulation in the attic space of a residential building that has already been insulated.
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