-
Die
Erfindung betrifft die Herstellung von künstlichen glasartigen Faser(MMVF)-Vliesen
und insbesondere Vorrichtungen, durch die der Aufbau der Außenseiten
des Vlieses unabhängig
von der Optimierung des Aufbaus des Kerns des Vlieses optimiert
werden kann.
-
Ein
herkömmliches
Verfahren zur Herstellung eines MMVF-Vlieses umfasst das Schleuderzerfasern einer
mineralischen Schmelze, um eine Wolke von in Luft mitgeführten MMV-Fasern
zu bilden, durch Verwendung einer Zentrifugalschleudervorrichtung,
die sich in einem Luftstrom befindet, und das Sammeln der Fasern auf
einer durchlässigen
Fördereinrichtung
als Bahn mit ersten und zweiten, gegenüberliegenden Randbereichen
durch Saugen der Luft von der Wolke durch die Fördereinrichtung, während die
Fördereinrichtung
sich in eine erste Richtung bewegt, und das kreuzweise Aufeinanderlegen
der Bahn, um das Vlies herzustellen.
-
Es
gibt verschiedene Arten von Zentrifugalschleudervorrichtungen zur
Zerfaserung von mineralischen Schmelzen. Viele umfassen eine Scheibe
oder einen Becher, die bzw. der um eine im wesentlichen vertikale Achse
schleudert. Es ist dann üblich,
mehrere dieser Schleudervorrichtungen in einer Reihe anzuordnen,
d. h. im wesentlichen in der ersten Richtung, z. B. wie in
GB-A-926749 ,
US-A-3824086 und
WO-A-83/03092 beschrieben.
Gewöhnlich
wird die gleiche Schmelze zu allen Schleudervorrichtungen zugeführt, so
dass ein im wesentlichen homogenes Produkt hergestellt wird. Es
ist aber aus
FR-A-1321446 bekannt,
organische Fasern auf die Außenseiten
des Produkts abzuscheiden, und es ist auch bekannt, der Faserwolke
Bindemittel oder andere Materialien zugegeben.
US 5009020 offenbart die Herstellung
eines Schichtprodukts unter Verwendung aufeinanderfolgender Schleuderscheiben.
Es wird in
US-A-3824086 angegeben,
dass die Anordnung der Schleudervorrichtungen in zwei Reihen, Seite
an Seite, den Nachteil der Ungleichmäßigkeit entlang der überlappenden
Mittellinie aufweist.
-
Verschiedene
Zentrifugalschleudervorrichtungen sind jene, die mindestens einen
Zerfaserungsrotor umfassen, der zur Rotation um eine im wesentlichen
horizontale Achse montiert ist. Derartige Schleudervorrichtungen
können
einen einzelnen Rotor oder ein paar von Rotoren aufweisen, auf dem
bzw. denen die Schmelze aufgebracht wird und von dem bzw. denen
Fasern gebildet werden, aber häufiger
sind die Schleudervorrichtungen Kaskadenschleudervorrichtungen,
in denen die Schmelze auf einen Rotor geführt wird und von diesem der
Reihe nach auf einen zweiten, dritten und gegebenenfalls vierten
Rotor geworfen wird, wobei die Zerfaserung an dem zweiten und den
anschließenden
Rotoren und häufig
auch bei dem ersten stattfindet.
-
Die
Eigenschaften der auf jeder Schleudervorrichtung gebildeten Fasern
hängt von
den Zerfaserungsparametern an dieser Schleudervorrichtung ab, d.
h. den Bedingungen an dieser Schleudervorrichtung, welche die Faserbildung
beeinflussen.
-
Ein
wichtiger Zerfaserungsparameter besteht aus der Beschaffenheit der
Schmelze, die der Schleudervorrichtung zugeführt wird, weil die Faserbildung
durch Variieren der physikalischen Eigenschaften der Schmelze (insbesondere
Viskosität,
die sowohl von der Temperatur als auch von der chemischen Zusammensetzung
abhängt)
beeinflusst wird, und die Fasereigenschaften werden durch Variieren
der chemischen Analyse der Schmelze variiert.
-
Ein
anderer Zerfaserungsparameter ist die Zufuhrgeschwindigkeit der
Schmelze zu der Schleudervorrichtung. Im allgemeinen können längere Fasern
und stärkere
Wolle eher bei geringeren Schmelzbeschickungen als bei höheren erhalten
werden (alle andere Parameter bleiben unverändert).
-
Ein
anderer Zerfaserungsparameter ist die Position des Zerfaserungsrotors
oder mindestens eines der Rotoren bezüglich der Position der Zugabe
der Schmelze zu der Schleudervorrichtung. Zum Beispiel wird die Schmelze
gewöhnlich
auf den Rotor oder den ersten Rotor in der Schleudervorrichtung
hinunter gegossen und der Winkel, den der Schmelzenstrom mit der
Oberfläche
des Rotors bildet, beeinflusst das Verhalten der Schleudervorrichtung.
Wenn aufeinanderfolgende Rotoren vorliegen, kann die Position jedes
Rotors relativ zu den anderen in ähnlicher Weise das Verhalten
beeinflussen.
-
Ein
anderer Zerfaserungsparameter ist das Beschleunigungsfeld, das durch
den Rotor erzeugt wird, oder die Felder, die durch die Rotoren erzeugt
werden (wenn es mehr als einen Rotor gibt). Das Beschleunigungsfeld
hängt von
dem Durchmesser eines Rotors und seiner Drehzahl ab.
-
Es
gibt gewöhnlich
einen Luftstrom, der mit dem oder jedem Zerfaserungsrotor verbunden
ist, wodurch die Fasern in dieser Luft mitgeführt werden, wenn sie von der
Oberfläche
des Rotors fort gebildet werden. Dieser Luftstrom hat ein Strömungsfeld
und das Strömungsfeld
des oder jedes Luftstroms, das mit einer Schleudervorrichtung verbunden
ist, ist ein weiterer wichtiger Zerfaserungsparameter.
-
In
herkömmlichen
Verfahren werden eine einzelne Kaskade oder eine andere Schleudervorrichtung angeordnet,
um die mineralische Schmelze zu zerfasern, und die Fasern werden
in Luft als Faserwolke mitgeführt.
Die Fasern werden auf einer durchlässigen Fördereinrichtung als Bahn mit
ersten und zweiten, gegenüberliegenden
Randbereichen und einem Mittelbereich durch Saugen der Luft von
der Wolke durch die Fördereinrichtung
gesammelt.
-
Die
Bahn ist häufig
von variabler Struktur oder besitzt variable Eigenschaften und aus
diesen und anderen Gründen
ist es gängige
Praxis, die Bahn kreuzweise aufeinander zu legen, um ein Vlies herzustellen, wodurch
ein erster Außenseitenabschnitt
des Vlieses hauptsächlich
aus dem ersten Randbereich der Bahn gebildet wird und der gegenüberliegende
zweite Außenseitenabschnitt
des Vlieses hauptsächlich
aus dem gegenüberliegenden
zweiten Randbereich der Bahn gebildet wird, und das Vlies einen
Kernabschnitt zwischen den ersten und zweiten Außenseitenabschnitten hat.
-
Gewöhnlich ist
es gewünscht,
dass das Vlies eine Zusammensetzung aufweisen sollte, die über die Dicke
so gleichmäßig wie
möglich
ist, d. h. es ist bevorzugt, dass keine absichtlichen Variationen
zwischen dem ersten Außenseitenabschnitt,
dem Kernabschnitt und dem zweiten Außenseitenabschnitt des Vlieses
vorhanden sein sollten.
-
Für manche
Zwecke ist ein Vlies erforderlich, das variable Eigenschaften über die
Dicke aufweist, herkömmlicherweise
wird dies aber durch Bilden eines im wesentlichen homogenen Vlieses
und dann Behandeln, um seine Oberflächeneigenschaften zu modifizieren,
hergestellt. Zum Beispiel ist es bekannt, zusätzliches Bindemittel auf eine
Außenseite
aufzubringen, und/oder es ist bekannt, einen Außenseitenabschnitt von dem Hauptvlies
abzutrennen, den Außenseitenabschnitt
zu behandeln und ihn dann wieder mit dem Hauptvlies zu vereinen,
und es ist bekannt, ein dünnes
Vlies auf einem dickeren Vlies mit unterschiedlichen Eigenschaften zu
laminieren.
-
Es
ist auch bekannt, die Zerfaserungsbedingungen an einer einzelnen
Schleudervorrichtung durch Variieren der Zerfaserungsparameter zu
variieren. Beispiele sind in
US-A-3159475 und
4210432 ,
EP-A-080963 ,
WO-A-92/10436 ,
WO-A-92/12940 und
WO-A-96/18585 angegeben.
In einigen dieser Verfahren erfolgt die Variation während des
Verfahrens, während
in anderen die Variation vor dem Beginn des Verfahrens durch geeignetes
Auswählen
der Zerfaserungsparameter ausgeführt
wird.
-
Obwohl
herkömmliche
Verfahren eine einzelne Kaskade oder andere Schleudervorrichtungen
verwenden, hat es in der Literatur einige Vorschläge gegeben,
erste und zweite Schleudervorrichtungen im wesentlichen in einer
Seite-an-Seite-Beziehung
und gegebenenfalls eine dritte Schleudervorrichtung zwischen der
ersten und zweiten Schleudervorrichtung bereitzustellen. Die Fasern
von allen drei Schleudervorrichtungen bilden eine in Luft mitgeführte Faserwolke
und wenn diese Wolke auf der Fördereinrichtung
als Bahn gesammelt wird, bilden die erste und zweite Schleudervorrichtung
die Fasern, die überwiegend
den ersten bzw. zweiten Randbereich der Bahn liefern, und falls
es eine dritte (oder mehr als eine dritte) Schleudervorrichtung
gibt, liefert die dritte Schleudervorrichtung (oder Schleudervorrichtungen)
die Fasern, die überwiegend
den Mittelbereich der Bahn liefern.
-
Zum
Beispiel ist ein Verfahren unter Verwendung eines Paars von Rotoren
beschrieben worden, wobei ein Rotor als Spiegelbild des anderen
angeordnet worden ist. Die Tatsache, dass einer ein Spiegelbild
des anderen ist, führt
nicht dazu, dass es unterschiedliche Zerfaserungsparameter an den
beiden Schleudervorrichtungen gibt.
-
Eine
Offenbarung der Verwendung von drei Kaskaden-Schleudervorrichtungen
in einer Seite-an-Seite-Beziehung gibt es in
WO-A-92/12940 . Sie lehrt,
dass die relativen Positionen der Achsen der verschiedenen Rotoren
gesteuert werden sollten, um die Zerfaserung zu optimieren. Es gibt
in
WO-A-92/12940 keinen
Vorschlag, dass die relativen Positionen der Rotoren in einer Kaskadenschleudervorrichtung
von den relativen Positionen der Rotoren in einer der anderen Kaskaden- Schleudervorrichtungen
des Trios unterschiedlich sein sollten, das erläutert wird. Ein ähnliches
System wird in
WO 92/12941 offenbart.
-
Da
das Ziel beim Stand der Technik gewöhnlich die Erzielung einer
Bahn ist, die so homogen wie möglich
ist, ist es logisch, dass die Zerfaserungsparameter an jeder der
Schleudervorrichtungen eingestellt werden sollten, um gleich zu
sein, obwohl das Variieren der Konzentration des Bindemittels oder
des farbgebenden Additivs über
die Breite in
EP-A-374112 beschrieben
wird.
-
Die
vorliegende Erfindung beschäftigt
sich mit zwei gesonderten Problemen.
-
Ein
Problem ergibt sich aus der Tatsache, das wie vorstehend angegeben
es häufig
zweckmäßig ist, ein
Vlies herstellen zu können,
bei dem ein Randabschnitt Eigenschaften aufweist, die bewusst ausgewählt sind,
um von denen eines Kernabschnitts verschieden zu sein. In einigen
Fällen
wäre es
z. B. zweckmäßig, dass
die Fasern im Randbereich einen unterschiedlichen mittleren Faserdurchmesser
oder eine unterschiedliche mittlere Faserlänge als die Fasern im Kernschnitt
aufweisen. Dadurch ist es möglich,
unabhängig
die Oberflächeneigenschaften
des Vlieses und die Isolierung oder andere physikalische Gesamteigenschaften des
Vlieses zu optimieren. Derzeit wird dieses Problem durch Aufteilen
des Vlieses bezüglich
der Tiefe und unterschiedliches Behandeln eines Abschnitts gegenüber den
anderen vor ihrer Wiedervereinigung oder durch Oberflächenbehandlung
des Vlieses oder durch Laminieren von separat gebildeten Vliesen
gelöst.
-
Ein
zweites Problem ergibt sich, wenn man zwei oder mehr Schleudervorrichtungen
verwendet, die in einer Seite-an-Seite-Beziehung angeordnet sind,
um eine einzelne Bahn herzustellen. Aufgrund der Art des Verfahrens
und der Struktur der Sammelkammer ist es schwierig, genau zu beobachten,
was an den einzelnen Schleudervorrichtungen geschieht. Wir haben
aber nun festgestellt, dass das Verhalten der einzelnen Schleudervorrichtungen
in einem Satz von zwei oder mehr Schleudervorrichtungen relativ
unabhängig
voneinander sein kann, selbst wenn es beabsichtigt ist, die Schleudervorrichtungen
in ähnlicher
Weise zu betreiben. Wenn zwei im wesentlichen identische Schleudervorrichtungen
Seite an Seite mit den gleichen Rotordurchmessern und -geschwindigkeiten
und den gleichen Luftströmen
angeordnet und mit der gleichen Menge der gleichen Schmelze versorgt
werden, könnte
man daher vorhersagen, dass die Faserausbeute und die Fasereigenschaften von
jeder Schleudervorrichtung dieselben sein sollten. Tatsächlich haben
wir nun festgestellt, dass dies nicht notwendigerweise der Fall
ist, und das zwei Schleudervorrichtungen, die identisch sein sollen
und bei denen beabsichtigt ist, sie unter identischen Bedingungen
zu betreiben, tatsächlich
unterschiedliche Faserausbeuten oder Fasereigenschaften oder beides
ergeben können
und dies auch häufig
tun.
-
Der
Grund hierfür
ist nicht klar, ist aber wahrscheinlich mit der Schwierigkeit verbunden,
in vollständig zuverlässiger Weise
irgendeinen bestimmten Satz an Verarbeitungsbedingungen bereitzustellen,
wenn man die hohen Temperaturen, die hohen Rotorgeschwindigkeiten
und die hohen Luftgeschwindigkeiten, die mit jeder Schleudervorrichtung
verbunden sind, berücksichtigt.
Da die Schleudervorrichtungen sich notwendigerweise bezüglich der
Sammelvorrichtung in unterschiedlichen Positionen befinden, kann
dieser Unterschied in der Position auch zum Unterschied im Verhalten
beitragen, z. B. aufgrund von Unterschieden in den Luftströmungen um
jede Schleudervorrichtung. Wir glauben, dass, egal was der Grund
ist, eine systematische oder manchmal spontane Variation auftritt
und die Wirksamkeit des Gesamtproduktionsverfahrens verringert.
-
Dementsprechend
beinhaltet die Erfindung auch die Feststellung, dass dieses Problem
existiert, und den Wunsch nach der Lösung dieses Problems, um unerwünschte und
unkontrollierte Variationen in dem Zerfaserungsverhalten der einzelnen
Schleudervorrichtungen in einem Satz von Schleudervorrichtungen,
die in einer Seite-an-Seite-Beziehung angeordnet sind, zu vermeiden.
Hierdurch konnten wir die Wirksamkeit verbessern und z. B. unerwünschte Variationen über die
Breite des Vlieses und damit potentiell über die Dicke des Vlieses vermeiden.
-
Die
Vorrichtung, die verwendet werden kann mit der Vorrichtung nach
der Erfindung zur Herstellung eines MMVF-Vlieses, umfasst
eine
erste und zweite Zentrifugalschleudervorrichtung, die im wesentlichen
in einer Seite-an-Seite-Beziehung angeordnet sind, und eine oder
mehrere dritte Zentrifugalschleudervorrichtungen zwischen der ersten
und zweiten Schleudervorrichtung, wobei jede Zentrifugalschleudervorrichtung
mindestens einen Zerfaserungsrotor umfasst, der zur Rotation um
eine im wesentlichen horizontale Achse montiert ist, wobei der oder
jeder Rotor ein Beschleunigungsfeld liefert,
eine Einrichtung
zum Zuführen
von MMVF-Schmelze zu jeder der Schleudervorrichtungen,
eine
Einrichtung zum Mitführen
der Fasern von jeder Schleudervorrichtung in einem Luftstrom um
mindestens einen Zerfaserungsrotor von jeder Schleudervorrichtung,
wobei der Luftstrom ein Strömungsfeld
aufweist und dadurch eine einzelne Wolke von im Luftstrom mitgeführten Fasern
liefert,
eine durchlässige
Fördereinrichtung
zum Sammeln der Fasern als Bahn mit ersten und zweiten gegenüberliegenden
Randbereichen und einem Mittelbereich und eine Einrichtung zum Saugen
der Luft von der Wolke durch die Fördereinrichtung, wodurch die
erste und zweite Schleudervorrichtung die Fasern bilden, die überwiegend
den ersten bzw. zweiten Randbereich liefern, und
eine Einrichtung
zum kreuzweise Aufeinanderlegen der Bahn, um das Vlies zu bilden,
wodurch ein erster Außenseitenabschnitt des Vlieses hauptsächlich von
dem ersten Randbereich der Bahn gebildet wird und der gegenüberliegende
zweite Außenseitenabschnitt
des Vlieses hauptsächlich
von dem zweiten Randbereich der Bahn gebildet wird und das Vlies
einen Kernabschnitt zwischen dem ersten und zweiten Außenseitenabschnitt aufweist,
und
in dieser Vorrichtung gibt es eine Einrichtung zur unabhängigen Einstellung
von mindestens zwei der Zerfaserungsparameter an unterschiedlichen
Schleudervorrichtungen vor oder während der Herstellung des MMVF-Vlieses,
wobei die Parameter ausgewählt
sind aus (a) den physikalischen Eigenschaften und/oder der chemischen
Analyse der zu einer Schleudervorrichtung zugeführten Schmelze, (b) der Geschwindigkeit
des Schmelzflusses zu einer Schleudervorrichtung, (c) der Position
des Zerfaserungsrotors oder mindestens eines der Zerfaserungsrotoren
an einer Schleudervorrichtung bezüglich der Position der Zuführung der
Schmelze zu dieser Schleudervorrichtung, (d) dem Beschleunigungsfeld
oder den Beschleunigungsfeldern an dieser Schleudervorrichtung und
(e) des Strömungsfeldes
des oder jedes Luftstroms, der mit einer Schleudervorrichtung verbunden
ist.
-
Ein
Verfahren, in dem die Vorrichtung nach der Erfindung zur Herstellung
eines MMVF-Vlieses verwendet werden kann, umfasst
Schleuderzerfasern
mineralischer Schmelze durch Zuführen
der Schmelze zu einer ersten und zweiten Zentrifugalschleudervorrichtung,
die im Wesentlichen in einer Seite-an-Seite-Beziehung angeordnet
sind, und einer oder mehreren dritten Zentrifugalschleudervorrichtungen
zwischen der ersten und zweiten Schleudervorrichtung, wobei jede
Zentrifugalschleudervorrichtung mindestens einen Zerfaserungsrotor
umfasst, der zur Rotation um eine im Wesentlichen horizontale Achse
montiert ist, wobei der oder jeder Rotor ein Beschleunigungsfeld
liefert,
Mitführen
der Fasern von jeder Schleudervorrichtung in einem Luftstrom um
mindestens einen Zerfaserungsrotor von jeder Schleudervorrichtung,
wobei der Luftstrom ein Strömungsfeld
aufweist und dadurch eine einzelne Wolke von in Luft mitgeführten Fasern
gebildet wird,
Sammeln der Fasern auf einer durchlässigen Fördereinrichtung
als Bahn mit ersten und zweiten gegenüberliegenden Randbereichen
und einem Mittelbereich durch Saugen der Luft von der Wolke durch
die Fördereinrichtung,
wodurch die erste und zweite Schleudervorrichtung die Fasern bilden,
die überwiegend
den ersten bzw. zweiten Randbereich liefern, und
kreuzweises
Aufeinanderlegen der Bahn, um das Vlies zu bilden, wodurch ein erster
Außenseitenabschnitt
des Vlieses hauptsächlich
aus dem ersten Randbereich der Bahn gebildet wird und der gegenüberliegende
zweite Außenseitenabschnitt
des Vlieses hauptsächlich
aus dem zweiten Randbereich der Bahn gebildet wird und das Vlies
einen Kernabschnitt zwischen dem ersten und dem zweiten Außenseitenabschnitt
aufweist,
wobei in diesem Verfahren die Schleuderzerfaserung
an einer oder mehreren Schleudervorrichtungen unabhängig von
der Schleuderzerfaserung an einer oder mehreren anderen Schleudervorrichtungen
durch unabhängige
Einstellung an unterschiedlichen Schleudervorrichtungen von mindestens
zwei Zerfaserungsparametern vor oder während der Herstellung des MMVF-Vlieses
steuerbar ist, um eine oder mehrere Eigenschaften des Bahnrandbereichs
oder des Bahnkernbereichs zu variieren, die ausgewählt werden
aus (1) mittlerem Faserdurchmesser, (2) mittlerer Faserlänge, (3)
Shot-Gehalt, (4) Zugfestigkeit der Wolle, (5) Dichte und (6) chemischer
Analyse, wobei die Zerfaserungsparameter ausgewählt werden aus (a) den physikalischen
Eigenschaften und/oder der chemischen Analyse der Schmelze, die
einer Schleudervorrichtung zugeführt
wird, (b) der Geschwindigkeit des Schmelzflusses zu einer Schleudervorrichtung,
(c) der Position des Zerfaserungs rotors oder mindestens eines der
Zerfaserungsrotoren an einer Schleudervorrichtung bezüglich der
Position der Schmelzezuführung
zu dieser Schleudervorrichtung, (d) dem Beschleunigungsfeld oder
den Beschleunigungsfeldern an einer Schleudervorrichtung und (e)
dem Strömungsfeld
des oder jedes Luftstroms, der mit einer Schleudervorrichtung verbunden
ist.
-
Auf
diese Weise sind in diesem Verfahren mindestens zwei Zerfaserungsparameter
an unterschiedlichen Schleudervorrichtungen verschieden.
-
Die
Erfindung kann verwendet werden in Verfahren, in denen mindestens
zwei Parameter an einer der Schleudervorrichtungen einstellbar sind
und eine der oder alle anderen Schleudervorrichtungen während des Verfahrens
nicht eingestellt werden. Tatsächlich
können
diese anderen Schleudervorrichtungen so konstruiert sein, dass die
Einstellung der Parameter daran schwer zu erreichen ist (d. h. die
Schleudervorrichtungen und ihr Schmelzfluss sind nicht aufgebaut,
um ohne weiteres eine solche Einstellung zu ermöglichen).
-
In
anderen Verfahren und Vorrichtungen wird die Einstellung von mindestens
zwei Parametern durch Einstellung eines Parameters an einer Schleudervorrichtung
und eines anderen Parameters an einer zweiten Schleudervorrichtung
erreicht. Die Einstellung von irgendeinem Parameter an irgendwelchen
anderen Schleudervorrichtungen kann schwer zu erreichen sein. Ferner
kann die Einstellung von zweiten oder folgenden Parametern an den
einstellbaren Schleudervorrichtungen schwer zu erreichen sein, aber
es ist gewöhnlich
möglich.
-
Gewöhnlich ist
es aber möglich,
mindestens einen Parameter und gewöhnlich mindestens zwei Parameter
und häufig
alle Parameter an mindestens zwei (und gewöhnlich allen) Schleudervorrichtungen
einzustellen. Häufig
werden mindestens zwei Parameter an einer Schleudervorrichtung während des
Verfahrens eingestellt, wobei die andere Schleudervorrichtung oder
die anderen Schleudervorrichtungen uneingestellt bleiben oder gegebenenfalls
bezüglich
eines oder mehrerer ihrer Parameter eingestellt werden.
-
Es
ist in der Praxis notwendig, mindestens zwei Parameter einzustellen
(entweder unterschiedliche Parameter an zwei unterschiedlichen Schleudervorrichtungen
oder mindestens zwei Parameter an einer oder mehreren Schleudervorrichtungen),
da wir festgestellt haben, dass die Einstellung von einem einzelnen Parameter
in einem Verfahren mit mehreren Schleudervorrichtungen keine angemessene
Flexibilität
der Steuerung ergibt, um eine sorgfältige Steuerung des Verfahrens
zu erreichen, die nach der Erfindung zweckmäßig ist. Wenn die Ausbeute
bei einer Schleudervorrichtung z. B. unzureichend ist, erreicht
die bloße
Einstellung des Parameters, der die Menge an Schmelze betrifft,
die zu der Schleudervorrichtung gegeben wird, nicht den von uns
gewünschten
Wirkungsgrad. Stattdessen ist es in der Praxis notwendig, mindestens
einen anderen Parameter einzustellen, z. B. einen oder mehrere von
den Beschleunigungsfeldern oder den Luftströmungsfeldern, um die Änderungen
auszugleichen, die sich ergeben, wenn der Parameter, der die Menge
an Schmelze betrifft, eingestellt wird.
-
Die
Einstellung von mindestens zwei Parametern kann hauptsächlich mit
der Absicht ausgeführt
werden, eine gleichmäßige oder
gleichmäßigere Bahn
zu erhalten. Die Einstellung kann z. B. überwiegend mit der Absicht
durchgeführt
werden, die Ausbeute über
die Breite der Bahn zu variieren, z. B. um Ränder zu erhalten, die ein höheres Fasergewicht
aufweisen als sie sonst hätten,
z. B. so, dass das Fasergewicht und der Shot-Gehalt der Bahn über die
Breite der Bahn im Wesentlichen gleichmäßig ist.
-
Auf
diese Weise ermöglicht
dies zum ersten Mal die Optimierung des Betriebs von bekannten Dreifach-Schleudervorrichtungsverfahren.
-
Bei
den verwendeten Schleudervorrichtungen kann es sich um Zentrifugalschleudervorrichtungen
mit einem oder mehreren Zerfaserungsrotoren, die zur Rotation um
eine im Wesentlichen horizontale Achse montiert sind, handeln.
-
Jede
Schleudervorrichtung ist aber im allgemeinen eine Kaskadenschleudervorrichtung.
Daher ist jede Schleudervorrichtung, die zur Bildung der Bahn verwendet
wird, bevorzugt eine Kaskadenschleudervorrichtung, die umfasst einen
ersten Rotor, der zur Rotation um eine im Wesentlichen horizontale
Achse montiert ist, und mindestens einen weiteren Rotor, der zur
Rotation um eine im Wesentlichen horizontale Achse montiert ist
und angeordnet ist, um Schmelze zu empfangen, die von dem ersten
Rotor abgeschleudert wird, und um sie als Fasern abzuschleudern.
-
Gewöhnlich gibt
es einen ersten Rotor, von dem fort einige Fasern gebildet werden
können,
der aber überwiegend
zur Beschleunigung der Schmelze und zum Werfen der Schmelze auf
den zweiten Rotor dient, einen zweiten Rotor, der die Zerfaserung
ausführt
und Schmelze auf einen dritten Rotor schleudert, und entweder die
ganze Schmelze auf dem dritten Rotor zerfasert wird oder der dritte
Rotor eine Zerfaserung ausführt und
Schmelze auf einen vierten Rotor schleudert, von dem fort die ganze
Schmelze zerfasert wird. Die Zerfaserung an mindestens dem zweiten
und den folgenden Rotoren und gegebenenfalls am ersten Rotor erfolgt
in einen Luftstrom, der ein Strömungsfeld
aufweist, das die Faserbildung beeinflussen kann.
-
Geeignete
Kaskadenschleudervorrichtungen sind in
GB-A-1559117 ,
WO-A-92/06047 ,
WO-A-92/12939 und
WO-A-92/12940 beschrieben.
-
Ein
Weg zur Variation der Fasereigenschaften an verschiedenen Schleudervorrichtungen
ist die Variation der Menge an Schmelze und dies ist besonders bedeutsam,
wenn die Schleudervorrichtungen Kaskadenschleudervorrichtungen sind.
Es ist daher zweckmäßig, die
Menge an Schmelze, die an jede einzelne Schleudervorrichtung abgegeben
wird, sehr genau einstellen zu können.
Es ist im allgemeinen bevorzugt, eine einzelne Schmelze an alle
Schleudervorrichtungen von einem Ofen bereitzustellen, und es ist
dann zweckmäßig, eine
geeignete Rinnenvorrichtung bereitzustellen, wodurch die Schmelze
vom Ofen zu jeder der Schleudervorrichtungen fließen kann.
Es ist schwierig, den Fluss der Schmelze genau zu steuern, sobald
sie einmal entlang einer Rinne in Richtung einer Schleudervorrichtung
fließt,
und es ist insbesondere schwierig, dies zu tun, wenn ein starres
Rinnensystem verwendet wird, um drei oder mehrere Schleudervorrichtungen
mit Schmelze zu versorgen. Die Bereitstellung von einstellbaren
Wehren in den Auslassöffnungen
von der Rinne ist z. B. in der Regel unzweckmäßig.
-
Wir
haben nun eine Vorrichtung zur Bildung von künstlichen glasartigen Fasern
von einer Mehrzahl von Kaskadenschleudervorrichtungen entwickelt,
die eine individuelle Optimierung des Schmelzflusses zu jeder der
Schleudervorrichtungen ermöglicht.
Diese Vorrichtung ermöglicht
es daher, die Menge der Schmelze zu einer Schleudervorrichtung steuerbar
verschieden zu machen von der Menge an Schmelze, die einer oder mehreren
der anderen Schleudervorrichtungen zugeführt wird.
-
Nach
der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Bildung von MMV-Fasern bereitgestellt,
die umfasst
erste, zweite und dritte Zentrifugalschleudervorrichtungen
(gewöhnlich
Kaskaden), die in einer Seite-an-Seite-Beziehung angeordnet sind,
und ein starres Rinnensystem zur Aufnahme der Schmelze von einem
Ofen an einer Aufnahmeposition und zum Zuführen von Schmelze von der ersten,
dritten und zweiten Abgabestelle zu den ersten, dritten bzw. zweiten
Schleudervorrichtungen, wobei das Rinnensystem einen ersten und
zweiten Rinnenarm, die sich in allgemein entgegengesetzten Richtungen
quer von der Aufnahmestelle fort in Richtung der ersten bzw. zweiten
Abgabestelle erstrecken, und einen dritten Arm, der sich allgemein
in einer Vorwärtsrichtung
von der Aufnahmestelle zu der dritten Abgabestelle erstreckt, aufweist,
wobei
die Vorrichtung eine Einrichtung zum unabhängigen Kippen der Rinne um
eine im Wesentlichen horizontale Achse, die sich in einer allgemeinen
Querrichtung erstreckt, und um eine im Wesentlichen horizontale Achse,
die sich in einer allgemeinen Vorwärtsrichtung erstreckt, aufweist,
wodurch die Strömungsgeschwindigkeit
an jeder der ersten, zweiten und dritten Abgabestelle unabhängig von
der Strömungsgeschwindigkeit an
jeder der anderen Stellen gesteuert werden kann.
-
Im
Allgemeinen ist das Rinnensystem im Wesentlichen T-förmig, wobei
der Stamm des T als dritter Rinnenarm wirkt und sich in der Vorwärtsrichtung
erstreckt und die Rinne zum Drehen um eine im Wesentlichen horizontale
(Vorwärts-)Achse
im Wesentlichen parallel zum Stamm des T und zum Drehen um eine
im Wesentlichen horizontale Achse im Wesentlichen senkrecht zu der
Vorwärtsachse
montiert ist. Bei Bezugnahme auf die Vorwärtsrichtung meinen wir eine
im Wesentlichen horizontale Richtung im Wesentlichen senkrecht zur
Querrichtung, die sich zwischen der ersten und zweiten Abgabestelle
erstreckt.
-
Obwohl
diese Rinne eine bevorzugte Vorrichtung zur unabhängigen Steuerung
der Zuführungsgeschwindigkeit
einer einzelnen Schmelze zu drei Schleudervorrichtungen ist, ist
es auch möglich,
eine andere Einrichtung zur Steuerung der Zuführungsgeschwindigkeit der Schmelze
zu einer oder mehreren der Schleudervorrichtungen unabhängig von
der Einstellung der Zuführungsgeschwindigkeit
der Schmelze zu den anderen Schleudervorrichtungen zu verwenden.
Eine geeignete Vorrichtung ist in
WO-A-98/35916 beschrieben.
-
Damit
eine einzelne Vorrichtung zur Herstellung einer Vielzahl von Produkten
verwendet werden kann, die von Produkten, die absichtlich entlang
der Breite der Bahn gleichmäßig sind,
bis zu zwei oder mehr Produkten mit absichtlicher Variation über die
Breite der Bahn (und über
die Dicke des Vlieses) reichen, ist es notwendig, dass jede der
Schleudervorrichtungen durch unabhängige Auswahl von mindestens
zwei der definierten Zerfaserungsparameter unabhängig steuerbar sein sollte.
Bevorzugt sind mindestens eine Zentrifugalschleudervorrichtung und
im Allgemeinen alle Zentrifugalschleudervorrichtungen durch unabhängige Auswahl
von mindestens zwei der Zerfaserungsparameter unabhängig steuerbar.
Bevorzugt sind mindestens eine Schleudervorrichtung und bevorzugt
alle Schleudervorrichtungen durch unabhängige Auswahl von drei, vier oder
fünf der
definierten Parameter unabhängig
steuerbar.
-
Die
unabhängige
Auswahl kann vor Beginn eines Verfahrens ausgeführt werden. Zum Beispiel kann eine
der Schleudervorrichtungen in einer solchen Weise konstruiert sein,
dass sie inhärent
Fasern produziert, die von den anderen verschieden sind. Wenn die
Schleudervorrichtungen z. B. Kaskadenschleudervorrichtungen sind,
können
eine oder mehrere der Schleudervorrichtungen eine Drei-Rotor-Schleudervorrichtung
sein, während
eine oder mehrere der anderen Schleudervorrichtungen eine Vier-Rotor-Schleudervorrichtung
sein können.
Gewöhnlich
haben aber alle Schleudervorrichtungen die gleiche Anzahl an Rotoren
und insbesondere haben gewöhnlich
entweder alle Schleudervorrichtungen drei Rotoren oder haben mehr
bevorzugt alle vier Rotoren.
-
Eine
oder mehrere der Schleudervorrichtungen können so gestaltet sein, dass
sie einen Rotor oder Rotoren von unterschiedlichen Größen gegenüber einer
oder mehreren der anderen Schleudervorrichtungen aufweisen. Eine
oder mehrere der Schleudervorrichtungen können z. B. so konstruiert sein,
wie in
WO-A-92/06047 beschrieben,
während
eine oder mehrere der anderen Schleudervorrichtungen mit bestimmten
Rotorgrößen oder
-geschwindigkeiten konstruiert sein können, wie in
WO-A-92/12939 oder
WO-A-92/12940 beschrieben.
-
Bevorzugt
umfasst aber die unabhängige
Steuerung der Schleudervorrichtungen die unabhängige Auswahl von zwei oder
mehr Zerfaserungsparametern am Start eines bestimmten Verfahrensdurchlaufs
oder sogar während
eines Verfahrens durchlaufs. So können
zu Beginn eines Durchlaufs die Zerfaserungsparameter in einer Kombination
ausgewählt
werden, die unter Berücksichtigung
des gewünschten
Endprodukts ausgewählt
wird, oder eine Variation kann während
eines Durchlaufs erfolgen. Wenn eine Variation in zwei oder mehr
Verfahrensparametern während
eines Durchlaufs durchgeführt
wird, können
diese Steuerung und unabhängige
Auswahl in der Erfindung als Antwort auf spontane oder andere unerwünschte Variationen
in der Faserproduktion durchgeführt
werden. Es kann z. B. beobachtet werden, dass die Faserausbeute
von einer der Schleudervorrichtungen spontan abnimmt, wobei in diesem
Fall einer oder mehrere der Zerfaserungsparameter eingestellt werden,
um die Ausbeute wieder auf den gewünschten Wert zurückzustellen.
-
Gewöhnlich wird
aber eine Variation während
eines Produktdurchlaufs durchgeführt,
um die Beschaffenheit des Produkts zu ändern, das hergestellt wird.
Es ist z. B. durch die Erfindung möglich, die Produktion rasch
von einem Produkttyp zu einem anderen zu ändern.
-
Die
Einstellung von mindestens zwei der Zerfaserungsparameter kann automatisch
oder manuell durchgeführt
werden. Die gewünschten
Eigenschaften des Randbereichs oder des Kernbereichs können z.
B. in ein Regelsystem einprogrammiert werden, das die Gesamtvorrichtung
steuert, wodurch die Zerfaserungsparameter automatisch eingestellt
werden, um die erforderlichen Eigenschaften zu erreichen. Ein geeignetes Regelsystem
ist in
EP 97 309 674.6 beschrieben.
-
Einer
der Zerfaserungsparameter, die einstellbar sein können, betrifft
die Schmelze selbst. Die Parameter können ihre physikalischen Eigenschaften
(im allgemeinen die Viskosität)
und/oder die chemische Analyse beinhalten. Die Viskosität wird sowohl
durch die Temperatur als auch die chemische Analyse der Schmelze
beeinflusst und die Viskosität
beeinflusst den Zerfaserungsprozess.
-
Wenn
die Schleudervorrichtungen ansonsten ähnlich sind, aber die Schmelze
eine unterschiedliche Viskosität
aufweist, wenn sie eine Schleudervorrichtung im Vergleich zu einer
anderen Schleudervorrichtung erreicht, unterscheidet sich daher
die Faserqualität.
Wenn es einen absichtlichen Unterschied in der Viskosität gibt,
wenn die Schmelze die Schleudervorrichtungen erreicht, beträgt der Unterschied gewöhnlich mindestens 10
cP und häufig
mindestens 20 oder 30 cP. Er kann soviel wie 200 cP oder mehr betragen.
-
Wenn
es einen Unterschied in der Schmelztemperatur gibt, wenn die Schmelze
die Schleudervorrichtungen erreicht, beträgt er gewöhnlich mindestens 10°C, z. B.
mindestens 20°C,
und er kann so groß wie
50°C oder
sogar 100°C
betragen. Wenn es einen Unterschied in der chemischen Zusammensetzung
gibt, kann es sich um einen relativ geringen Unterschied handeln,
z. B. um einen Unterschied von mindestens 1 Gew.-% oder mindestens
2 Gew.-% (gemessen als Oxide) von mindestens einer Komponente in
der Schmelze, er kann aber sehr viel größer sein, z. B. ein Unterschied
von mindestens 5% oder 10% oder mehr in einer oder mehreren der
Komponenten in der Schmelze.
-
Ein
anderer Unterschied in den Zerfaserungsparametern, der verwendet
werden kann, beinhaltet Unterschiede in der Geschwindigkeit des
Schmelzflusses, insbesondere wenn die Schleudervorrichtungen ansonsten
von im Wesentlichen identischer Gestaltung sind. Wenn z. B. alle
Schleudervorrichtungen im Wesentlichen die gleiche Gestaltung aufweisen,
kann die Erhöhung
(oder Verringerung) der Zufuhrgeschwindigkeit (kg pro min) zu einer
der Schleudervorrichtungen um z. B. mindestens 5% oder sogar mindestens
10% und häufig
bis zu 30 bis 60% oder mehr einen beträchtlichen Unterschied in der
Faserqualität
von dieser Schleudervorrichtung ausmachen.
-
Ein
anderer Unterschied in den Zerfaserungsparametern, der verwendet
werden kann, beinhaltet die Auswahl der Position des Zerfaserungsrotors
oder mindestens einer der Zerfaserungsrotoren bezüglich der Position
der Zufuhr der Schmelze zu der Schleudervorrichtung. Die ganze Schleudervorrichtung
kann z. B. seitlich verschoben sein, um den Winkel, mit dem die
Schmelze auf den ersten Rotor trifft, um mindestens 5° oder 10° von einem
Winkel von etwa 90° zu
einem Winkel, der beträchtlich
kleiner ist, zu ändern.
Alternativ kann die ganze Schleudervorrichtung um eine horizontale
Achse gedreht werden, z. B. wie in
US-A-3159475 beschrieben, typischerweise um
mindestens 5°,
oder die einzelnen Rotoren können
vertikal und/oder horizontal bezüglich
den anderen bewegt werden. Eine oder mehrere der Schleudervorrichtungen
können
um eine vertikale Achse pendeln oder sie können mit einem festgelegten
Winkel zur Längsrichtung
der Bewegungsrichtung der Faserwolke eingestellt werden, um die
Wolke in eine gewählte
Richtung zu lenken. Geeignete Verfahren und Vorrichtungen zur Einstellung
der Position der oder jeder Schleudervorrichtung sind in
EP-A-825965 beschrieben.
-
Die
Erfindung kann aber auch in Verfahren verwendet werden, in denen
die Variation in dem Zerfaserungsparameter die Beendigung der Zufuhr
von Schmelze zu einer oder mehreren der Schleudervorrichtungen beinhaltet,
mit der Maßgabe,
dass mindestens zwei der Schleudervorrichtungen noch Schmelze zur
Zerfaserung erhalten. Daher kann die Erfindung in Verfahren verwendet
werden, in denen die Zufuhr von Schmelze zu einer der Schleudervorrichtungen
(gewöhnlich
der dritten Schleudervorrichtung) beendet wird, und wenn es vier
Schleudervorrichtungen gibt, beinhaltet die Erfindung Verfahren,
in denen die Zufuhr von Schmelze zu einer oder zu zwei der Schleudervorrichtungen
beendet wird, usw. Dies kann den Vorteil aufweisen, dass die nicht
mehr versorgte Schleudervorrichtung immer noch als Vehikel zum Ausstoßen von
primärer
und gegebenenfalls sekundärer
Luft und/oder Kühlwasser
und/oder Bindemittel nach vorne weg von den Schleudervorrichtungen
verwendet wird, aber ohne Fasern zur Charge beizusteuern, die als
Bahn gesammelt wird.
-
Ein
anderer Zerfaserungsparameter, der variiert werden kann, ist das
Beschleunigungsfeld oder sind die Beschleunigungsfelder. Dieses
ist definiert als das Beschleunigungsfeld auf der Oberfläche des
sich drehenden Rotors und als Zentripetalbeschleunigung a eines
Elements der Scheibenoberfläche
mit dem Radius r [m], das sich mit einer Winkelgeschwindigkeit ω [s–1]
dreht:
a = rω2 [ms–2], worin ω = 2πn/60 und
n = Umdrehungen pro Minute.
-
Diese
Variation kann durch Ersetzen eines Rotors durch einen Rotor mit
einem unterschiedlichen Durchmesser (wie vorstehend diskutiert)
erreicht werden, aber in der Erfindung wird dies gewöhnlich durch
Variieren der Drehzahl erreicht. Wenn jede Schleudervorrichtung
mehr als einen Rotor aufweist, kann die Variation an jedem der Rotoren
oder nur bei einem oder einigen der Rotoren erfolgen.
-
Wenn
man bei der Variation auf das Beschleunigungsfeld setzt, beträgt der Anstieg
gewöhnlich
mindestens 10% und häufig
mindestens 20% und er kann bis zu 50% oder mehr betragen. Wenn die
Schleudervorrichtungen z. B. jeweils aus einem Rotor bestehen, kann
das Beschleunigungsfeld an einer davon mindestens 10% mehr sein
als bei einer anderen, während
wenn die Schleudervorrichtungen Kaskadenschleudervorrichtungen sind,
die Beschleunigungsfelder bei dem ersten oder zweiten Rotor oder
bei einem oder mehreren der folgenden Rotoren im allgemeinen mindestens
10% mehr bei einem der Schleudervorrichtungen als bei den entsprechenden
Rotoren an einer oder mehreren der anderen Schleudervorrichtungen
sind.
-
In
Kaskadenschleudervorrichtungen ist es bevorzugt, den Luftstrom an
jeder Zerfaserungsschleudervorrichtung durch einen primären Luftstrom
bereitzustellen, der im Wesentlichen in Kontakt mit einem Teil der oder
der ganzen Peripherie des oder jedes der weiteren Rotoren und gegebenenfalls
auch in Kontakt mit einem Teil der oder der ganzen Peripherie des
ersten Rotors strömt.
Es kann z. B. ein Luftschlitz mit einem Durchmesser, der im Wesentlichen
gleich ist wie der Durchmesser des Rotors, vorliegen, der angeordnet
ist, um den primären
Luftstrom über
die Peripherie des Rotors zu führen.
Im Allgemeinen wird diese primäre
Luft durch einen sekundären
Luftstrom ergänzt,
der um den primären
Luftstrom strömt.
-
Der
primäre
Luftstrom kann aus Leiteinrichtungen austreten, die benachbart zur
Peripherie des oder jedes Rotors sind und angeordnet sind, um den
Luftstrom koaxial oder gewöhnlich
mit einem Winkel α von
50 bis 60° zwischen
dem Geschwindigkeitsvektor und der Axialrichtung in einer solchen
Weise zu lenken, dass die Tangentialkomponente allgemein eine gemeinsame
Rotation mit dem Rotor aufweist.
-
Die
Leiteinrichtung an einem oder mehreren Rotoren an einer Schleudervorrichtung
sind häufig
so angeordnet, um dem primären
Luftstrom an einem oder mehreren der Rotoren bei einer oder mehreren
der anderen Schleudervorrichtungen eine größere Tangentialkomponente zu
verleihen, im Allgemeinen um einen Betrag von mindestens 5°. Wenn es
eine dritte Schleudervorrichtung gibt, ist der größte Winkel
im Allgemein bei dieser. Im Allgemeinen ist der größte Tangentialwinkel
an der dritten Schleudervorrichtung mindestens 5° größer als der größte Tangentialwinkel
an der ersten und zweiten Schleudervorrichtung und ist gewöhnlich mindestens
20°. In
einigen Ausführungsformen
ist es aber bevorzugt, höhere
Winkel an den ersten und zweiten Schleudervorrichtungen zu haben,
da dies in der Regel die Herstellung von Fasern mit einer hohen
Zugfestigkeit fördert.
-
Um
das Auftreffen der Faserwolke auf die Wände der Sammelkammer, in der
die Wolke zur Fördereinrichtung
gefördert
wird, zu minimieren, kann es zweckmäßig sein, es so einzurichten,
dass die Leiteinrichtung für
den primären
Luftstrom mit verschiedenen Winkeln an verschiedenen Teilen von
irgendeinem bestimmten Rotor angeordnet wird, damit man in der Lage
ist, unter Berücksichtigung
der Konstruktion der Sammelkammer den Tangentialwinkel zur Maximierung
der Zugfestigkeit zu optimieren, während das Ausmaß des Aufprallens
der Faserwolke auf die Wände
der Sammelkammer minimiert wird.
-
Die
Variation in den Zerfaserungsbedingungen kann daher im Strömungsfeld
des Luftstroms liegen. Der Luftstrom kann nur aus einem primären Luftstrom
bestehen oder er kann aus primären
und sekundären Luftströmen bestehen,
wobei der sekundäre
Luftstrom den primären
Luftstrom umgibt. Auf diese Weise kann der Geschwindigkeitsvektor
der primären
Luft an einer bestimmten Stelle an einer der Schleudervorrichtungen größer sein
als der Geschwindigkeitsvektor des primären Luftstromes an einer im
Wesentlichen entsprechenden Stelle von einer anderen Schleudervorrichtung,
gewöhnlich
mindestens 10% mehr und häufig
30 bis 80% mehr, und/oder der Geschwindigkeitsvektor des sekundären Luftstroms
an einer bestimmten Stelle kann um mindestens 10% größer und
häufig
30 bis 80% größer sein
als der Geschwindigkeitsvektor des sekundären Luftstroms an der im Wesentlichen
entsprechenden Stelle bei einer anderen Schleudervorrichtung.
-
Häufig gibt
es einen einstellbaren primären
Luftstrom zusammen mit einem sekundären Luftstrom, der unter anderem
durch einen Hilfsluftstrom bereitgestellt werden kann, der sich
unterhalb der Schleudervorrichtung befindet und einen relativ starken
Luftstrom nach vorne und nach oben liefert, um das Strömungsfeld
in der Sammelkammer zu beeinflussen und den Verlust an Wolle in
die Grube zu minimieren, die gewöhnlich
vor und unter der Schleudervorrichtung positioniert ist, um Shot
zu sammeln.
-
Der
Geschwindigkeitsvektor für
den primären
Luftstrom (und/oder für
den sekundären
Luftstrom) kann durch bloßes
Variieren der Geschwindigkeit der Luftströmung bis zur und hinter der
Schleudervorrichtung variiert werden, z. B. wenn ein Teil der Luft
oder die ganze Luft koaxial zu der Schleudervorrichtung und parallel zur
Achse der Schleudervorrichtung strömt, es kann aber zweckmäßig sein,
diesem Luftstrom eine Tangentialkomponente zu verleihen, wenn er
sich der Schleudervorrichtung nähert.
Dem primären
Luftstrom wird wie vorstehend beschrieben bevorzugt eine Tangentialkomponente
in der Nähe
der Peripherie der oder jeder Schleudervorrichtung verliehen, um
die Faserbildungsbedingungen an der Oberfläche der Periphere des oder jedes
Rotors in der Schleudervorrichtung zu modifizieren.
-
Durch
Variieren dieses Winkels kann der Geschwindigkeitsvektor variiert
werden. Zum Beispiel kann der Winkel eines Geschwindigkeitsvektors
von einem bestimmten Wert an einer bestimmten Stelle an einer Schleudervorrichtung
sich um mindestens 5° von
dem Winkel eines Geschwindigkeitsvektors von dem gleichen Wert an
der entsprechenden Stelle von einer anderen Schleudervorrichtung
unterscheiden, mit dem Ergebnis, dass es einen Unterschied von mindestens
5° zwischen
der Orientierung des Luftstroms an einer Schleudervorrichtung und
der Orientierung des Luftstroms an einer entsprechenden Stelle an
einer anderen Schleudervorrichtung gibt.
-
Jede
Schleudervorrichtung kann unabhängig
von allen den anderen Schleudervorrichtungen montiert werden und
kann jeweils wie in
WO-A-96/38391 gezeigt
aufgebaut und montiert sein. Jede Schleudervorrichtung kann z. B.
mit ihrem eigenen, damit verbundenen, im Wesentlichen röhrenförmigen Kanal
aufgebaut sein, wie in
6 von
WO-A-96/38391 gezeigt.
Diese Kanäle
können
in einer Sammelkammer verschmelzen, die allgemein wie in
WO-A-96/38391 beschrieben
ist. Darauf sollte für
eine vollständige
Offenbarung der Konstruktion des im Wesentlichen röhrenförmigen Kanals,
der Schleudervorrichtung und der gesamten Vorrichtung Bezug genommen
werden.
-
Statt
die einzelnen Schleudervorrichtungen jeweils in ihrem eigenen, damit
verbundenen, im Wesentlichen röhrenförmigen Kanal
zu montieren, werden bei bevorzugten Verfahren die Schleudervorrichtungen
in einem einzelnen Kanal montiert, der eine allgemein ovale Form
hat, um es zu gestatten, dass die Schleudervorrichtungen in dem
Kanal Seite an Seite positioniert werden. Abgesehen davon, dass
er eher oval als im Wesentlichen kreisförmig ist, können die anderen Einzelheiten
des Kanals und der Vorrichtung im Wesentlichen wie in
WO-A-96/38391 beschrieben
sein. So können
Führungen
auf der Innenseite der Wand des Kanals vorgesehen sein und diese
Führungen
können
eine Gestalt aufweisen oder einstellbar sein, um unterschiedlichen axialen
Abschnitten der Luft, die an den Schleudervorrichtungen vorbei strömt, eine
unterschiedliche nicht-axiale Bewegung zu verleihen, so dass sie
zu der vorstehend erläuterten
sekundären
Luft wird.
-
Die
Fördereinrichtung
muss ausreichend breit sein, um die Fasern von den Schleudervorrichtungen aufzunehmen.
Häufig
werden die Seiten der Fördereinrichtung
durch Wände
einer Sammelkammer definiert, aber es können auch Luftströme oder
irgendeine andere geeignete Anordnung zur Eingrenzung der Faserwolken
verwendet werden. Der Geschwindigkeitsvektor der primären Gasströme hat dann
bevorzugt sowohl eine axiale Komponente als auch eine tangentiale
Korotationskomponente.
-
Die
Bahn, die auf der Fördereinrichtung
gebildet wird, wird einem kreuzweise Aufeinanderlegen ausgesetzt,
um das Vlies zu bilden. Dies kann durch eine Technik des schwingenden
Pendels oder durch irgendeine andere Technik, durch die es möglich ist,
Bahnlängen
aufeinander quer zur Bewegungsrichtung des Vlieses zu legen, erfolgen,
so dass alle ersten Ränder
der Bahn in der Regel eine Außenseite
des Vlieses bilden und die zweiten Ränder der Bahn in der Regel
den gegenüberliegenden
Rand des Vlieses bilden. Ein Beispiel für ein System zum kreuzweise
Aufeinanderlegen, das kein Pendel zum kreuzweisen Aufeinanderlegen
beinhaltet, ist in
WO-A-97/32069 angegeben.
-
Die
Bahn kann von einer zusammenhängenden
Länge sein,
wobei in diesem Fall ein Zickzackkonfiguration im Vlies angenommen
wird. Wenn das kreuzweise Aufeinanderlegen auf diese Weise erreicht
wird, beträgt
der Winkel jeder Lage zur Querrichtung gewöhnlich unter 15° und bevorzugt
unter 10°.
Gewöhnlich werden
mindestens 4 und bevorzugt 8 oder mehr Lagen, z. B. bis zu 20 Lagen,
der Bahn übereinandergelegt, um
die Gesamtdicke des Vlieses zu bilden. Als Ergebnis von z. B. mindestens
6 Lagen, die übereinandergelegt sind
und sich von einer Außenseite
des Vlieses zu der anderen erstrecken, wird gewährleistet, dass ein Außenseitenabschnitt
hauptsächlich
(z. B. mindestens 80 Gew.-%) aus Fasern von dem ersten gegenüberliegenden
Rand des Vlieses gebildet wird und der zweite Außenseitenabschnitt aus Fasern
des zweiten gegenüberliegenden
Randes des Vlieses gebildet wird und dass das Vlies derart integriert
ist, dass es nicht durch Binden von einem Vlies auf einem anderen
Vlies gebildet ist.
-
Der
Kern wird hauptsächlich
von Fasern aus dem Mittelbereich des Vlieses gebildet, wobei die äußeren Teile
des Kerns in einer Zone aufgehen, die von den gleichen Fasern wie
an den gegenüberliegenden
ersten bzw. zweiten Rändern
gebildet wird.
-
Als
Ergebnis des Variierens von mindestens zwei der Zerfaserungsparameter
ist es möglich,
eine Kontrolle über
die Fasern über
andere Eigenschaften über
die Bahn auszuüben.
Wie angegeben, können
die interessierenden Fasereigenschaften hauptsächlich aus der Ausbeute (Gramm
mineralisches Material pro Flächeneinheit)
bestehen, insbesondere wenn gewünscht
wird, dass die Bahn so gleichmäßig wie
möglich
ist, aber eine bloße
Variation in der Ausbeute führt
gewöhnlich
zur Änderung
in den Fasereigenschaften, sofern nicht eine ausgleichende Änderung
in einem anderen Parameter erfolgt.
-
Gewöhnlich ist
aber der Zweck des Variierens der zwei oder mehr Zerfaserungsparameter
variierende Eigenschaften zu erzielen, die im Allgemeinen aus dem
mittleren Faserdurchmesser, der mittleren Faserlänge, dem Shot-Gehalt oder der
chemischen Analyse in einem oder mehreren der Bahnrandbereiche oder
dem Bahnkernbereich ausgewählt
werden. Daher kann die Bahn eine A-B-Konfiguration oder eine A-A-B-
oder eine A-B-A- oder A-B-C-Konfiguration in der Breite aufweisen
und in ähnlicher
Weise kann das Vlies irgendeine dieser Konfigurationen in der Dicke
aufweisen.
-
Der
mittlere Faserdurchmesser des Kernabschnitts des Vlieses und/oder
des Mittelbereichs der Bahn kann von dem mittleren Faserdurchmesser
von einer Außenseite
verschieden sein. Zum Beispiel kann der Kern einen mittleren Faserdurchmesser
aufweisen, der weniger als 90% oder mehr als 110% (z. B. 20 bis
90% oder 110 bis 200%) des mittleren Faserdurchmessers eines Außenseitenabschnitts
beträgt.
-
Statt
oder neben einer Manifestierung der Faserqualität durch die Unterschiede im
Faserdurchmesser kann sie durch Unterschiede in der Faserlänge manifestiert
werden und wiederum können
der Kernabschnitt des Vlieses und/oder der Mittelbereich der Bahn
eine Faserlänge
von unter 90% oder über
110% (z. B. 50 bis 90% oder 110 bis 200%) der mittleren Faserlänge einer
Außenseite
aufweisen.
-
Eine
andere Manifestation der unterschiedlichen Faserqualität kann im
Shot-Gehalt liegen.
Der Shot besteht aus allen Teilchen mit einem Durchmesser über 63 μm. Der Kernabschnitt
des Vlieses oder der Mittelbereich der Bahn können einen Shot-Gehalt unter
90% oder über
110% (z. B. 50 bis 90% oder 110 bis 200%) des Shot-Gehalts von einer
Außenseite
aufweisen.
-
Es
ist häufig
bevorzugt, dass der Kernbereich einen mittleren Faserdurchmesser
und/oder einen Shot-Gehalt von mindestens 10% (und gewöhnlich 20
bis 60%) weniger als der Wert für
einen Außenseitenabschnitt
oder beide Außenseitenabschnitte
aufweist, und/oder dass die Außenseitenabschnitte
eine Faserlänge
aufweisen, die mindestens 10% kleiner (und gewöhnlich 20 bis 60% kleiner)
ist als beim Kernabschnitt. Dies ergibt ein Optimum bei den Isoliereigenschaften
für den
Kern (durch Maximierung der Feinheit) und ermöglicht es, dass die Festigkeit
oder andere Eigenschaften in einem Außenseitenabschnitt oder beiden
Außenseitenabschnitten
optimiert werden (durch Maximierung der Faserlänge). Anders ausgedrückt weist
der Kernabschnitt eine Faserlänge
auf, die mindestens 10% (häufig
20 bis 60%) kleiner ist als in den Außenseitenabschnitten.
-
Eine
andere Manifestation des Unterschieds in der Faserqualität ist die
Zugfestigkeit des Vlieses. Diese kann über die Dicke des Vlieses variieren,
wobei der Kern typischerweise unter 90% oder über 110% (typischerweise 50
bis 90% oder 110 bis 150%) der Zugfestigkeit einer Außenseite
aufweist.
-
Eine
andere Manifestation von Unterschieden in der Faserqualität ist die
Dichte. Die Dichte ist das Gesamtgewicht pro Volumeneinheit des
Materials, das zu dem Vlies und dem Kern gesammelt wird. Typischerweise
ist die Produktion von einer der Schleudervorrichtungen mindestens
5% mehr oder weniger als die Produktion von einer oder mehreren
der anderen Schleudervorrichtungen, selbst wenn sie im Wesentlichen
die identische Konstruktion aufweisen und eingestellt werden, um
in der Theorie unter den gleichen Bedingungen betrieben zu werden,
und dies kann zu Variationen in der Dichte führen.
-
Jeder
Außenseitenabschnitt
mit der definierten Faserqualität
macht gewöhnlich
mindestens 5% der Dicke des Vlieses aus, der sich nach innen von
der äußersten
Außenseite
erstreckt, und der Kernabschnitt (wenn unterschiedlich) macht gewöhnlich mindestens
20% der Dicke aus. Es gibt einen Übergang in den Eigenschaften
zwischen den Abschnitten, z. B. zwischen einem Außenseitenabschnitt
und dem Kernabschnitt. Häufig
macht jeder Außenseitenabschnitt
mindestens 10% der Dicke aus, gewöhnlich aber nicht mehr als
30 bis 40%, wenn es einen unterschiedlichen Kernabschnitt gibt.
Der Kernabschnitt (wenn vorhanden) kann soviel wie 80% der Dicke
ausmachen, wenn die Außenseitenabschnitte
dünn sind,
er macht aber häufig
nicht mehr als 30 oder 40% aus.
-
Bei
der Schmelze kann es sich um irgendeine zerfaserbare mineralische
Schmelze handeln und so kann es sich um Glas, Schlacke oder Gestein
handeln. Häufig
ist es Schlacke oder Gestein, z. B. mit über 15 Gew.-% Erdalkalimetalloxid
und unter 10 Gew.-% Alkalimetalloxid in der Analyse. Zum Beispiel
kann es sich um gewöhnliche
Schlacken- oder Gesteinsschmelze oder eine Schmelze mit hohem Aluminiumgehalt,
wie in
WO-A-96/14274 beschrieben,
oder eine Schmelze mit niedrigem Aluminiumgehalt, wie in dem Stand
der Technik offenbart, der in
WO-A-96/14274 diskutiert
ist, handeln.
-
Bindemittel
oder andere Additive können
zur Faserwolke durch bekannte Einrichtungen zugegeben werden. Die
Menge des Bindemittels oder von einem anderen Additiv kann für jede Schleudervorrichtung gleich
sein oder sie kann verschieden sein.
-
Das
Vlies kann irgendeine übliche
Konfiguration aufweisen, z. B. als Matte oder Block, und es kann vor
oder nach der Härtung
des Bindemittels geschnitten und/oder geformt werden (z. B. zu Rohrabschnitten).
-
Produkte,
die unter Verwendung der Erfindung hergestellt werden, können für jeden
herkömmlichen Zweck
von MMV-Fasern formuliert werden, z. B. als Blöcke, Bahnen, Rohre oder andere
Formprodukte, die als Wärmeisolierung,
Brandisolierung und Brandschutz oder Geräuschdämmung und Geräuschregulierung dienen
sollen, oder in geeigneter Gestalt zur Verwendung als Gartenbau-Wachstumsmedien
oder als freie Fasern zur Verstärkung
von Zement, Kunststoffen oder anderen Produkten oder als Füllstoff.
-
Die
Erfindung wird in den beigefügten
Zeichnungen erläutert,
worin
-
1 eine
perspektivische Ansicht von einer Vorrichtung ist, die zur Verwendung
mit der Vorrichtung der Erfindung geeignet ist,
-
2 eine
perspektivische Ansicht von einem Rinnensystem ist, das für die Beschickung
der drei Kaskadenschleudervorrichtungen in 1 geeignet
ist,
-
3 ein
vertikaler Schnitt durch das sich ergebende Vlies ist und
-
4 eine
perspektivische Ansicht von einer anderen Vorrichtung ist, die zur
Verwendung mit der Vorrichtung der Erfindung geeignet ist.
-
Bezugnehmend
auf 1 besitzen drei Kaskadenschleudervorrichtungen 1, 3 bzw. 2 Rotoren 4,
von denen Fasern in herkömmlicher
Weise zentrifugal abgeschleudert werden. Die Fasern von der Schleudervorrichtung 1 sammeln
sich hauptsächlich
in der Bahn 7 auf der Fördereinrichtung 5 entlang
des Randbereichs R1, während
die Fasern von der Schleudervorrichtung 2 sich hauptsächlich entlang
des gegenüberliegenden Randbereichs
R2 sammeln und die Fasern von der Schleudervorrichtung 3 sich überwiegend
entlang des Mittelsbereichs R3 sammeln. Die Bereiche R1 und R3 verschmelzen
miteinander in einer diffusen Zone 6 und die Bereiche R2
und R3 verschmelzen miteinander entsprechend in einer diffusen Zone 6.
-
Falls
erforderlich können
Bindemittel oder anderes Material, das sich von MMVF unterscheidet,
bevorzugt von einer oder mehreren der Schleudervorrichtungen eingespritzt
werden, z. B. nur über
die Schleudervorrichtung 3, so dass der Mittelbereich R3
eine beträchtlich
größere Konzentration
von diesem Additiv hat als die Konzentration in den Bereichen R1
oder R2.
-
Die
Bahn 7 wird dann kreuzweise aufeinandergelegt durch ein
Pendel zum kreuzweise Aufeinanderlegen 8 und das kreuzweise
aufeinandergelegte Produkt ist ein Vlies, das auf einer Fördereinrichtung 9 gesammelt
wird.
-
Das
Vlies (siehe 3) hat einen oberen Außenseitenabschnitt 10,
der überwiegend
von dem Bereich R1 der Bahn gebildet wird, und einen unteren Außenseitenabschnitt 11,
der überwiegend
vom Bereich R2 der Bahn gebildet wird, und einen mittleren Kernabschnitt 12,
der überwiegend
vom Bereich R3 der Bahn gebildet wird.
-
Die
Außenseiten-
und Kernabschnitte 10 und 12 und 12 und 11 verschmelzen
miteinander entlang verschwommenen Verschmelzungszonen 13 und
sind miteinander integriert.
-
4 ist
eine Ansicht von hinten von einer Vorrichtung, die der (von der
Vorderseite) gezeigten Vorrichtung von
1 ähnelt, außer dass
ein geeigneter Kanal gezeigt ist. Dieser Kanal kann wie vorstehend
unter Bezugnahme auf
WO-A-96/38391 beschrieben
sein.
-
So
ist das Gehäuse 50 im
Wesentlichen oval und hat die Gestalt von drei Zylindern, die miteinander verschmelzen
und die Schleudervorrichtungen 1, 3 und 2 umgeben.
Dies führt
zu einem einzelnen, breiten, ovalen Gehäuse 51, das die Seiten
und den oberen Teil der Schleuderkammer definiert. Der Rest der
Vorrichtung kann wie in 1 gezeigt sein. Die Bahn 7 kann
z. B. 2 bis 6 Meter (häufig
etwa 4 Meter) breit sein.
-
Bezugnehmend
auf 2 ist das Rinnensystem, das zur Zufuhr der Schmelze
zu den Schleudervorrichtungen 1, 3 bzw. 2 verwendet
wird, in 2 gezeigt, wobei die schraffierte
Fläche
den Schmelzfluss darstellt.
-
Das
Rinnensystem umfasst eine T-förmige
Rinne 20, die einen Stamm oder Arm 24 aufweist,
der in Vorwärtsrichtung
in Richtung einer Abgabeeinrichtung 23 führt, die
Schmelze auf die Schleudervorrichtung 3 abgibt. Es weist
Seitenarmabschnitte 25 und 26 auf, die sich quer
von der Stelle 27 erstrecken, von der die Schmelze 28 hinunter
auf die Rinne fließt.
Der Seitenarm 25 führt
zum Abgabeabschnitt 21 zum Abgeben von Schmelze auf die
Schleudervorrichtung 1, während der Arm 26 zum
Abgabeabschnitt 22 zum Abgeben von Schmelze auf die Schleudervorrichtung 2 führt.
-
Eine
Platte 29 verbrückt
den Stammabschnitt 27 und definiert eine unterste Öffnung 30,
durch die Schmelze entlang des Stamms 24 fließen kann,
und sie ist starr an den Armen 25 und 26 und dem
Stamm 24 als einheitliches, starres System des T-förmigen Systems
und des Armstamms und der Armrinnen und der Platte 29 fixiert.
-
Das
ganze Rinnsystem ist auf einer im Wesentlichen horizontale Achse,
die durch die Linie 31 gezeigt ist, an einem feststehenden
Gehäuse
durch Lager 32 montiert. Stäbe verbinden die Lager 32 mit
einem Arm 33, der an der Platte 29 an einem Lager 34 fixiert
ist und mit Hilfe eines Steuerschiebers 35, der an einem
festgelegten Punkt 36 fixiert ist, bewegt werden kann (um
um die Achse 31 zu drehen). Dementsprechend bewirkt eine
Erweiterung oder Verkürzung
des Schiebers 35, dass das Rinnensystem sich um die horizontale
Achse 31 dreht.
-
Ein
anderer Steuerschieber 37 ist durch ein Lager 38 mit
der Platte 29 und über
einen Gelenkarm 39 mit dem Stab 33 verbunden.
Die Erweiterung oder Verkürzung
des Schiebers 37 bewirkt daher, dass das Rinnensystem sich
um die durch Linie 40 gezeigte Achse dreht, die im Wesentlichen
horizontal und im Wesentlichen senkrecht zur durch die Linie 31 gezeigten
Achse steht.
-
Dementsprechend
ist es durch Steuerung der Schieber 35 und 37 möglich, die
relative vertikale Stellung der offenen Enden des Stamms 24 und
der Arme 25 und 26 unabhängig zu steuern, wodurch eine
unabhängige
Steuerung der Geschwindigkeit des Schmelzflusses durch jede der
Abgabestellen 21, 22 und 23 ermöglicht wird.
-
Es
folgen Beispiele von Verfahren, die mit der Vorrichtung der Erfindung
betrieben werden können.
-
In
jedem der folgenden Beispiele umfasste die Vorrichtung drei Kaskadenschleudervorrichtungen,
jeweils mit vier Rotoren, die Seite an Seite angeordnet waren, und
mit unabhängiger
Steuerung des Schmelzenstroms, alles wie vorstehend unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen beschrieben.
-
Alle
Rotoren konnten mit geeigneter Einstellung ihrer relativen Abstände geändert werden
und die Beschleunigungsfelder konnten an jedem Rotor durch Variieren
des Durchmessers und/oder durch Variieren der Drehzahl variiert
werden.
-
Der
erste Rotor hatte immer eine Größe im Bereich
von 100 bis 250 mm, der zweite Rotor im Bereich von 250 bis 300
mm und der dritte und der vierte Rotor im Bereich von 250 bis 400
mm. Die drei Schleudervorrichtungen in Seite-an-Seite-Beziehung
wurden jeweils mit primären
Luftströmen
versorgt und die von den Schleudervorrichtungen fort gebildeten
Fasern wurden nach vorne befördert
und in einer Schleuderkammer mit einer Breite von entweder 2,5 oder
4 m gesammelt.
-
Die
Rotoren und ihre Drehzahlen wurden ausgewählt, um vier unterschiedliche
Kombinationen von Beschleunigungsfeldern in folgender Weise zu liefern,
die nachstehend als Modi A bis D bezeichnet wurden.
| | Modus
A km/s2 | Modus
B km/s2 | Modus
C km/s2 | Modus
D km/s2 |
| 1.
Rotor | 40 | 60 | 75 | 120 |
| 2.
Rotor | 40 | 75 | 150 | 220 |
| 3.
Rotor | 80 | 120 | 200 | 320 |
| 4.
Rotor | 95 | 130 | 270 | 350 |
-
In
jedem der folgenden Beispiele werden die Ergebnisse tabelliert.
Der Schmelzfluss ist die Menge in Tonnen pro Stunde, die auf den
ersten Rotor jeder Schleudervorrichtung gegeben wird. Die primäre Luft
ist die Luft, die durch die Schlitze austritt, die unmittelbar benachbart
zur Peripherie jedes Rotors sind, und die sekundäre Luft ist die Luft, die durch
die Schleudervorrichtungen an anderen Stellen nicht unmittelbar
benachbart zu den Rotoren herausgedrückt wird.
-
Die
Schlitze, die zur Peripherie des vierten Rotors benachbart sind,
sind mit einem Stator versehen, der Blätter beinhaltet, die mit verschiedenen
Winkeln positioniert werden, wie in
WO-A-92/06047 beschrieben. Die für DE angegebenen
Werte sind der Bereich der Winkel, die sich von D bis E erstrecken,
wie in
1 von
WO-A-92/06047 gezeigt,
während
die Werte für
EF die Winkel im Bereich E bis F sind, wie in
1 von
WO-A-92/06047 gezeigt,
beide am vierten Rotor. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, die
gleichen Variationen am dritten Rotor zu haben.
-
Der
Glühverlust
wird durch Verbrennung in herkömmlicher
Weise bestimmt.
-
BEISPIEL 1
-
Die
Schleudervorrichtungen werden im Hinblick aufeinander eingestellt,
so dass sie mit den folgenden Parametern übereinstimmen.
| | Schleudervorrichtung
Nr. 1 | Schleudervorrichtung
Nr. 3 | Schleudervorrichtung
Nr. 2 |
| Schmelzfluss | 3,5
t/h | 5
t/h | 3,5
t/h |
| Schmelztemperatur | 1.500–1.520°C | 1.500–1.520°C | 1.500–1.520°C |
| Beschleunigungsfeld | Modus
B | Modus
C | Modus
B |
| Geschwindigkeit
primäre
Luft | 80
m/s | 120
m/s | 80
m/s |
| Menge
primäre
Luft | 5.500
m3/h | 7.500
m3/h | 5.500
m3/h |
| Menge
sekundäre
Luft | 2.000
m3/h | 5.000
m3/h | 2.000
m3/h |
| Statorwinkel | DE
0–18° EF 18–27° | DE
0–24° EF 24–42° | DE
0–18° EF 18–27° |
| Glühverlust | 2,2% | 1,8% | 2,2% |
-
Dieses
Produkt ist ein Produkt geringer Dichte von optimaler Qualität mit guten
Kompressions- und Isoliereigenschaften, das der Lambda-Klasse 040
mit einer Dichte von 28 kg/m3 entspricht.
-
BEISPIEL 2
-
Die
Parameter in diesem Beispiel werden folgendermaßen eingestellt.
| | Schleudervorrichtung
Nr. 1 | Schleudervorrichtung
Nr. 3 | Schleudervorrichtung
Nr. 2 |
| Schmelzfluss | 4
t/h | 4
t/h | 4
t/h |
| Schmelztemperatur | 1.500–1.520°C | 1.500–1.520°C | 1.500–1.520°C |
| Beschleunigungsfeld | Modus
A | Modus
B | Modus
A |
| Geschwindigkeit
primäre
Luft | 100
m/s | 120
m/s | 100
m/s |
| Menge
primäre
Luft | 7.500
m3/h | 7.500
m3/h | 7.500
m3/h |
| Menge
sekundäre
Luft | 4.000
m3/h | 4.000
m3/h | 4.000
m3/h |
| Statorwinkel | DE
0–18° EF 18–27° | DE
0–24° EF 24–42° | DE
0–18° EF 18–27° |
| Glühverlust | 4,2% | 3,3% | 4,2% |
-
Dieses
Produkt ist ein schweres Produkt, das an beiden Seiten druckfest
ist.
-
BEISPIEL 3
-
Die
Vorrichtung wird folgendermaßen
eingestellt.
| | Schleudervorrichtung
Nr. 1 | Schleudervorrichtung
Nr. 3 | Schleudervorrichtung
Nr. 2 |
| Schmelzfluss | 5
t/h | 4
t/h | 3
t/h |
| Schmelztemperatur | 1.500–1.520°C | 1.500–1.520°C | 1.500–1.520°C |
| Beschleunigungsfeld | Modus
A | Modus
B | Modus
B |
| Geschwindigkeit
primäre
Luft | 100
m/s | 120
m/s | 100
m/s |
| Menge
primäre
Luft | 7.500
m3/h | 7.500
m3/h | 7.500
m3/h |
| Menge
sekundäre
Luft | 4.000
m3/h | 4.000
m3/h | 4.000
m3/h |
| Statorwinkel | DE
0–18° EF 18–27° | DE
0–24° EF 24–42° | DE
0–18° EF 17–27° |
| Glühverlust | 4,2% | 3,3% | 3,0% |
-
Dieses
Produkt ist ein schweres Produkt, das an der Oberfläche druckfest
ist, aber eine flexible Seite aufweist, die Unregelmäßigkeiten
in dem Substrat absorbieren kann, auf dem das Produkt zu montieren
ist, z. B. als Dachbrett. Die Auswahl der Parameter ergibt eine
systematische ungleichmäßige Verteilung
der Wolle in der Bahn und dies führt
zu einer Verteilung im Endprodukt, bei der das obere Drittel des
Produkts eine höhere
Dichte als der Rest des Produkts aufweist. Die unsymmetrischen Festigkeiten
durch die Dicke des Produkts werden durch Variation in der Menge
an Bindemittel gefördert,
wobei der maximale Gehalt an Bindemittel in der oberen Schicht (enthaltend
einen maximalen Gehalt von Fasern) und der minimale Gehalt an Bindemittel in
der unteren Schicht, die flexibel ist und aus feineren Fasern gebildet
ist, ist.
-
Falls
gewünscht,
können
weitere Variationen in der Dicke, z. B. bezüglich der Dichte und der Festigkeit,
erreicht werden, indem das Produkt herkömmlichen Behandlungen unterworfen
wird.
-
BEISPIEL 4
-
Die
Bedingungen an den Schleudervorrichtungen in diesem Beispiel werden
so eingestellt, dass der größte Schmelzfluss
an der zentralen Schleudervorrichtung vorliegt und das größte Beschleunigungsfeld
und die größten Mengen
an primärer
Luft ebenfalls bei dieser zentralen Schleudervorrichtung eingesetzt
werden.
| | Schleudervorrichtung
Nr. 1 | Schleudervorrichtung
Nr. 3 | Schleudervorrichtung
Nr. 2 |
| Schmelzfluss | 2,5
t/h | 7
t/h | 2,5
t/h |
| Schmelztemperatur | 1.500–1.520°C | 1.500–1.520°C | 1.500–1.520°C |
| Beschleunigungsfeld | Modus
A | Modus
C | Modus
B |
| Geschwindigkeit
primäre
Luft | 80
m/s | 120
m/s | 80
m/s |
| Menge
primäre
Luft | 5.500
m3/h | 7.500
m3/h | 5.500
m3/h |
| Menge
sekundäre
Luft | 3.000
m3/h | 4.000
m3/h | 3.000
m3/h |
| Statorwinkel | DE
0–18° EF 18–27° | DE
0–24° EF 24–42° | DE
0–18° EF 17–27° |
| Glühverlust | 1,2% | 1,8% | 1,2% |