ES2232129T3

ES2232129T3 - Paneles de fibras vitreas artificiales y su produccion.

Info

Publication number: ES2232129T3
Application number: ES99917824T
Authority: ES
Inventors: Peter Larsen; Svend Grove-Rasmussen
Original assignee: Rockwool International AS
Current assignee: Rockwool AS
Priority date: 1998-04-06
Filing date: 1999-03-18
Publication date: 2005-05-16
Anticipated expiration: 2019-03-18
Also published as: ES2232129T5; EP1086054B2; PL191294B1; EP1086054A1; DE69922192T3; EP1086054B1; SI1086054T1; WO1999051535A1; HU228317B1; DE69922192T2; DE69922192D1; PL343457A1; ATE283244T1; HUP0103092A3; AU3597199A; HUP0103092A2; SI1086054T2

Abstract

Procedimiento para fabricar un panel MMVF que comprende fibrizar centrífugamente un caldo mineral suministrando el caldo a unas primera y segunda hiladoras (1, 2) centrífugas dispuestas en relación sustancialmente yuxtapuesta y, opcionalmente, a una o más terceras hiladoras (3) centrífugas dispuestas entre las primera y segunda hiladoras, en el que cada hiladora centrífuga comprende al menos un rotor fibrizador (4) montado para rotar alrededor de un eje sustancialmente horizontal en el que el o cada rotor proporciona un campo de aceleraciones, suspender las fibras procedentes de cada hiladora en una corriente de aire alrededor de al menos un rotor fibrizador de cada hiladora, en el que la corriente de aire presenta un campo de flujo y forma por tanto una única nube de fibras suspendidas en el aire, acumular las fibras en un transportador (5) permeable como un velo (7), el cual presenta unas primera y segunda regiones de borde (R1 y R2) opuestas y una región central (R3), aspirando el aire de la nube a través del transportador, de tal modo que las primera y segunda hiladoras forman las fibras que proporcionan predominantemente las primera y segunda regiones de borde, respectivamente, y solapar transversalmente (8) el velo para fabricar el panel.

Description

Paneles de fibras vítreas artificiales y su producción.

La presente invención se refiere a la producción de paneles de fibras vítreas artificiales (MMVF), y en particular se refiere a un aparato y a unos procedimientos mediante los cuales puede optimizarse la construcción de las caras del panel independientemente de la optimización de la construcción del núcleo del panel. La invención se refiere asimismo a los paneles.

Un método convencional para fabricar un panel de MMVF comprende fibrizar centrífugamente un caldo mineral para formar una nube de fibras MMV suspendidas en aire empleando una hiladora centrífuga situada en una corriente de aire, y acumular las fibras en un transportador permeable como un velo, que presenta unas primera y segunda regiones de borde opuestas, aspirando el aire de la nube a través del transportador mientras el transportador se desplaza en una primera dirección, y solapar transversalmente el velo para fabricar el panel.

Existen varios tipos de hiladoras centrífugas para fibrizar caldos minerales. Muchas comprenden un disco o copa que gira alrededor de un eje sustancialmente vertical. A continuación, es convencional disponer varias de estas hiladoras en línea, es decir, sustancialmente en la primera dirección, por ejemplo, tal como se describe en los documentos GB-A-926.749, US-A-3.824.086 y WO-A-83/03092. Normalmente, el mismo caldo se suministra a todas las hiladoras para que se fabrique un producto sustancialmente homogéneo. Sin embargo, por el documento FR-A-1.321.446 es conocida la deposición de fibras orgánicas sobre las caras del producto, y la adición de un ligante u otros materiales en la nube de fibras también es conocida. En el documento US-A-3.824.086 se indica que la disposición de las hiladoras en dos filas, en yuxtaposición, presenta la desventaja de una disconformidad a lo largo de la línea central solapada transversalmente.

Unas hiladoras centrífugas diferentes son aquéllas que comprenden al menos un rotor fibrizador montado para rotar alrededor de un eje sustancialmente horizontal. Tales hiladoras pueden presentar un único rotor o un par de rotores en los que se aplica el caldo y a partir de los que se forman fibras, pero más habitualmente las hiladoras son hiladoras en cascada en las que el caldo se suministra a un primer rotor y se arroja desde aquél sobre los segundo, tercer y, opcionalmente, cuarto rotores, produciéndose una fibrización en los segundo y posteriores rotores y, frecuentemente, también en el primero.

Las propiedades de las fibras formadas en cada hiladora dependen de los parámetros de fibrización en esa hiladora, concretamente las condiciones en esa hiladora que influyen sobre la formación de fibras.

Un importante parámetro de fibrización está constituido por la naturaleza del caldo que se suministra a esa hiladora, pues se influye sobre la formación de fibras variando las propiedades físicas del caldo (en especial, la viscosidad, que depende tanto de la temperatura como de la composición química), y las características de las fibras se alteran variando la composición química del caldo.

Otro parámetro de fibrización es el ritmo de suministro de caldo a esa hiladora. En general, pueden obtenerse fibras más largas y lana más resistente a ritmos de suministro de caldo menores que mayores (permaneciendo sin cambio el resto de los parámetros).

Otro parámetro de fibrización es la posición del rotor fibrizador o de al menos uno de los rotores con respecto a la posición del suministro de caldo a la hiladora. Por ejemplo, normalmente el caldo se vierte en el rotor o el primer rotor de la hiladora, y el ángulo que la corriente de caldo forma con la superficie de ese rotor influye sobre el rendimiento de la hiladora. Del mismo modo, cuando existen rotores posteriores, la posición de cada rotor en relación con los otros puede influir sobre el rendimiento.

Otro parámetro de fibrización es el campo de aceleraciones generado por el rotor o los campos generados por los rotores (cuando existe más de un rotor). El campo de aceleraciones depende del diámetro de un rotor y de su velocidad de rotación.

Normalmente, existe una corriente de aire asociada con el o cada rotor fibrizador según la cual, las fibras quedan suspendidas en este aire al formarse a partir de la superficie del rotor. Esta corriente de aire presenta un campo de flujo, y el campo de flujo de la o de cada corriente de aire asociada con una hiladora es otro importante parámetro de fibrización.

En los procedimientos convencionales, se prevé una única hiladora en cascada o distinta para fibrizar el caldo mineral, y las fibras se suspenden en el aire como una nube de fibras. Las fibras se acumulan en un transportador permeable como un velo, que presenta unas primera y segunda regiones de borde y una región central, aspirando el aire de la nube a través del transportador.

Frecuentemente, el velo presenta una estructura o propiedades variables, y por ésta y otras razones, es práctica convencional solapar transversalmente el velo para fabricar un panel, por lo cual, una primera sección de cara del panel está formada principalmente por la primera región de borde del velo, y la segunda sección de cara, opuesta, del panel está formado principalmente por la segunda región de borde, opuesta, del velo, y el panel presenta una sección de núcleo entre sus primera y segunda secciones de cara.

Normalmente, se desea que el panel presente una composición tan uniforme como sea posible a través de su grosor, es decir, se prefiere que no haya variaciones intencionadas entre la primera sección de cara, la sección de núcleo y la segunda sección de cara del panel.

Para algunas finalidades, se precisa un panel que presente propiedades variables a través de su grosor pero, tradicionalmente, éste se fabrica formando un panel sustancialmente homogéneo y luego tratándolo para modificar sus propiedades superficiales. Por ejemplo, es conocida la aplicación de un ligante adicional a una cara y/o es conocida la división de una sección de cara del panel principal para tratar la sección de cara y luego recombinarla con el panel principal, y es conocida la laminación de un panel delgado a un panel más grueso que presente propiedades diferentes.

Es conocida la variación de las condiciones de fibrización en una sola hiladora variando los parámetros de fibrización. Ejemplos se encuentran en los documentos US-A-3.159.475 y nº 4.210.432, EP-A-080.963, WO-A-92/10436, WO-A-92/12940 y WO-A-96/18585. En algunos de estos procedimientos, la variación se realiza durante el procedimiento, mientras que en otros, la variación se realiza antes del inicio de un procedimiento, seleccionando los parámetros de fibrización apropiadamente.

Aunque los procedimientos convencionales emplean una única hiladora en cascada o diferente, ha habido algunas propuestas en la literatura para proporcionar unas primera y segunda hiladoras en relación sustancialmente yuxtapuesta, y una tercera hiladora entre las primera y segunda hiladoras. Las fibras de las tres hiladoras forman una única nube de fibras suspendida en el aire, y cuando esta nube se acumula como un velo sobre un transportador, las primera y segunda hiladoras forman las fibras que proporcionan predominantemente las primera y segunda regiones de borde, respectivamente, del velo, y si existe una tercera (o más de una tercera) hiladora, la tercera hiladora (o hiladoras) proporciona las fibras que proporcionan predominantemente la región central del velo.

Por ejemplo, se ha descrito un procedimiento que utiliza un par de rotores, estando uno dispuesto como una imagen especular del otro. El hecho de que uno sea una imagen especular del otro no tiene como resultado que se den parámetros de fibrización distintos en las dos hiladoras.

En el documento WO-A-92/12940 se encuentra una descripción del uso de tres hiladoras en cascada en relación yuxtapuesta. Ésta enseña que las posiciones relativas de los ejes de los varios rotores deberían controlarse a fin de optimizar la fibrización. En el documento WO-A-92/12940 no hay sugerencia de que las posiciones relativas de los rotores en una hiladora en cascada deban ser diferentes de las posiciones relativas de los rotores en una de las otras hiladoras en cascada del trío que se ilustra.

Puesto que el objetivo en la técnica anterior normalmente es conseguir un velo que sea tan homogéneo como sea posible, es lógico que los parámetros de fibrización en cada una de las hiladoras se fijen para que sean iguales, aunque en el documento EP-A-374.112 se describe la variación de la concentración de aditivo ligante o colorante a través del ancho.

La presente invención se ocupa de dos problemas distintos.

Un problema deriva del hecho de que, tal como se ha mencionado más arriba, a menudo será deseable poder fabricar un panel en el que una sección de borde presente unas propiedades seleccionadas intencionadamente para que sea diferente de una sección de núcleo. Por ejemplo, en algunos casos sería deseable que las fibras en la sección de borde presenten un diámetro medio de fibra o una longitud media de fibra diferente que las fibras en la sección de núcleo. Mediante esto es posible optimizar de manera independiente las propiedades superficiales del panel y el aislamiento u otras propiedades físicas generales del panel. Actualmente, este problema se soluciona partiendo el panel a lo alto y tratando una sección de una manera distinta a las demás antes de recombinarlas, tratando superficialmente el panel o laminando paneles formados por separado.

Un objetivo de la invención es proporcionar paneles novedosos que presenten propiedades diferentes de manera controlable a través de su grosor, y un aparato y un procedimiento para fabricarlos.

Un segundo problema aparece cuando se emplean una o más hiladoras dispuestas en relación yuxtapuesta para formar un solo velo. Debido a la naturaleza del procedimiento y a la estructura de la cámara de acumulación, es difícil observar con precisión lo que está ocurriendo en las hiladoras individuales. Sin embargo, está comprendiéndose que los rendimientos de las hiladoras individuales en un conjunto de dos o más hiladoras pueden ser relativamente independientes entre sí aunque las hiladoras estén destinadas a funcionar de una manera parecida. Por tanto, si dos hiladoras sustancialmente idénticas, que presentan los mismos diámetros y velocidades de rotor y las mismas corrientes de aire y se abastecen con la misma cantidad del mismo caldo, se disponen yuxtapuestas, podría haberse predicho que el rendimiento en fibras y las propiedades de fibra de cada hiladora serían las mismas. De hecho, ahora se ha caído en la cuenta de que no esto no es necesariamente el caso, y que dos hiladoras que se pretende sean iguales y que se pretende que funcionen en condiciones idénticas de hecho pueden dar, y a menudo lo hacen, un rendimiento en fibras o unas propiedades de fibra, o ambos, diferentes.

La razón de esto no está clara, pero probablemente esté asociada con la dificultad de establecer de una manera totalmente fiable cualquier conjunto particular de condiciones de procedimiento que tengan en cuenta las altas temperaturas, las elevadas velocidades de rotor y las elevadas velocidades de aire asociadas con cada hiladora. Además, puesto que las hiladoras están necesariamente situadas en posición distintas con respecto al aparato de acumulación, esta diferencia de posición puede contribuir a la diferencia de rendimiento, por ejemplo, debido a las diferencias en los flujos de aire alrededor de cada hiladora. Sea cual fuere la causa, se cree que se produce una variación sistemática o, a veces, espontánea y que reduce la efectividad del procedimiento general de producción.

Por consiguiente, la invención incluye asimismo la realización de que este problema existe y la conveniencia de solventar este problema para evitar variaciones indeseadas e incontroladas en el rendimiento de fibrización de las hiladoras individuales en un conjunto de hiladoras dispuestas en relación yuxtapuesta. Mediante esto, se puede mejorar el rendimiento y, por ejemplo, evitar variaciones indeseadas a lo largo del ancho del velo y, por tanto, potencialmente a través del grosor del panel.

Un aparato según la invención para fabricar un panel MMVF comprende:

unas primera y segunda hiladoras centrífugas dispuestas en relación sustancialmente yuxtapuesta y, opcionalmente, una o más terceras hiladoras centrífugas entre las primera y segunda hiladoras, en el que cada hiladora centrífuga comprende al menos un rotor fibrizador montado para rotar alrededor de un eje sustancialmente horizontal, en el que el o cada rotor proporciona un campo de aceleraciones,

medios para suministrar caldo MMVF a cada una de las hiladoras,

medios para suspender las fibras procedentes de cada hiladora en una corriente de aire alrededor de al menos un rotor fibrizador de cada hiladora, en el que la corriente de aire presenta un campo de flujo y que por tanto forma una única nube de fibras suspendidas en el aire,

un transportador permeable para acumular las fibras como un velo que presenta unas primera y segunda regiones de borde opuestas y una región central, y medios que aspiran el aire de la nube a través del transportador, de tal modo que las primera y segunda hiladoras forman las fibras que proporcionan predominantemente las primera y segunda regiones de borde, respectivamente, y

medios para solapar transversalmente el velo para fabricar el panel, de tal modo que una primera sección de cara del panel está formada principalmente por la primera región de borde del velo y la segunda sección de cara, opuesta, del panel está formada principalmente por la segunda región de borde del velo, y el panel presenta una sección de núcleo entre sus primera y segunda secciones de cara,

y en este aparato se prevén medios para

una regulación independiente de al menos dos de los parámetros de fibrización en una o diferentes hiladoras antes o durante la producción del panel MMVF, en el que los parámetros se seleccionan de entre (a) las propiedades físicas y/o la composición química del caldo suministrado a una hiladora, (b) el ritmo de suministro de caldo a una hiladora, (c) la posición del rotor fibrizador o de al menos uno de los rotores fibrizadores en una hiladora con respecto a la posición del suministro de caldo a esa hiladora, (d) el campo o campos de aceleraciones en esa hiladora y (e) el campo de flujo de la o de cada corriente de aire asociada con una hiladora.

Un procedimiento según la invención de fabricación de un panel MMVF comprende

fibrizar centrífugamente un caldo mineral suministrando el caldo a unas primera y segunda hiladoras centrífugas dispuestas en relación sustancialmente yuxtapuesta y, opcionalmente, a una o más terceras hiladoras centrífugas entre las primera y segunda hiladoras, en el que cada hiladora centrífuga comprende al menos un rotor fibrizador montado para rotar alrededor de un eje sustancialmente horizontal en el que el o cada rotor proporciona un campo de aceleraciones,

suspender las fibras procedentes de cada hiladora en una corriente de aire alrededor de al menos un rotor fibrizador de cada hiladora, en el que la corriente de aire presenta un campo de flujo y que por tanto forma una única nube de fibras suspendidas en el aire,

acumular las fibras en un transportador permeable como un velo, el cual presenta unas primera y segunda regiones de borde opuestas y una región central, aspirando el aire de la nube a través del transportador, de tal modo que las primera y segunda hiladoras forman las fibras que proporcionan predominantemente las primera y segunda regiones de borde, respectivamente, y

solapar transversalmente el velo para fabricar el panel, de tal modo que una primera sección de cara del panel está formada principalmente por la primera región de borde del velo y la segunda sección de cara, opuesta, del panel está formada principalmente por la segunda región de borde del velo, y el panel presenta una sección de núcleo entre sus primera y segunda secciones de cara,

y en este procedimiento

la fibrización centrífuga en una o más hiladoras es controlable independientemente de la fibrización centrífuga en una o más hiladoras distintas por una regulación independiente de al menos dos de los parámetros de fibrización en una o diferentes hiladoras, antes o durante la producción del panel MMVF, para variar una o más propiedades de las regiones de borde del velo o de la región central del velo seleccionadas de entre (1) el diámetro medio de fibra, (2) la longitud media de fibra, (3) el contenido de material no fibroso, (4) la resistencia a la tracción de la lana, (5) la densidad y (6) la composición química, seleccionándose los parámetros de entre (a) las propiedades físicas y/o la composición química del caldo suministrado a una hiladora, (b) el ritmo de flujo de caldo a una hiladora, (c) la posición del rotor fibrizador o de al menos uno de los rotores fibrizadores en una hiladora con respecto a la posición del suministro de caldo a esa hiladora, (d) el campo o campos de aceleraciones en una hiladora y (e) el campo de flujo de la o de cada corriente de aire asociada con una hiladora.

Por tanto, en el procedimiento, al menos dos parámetros de fibrización son diferentes en una o diferentes hiladoras.

La invención incluye aparatos y procedimientos en los que al menos dos parámetros son regulables en una de las hiladoras y una o todas las demás hiladoras no se ajustan durante el procedimiento. Es más, estas otras hiladoras pueden construirse para que la regulación de los parámetros en éstas sea más difícil de lograr (es decir, las hiladoras y su flujo de caldo no se construyen para permitir fácilmente tal regulación).

En otros procedimientos y aparatos de la invención, la regulación de al menos dos parámetros se logra regulando un parámetro en una hiladora y otro parámetro en una segunda hiladora. La regulación de cualquier parámetro en cualquier otra hiladora puede ser difícil de lograr. Una regulación adicional de unos segundo o posteriores parámetros puede ser difícil de lograr en las hiladoras ajustables, pero normalmente es posible.

Sin embargo, normalmente es posible regular un parámetro y normalmente al menos dos parámetros, y a menudo todos los parámetros, en al menos dos (y normalmente todas) las hiladoras. A menudo, al menos dos parámetros en una hiladora se regulan durante el procedimiento, permaneciendo sin ajuste u, opcionalmente, siendo ajustadas la otra hiladora o hiladoras con respecto a uno o más de sus parámetros.

En la práctica, es necesario regular en la invención al menos dos parámetros (bien parámetros diferentes en dos hiladoras distintas, bien al menos dos parámetros en una o más hiladoras) porque se ha caído en la cuenta de que la regulación de un solo parámetro en un procedimiento de múltiples hiladoras no facilita una flexibilidad adecuada en el control para lograr el control cuidadoso del procedimiento que se desea en la invención. Por ejemplo, si el rendimiento en una hiladora no es adecuada, meramente la regulación del parámetro en relación con la cantidad de caldo añadido a la hiladora no logra la eficiencia deseada que se requiere. En cambio, en la práctica será necesario regular al menos otro parámetro, por ejemplo, uno o más de los campos de aceleraciones o campos de flujo de aire, para compensar los cambios que surjan cuando se regule el parámetro relativo a la cantidad de caldo.

La regulación de al menos dos parámetros puede realizarse principalmente con el propósito de obtener un velo uniforme o más uniforme. Por ejemplo, la regulación puede realizarse principalmente con el propósito de variar el rendimiento a través de la anchura del velo, por ejemplo, para obtener unos bordes que presenten un mayor peso de fibra que lo que presentarían de otro modo, por ejemplo, para que el peso de fibra y el contenido de material no fibroso del velo sean sustancialmente uniformes a través de la anchura de la banda.

Por tanto, este aspecto de la invención permite, por primera vez, la optimización del uso de procedimientos conocidos de doble y triple hiladora.

Sin embargo, la invención es de valor especial cuando se realiza con el propósito intencionado de obtener variaciones a través de la anchura de la banda, siendo generalmente estas variaciones en diámetro medio de fibras, longitud media de fibra, contenido de material no fibroso o composición química.

Este aspecto de la invención permite la producción de un producto novedoso tal como se define en la reivindicación 24. Preferiblemente, los productos novedosos preferidos se caracterizan por unas diferencias observables en uno o más del diámetro de fibra, la longitud de fibra, el contenido de material no fibroso y la composición química de las fibras (o, algunas veces, la resistencia a la tracción).

Cuando se dice que las secciones son integrales entre sí quiere decirse que presentan la naturaleza integral que es inherente a tender con aire un velo y a solapar transversalmente el velo sobre sí mismo. Esta distribución de fibras es diferente de la distribución de fibras obtenida en procedimientos anteriores en los que se forma una sección de cara y luego se lamina al resto del panel. Aún cuando la laminación se realiza bajo condiciones que tienen como objetivo maximizar el enredo de las fibras, las secciones no son integrales entre sí en el sentido de que es obtenible cuando se fabrican meramente por solapamiento transversal tal como en el procedimiento de la invención.

Las hiladoras utilizadas en la invención pueden ser cualquier hiladora centrífuga que presente uno o más rotores fibrizadores montados para rotar alrededor de un eje sustancialmente horizontal.

Sin embargo, en general cada hiladora es una hiladora en cascada. Por tanto, preferiblemente cada hiladora que se emplee para formar el velo es una hiladora en cascada que comprende un primer rotor montado para rotar alrededor de un eje sustancialmente horizontal y al menos otro rotor adicional montado para rotar alrededor de un eje sustancialmente horizontal y colocado para recibir caldo expelido por el primer rotor y para expelerlo como fibras.

Normalmente, existe un primer rotor del que se formarán fibras pero que sirve predominantemente para acelerar el caldo y expeler el caldo sobre el segundo rotor, segundo rotor que realiza una fibrización y expele el caldo sobre un tercer rotor y, bien todo el caldo en el tercer rotor se fibriza, bien el tercer rotor realiza una fibrización y arroje el caldo sobre un cuarto rotor en el que se fibriza toda el caldo. La fibrización en al menos el segundo y posteriores rotores, y opcionalmente en el primer rotor, se realiza en una corriente de aire que presenta un campo de flujo que puede influir sobre la formación de fibras.

En los documentos GB-A-1.559.117, WO-A-92/06047, WO-A-92/12939 y WO-A-92/12940 se describen hiladoras en cascada adecuadas.

Una manera de alterar las propiedades de las fibras en hiladoras diferentes es variando la cantidad de caldo, y esto es particularmente importante cuando las hiladoras son hiladoras en cascada. Por tanto, es deseable poder controlar con mucha precisión la cantidad de caldo que se descarga sobre cada hiladora individual. En general, se prefiere proporcionar un único caldo a todas las hiladoras desde un solo horno, y entonces es conveniente proporcionar una disposición de canales apropiada por la cual pueda fluir el caldo desde el horno hasta cada una de las hiladoras. Es difícil controlar con precisión el flujo de caldo una vez está fluyendo a lo largo de un canal hacia una hiladora, y en particular es difícil hacer esto cuando está utilizándose un único sistema de canales rígidos para suministrar caldo a tres o más hiladoras. Por ejemplo, la provisión de aliviaderos ajustables en las salidas del canal tiende a ser inconveniente.

Ahora se ha desarrollado un aparato para formar fibras vítreas artificiales a partir de una pluralidad de hiladoras en cascada y que permite una optimización individual del flujo de caldo a cada una de las hiladoras. Por tanto, este aparato prevé que la cantidad de caldo a una hiladora sea controlable de manera diferente a la cantidad de caldo suministrada a una o más de las otras hiladoras.

Según este aspecto de la invención, se proporciona un aparato para formar fibras MMV que comprende

unas primera, segunda y tercera hiladoras centrífugas (normalmente en cascada) dispuestas en relación yuxtapuesta, y

un conjunto de canales rígidos para recibir caldo de un horno en una posición de recepción y para suministrar caldo desde unas primera, tercera y segunda posiciones de descarga sobre las primera, tercera y segunda hiladoras, respectivamente, en el que el conjunto de canales presenta unos primer y segundo brazos de canal que se extienden en sentidos generalmente opuestos, alejándose transversalmente desde la posición de recepción hasta las primera y segunda posiciones de descarga, respectivamente, y un tercer brazo que se extiende generalmente en un sentido hacia delante desde la posición de recepción hasta la tercera posición de descarga,

incluyendo el aparato unos medios para bascular independientemente el canal alrededor de un eje sustancialmente horizontal que se extiende en una dirección generalmente transversal y alrededor de un eje sustancialmente horizontal que se extiende en una dirección generalmente hacia delante, de tal modo que el ritmo de flujo en cada una de las primera, segunda y tercera posiciones de descarga puede controlarse independientemente al ritmo de flujo de cada una de las otras posiciones.

Generalmente, el conjunto de canales presenta sustancialmente forma de T, actuando el pie de la T como el tercer brazo de canal y extendiéndose en el sentido hacia delante, y el canal está montado para pivotar alrededor de un eje sustancialmente horizontal (hacia delante), sustancialmente paralelo al pie de la T, y para pivotar alrededor de un eje sustancialmente horizontal, sustancialmente perpendicular al eje hacia delante. La referencia al sentido hacia delante significa una dirección sustancialmente horizontal, sustancialmente perpendicular a la dirección transversal, que se extiende entre las primera y segunda posiciones de descarga.

Aunque este canal es un aparato preferido para un control independiente del ritmo de suministro de un solo caldo a tres hiladoras, también es posible usar otros medios para controlar el ritmo de suministro de caldo a una o más hiladoras independientemente de la regulación del ritmo de suministro de caldo a las otras hiladoras. En el documento WO-A-98/35916 se describe un aparato adecuado.

Para que resulte posible usar un único aparato para fabricar una variedad de productos que van desde productos que son intencionadamente uniformes a través de la anchura del velo hasta dos o más productos que presenten una variación intencionada a través de la anchura de la banda (y a través del grosor del panel), es necesario que cada una de las hiladoras sea controlable independientemente mediante la selección independiente de al menos dos de los parámetros de fibrización definidos. Preferiblemente, al menos una, y en general todas, las hiladoras centrífugas son controlables independientemente mediante la selección independiente de al menos dos de los parámetros de fibrización. Preferiblemente, al menos una hiladora, y preferiblemente otras las hiladoras, es controlable independientemente mediante la selección independiente de tres, cuatro o cinco de los parámetros definidos.

La selección independiente puede realizarse antes del inicio de un procedimiento. Por ejemplo, una de las hiladoras puede construirse de una manera tal que produzca inherentemente fibras diferentes de las otras. Por ejemplo, si las hiladoras son hiladoras en cascada, una o más de las hiladoras pueden ser una hiladora de tres rotores mientras que una o más de las otras hiladoras pueden ser una hiladora de cuatro rotores. Sin embargo, normalmente todas las hiladoras presentan el mismo número de rotores, y en particular, normalmente, bien todas las hiladoras presentan tres rotores, bien, más preferiblemente, todas presentan cuatro rotores.

Una o más de las hiladoras pueden construirse para presentar tamaños de rotor o rotores diferentes a los de una o más de las otras hiladoras. Por ejemplo, una o más las hiladoras puede construirse tal como se describe en el documento WO-A-92/06047, mientras que una o más de las otras hiladoras pueden construirse con unos tamaños o velocidades de rotor particulares tal como se describe en los documentos WO-A-92/12939 o WO-A-92/12940.

Preferiblemente, sin embargo, el control independiente de una o más de las hiladoras comprende una selección independiente de dos o más parámetros de fibrización al inicio de un ciclo particular del procedimiento o durante un ciclo del procedimiento. Por tanto, al inicio de un ciclo, los parámetros de fibrización pueden seleccionarse en una combinación que se escoge teniendo en cuenta el producto final deseado, o puede realizarse una variación durante un ciclo. Cuando se realiza una variación de dos o más parámetros del procedimiento durante un ciclo, este control y esta selección independiente en la invención pueden realizarse en respuesta a variaciones espontáneas u otras indeseadas en la producción de fibras. Por ejemplo, puede observarse que el rendimiento en fibras de una de las hiladoras está decreciendo espontáneamente, en cuyo caso, se regulan uno o más parámetros de fibrización para restablecer el rendimiento a su valor deseado.

Más usualmente, sin embargo, se realiza una variación durante un ciclo de producción para cambiar la naturaleza del producto que se está fabricando. Por ejemplo, por la invención, es posible cambiar rápidamente la producción de un tipo de producto a otro.

La regulación de al menos dos de los parámetros de fibrización puede realizarse de manera automática o manual. Por ejemplo, las propiedades deseadas de las regiones de borde o la región central pueden programarse en un sistema de control que accione el aparato en general, con lo cual, los parámetros de fibrización se regulan automáticamente para lograr las propiedades requeridas. En el documento EP 97309674.6 se describe un sistema de control adecuado.

Uno de los parámetros de fibrización que puede regularse está relacionado con el propio caldo. Los parámetros pueden incluir sus propiedades físicas (generalmente, su viscosidad) y/o su composición química. La viscosidad se ve influida tanto por la temperatura como por la composición química del caldo, y la viscosidad influye sobre el procedimiento de fibrización.

Por tanto, si por el contrario, las hiladoras son similares pero el caldo presenta una viscosidad diferente que cuando llega a una hiladora que cuando llega a otra hiladora, la calidad de fibra diferirá. Si existe una diferencia intencionada en la viscosidad cuando el caldo a las hiladoras, la diferencia es normalmente de 10 cps, a menudo al menos de 20 ó 30 cps. Puede ser tan grande como de 200 cps o más.

Si existe una diferencia en la temperatura del caldo cuando el caldo llega a las hiladoras, normalmente es de al menos 10ºC, por ejemplo, al menos de 20ºC, y puede ser tan grande como de 50ºC o incluso de 100ºC. Si existe una diferencia en la composición química, esta puede ser una diferencia relativamente menor, por ejemplo, una diferencia de al menos un 1% o de al menos un 2% en peso (medido como óxidos) de al menos un componente en el caldo, pero puede ser mucho mayor, por ejemplo, una diferencia de al menos un 5% o un 10% o más en uno o más de los componentes del caldo.

Otra diferencia en los parámetros de fibrización que puede utilizarse implica diferencias en el ritmo de flujo de caldo, especialmente cuando las hiladoras son, por otra parte, de construcción sustancialmente idéntica. Por ejemplo, si todas las hiladoras son de construcción sustancialmente igual, el incremento (o reducción) del ritmo de suministro (en kilos por minuto) a una de las hiladoras en, por ejemplo, al menos un 5% o incluso al menos un 10%, y a menudo hasta un 30 o un 60% o más, puede suponer un diferencia significativa en la calidad de fibra de esa hiladora.

Otra diferencia en los parámetros de fibrización que puede utilizarse supone seleccionar la posición del rotor fibrizador o de al menos uno de los rotores fibrizadores con respecto a la posición del suministro de caldo a esa hiladora. Por ejemplo, el conjunto de la hiladora puede desplazarse lateralmente para alterar el ángulo en el que el caldo impacta sobre el primer rotor en al menos 5º o 10º desde un ángulo cercano a 90º hasta un ángulo que sea considerablemente mayor. Alternativamente, el conjunto de la hiladora puede pivotarse alrededor de un eje horizontal, por ejemplo, tal como se describe en el documento US-A-3.159.475, típicamente a través de al menos 5º, o los rotores individuales puede moverse vertical y/o horizontalmente los unos con respecto a los otros. Una o más de las hiladoras pueden oscilarse alrededor de un eje vertical o pueden ajustarse en un ángulo fijo a la dirección longitudinal de la dirección de movimiento de la nube de fibras para dirigir la nube de fibras en una dirección escogida. En el documento EP-A-825965 se describen un procedimiento y un aparato para regular la posición de la o de cada hiladora.

Sin embargo, la invención también incluye procedimientos en los que la variación del parámetro de fibrización implica poner fin al suministro de caldo a una o más de las hiladoras, siempre y cuando al menos dos de las hiladoras todavía reciban caldo para la fibrización. Por tanto, si hay tres hiladoras, la invención incluye procedimientos en los que se interrumpe el suministro de caldo a una de las hiladoras (normalmente la tercera hiladora), y cuando hay cuatro hiladoras, la invención incluye procedimientos en los que se interrumpe el suministro de caldo a una o a dos de las hiladoras, etc. Esto puede presentar la ventaja de que la hiladora interrumpida puede utilizarse aún como vehículo para expulsar aire primario y, opcionalmente, secundario y/o agua de refrigeración y/o ligante hacia delante de las hiladoras, pero sin ninguna fibra a la carga que se está acumulando como el velo.

Otro parámetro de fibrización que puede variarse es el campo o campos de aceleraciones. Este se define como el campo de aceleraciones en la superficie del rotor giratorio y como la aceleración a centrípeta de un elemento de la superficie circular que presenta el radio r [m] y gira con la velocidad \omega angular [s^{-1}]:

a = r \omega ^{2}[ms^{-2}], \ donde \ \omega \ = 2\pin/60, y n = revoluciones por minuto.

Esta variación puede lograrse cambiando un motor por otro motor que presente un diámetro que sea diferente (tal como se ha analizado más arriba), pero en la invención normalmente se logra variando la velocidad de rotación. Cuando cada hiladora presenta más de un rotor, la variación puede realizarse en cada uno de los rotores o sólo en uno o algunos de los rotores.

Cuando se depende de un campo de aceleraciones, el incremento es normalmente de al menos un 10%, y a menudo de al menos un 20%, y puede llegar hasta un 50% o más. Por ejemplo, cuando cada una de las hiladoras está constituida por un único rotor, el campo de aceleraciones en una de ellas puede ser al menos un 10% mayor que en otra, mientras que si las hiladoras son hiladoras en cascada, los campos de aceleraciones en los primer o segundo rotores, o en uno o más de los rotaciones posteriores, serán por lo general al menos de un 10% mayores en una de las hiladoras que en los rotaciones correspondientes de una o más las otras hiladoras.

En las hiladoras en cascada se prefiere proporcionar la corriente de aire en cada hiladora fibrizadora mediante un flujo de aire primario que fluya sustancialmente en contacto con parte o toda la periferia del o de cada uno de los rotores adicionales, y opcionalmente también en contacto con parte o toda la periferia del primer rotor. Por ejemplo, puede haber una ranura de aire que presente un diámetro sustancialmente igual al diámetro del rotor y dispuesta para suministrar la corriente de aire primario a través de la periferia del rotor. Generalmente, este aire primario está complementado por una corriente de aire secundario que fluye alrededor de la corriente de aire primario.

La corriente de aire primario puede surgir de unos medios de guía que sean adyacentes a la periferia del o de cada rotor y que estén situados para dirigir la corriente de aire coaxialmente o, normalmente, en un ángulo á de 5 a 60º entre el vector velocidad y la dirección axial de una manera tal que la componente tangencial es por lo general corrotacional con el rotor.

Los medios de guía en uno o más rotores en una hiladora a menudo están dispuestos para imponer una componente tangencial más grande en la corriente de aire primario en uno o más los rotores en una o más de las hiladoras, generalmente, en una cantidad de al menos 5º. Cuando existe una tercera hiladora, el ángulo más grande por lo general está presente en ésta. Generalmente, el ángulo tangencial más grande en la tercera hiladora es al menos 5º más grande que el ángulo tangencial más grande en las primera y segunda hiladoras, y normalmente es de al menos 20º. Sin embargo, en algunas realizaciones, se prefiere que las primera y segunda hiladoras presenten ángulos mayores puesto que esto tiende a fomentar la producción de fibras que presenten una elevada resistencia a la tracción.

Para minimizar la nube de fibras que golpea las paredes de la cámara de acumulación en la que la nube se transporta hasta el transportador, puede ser deseable que los medios de guía para la corriente de aire primario se dispongan en ángulos diferentes en partes diferentes de cualquier rotor en particular para poder optimizar, teniendo en cuenta la construcción de la cámara de acumulación, el ángulo tangencial para maximizar la resistencia a la tracción al tiempo que se minimiza el alcance del impacto de la nube de fibras sobre las paredes de la cámara de acumulación.

La variación de las condiciones de fibrización puede encontrarse por tanto en el campo de flujo de la corriente de aire. La corriente de aire puede estar compuesta únicamente por una corriente de aire primario o puede estar compuesta por unas corrientes de aire primario y secundario, rodeando la corriente de aire secundario a la corriente de aire primario. Por tanto, el vector velocidad del aire primario en un punto concreto sobre una de las hiladoras puede ser mayor, normalmente, al menos un 10% mayor y a menudo un 30 a un 80% mayor, que el vector velocidad de la corriente de aire primario en un punto sustancialmente correspondiente de otra hiladora, y el vector velocidad del aire secundario en un punto concreto puede ser un 10% mayor, y a menudo un 30 a un 80% mayor, que el vector velocidad de la corriente de aire secundario en un punto sustancialmente correspondiente de otra hiladora.

A menudo, existe una corriente de aire primario regulable junto a una corriente de aire secundario que puede proporcionarse mediante, entre otras, una corriente de aire auxiliar colocada debajo de la hiladora y que proporciona una corriente de aire relativamente fuerte hacia delante y arriba para influir sobre el campo de flujo en la cámara de acumulación y para minimizar la pérdida de lana en la fosa que está colocada convencionalmente delante y debajo de la hiladora para acumular material no fibroso.

El vector velocidad para la corriente de aire primario (y/o para la corriente de aire secundario) puede variarse simplemente con variar el ritmo de flujo de aire hasta y pasada la hiladora, por ejemplo, cuando parte o todo el aire fluye coaxialmente con la hiladora y paralelo al eje de la hiladora, sin embargo, puede ser deseable imponer una componente tangencial a esta corriente de aire cuando se aproxima a la hiladora. Preferiblemente, se impone una componente tangencial, tal como se ha descrito más arriba, a la corriente de aire primario cerca de la periferia de la o de cada hiladora para modificar las condiciones de formación de fibras en la superficie de la periferia del o de cada rotor en la hiladora.

Al variar este ángulo, el vector velocidad puede variarse. Por ejemplo, el ángulo de un vector velocidad de un valor particular en un punto concreto en una hiladora puede ser al menos 5º diferente que el ángulo de un vector velocidad del mismo valor en un punto correspondiente en otra hiladora a raíz de haber una diferencia de al menos 5º entre la orientación de la corriente de aire en una hiladora y la orientación de la corriente de aire en una posición correspondiente en otra hiladora.

Cada hiladora puede montarse independiente de todas las demás hiladoras y cada una puede construirse y montarse tal como se muestra en el documento WO-A-96/38391. Por ejemplo, cada hiladora puede construirse con su propio conducto sustancialmente anular asociado, tal como se muestra en la figura 6 del documento WO-A-96/38391. Estos dos conductos pueden confluir en una cámara de acumulación construida generalmente a como se describe en el documento WO-A-96/38391. Éste debería consultarse para obtener una descripción completa de la construcción del conducto sustancialmente tubular, la hiladora y el aparato entero.

En lugar de montar cada una de las hiladoras individuales en su propio conducto sustancialmente tubular asociado, unos procedimientos preferidos de la invención montan las dos o más hiladoras en un único conducto, el cual presentará una forma generalmente ovalada para prever la colocación yuxtapuesta de las dos o más hiladoras en el conducto. Aparte de ser ovalado en vez de sustancialmente circular, los otros detalles del conducto y del aparato pueden ser sustancialmente tal como se describen en el documento WO-A-96/38391. Por tanto, pueden proporcionarse guías en la cara interna de la pared del conducto, y estas guías puede estar conformadas o ser ajustables para proporcionar un movimiento no axial diferente a los distintos segmentos axiales de aire que fluyen por las hiladoras y que se convierte por tanto en el aire secundario descrito más arriba.

El transportador debe ser lo suficientemente ancho como para recibir las fibras de las dos o más hiladoras. A menudo, los lados del transportador están definidos por paredes de una cámara de acumulación, pero pueden emplearse corrientes de aire o cualquier otra disposición adecuada para confinar las nubes de fibras. El vector velocidad de las corrientes de gas primario presenta entonces preferiblemente tanto una componente axial como una componente tangencial corrotacional.

El velo que se forma sobre el transportador se somete a un solapamiento transversal para formar el panel. Esto puede ser por una técnica de péndulo oscilante o por cualquier otra técnica por la cual sea posible tender tramos de banda continua unos encima de otros, transversalmente a la dirección de desplazamiento del panel, para que todos los primeros bordes del velo tiendan a formar una cara del panel y los segundos bordes del velo tiendan a formar el borde opuesto del panel. En el documento WO-A-97/32069 se proporciona un ejemplo de un sistema de solapamiento transversal que no suponga el uso de un blamir pendular.

El velo puede ser un tramo continuo, en cuyo caso, adoptará una configuración en zigzag en el panel. Cuando el solapamiento transversal se consigue de esta manera, el ángulo de cada solapamiento con respecto a la dirección transversal es normalmente inferior a 15º y preferiblemente inferior a 10º. Normalmente, al menos 4, y preferiblemente 8 o más solapamientos, por ejemplo, hasta 20 solapamientos, del velo se tiende unos encima de otros a fin de formar el grosor total del panel. A raíz de presentar, por ejemplo, al menos 6 solapamientos tendidos unos encima de otros y extendiéndose desde una cara del panel hasta la otra, se garantiza que la primera sección de cara se forme principalmente (por ejemplo, al menos un 80% en peso) a partir de fibras del primer borde opuesto del panel y que la segunda sección de cara se forme a partir de fibras del segundo borde opuesto del panel, y el panel es integral porque no se forma adhiriendo un panel a otro panel.

El núcleo está formado principalmente por fibras de la región central del panel, confluyendo las partes exteriores del núcleo en una zona formada a partir de las mismas fibras que en los primer y segundo bordes opuestos, respectivamente.

A raíz de variar al menos dos de los parámetros de fibrización, es posible ejercer un control sobre las propiedades de las fibras y demás a través del velo. Tal como se ha indicado, el propiedades de las fibras de interés pueden estar compuestas principalmente por el rendimiento (gramos de material mineral por unidad de superficie), especialmente cuando se desea que el velo sea tan uniforme como sea posible, pero, a no ser que se realice un cambio compensatorio en otro parámetro, una mera variación en el rendimiento tendrá normalmente como resultado un cambio en las propiedades de la fibras.

Normalmente, sin embargo, la finalidad de variar los dos o más parámetros de fibrización es conseguir variar las propiedades que por lo general se seleccionan de entre el diámetro de fibra, la longitud media de fibra, el contenido de material no fibroso o la composición química, en las una o más de las regiones de borde del velo o de la región central del velo. Por tanto, el velo puede presentar una configuración A-B o una configuración A-A-B o A-B-A o A-B-C en su anchura y, asimismo, el panel puede presentar cualesquiera de tales configuraciones en su grosor.

El diámetro medio de fibra de la sección de núcleo del panel y/o de la región central del velo puede ser diferente del diámetro medio de fibra de una cara. Por ejemplo, el núcleo puede presentar un diámetro medio de fibra que sea menor que un 90% o más de un 110% (por ejemplo, de un 20 a un 90%, o de un 110 a un 200%) del diámetro medio de fibra de una sección de cara.

En vez o además de que la calidad de fibra se manifieste por diferencias en el diámetro de fibra, puede manifestarse por diferencias en la longitud de fibra, y de nuevo, la sección de núcleo del panel y/o la región central del velo pueden presentar una longitud de fibra inferior a un 90% o superior a un 110% (por ejemplo, de un 50 a un 90%, o de un 110 a un 200%) de la longitud media de fibra de una cara.

Otra manifestación de la calidad diferente de las fibras es el contenido en material no fibroso. El material no fibroso está compuesto por todas las partículas que presentan un diámetro superior a 63 \mum. La sección de núcleo del panel o la región central del velo pueden presentar un contenido de material no fibroso inferior a un 90% o superior a un 110% (por ejemplo, de un 50 a un 90%, o de un 110 a un 200%) del contenido de material no fibroso de una cara.

A menudo se prefiere que la región central presente una diámetro medio de fibra y/o un contenido de material no fibroso al menos un 10% (y, normalmente, entre un 20 y un 60%) menor que el valor para cualesquier o ambas secciones de cara y/o que las secciones de cara presenten una longitud de fibra que sea al menos un 10% (y, normalmente, un 20-60% menor) menor que la sección de núcleo. Esto proporciona unas propiedades óptimas de aislamiento (maximizando la finura) y permite que la resistencia y otras propiedades se optimicen en cualesquier o ambas secciones de cara (maximizando la longitud de fibra). Expresado de manera alternativa, la sección de núcleo presenta una longitud de fibra al menos un 10% (a menudo, un 20-60%) menor que la secciones de cara.

Otra manifestación de la diferencia en calidad de fibra es la resistencia a la tracción del panel. Ésta puede variar a través del grosor del panel, siendo el núcleo típicamente inferior a un 90% o superior a un 110% (típicamente, un 50-90% o un 110 a un 150%) de la resistencia a la tracción de una cara.

Otra manifestación de las diferencias en calidad de fibra es la densidad. La densidad es el peso total por unidad de volumen de material que se acumula en el panel y el núcleo. Típicamente, la producción de una de las hiladoras es al menos un 5% superior o inferior a la producción de una o más de las otras hiladoras, aunque puedan ser de construcción sustancialmente idéntica y fijarse para funcionar, en teoría, bajo las mismas condiciones, y esto puede dar lugar a variaciones en la densidad.

Cada sección de cara que presenta la calidad de fibra definida normalmente ocupa al menos un 5% del grosor del panel, extendiéndose hacia dentro desde la cara más exterior, y la sección de núcleo (cuando es diferente) normalmente ocupa al menos un 20% del grosor. Existe una transición en las propiedades entre las secciones, por ejemplo, entre una sección de cara y la sección de núcleo. A menudo, cada sección de cara ocupa al menos un 10% del grosor, pero normalmente no más de un 30 a un 40%, cuando hay una sección de núcleo diferente. La sección de núcleo (cuando está presente) puede ser tanto como un 80% del grosor cuando las secciones de cara son delgadas, pero normalmente no es superior a un 30 o un 40%.

El caldo puede ser cualquier caldo mineral fibrizable y por tanto puede ser vidrio, escoria o roca. A menudo, es escoria o roca, por ejemplo, que presente más de un 15% en peso de óxidos metálicos alcalinotérreos y menos de un 10% en peso de óxidos metálicos alcalinos. Por ejemplo, puede ser un caldo convencional de escoria o de roca o un caldo alto en aluminio, tal como se describe el documento WO-A-96/14274, o un caldo bajo en aluminio, tal como se da a conocer en la técnica anterior analizada en el documento WO-A-96/14274.

A la nube de fibras puede añadírsele un ligante u otros aditivos por medios conocidos. La cantidad de ligante u otro aditivo puede ser la misma para cada hiladora o puede ser distinta.

El panel puede presentar cualquier configuración convencional, por ejemplo, una manta o bloque, y puede cortarse y/o conformarse (por ejemplo, en secciones de tubería) durante o tras curar el ligante.

Los productos realizados en la invención pueden formularse para cualquiera de las finalidades convencionales de las fibras MMV, por ejemplo, como bloques, láminas, tubos u otros productos conformados que deban servir para el aislamiento térmico, el aislamiento y protección contra incendios o la reducción y regulación del ruido, o en formas apropiadas para el uso como medios de cultivo o como fibras libres para reforzar cemento, plásticos u otros productos o como relleno.

La invención se ilustra en los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 es una vista en perspectiva de un aparato adecuado para el uso en la invención.

La figura 2 es una vista en perspectiva de un conjunto de canales adecuado para abastecer a las tres hiladoras en cascada en la figura 1.

La figura 3 es un corte vertical a través del panel resultante.

La figura 4 es una vista en perspectiva de otro aparato adecuado para el uso en la invención.

Con referencia a la figura 1, tres hiladoras 1, 3 y 2 en cascada presentan, respectivamente, unos rotores 4 de los cuales se expelen fibras centrífugamente de una manera convencional. Las fibras de la hiladora 1 se acumulan principalmente en el velo 7 sobre el transportador 5, a lo largo de la región R1 de borde, mientras que las fibras de la hiladora 2 se acumulan principalmente a lo largo de la región R2 de borde opuesta, y las fibras de la hiladora 3 se acumulan a lo largo de la región R3 central. Las regiones R1 y R3 confluyen entre sí en una zona 6 difusa y las regiones R2 y R3 confluyen asimismo entre sí en una zona 6 difusa.

Si es necesario, puede inyectarse un ligante u otro material distinto de las MMVF preferentemente desde una o más de las hiladoras, por ejemplo, únicamente a través de la hiladora 3, para que la región R3 central presente una concentración de ese aditivo significativamente mayor que la concentración en las regiones R1 o R2.

El velo 7 es solapado transversalmente por un blamir 8 pendular, y el producto solapado transversalmente es un panel que se recoge en un transportador 9.

El panel (véase la figura 3) presenta una sección de cara superior 10, formada predominantemente por la región R1 del velo, y una sección de cara inferior 11, formada predominantemente por la región R2 del velo, y una sección de núcleo central 12, formada predominantemente por la región R3 del velo.

Las secciones de cara y núcleo 10 y 12 y 12 y 11 confluyen entre sí a lo largo de unas zonas 13 de confluencia indistintas y son integrales entre sí.

La figura 4 es una vista posterior de un aparato similar al aparato mostrado (por delante) en la figura 1, salvo que se muestra unos conductos apropiados. Estos conductos pueden ser como los descritos más arriba como referencia al do WO-A-96/38391.

Por tanto, un alojamiento 50 es sustancialmente ovalado y presenta la forma de 3 cilindros que confluyen entre sí, y rodea las hiladoras 1, 3 y 2. Aquél lleva a un único, ancho, alojamiento 51 ovalado que define los lados y la parte superior de la cámara de hilatura. El resto del aparato puede ser como el mostrado en la figura 1. El velo 7 puede ser, por ejemplo, de 2 a 6 metros (a menudo, aproximadamente de 4 metros) de ancho.

Con referencia a la figura 2, el conjunto de canales utilizado para suministrar el caldo a las hiladoras 1, 3 y 2, respectivamente, se muestra en la figura 2, en la que la zona sombreada representa el flujo de caldo.

El conjunto de canales comprende un canal 20 con forma de T que presenta un pie o brazo 24 que lleva en un sentido hacia delante hacia una desagüe 23 que descarga caldo sobre la hiladora 3. Presenta unas secciones de brazo lateral 25 y 26 que se extienden transversalmente desde el punto 27 donde el caldo 28 fluye hacia abajo sobre el canal. El brazo lateral 25 lleva a una sección de descarga 21 para descargar caldo sobre la hiladora 1, mientras que el brazo 26 lleva a la sección de descarga 22 para descargar caldo sobre la hiladora 2.

Una placa 29 salva la sección de pie 27 y define una abertura 30 más baja, a través de la cual puede fluir caldo a lo largo del pie 24, y está fija rígidamente a los brazos 25 y 26 y al pie 24 como un conjunto rígido, unitario, del conjunto con forma de T y del pie de brazo y los canales de brazo y la placa 29.

Todo el conjunto de canales está montado en un eje sustancialmente horizontal, mostrado por la línea 31, en un alojamiento fijo por unos cojinetes 32. Unos vástagos conectan los cojinetes 32 con un brazo 33 que está fijo a la placa 29 en un cojinete 34 y que puede hacerse que se mueva (para pivotar alrededor del eje 31) por medio de un émbolo 35 de mando que está fijo a un punto fijo 36. Por consiguiente, la expansión o contracción del émbolo 35 provoca que el conjunto de canales pivote alrededor del eje 31 horizontal.

Otro émbolo 37 de mando está conectado por un cojinete 38 a la placa 29 y a través de un brazo articulado 39 al émbolo 33. La expansión o contracción del émbolo 37 provocará por tanto que el conjunto de canales pivote alrededor del eje mostrado por la línea 40 y que es sustancialmente horizontal y sustancialmente perpendicular al eje mostrado por la línea 31.

Consiguientemente, mediante el control de los émbolos 35 y 37 es posible controlar de manera independiente la posición vertical relativa de los extremos abiertos del pie 24 y los brazos 25 y 26, permitiendo así un control independiente del ritmo de flujo de caldo a través de cada uno de los puntos de descarga 21, 22 y 23.

Es posible analizar los productos novedosos según la invención para ver si hay diferencias entre la sección de núcleo y una o ambas de las secciones de cara independientemente de las técnicas concretas empleadas para determinar las propiedades de la sección de núcleo y la de cara. Por ejemplo, es posible identificar si un producto presenta o no la diferencia especificada de diámetro medio de fibra aplicando cualquier método convencional de determinación del diámetro medio de fibra a la sección de núcleo y una sección de cara, siempre y cuando el método se aplique a ambas secciones. Del mismo modo, puede utilizarse cualquier método convencional de determinación de la longitud media de fibra para comparar los valores de longitud de fibra. Asimismo, puede utilizarse cualquier método convencional de determinación del contenido de material no fibroso (superior a 63 \mum) para comparar los valores de contenido de material no fibroso. Del mismo modo, puede emplearse cualquier método convencional para comparar los valores de resistencia a la tracción.

Asimismo, puede emplearse cualquier método convencional para comparar los valores de densidad, en particular para comparar el peso por unidad de volumen.

Del mismo modo, puede utilizarse cualquier método convencional para comparar la composición química de las fibras.

En cada caso, el panel que está analizándose debería cortarse paralelo a su cara para proporcionar muestras representativas de las secciones de cara y las secciones de núcleo, y el análisis debería entonces llevarse a cabo sobre estas muestras.

Los siguientes son ejemplos de la invención.

En cada uno de los siguientes ejemplos, el aparato comprendió tres hiladoras en cascada, presentando cada una cuatro rotores dispuestos en yuxtaposición y con un control independiente de la corriente de caldo, todo tal como se ha descrito más arriba con referencia a los dibujos.

Podría cambiarse cada uno de los rotores, con un ajuste apropiado de sus separaciones relativas, y podrían variarse los campos de aceleraciones en cada rotor variando la velocidad de rotación. El primer rotor siempre presentó un tamaño dentro del intervalo de 100 a 250 mm, el segundo rotor dentro del intervalo de 250 a 300 mm y los tercer y cuarto rotores dentro del intervalo de 250 a 400 mm. Las tres hiladoras, en relación yuxtapuesta, se abastecieron cada una con corrientes de aire primario y las fibras formadas de las hiladoras se transportaron hacia delante y acumularon en una sola cámara de acumulación de 2,5 ó 4 metros de ancho.

Los rotores y sus velocidades de rotación se seleccionaron para proporcionar 4 combinaciones diferentes de campos de aceleraciones, identificados más abajo como los Modos A a D, tal como sigue.

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1

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En cada uno de los siguientes ejemplos, se tabulan los resultados. El flujo de caldo es la cantidad en toneladas por hora suministradas sobre el primer rotor de cada hiladora. El aire primario es el aire que sale por las ranuras inmediatamente adyacentes a la periferia de cada rotor, y el aire secundario es el aire que se fuerza a través de las hiladoras en otras posiciones no inmediatamente adyacentes a los rotores.

Las ranuras que son adyacentes a la periferia del cuarto rotor están equipadas con un estator que incluye álabes colocados en varios ángulos, tal como se describe en el documento WO-A-92/06047. Los valores citados para DE son el intervalo de los ángulos que se extienden desde D hasta E mostrados en la figura 1 del documento WO-A-92/06047, mientras que los valores para EF son los ángulos en la región E a F mostrada en la figura 1 del documento WO-A-92/06047, ambas en el cuarto rotor. Sin embargo, también puede resultar ventajoso presentar las mismas variaciones alrededor del tercer rotor.

La pérdida por ignición se determina por combustión de la manera convencional.

Ejemplo 1

Las hiladoras se ajustan unas con respecto a otras para que cumplan los siguientes parámetros.

2

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Este producto es un producto de baja densidad de calidad óptima, con buenas propiedades de compresión y aislamiento correspondientes a la clase 040 lambda, con una densidad de 28 Kg/m^{3}.

Ejemplo 2

Los parámetros en este ejemplo se regulan tal como se expone a continuación.

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3

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Este producto es un producto pesado que es resistente a la presión sobre ambos lados.

Ejemplo 3

El aparato se ajusta tal como se expone a continuación.

4

Este producto es un producto pesado, resistente a la presión sobre la superficie, pero presenta un lado flexible que puede absorber irregularidades en el sustrato sobre el que ha de montarse el producto, por ejemplo, un tablero de tejado. La selección de los parámetros da una distribución desigual, sistemática, de la lana en el velo, y esto da como resultado una distribución en el producto final en el que el tercio superior del producto presenta una mayor densidad que el resto del producto. Las resistencias asimétricas a través del grosor del producto se fomentan mediante la variación de la cantidad de ligante, estando la máxima cantidad de ligante en la capa superior (que contiene la máxima cantidad de fibras) y la mínima cantidad de ligante en la capa inferior, la cual es flexible y está formada por fibras más finas.

Si se desea, pueden conseguirse variaciones adicionales en el grosor, por ejemplo, en cuanto a la densidad y la resistencia, sometiendo al producto a tratamientos convencionales.

Ejemplo 4

Las condiciones en las hiladoras en este ejemplo se regulan para que el flujo de caldo máximo se dé en la hiladora central, y a esta hiladora central también se le aplican el campo de aceleraciones y las cantidades de aire primario más grandes.

5

Claims

1. Procedimiento para fabricar un panel MMVF que comprende

fibrizar centrífugamente un caldo mineral suministrando el caldo a unas primera y segunda hiladoras (1, 2) centrífugas dispuestas en relación sustancialmente yuxtapuesta y, opcionalmente, a una o más terceras hiladoras (3) centrífugas dispuestas entre las primera y segunda hiladoras, en el que cada hiladora centrífuga comprende al menos un rotor fibrizador (4) montado para rotar alrededor de un eje sustancialmente horizontal en el que el o cada rotor proporciona un campo de aceleraciones,

suspender las fibras procedentes de cada hiladora en una corriente de aire alrededor de al menos un rotor fibrizador de cada hiladora, en el que la corriente de aire presenta un campo de flujo y forma por tanto una única nube de fibras suspendidas en el aire,

acumular las fibras en un transportador (5) permeable como un velo (7), el cual presenta unas primera y segunda regiones de borde (R_{1} y R_{2}) opuestas y una región central (R_{3}), aspirando el aire de la nube a través del transportador, de tal modo que las primera y segunda hiladoras forman las fibras que proporcionan predominantemente las primera y segunda regiones de borde, respectivamente, y

solapar transversalmente (8) el velo para fabricar el panel, de tal modo que una primera sección de cara (10) del panel está formada principalmente por la primera región de borde del velo y la segunda sección de cara opuesta (11) del panel está formada principalmente por la segunda región de borde del velo, y el panel presenta una sección de núcleo entre sus primera y segunda secciones de cara,

caracterizado porque la fibrización centrífuga en una o más hiladoras puede ser controlada independientemente de la fibrización centrífuga en una o más hiladoras distintas por una regulación independiente de al menos dos parámetros de fibrización en una o diferentes hiladoras, antes o durante la producción del panel MMVF, para variar una o más propiedades de las regiones de borde del velo o de la región central del velo seleccionadas de entre (1) el diámetro medio de fibra, (2) la longitud media de fibra, (3) el contenido de material no fibroso, (4) la resistencia a la tracción de la lana, (5) la densidad y (6) la composición química, seleccionándose los parámetros de entre (a) las propiedades físicas y/o la composición química del caldo suministrado a una hiladora, (b) el ritmo de flujo de caldo a una hiladora, (c) la posición del rotor fibrizador o de al menos uno de los rotores fibrizadores en una hiladora con respecto a la posición del suministro de caldo a esa hiladora, (d) el campo o campos de aceleraciones en una hiladora y (e) el campo de flujo de la o de cada corriente de aire asociada con una hiladora.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, que se lleva a cabo empleando al menos una tercera hiladora en cascada entre las primera y segunda hiladoras.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que cada hiladora es una hiladora en cascada que comprende un primer rotor montado para rotar alrededor de un eje sustancialmente horizontal y al menos un rotor adicional montado para rotar alrededor de un eje sustancialmente horizontal y colocado para recibir caldo expelido del primer rotor y para expelerlo como fibras.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, en el que una corriente de aire alrededor de cada hiladora está proporcionada, al menos en parte, por una corriente de aire primario que fluye sustancialmente en contacto con algunos o todos, o al menos uno, de los rotores adicionales, y opcionalmente también por una segunda corriente de aire que fluye alrededor de la corriente de aire primario.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que la corriente de aire primario surge de unos medios de guía que son adyacentes a la periferia del o de cada rotor adicional y que están dispuestos para dirigir la corriente de aire sustancialmente paralela a, y en un ángulo de 5 a 60º, la superficie del rotor.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que los medios de guía en la o en cada tercera hiladora dirigen la corriente de aire en un ángulo que es, en al menos algunas partes de la hiladora, de al menos 20º y es al menos 5º mayor que el ángulo en las partes correspondientes de una de las otras hiladoras.

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en el que la fibrización centrífuga se controla independientemente mediante la selección independiente del campo de flujo de la o de cada corriente de aire asociada con una hiladora en relación con el campo de flujo de la o de cada corriente de aire asociada con otra hiladora.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que la selección da como resultado una diferencia de al menos 5º entre la orientación de la corriente de aire en una hiladora y la orientación de la corriente de aire en una posición correspondiente en la otra hiladora.

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 8, en el que el campo de aceleraciones en el rotor, o al menos algunos o todos los rotores adicionales de una o más de las hiladoras es al menos un 10% superior al campo de aceleraciones en el rotor o rotores correspondientes de otra de las hiladoras.

10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la cantidad de caldo suministrada a una de las hiladoras es al menos un 10% superior a la cantidad suministrada a una de las otras hiladoras.

11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que todas las hiladoras están dispuestas en relación yuxtapuesta dentro de un conducto sustancialmente ovalado.

12. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la variación de las propiedades de las regiones de borde y/o de la región central del velo mediante la selección de los parámetros de fibrización tiene el efecto de proporcionar un velo que presenta propiedades sustancialmente uniformes a través de su anchura.

13. Procedimiento según la reivindicación 12, en el que la variación de las propiedades de las regiones de borde del velo o de la región central del velo es una variación del rendimiento, de tal modo que se obtiene un velo de contenido mineral sustancialmente uniforme a través de su anchura.

14. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que se realiza la variación de al menos dos de los parámetros de fibrización, de tal modo que se varían las regiones de borde del velo y/o la región central del velo para dar una configuración A-B, A-A-B, A-B-A o A-B-C.

15. Procedimiento según la reivindicación 14, en el que el diámetro medio de fibra en una de las regiones del velo y de las secciones del panel es al menos un 10% inferior al diámetro medio de fibra en al menos una otra de las regiones del velo y de las secciones del panel.

16. Procedimiento según la reivindicación 14, en el que la longitud media de fibra en al menos una de las secciones del panel y de las regiones del velo es al menos un 10% inferior a la longitud media de fibra en al menos una de las otras secciones del panel y de las regiones del velo.

17. Procedimiento según la reivindicación 14, en el que el contenido de material no fibroso en al menos una de las secciones del panel y de las regiones del velo es al menos un 10% inferior al contenido de material no fibroso en al menos una de las otras secciones del panel y de las regiones del velo.

18. Procedimiento según la reivindicación 14, en el que la composición química de la fibras en al menos una de las secciones del panel y de las regiones del velo difiere en una cantidad de al menos un 2% de uno de los elementos de la composición de las fibras en al menos una otra de las secciones del panel y de las regiones del velo.

19. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada hiladora está montada independiente de todas las demás hiladoras.

20. Aparato para producir un panel MMVF, que comprende

unas primera y segunda hiladoras (1, 2) centrífugas dispuestas en relación sustancialmente yuxtapuesta y, opcionalmente, una o más terceras hiladoras centrífugas (3) dispuestas entre las primera y segunda hiladoras, en el que cada hiladora centrífuga comprende al menos un rotor (4) fibrizador montado para rotar alrededor de un eje sustancialmente horizontal, en el que el o cada rotor proporciona un campo de aceleraciones,

medios para suministrar caldo de MMVF a cada una de las hiladoras,

medios para suspender las fibras procedentes de cada hiladora en una corriente de aire alrededor de al menos un rotor (4) fibrizador de cada hiladora, en el que la corriente de aire presenta un campo de flujo y que por tanto forma una única nube de fibras suspendidas en el aire,

un transportador permeable (5) para acumular las fibras como un velo que presenta unas primera y segunda regiones de borde (R_{1} y R_{2}) opuestas y una región central (R_{3}), y medios que aspiran el aire de la nube a través del transportador, de tal modo que las primera y segunda hiladoras forman las fibras que proporcionan predominantemente las primera y segunda regiones de borde, respectivamente, y

medios para solapar transversalmente el velo para fabricar el panel, de tal modo que una primera sección de cara (10) del panel está formada principalmente por la primera región de borde del velo y la segunda sección de cara (11), opuesta, del panel está formada principalmente por la segunda región de borde del velo, y el panel presenta una sección de núcleo entre sus primera y segunda secciones de cara,

caracterizado porque se prevén medios para

21. Aparato según la reivindicación 20, que incluye medios para una selección independiente del campo de flujo de la o de cada corriente de aire asociada con una hiladora en relación con el campo de flujo asociado con otra hiladora.

22. Aparato según la reivindicación 21, en el que la selección da como resultado una diferencia de al menos 5º entre la orientación de la corriente de aire en una hiladora y la orientación de la corriente de aire en una posición correspondiente en la otra hiladora.

23. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 22, en el que cada hiladora se monta independiente de todas las demás hiladoras.

24. Panel MMFV integral susceptible de ser obtenido por medio del procedimiento según la reivindicación 1 y que presenta una primera sección de cara (10) que se extiende hacia dentro desde una cara, una segunda sección de cara (11) que se extiende hacia dentro desde la cara opuesta y una sección de núcleo (12) entre las primera y segunda secciones de cara, en el que las secciones son integrales entre sí y en el que las fibras susceptibles de ser obtenidas en el procedimiento según la reivindicación 1 presentan al menos una propiedad de las fibras en una de las secciones diferente de la propiedad de las fibras en al menos una de las otras secciones, y en el que la propiedad se selecciona de entre el diámetro medio de fibra, la longitud media de fibra, el contenido de material no fibroso, la resistencia a la tracción de la lana, la densidad y la composición química de la fibras.

25. Panel según la reivindicación 24, en el que el diámetro medio de fibra en una sección es al menos un 10% inferior al diámetro medio de fibra en al menos una de las otras secciones.

26. Panel según la reivindicación 24, en el que la longitud media de fibra en una sección es al menos un 10% inferior a la longitud media de fibra en al menos una de las otras secciones.

27. Panel según la reivindicación 24, en el que el contenido de material no fibroso en una de la secciones es al menos un 10% inferior al contenido de material no fibroso en al menos una de las otras secciones.

28. Panel según la reivindicación 24, en el que la composición química de las fibras en una sección difiere en una cantidad de al menos un 2% de uno de los elementos de la composición química de las fibras en una o más de las otras secciones.

29. Aparato para formar un velo de fibras vítreas artificiales, que comprende

unas primera, tercera y segunda hiladoras (1, 3, 2) centrífugas dispuestas en relación yuxtapuesta,

un conjunto (20) de canales rígidos para recibir caldo de un horno en una posición de recepción (28) y para suministrar caldo desde unas primera, tercera y segunda posiciones de descarga (21, 23, 22) sobre las primera, tercera y segunda hiladoras (1, 3, 2), respectivamente,

y en el que el conjunto de canales presenta unos primer y segundo brazos (25, 26) de canal que se extienden en sentidos generalmente opuestos, alejándose transversalmente desde la posición de recepción hasta las primera y segunda posiciones de descarga, respectivamente, y un tercer brazo (24) que se extiende generalmente en un sentido hacia delante desde la posición de recepción hasta la tercera posición de descarga,

y medios para bascular independientemente el canal alrededor de un eje sustancialmente horizontal que se extiende en una dirección generalmente transversal y alrededor de un eje sustancialmente horizontal que se extiende en un sentido generalmente hacia delante, de tal modo que el ritmo de flujo en cada una de las primera, segunda y tercera posiciones de descarga puede controlarse independientemente del ritmo de flujo de caldo en cada una de las otras posiciones mediante el basculamiento independiente del canal.

30. Aparato según la reivindicación 29, en el que el canal presenta una forma sustancialmente de T, en el que el pie de la T se extiende en el sentido hacia delante y el canal está montado para pivotar alrededor de un eje sustancialmente horizontal, sustancialmente paralelo al pie de la T, y para pivotar independientemente alrededor de un eje sustancialmente horizontal, sustancialmente perpendicular al eje que es sustancialmente paralelo al pie de la T.