ES2347008T3 - Metodo y aparato para distribuir material fibroso. - Google Patents
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Abstract
Método para distribuir material fibroso, en donde el material fibroso, que se desfibra con un hiladora de una unidad desfibradora, se acumula en un transportador de recogida dispuesto debajo de la hiladora, comprendiendo el método los pasos que consisten en: disponer de manera giratoria un recipiente cilíndrico hueco en una posición justo debajo de la hiladora, teniendo el recipiente cilíndrico hueco una estructura de dos etapas que comprende una parte de etapa superior y una parte de etapa inferior, inclinándose la parte de etapa inferior angularmente con respecto a un eje de rotación del recipiente cilíndrico hueco; y hacer girar el recipiente cilíndrico hueco, dispersar el material fibroso en el recipiente cilíndrico hueco y acumular el material fibroso en el transportador de recogida después de verter el material fibroso en el recipiente cilíndrico hueco.
Description
Método y aparato para distribuir material
fibroso.
La presente invención se refiere a un método y a
un aparato para distribuir material fibroso cuando el material
fibroso se recoge para producir un producto fibroso para, por
ejemplo, un producto de aislamiento térmico o un producto de
aislamiento acústico. En particular, la presente invención se
refiere a un método y a un aparato para distribuir las fibras de
vidrio cortas (lana de vidrio) de manera que las fibras de vidrio
cortas se dispersen de manera controlada, con un grosor uniforme y
constante.
Los productos inorgánicos fibrosos, en
particular los productos hechos de fibras de vidrio, se hacen de
manera ejemplar con fibras continuas (fibras de vidrio continuas) o
con fibras discontinuas (fibras de vidrio cortas). De entre ellas,
las fibras discontinuas se utilizan generalmente para un producto de
aislamiento térmico. En este caso, para formar fibras discontinuas
desfibradas con una forma determinada, una resina tal como un
aglutinante se aplica a las fibras discontinuas para hacer con las
fibras discontinuas un producto de fieltro, un producto de placa o
un producto de rollo, seguido de un recubrimiento total o parcial,
por ejemplo, de una cara de uno de estos productos dependiendo de
las aplicaciones. Estos productos se utilizan como productos de
aislamiento térmico para viviendas o para la construcción en
general. Un ejemplo de otras aplicaciones de fibras discontinuas es
un producto de aislamiento acústico. Como las fibras discontinuas
finamente desfibradas absorben de manera efectiva el ruido en el
espacio fibroso formado por las mismas, las fibras discontinuas
finamente desfibradas pueden tener una excelente ventaja en la
supresión del ruido al utilizarlas en una superficie de pared para,
por ejemplo, edificios diversos o carreteras.
Con el fin de utilizar fibras discontinuas para
producir tal producto de aislamiento térmico o tal producto de
aislamiento acústico, es importante distribuir de manera uniforme
fibras discontinuas desfibradas. Para distribuir uniformemente
fibras de vidrio cortas, se conoce un método para dispersar y
recoger fibras de vidrio cortas en un transportador de recogida
mediante la aplicación de chorros de aire comprimido en las fibras
de vidrio cortas desfibradas mediante una unidad desfibradora
(hiladora) (véase la
JP-B-59-7652 y la
JP-A-57-500558).
Este método utiliza aire comprimido para
dispersar uniformemente fibras de vidrio cortas (a partir de ahora,
también se denominan fibras) en una dirección de anchura de un
transportador de acumulación 7 como se muestra en la figura 4. En
concreto, las fibras desfibradas con la hiladora 1 de una unidad
desfibradora se vierten en un recipiente 2 , se dispersan con una
resina mediante un aplicador de aglutinante 3 y después se vierten
como trayectorias de fibras 5 en una zona de recogida 11 (a partir
de ahora, se denomina campana). En este método, unas unidades de
chorros de aire a presión 4 se colocan opuestas entre sí en la
dirección de anchura del transportador de acumulación 7, de manera
que las fibras se recogen, se hacen girar y se dispersan en la
dirección de la anchura del transportador de acumulación, expulsando
aire comprimido a las fibras de manera alterna desde ambos lados de
las fibras justo después de que las fibras han pasado por el
aplicador de aglutinante 3.
Este método tiene el problema de que las fibras
se agitan en la campana 11 para recoger fibras de un grosor
determinado ya que se utiliza una gran cantidad de aire comprimido
para dispersar las fibras. Otro problema consiste en que como las
fibras se agitan violentamente se forman grupos de fibras en la
campana debido a que la resina, que se ha aplicado como aglutinante
a las fibras, como se ha señalado anteriormente, tiene viscosidad y
adherencia. Estos grupos de fibras hacen que el producto sea
defectuoso. Con el fin de evitar que se formen grupos de fibras, es
necesario limpiar periódicamente el interior de la campana. Para
impedir que las fibras se agiten, es necesario hacer el aparato de
recogida de fibra más grande. Sin embargo, cuando el aparato de
recogida de fibra se hace más grande, aumenta la cantidad de gases
de escape y se necesita mucha energía para limpiar los gases de
escape. Aunque se intenta aumentar la cantidad de aspiración del
transportador de recogida para impedir que se agiten las fibras,
también se necesita mucha energía ya que aumenta la potencia
utilizada. La agitación de las fibras presenta el fenómeno de que
las fibras que deberían recogerse en un transportador, se quedan en
el espacio de la campana formando
grupos.
grupos.
Como medidas para solucionar un caso en el que
se forman grupos de fibras en la campana, como se ha indicado
anteriormente, en la
JP-A-8-13307 se
describe un método para impedir que caigan grupos de fibras
retirando los grupos de fibras. Este método produce un fieltro de
lana de vidrio con falta de uniformidad en la aplicación de
aglutinante y falta de uniformidad en la densidad de las fibras
minimizada mediante el uso de una correa giratoria para retirar de
manera continua grupos de fibras adheridas a la parte superior de la
pared lateral de la campana antes de que caigan los grupos de
fibras. Sin embargo, este método no supone una solución fundamental
de la formación de grupos de fibras, ya que resuelve el problema
simplemente retirando grupos de fibras una vez formados, y no impide
que se agiten las fibras a fin de evitar la formación de grupos de
fibras.
La
WO-A-2004-041736,
describe un método en el que un recipiente tiene los dos laterales
apoyados sobre un árbol de rotación que se extiende en la misma
dirección que un transportador de recogida por debajo de una unidad
desfibradora, y en donde las fibras de vidrio se giran y se recogen
en el transportador de recogida haciendo oscilar el recipiente en
una dirección perpendicular a la dirección de transporte del
transportador de recogida, mientras que las fibras de vidrio
cortas, que se han desfibrado, se vierten a través del recipiente.
Sin embargo, existe la posibilidad de que este método no pueda
distribuir de manera uniforme las fibras de vidrio por toda la
anchura del transportador de recogida, ya que el método no es muy
bueno para distribuir fibras debido simplemente al balanceo del
recipiente. Además, este método tiene otro problema y es que aumenta
la frecuencia de los fallos mecánicos debido a que el aparato de
distribución de fibra es grande de por sí.
Un propósito de la presente invención es
proporcionar un método para distribuir de manera uniforme material
fibroso desfibrado en un transportador de acumulación de fibra sin
necesidad de utilizar aire comprimido o formar grupos de fibras, y
un aparato de distribución del material fibroso.
Los inventores han investigado métodos para
distribuir material fibroso desfibrado a fin de conseguir los
propósitos antes mencionados. Como resultado de la investigación,
los inventores proponen la presente invención, al considerar que
cuando un recipiente cilíndrico hueco, que está girando, se dispone
debajo de una hiladora de manera que una parte inferior del
recipiente se incline angularmente con respecto al eje de rotación
del recipiente, el material fibroso, que se vierte a través del
recipiente cilíndrico hueco, se puede acumular en un transportador
de recogida, dispersándose de manera más uniforme que antes al usar
los efectos de una fuerza centrífuga y una resistencia dada por el
recipiente sin necesidad de utilizar aire comprimido.
La presente invención proporciona un método para
distribuir material fibroso, en donde el material fibroso, que se
desfibra con un hiladora de una unidad desfibradora, se acumula en
un transportador de recogida dispuesto debajo de la hiladora,
comprendiendo el método: disponer de manera giratoria un recipiente
cilíndrico hueco en una posición justo debajo de la hiladora,
teniendo el recipiente cilíndrico hueco una estructura de dos
etapas que comprende una parte de etapa superior y una parte de
etapa inferior, inclinándose la parte de etapa inferior
angularmente con respecto a un eje de rotación del recipiente
cilíndrico hueco; y hacer girar el recipiente cilíndrico hueco,
dispersando el material fibroso en el recipiente cilíndrico hueco y
acumulando el material fibroso en el transportador de recogida
después de verterse el material fibroso en el recipiente cilíndrico
hueco.
En el método de distribución según la presente
invención, es preferible que el material fibroso comprenda lana de
vidrio (fibras de vidrio cortas).
En el método de distribución según la presente
invención, es preferible que la parte de etapa inferior del
recipiente cilíndrico hueco se incline angularmente entre 5º y 45º
con respecto al eje de rotación, que la parte de etapa superior
tenga un periferia externa que se expanda hacia su extremo superior,
y que la parte de etapa inferior tenga una periferia externa con
forma cónica.
En el método de distribución según la presente
invención, es preferible que la parte de etapa inferior del
recipiente cilíndrico hueco tenga un extremo superior formado para
tener un diámetro como mínimo igual al diámetro de la hiladora.
En el método de distribución de la presente
invención, es preferible que el recipiente cilíndrico hueco y la
hiladora tengan entre medias un elemento en forma de anillo.
En el método según la presente invención, es
preferible que el recipiente cilíndrico hueco tenga una velocidad de
rotación de entre 10 y 120 rpm.
La presente invención también proporciona un
aparato para distribuir material fibroso, en donde el material
fibroso, que se desfibra con una hiladora de una unidad de
desfibración, se acumula en un transportador de recogida dispuesto
debajo de la hiladora, comprendiendo: un recipiente cilíndrico hueco
dispuesto de manera giratoria en una posición justo debajo de la
hiladora, comprendiendo el recipiente cilíndrico hueco dos etapas
de una parte de etapa superior y una parte de etapa inferior,
inclinándose la parte de etapa inferior angularmente con respecto a
un eje de rotación del recipiente cilíndrico hueco; con lo cual se
hace girar el recipiente cilíndrico hueco para dispersar el
material fibroso en el recipiente cilíndrico hueco y se acumula en
el transportador de recogida después de que el material fibroso se
ha vertido en el recipiente cilíndrico hueco.
Según la presente invención, el material
fibroso, que se ha desfibrado como ya se ha explicado, se dispersa
de manera uniforme mediante los efectos de una fuerza centrífuga y
una resistencia que proporciona el recipiente cilíndrico hueco
giratorio y se acumula en el transportador de recogida. Como no se
utiliza aire comprimido para distribuir de manera controlada el
material fibroso, a diferencia de los métodos y aparatos
convencionales, es posible disminuir la cantidad de gases de escape
en el aparato para distribuir el material fibroso. De este modo, es
posible reducir los costes necesarios para la instalación a fin de
hacer frente a los gases de escape y al proceso para la limpieza de
los gases de escape.
Como el material fibroso se distribuye de manera
controlada mediante el recipiente cilíndrico hueco giratorio, es
posible no sólo mejorar la uniformidad en la recogida de fibras si
no también evitar el caso en el que se forman grupos de fibras que
se adhieren a una campana cuando las fibras se agitan debido a un
aire comprimido. En consecuencia, es posible evitar que grupos de
fibras contengan material fibroso acumulado y obtener un producto
de alta calidad con falta de uniformidad en la aplicación de
aglutinante y falta de uniformidad en la densidad de fibras
minimizadas.
En los dibujos:
La figura 1, es una vista en sección esquemática
del aparato de distribución de lana de vidrio según una realización
preferida de la presente invención.
La figura 2, es una vista ampliada que muestra
una parte para el montaje del recipiente cilíndrico hueco de la
figura 1.
La figura 3, es una vista ampliada que muestra
el recipiente cilíndrico hueco de la figura 1, y:
La figura 4, es una vista en sección esquemática
de un aparato de distribución de lana de vidrio convencional.
En la presente invención, el material fibroso a
distribuir comprende principalmente fibras inorgánicas útiles como
producto de aislamiento térmico o como producto de aislamiento
acústico, en concreto fibras inorgánicas con excelente resistencia
al calor y excelente resistencia a la intemperie, tales como lana de
vidrio (fibras de vidrio cortas) y lana de roca. Entre ellas, la
presente invención se puede aplicar de manera favorable a la lana
de vidrio, que puede producirse a bajo costo y tiene una excelente
efectividad de aislamiento térmico. Varios tipos de productos,
tales como un producto de fieltro, un producto de placa o un
producto en rollo, se pueden hacer de lana de vidrio utilizando un
método de producción y procesamiento conocidos.
El material fibroso mencionado se desfibra con
la hiladora de una unidad desfibradora. La presente invención se
refiere a un método y a un aparato en donde el material fibroso
desfibrado de este modo se acumula en un transportador de recogida,
y caracterizados porque el material fibroso se dispersa de manera
uniforme por los efectos de una fuerza centrífuga y una resistencia
causadas por un recipiente cilíndrico hueco sin necesidad de
utilizar aire comprimido para distribuir el material fibroso.
Ahora bien, la presente invención se describe
específicamente en base a los dibujos que se acompañan. Las figuras
que se describen a continuación muestran un ejemplo de los aparatos
de distribución de lana de vidrio como una realización preferida de
la presente invención. La presente invención no se limita a este
ejemplo. La figura 1, es una vista en sección esquemática que
muestra todo el aparato relacionado con el proceso que va desde la
desfibración de lana de vidrio a la acumulación de lana de vidrio.
Como se muestra en la figura 1, la lana de vidrio, que se ha
desfibrado con una hiladora 1, cae en un recipiente cilíndrico hueco
10 dispuesto en una parte que está justo debajo de la hiladora 1,
se dispersa, sometiéndola a una resistencia producida por la
rotación del recipiente cilíndrico hueco 10, y se vierte a medida
que la fibra circula (velo) por una campana 11. A continuación, la
lana de vidrio se acumula en un transportador de recogida 7
dispuesto debajo de la hiladora 1 y se forma como un fieltro de
fibras 6. Las trayectorias de la fibra que circula en ese momento
se indican con el número de referencia 5. Un aplicador de
aglutinante 3, dispuesto debajo del recipiente cilíndrico hueco 10,
dispersa una solución que contiene, por ejemplo, una resina de fenol
formaldehido como aglutinante para aplicarlo a la lana de vidrio
que ha dispersado el recipiente cilíndrico hueco 10. El
transportador de recogida 7 está dispuesto cerca del extremo
inferior de la campana 11 debajo de la hiladora 1 y se acciona a
una velocidad constante en una dirección perpendicular a la hoja de
estirado. El transportador de recogida 7 tiene una estructura
permeable al aire y una parte inferior provista de una caja de
recogida de gases de escape 9 para aspirar un gas, tal como un gas
de escape de la combustión o aire, de la campana 11 a través del
fieltro de fibras 6 y descargarlo como un gas de escape 8. Aunque el
gas de escape 8 descargado se limpia, la cantidad de gas de escape
a limpiar es menor que antes ya que la lana de vidrio no se ha
dispersado mediante aire comprimido como en los métodos y aparatos
de distribución convencionales.
El proceso anterior es sustancialmente el mismo
que el de las técnicas comúnmente aplicadas para la producción de
lana de vidrio o de un fieltro de lana de vidrio, excepto que el
recipiente cilíndrico hueco 10 dispersa la lana de vidrio. Por esta
razón, puede utilizarse la técnica convencional o un aparato
convencional, salvo el recipiente cilíndrico hueco 10. Por ejemplo,
la hiladora 1 puede colocarse en un solo lugar o en varios lugares
de la dirección de transporte del transportador de recogida 7. Es
decir, en, por ejemplo, un caso en el que es necesario aumentar el
grosor del fieltro de fibras, un caso en el que es necesario igualar
la calidad laminando piezas de varias capas de lana de vidrio, o un
caso en el que es necesario laminar piezas de lana de vidrio con
diámetros de fibra diferentes o diferentes propiedades físicas, el
fieltro de fibras 6 puede formarse con una estructura deseada
colocando, por ejemplo, entre dos y diez hiladoras sobre el
transportador de recogida por la dirección de transporte a fin de
cumplir el propósito deseado y laminando de forma secuencial piezas
de lana de vidrio desfibrada con las hiladoras en el transportador
de recogida 7 avanzando a una velocidad constante desde la hiladora
corriente arriba y sus siguientes hiladoras corriente abajo en este
orden. Cabe señalar que las técnicas básicas para la desfibración
mediante una hiladora y la recogida de material fibroso disperso con
respecto a tal fieltro, son también sustancialmente aplicables a
otras fibras inorgánicas.
A continuación, se explica el recipiente
cilíndrico hueco 10. La figura 2 es una vista ampliada del
recipiente cilíndrico hueco 10 que se muestra en la figura 1 y sus
alrededores. La figura 3 es una vista ampliada del recipiente
cilíndrico hueco 10. Como se muestra en la figura 3, el recipiente
cilíndrico hueco 10 comprende un cuerpo giratorio en su conjunto,
que tiene un extremo superior y un extremo inferior abiertos, se le
da forma sustancialmente circular en corte, está hecho, por
ejemplo, de una chapa de acero y tiene una estructura de dos etapas
que comprende una parte de etapa superior 13 y una parte de etapa
inferior 12. La parte de etapa superior 13 y la parte de etapa
inferior 12 tienen una brida de soporte 17 dispuesta adecuadamente
entre medias en una parte de conexión para montar de manera
giratoria el recipiente cilíndrico hueco 10 como se indica más
adelante. La parte de etapa superior 13 tiene una periferia exterior
inclinada un ángulo uniforme alrededor de un eje de rotación L para
expandirse hacia un extremo superior a fin de recibir fácilmente
lana de vidrio desfibrada con la hiladora 1. Aunque el recipiente
cilíndrico hueco 10 según esta realización incluye una parte no
inclinada en un extremo inferior de la parte de etapa superior 13,
donde se encuentra la brida de soporte 17, esta parte no inclinada
se dispone dependiendo de la necesidad estructural para que un
engranaje 16, que se explica más tarde, se pueda conectar fácilmente
a la brida de soporte 17.
En el recipiente cilíndrico hueco 10, la parte
de etapa inferior 12 se inclina un ángulo \theta con respecto al
eje de rotación L. Es preferible que la periferia externa de la
parte de etapa inferior 12, que está inclinada con respecto al eje
de rotación L descrito anteriormente, se constituya con una forma
cónica tal que la zona de apertura disminuya gradualmente hacia el
extremo inferior. Cuando la parte de etapa inferior 12 se constituye
con esa forma cónica, la resistencia de la lana de vidrio acelerada
en la parte de etapa inferior mediante una fuerza centrífuga
causada por la rotación del recipiente cilíndrico hueco 10 puede
equilibrarse con la fuerza centrífuga para dispersar de manera
efectiva la lana de vidrio de manera uniforme. Además, cuando la
parte de etapa inferior 12 se constituye con tal forma cónica, es
posible mejorar la uniformidad de las fibras de vidrio que se
vierten en el recipiente cilíndrico hueco, y también es posible
obtener, por ejemplo, un efecto de mejora de la uniformidad de una
placa de fieltro de fibra para minimizar la variación de densidad.
Cabe señalar que la resistencia que el recipiente cilíndrico hueco
10 proporciona a la lana de vidrio indica una resistencia del aire
aplicada a la lana de vidrio que está en el recipiente cilíndrico
hueco 10 cuando se vierte la lana de vidrio, acelerándose en el
recipiente cilíndrico hueco 10. Por esta razón, tanto la fuerza
centrífuga como la resistencia se aplican a la lana de vidrio que se
vierte en el recipiente cilíndrico hueco 10 que está
girando.
girando.
El ángulo \theta de la parte de etapa inferior
12 es un ángulo, en el que el eje central de la parte de etapa
inferior 12 (el eje que pasa por el centro de un extremo superior y
el centro del extremo inferior de la parte de etapa inferior 12) se
forma con el eje de rotación L. El ángulo \theta se puede
seleccionar de manera adecuada dependiendo de la anchura del
fieltro de fibras 6 acumuladas en el transportador de recogida, de
la velocidad de rotación del recipiente cilíndrico hueco 10, de la
longitud de la parte de etapa inferior 12, de la cantidad de lana
de vidrio que se acumula en la parte de etapa inferior 12, de la
distancia entre el recipiente cilíndrico hueco y el transportador,
de la cantidad de aspiración o la velocidad de aspiración de la
caja de recogida de gases de escape debajo de el transportador o de
otro factor. Normalmente, el ángulo \theta oscila de preferencia
entre 5º y 45º, más preferiblemente entre 10º y 40º, y en particular
de preferencia oscila entre 15º y 30º. Cuando el ángulo \theta es
inferior a 5º, existe la posibilidad de que sea imposible dispersar
de manera suficiente la lana de vidrio debido a una fuerza
centrífuga insuficiente y a una resistencia insuficiente y hacer
oscilar y distribuir de manera uniforme la lana de vidrio por toda
la anchura del transportador de recogida 7. Por otro lado, cuando
el ángulo \theta es superior a 45º, existe la posibilidad de que
sea difícil acumular de manera uniforme la lana de vidrio en el
transportador ya que la fuerza centrífuga aumenta para hacer
oscilar la lana de vidrio más hacia el exterior a fin de que se
adhiera a una superficie de la pared lateral de la campana o se
distribuya para formar más acumulación en las dos partes extremas
laterales de el transportador de recogida 7.
Cuando la parte de etapa inferior 12 se
constituye con forma cónica, como en esta realización, el ángulo
\alpha hacia el centro de rotación con respecto al eje de
rotación L difiere del ángulo \beta hacia fuera del centro de
rotación con respecto al eje de rotación L de manera que el primer
ángulo es mayor que el segundo ángulo ya que la parte de etapa
inferior 12 se inclina con respecto al eje de rotación L. El ángulo
\alpha es importante para asegurar una distribución deseada del
fieltro de fibras 6 acumulado en el transportador, y el ángulo
\beta es importante para controlar la uniformidad y la resistencia
del mencionado material fibroso. A medida que aumenta la diferencia
entre ambos ángulos (\alpha-\beta), también
aumenta el grado de inclinación. Desde el punto de vista de la
obtención suficiente del efecto que ofrece la forma cónica
mencionada, el valor de "\alpha-\beta"
oscila de preferencia entre 5º y 30º, y más preferentemente entre
10º y 20º.
El extremo superior de la parte de etapa
inferior 12 del recipiente cilíndrico hueco 10 tiene un diámetro A
establecido de preferencia para que sea como mínimo igual al
diámetro B de la hiladora 1, y más preferiblemente mayor que el
diámetro B de la hiladora 1, 1,1 veces o más. En el recipiente
cilíndrico hueco 10, el extremo inferior de la parte de etapa
superior 13 y el extremo superior de la parte de etapa inferior 12
tienen el mismo diámetro. Cuando el diámetro A de la parte de etapa
superior 12 es menor que el diámetro B de la hiladora 1, es difícil
descargar de manera regular y uniforme la lana de vidrio en la parte
de etapa inferior 12 ya que es más probable que una parte de la
lana de vidrio desfibrada con la hiladora 1 y descargada en el
recipiente cilíndrico hueco 10 choque con una parte inferior de la
parte de etapa superior 13. Por el contrario, cuando el diámetro A
se establece para que sea mayor, se produce un efecto adverso en el
equilibrio entre la fuerza centrífuga y la resistencia aplicada a
la lana de vidrio para hacer que la dispersión uniforme de la lana
de vidrio sea difícil y para hacer que el aparato sea más grande, lo
que hace que aumente en el costo. Desde este punto de vista, es
preferible que el diámetro B del extremo superior de la parte de
etapa inferior 12 sea más grande que el diámetro B de la hiladora 1,
aproximadamente 1,5 veces o menos.
En el recipiente cilíndrico hueco 10, el extremo
inferior de la parte de etapa inferior 12 tiene un diámetro D
establecido para que sea de preferencia al menos igual que el
diámetro B de la hiladora 1 y más preferiblemente mayor que el
diámetro B de la hiladora 1, aproximadamente 1,1 veces o más. Cuando
el diámetro D del extremo inferior de la parte de etapa inferior 12
es menor que el diámetro B de la hiladora 1, es difícil descargar
de manera uniforme la lana de vidrio mencionada del extremo inferior
del recipiente ya que es más probable que una parte de la lana de
vidrio, que se ha desfibrado con la hiladora y descargado en el
recipiente cilíndrico hueco 10, choque con una parte inferior de la
parte de etapa inferior 12. Por el contrario, cuando el diámetro D
del extremo inferior de la parte de etapa inferior 12 es demasiado
grande, se produce un efecto adverso en el equilibrio entre la
fuerza centrífuga y la resistencia aplicada a la lana de vidrio para
hacer que la dispersión uniforme de la lana de vidrio sea difícil y
para hacer que el aparato sea más grande, lo que hace que aumente en
el costo.
No hay limitación en todas las dimensiones del
recipiente cilíndrico hueco 10, ya que las dimensiones se determinan
dependiendo del diseño del aparato de distribución. Sin embargo, la
longitud (altura H) de la parte de etapa inferior 12 es
generalmente uno de los elementos que afectan a la fuerza centrífuga
aplicada a la lana de vidrio, junto con el ángulo de inclinación
\theta. A medida que aumenta la longitud de la parte de etapa
inferior 12, aumenta la fuerza centrífuga. En el recipiente
cilíndrico hueco según esta realización, la longitud H de la parte
de etapa inferior 12 oscila de preferencia entre 50 y 200 mm. Cuando
la longitud de la parte de etapa inferior es menor de 50 mm, es
imposible obtener una fuerza centrífuga suficiente necesaria para
la dispersión de la lana de vidrio. Cuando la longitud H de la parte
de etapa inferior 12 es superior a 200 mm, la fuerza centrífuga se
hace muy fuerte, con el resultado de que es difícil dispersar
uniformemente la lana de vidrio desde la abertura de la parte de
etapa inferior 12, sin que se produzca desviación.
En la presente invención, el recipiente
cilíndrico hueco 10 se dispone de manera que pueda girar en la
posición justo debajo de la hiladora 1, como se ha indicado
anteriormente. El engranaje 16, que se constituye con forma de
anillo cortando una parte central del mismo, se monta en la brida de
soporte 17 del recipiente cilíndrico hueco 10 como se muestra en la
figura 2, y el recipiente cilíndrico hueco 10 se monta en un carro
19 a través de un cojinete giratorio 18 en una de sus partes con el
engranaje montado, asegurándose el carro en la campana 11 (ver
figura 1). Al conectar el engranaje 16 a un motor de accionamiento
21 mediante, por ejemplo, un engranaje 20 de accionamiento, el
motor de accionamiento 21 hace girar el recipiente cilíndrico hueco
10. Cuando el recipiente cilíndrico hueco 10 tiene su parte
sustancialmente central en la dirección de altura apoyada en la
brida de soporte 17 que está dispuesta en la parte de conexión entre
la parte de etapa superior 13 y la parte de etapa inferior 12 como
en esta realización, el recipiente cilíndrico hueco 10 puede girar
de manera muy estable. Sin embargo, cuando la dimensión de altura
de la parte de etapa inferior 12 es menor que la dimensión de
altura de la parte de etapa superior 13, el recipiente cilíndrico
hueco 10 puede apoyarse en una posición más alta que la parte de
conexión entre ambas partes de etapa.
En la presente invención, es preferible que el
recipiente cilíndrico hueco 10 y la hiladora 1 estén separados
entre sí, por la siguiente razón. La hiladora desfibra vidrio
fundido de manera que el vidrio fundido, que se ha descargado por
los orificios en una parte lateral de la hiladora 1 gracias a una
fuerza centrífuga producida por la rotación rápida de la hiladora
1, es expulsado para que el aire comprimido distribuido desde una
boquilla de aire 15 lo adelgace. En consecuencia, cuando la
hiladora 1 y el recipiente cilíndrico hueco 10 se separan entre sí
al menos una distancia determinada C, es difícil introducir gas de
combustión y aire externo que no sea el aire comprimido procedente
de la boquilla de aire 15, con el fin de estabilizar de manera
uniforme el flujo de un velo de lana de vidrio desfibrada. Como
resultado de esto, existe la posibilidad de que disminuya la
calidad de la lana de vidrio. La provisión de la separación entre la
hiladora 1 y el recipiente cilíndrico hueco 10 tiene otra ventaja
que consiste en facilitar la operación de montaje y desmontaje del
recipiente cilíndrico hueco 10. Desde este punto de vista, la
posición justo debajo de la hiladora 1 indica un espacio situado
debajo de la hiladora 1 y separado la distancia C en la presente
invención.
El recipiente cilíndrico hueco 10 y la hiladora
1 tienen de preferencia un elemento en forma de anillo 14 dispuesto
entre medias para estabilizar las corrientes de aire en la unidad
desfibradora y su periferia y evitar que la lana de vidrio
desfibrada se disperse. El elemento en forma de anillo 14 comprende
un anillo de metal con una resistencia al calor y un diámetro
establecido para que sea sustancialmente igual al diámetro del
extremo superior del recipiente cilíndrico hueco 10. La altura del
elemento en forma de anillo se puede determinar de forma adecuada
dependiendo de la distancia C entre el recipiente cilíndrico hueco
10 y la hiladora 1.
En la presente invención, el recipiente
cilíndrico hueco 10 tiene de preferencia una velocidad de rotación
de entre 10 y 120 rpm, más preferiblemente de entre 30 y 80 rpm, y
más preferiblemente de entre 40 y 60 rpm. Es preferible que la
velocidad de rotación del recipiente cilíndrico hueco 10 se
determine de manera óptima en cualquiera de estos intervalos,
teniendo en cuenta el ángulo de inclinación \theta de la parte de
etapa inferior 12 del recipiente cilíndrico hueco 10, la forma de
la periferia externa de la parte de etapa inferior, la anchura de
dispersión de la lana de vidrio, la distancia entre el recipiente
cilíndrico hueco y el transportador, la cantidad de aspiración y la
velocidad de aspiración de la caja de recogida de gases de escape
debajo de el transportador, y otros factores. Cuando la velocidad
de rotación es inferior a 10 rpm, es sustancialmente imposible
obtener una fuerza centrífuga suficiente necesaria para la
dispersión uniforme de la lana de vidrio en un ancho determinado.
Cuando la velocidad de rotación es superior a 120 rpm, la fuerza
centrífuga se hace más fuerte que la resistencia aplicada a la lana
de vidrio que se vierte en la parte de etapa inferior 12 del
recipiente cilíndrico hueco 10, con el resultado de que existe la
posibilidad de que se desvíe o varíe la dispersión. Al establecer
la velocidad de rotación para que se adapte al recipiente cilíndrico
hueco 10, se aplica una fuerza centrífuga óptima y una resistencia
óptima a la lana de vidrio. Así, la lana de vidrio se dispersa
uniformemente mediante una combinación de la fuerza centrífuga y la
resistencia, y la lana de vidrio puede acumularse o recogerse en el
transportador de recogida. Además, puesto que no se utiliza aire
comprimido para la dispersión de la lana de vidrio, sólo se
introduce una parte del aire expulsado durante la operación de
fibrazación mediante la hiladora, como un gas, en la campana, junto
con la lana de vidrio, con el resultado de que es posible reducir
significativamente la cantidad de gas de escape para limpiarlo.
La presente invención se puede aplicar para
recoger material fibroso a fin de producir un producto fibroso para,
por ejemplo, un producto de aislamiento térmico o un producto de
aislamiento acústico. La presente invención es particularmente
eficaz para recoger fibras de vidrio cortas (lana de vidrio) de
manera que las fibras de vidrio cortas se dispersan de manera
controlada con un espesor uniforme y constante.
La descripción completa de la patente japonesa
2006-166054 presentada el 15 de junio de 2006, que
incluye la descripción, las reivindicaciones, los dibujos y el
resumen, se incorpora aquí como referencia en su totalidad.
Claims (12)
1. Método para distribuir material fibroso, en
donde el material fibroso, que se desfibra con un hiladora de una
unidad desfibradora, se acumula en un transportador de recogida
dispuesto debajo de la hiladora, comprendiendo el método los pasos
que consisten en:
disponer de manera giratoria un recipiente
cilíndrico hueco en una posición justo debajo de la hiladora,
teniendo el recipiente cilíndrico hueco una estructura de dos etapas
que comprende una parte de etapa superior y una parte de etapa
inferior, inclinándose la parte de etapa inferior angularmente con
respecto a un eje de rotación del recipiente cilíndrico hueco; y
hacer girar el recipiente cilíndrico hueco,
dispersar el material fibroso en el recipiente cilíndrico hueco y
acumular el material fibroso en el transportador de recogida después
de verter el material fibroso en el recipiente cilíndrico hueco.
2. Método según la reivindicación 1, en donde
el material fibroso comprende lana de vidrio (fibras de vidrio
cortas).
3. Método según la reivindicación 1 ó 2, que
comprende además inclinar la parte de etapa inferior del recipiente
cilíndrico hueco un ángulo de entre 5º y 45º con respecto al eje de
rotación.
4. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en donde la parte de etapa superior presenta
una periferia externa que se expande hacia un extremo superior de la
misma, y la parte de etapa inferior presenta una periferia externa
con forma cónica.
5. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en donde la parte de etapa inferior del
recipiente cilíndrico hueco presenta un extremo superior formado
para tener un diámetro como mínimo igual al diámetro de la
hiladora.
6. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, que comprende igualmente el paso que
consiste en disponer un elemento en forma de anillo entre el
recipiente cilíndrico hueco y la hiladora.
7. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, que comprende igualmente el paso que
consiste en hacer girar el recipiente cilíndrico hueco a una
velocidad de rotación de entre 10 y 120 rpm.
8. Aparato para distribuir material fibroso, en
donde el material fibroso, que se desfibra con un hiladora de una
unidad desfibradora, se acumula en un transportador de recogida
dispuesto debajo de la hiladora, comprendiendo:
un recipiente cilíndrico hueco dispuesto de
manera giratoria en una posición justo debajo de la hiladora,
comprendiendo el recipiente cilíndrico hueco dos etapas de una parte
de etapa superior y de una parte de etapa inferior, inclinándose la
parte de etapa inferior angularmente con respecto a un eje de
rotación del recipiente cilíndrico hueco;
de manera que se hace girar el recipiente
cilíndrico hueco para dispersar el material fibroso en el recipiente
cilíndrico hueco y se acumula en el transportador de recogida
después de que el material fibroso se ha vertido en el recipiente
cilíndrico hueco.
9. Aparato según la reivindicación 8, en donde
la parte de etapa superior presenta una periferia externa que se
expande hacia un extremo superior de la misma, y la parte de etapa
inferior presenta una periferia externa con forma cónica.
10. Aparato según la reivindicación 8 o 9, en
donde la parte de etapa inferior del recipiente cilíndrico hueco
presenta un extremo superior formado para tener un diámetro como
mínimo igual al diámetro de la hiladora.
11. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 8 a 10, en donde la parte de etapa inferior del
recipiente cilíndrico hueco se inclina un ángulo comprendido entre
5º y 45º con respecto al eje de rota-
ción.
ción.
12. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 8 a 11, en donde el recipiente cilíndrico hueco y
la hiladora presentan un elemento en forma de anillo dispuesto entre
medias.
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