FI56516C - Foerfarande och anordning foer producering av en mineralfibermatta - Google Patents

Description

- --—I ,,,. KUULUTUSJ ULKAISU CCCIC

iji&A [B] (11) UTLÄGG N I NGSSKRI FT 56516 •36K8J C Patentti eySnwtty 11 02 1930 (45) Patent meddelnt ^ T ^ (51) Kv.lk.'/Int.CI.· C 03 B 37/10 SUOMI — FINLAND (21) P»centtlh»kemu* — Patenunsoknlng 853/73 (22) Hakamispllvi — Ansöknlngtdag 19.03.73 (23) Alkupilvi — Glltighetsdag 19.03.73 (41) Tullut luikituksi — Bllvlt offentllg 21,09.73

Patentti- ja rekisterihallitus (44) Nthtivlkslpanon ja kuuLJulkaitun pvm. —

Patent-och registerstyrelsen ' Anadkan utiagd oeh uti^kriften pubiicerad 31.10.79 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus —Begird prloritet 20.03.72 USA(US) 236372 Toteennäytetty-Styrkt (71) Johns-Manville Corporation, Greenwood Plaza, Denver, Colorado 80217, USA(US) (72) William Peter Hahn, Somerville, New Jersey, Edward Lee Hite, Toledo,

Ohio, Donald Eugene Shisler, Defiance, Ohio, Charles Donald Simmers, Bowling Green, Ohio, USA(US) (7*0 Forssen & Salomaa Oy (5*+) Menetelmä ja laite mineraalikuituhuopien tuottamiseksi - Förfarande och anordning för producering av en mineralfibermatta

Keksinnön kohteena on menetelmä suhteellisen paksujen kuituhuopien valmistamiseksi useista kerroksittain yhteenviedyistä ohuemmista kuituhuovista, jolloin kuidut ohuempia kuituhuopia varten valmistetaan kuidunmuodostuslaitteissa ja muodostetaan mainituiksi ohuemmiksi kuituhuoviksi joukossa huovanvalmistusyksi-köitä, jotka ovat kokoomakuljettimien yläpuolella, jotka on varustettu pienillä rei'illä, joiden läpi kohdistetaan imu kuitujen kokoamiseksi. Keksinnön kohteena on myös laitteisto keksinnön mukaisen menetelmä toteuttamiseksi.

Aikaisemmin mineraalikuituhuopia on tuotettu erilaisilla teknillisillä ratkaisuilla, joihin sisältyy kuitujen muodostaminen ja ohentaminen sulasta massasta ja näiden kuitujen kokoaminen tavallisesti yhtäjaksoisesti liikkuvalle reikäiselle hihnasihdin tai voimansiirtoketjun muotoiselle pinnalle. Kuitujen ohentaminen on suoritettu kiertoprosessissa, missä sula materiaalivirta kuituuntuak-seen törmää pyörivään pintaan ja virtaa tästä hienoina kuituina keskipakovoiman ja kaasun kuidun kokoomakuljettimelle tapahtuvan virtauksen vaikutuksesta. Kiertoprosessista saadut kuidut ovat suhteellisen lyhyet ja sen vuoksi vähemmän haluttuja joihinkin käyttötarkoituksiin kuin ne kuidut, jotka on tuotettu kaa-suohennuksella. Kaasuohennusprosessissa kuidut ovat kosteutta tihkuvia ja/tai C 0*+ B 1+3/02 2 S6516 sulasta materiaalisyötöstä vedettyjä ja ne on kohdistettu suurinopeuksiseen kaasupuhallukseen niiden ohentamiseksi. Eräs teknillinen ratkaisu sisältää materiaalin vetämisen kiinteiksi kuiduiksi, primäärikuiduiksi ja kaasunpuhal-luksen suuntaamisen sellaisessa lämpötilassa, joka sulattaa kuidut uudestaan, yleensä kohtisuoraan primäärikuidun kulkureittiin nähden.

Sekä kierto- että kaasupuhallusprosessissa kuitujen tuottamiseksi laitevaatimukset ovat olleet sen luontoisia, mikä on kovasti rajoittanut tuotevalikoimaa, joka tietyllä koneella voitaisiin tehokkaasti tuottaa. Yleensä aikaisemmat ke-hitystulokset ovat suuntautuneet laitteeseen kuidun tuottamiseksi sellaisissa määrissä, mitkä voidaan yhdistää kokonaisuudeksi käytännöllisiksi tuotteiksi kaupallisesti hyväksyttävissä olevilla nopeuksilla ja kustannuksilla.

R.H. Barnardin araerikkalinen elokuun 28 pnä 1951 julkaistu patentti 2,565,941 "Method and Apparatus for Producing Laminated Materials" esittää kaasupuhallus-menetelmällä ohennettujen lasikuitujen tuottamisen lukuisissa vetämiskammioissa. Nämä kuidut kootaan kokoamiskammioissa, joista ne tulevat ulos ja laskeutuvat alas peräkkäin kuljettimelle. Barnardin järjestelmän ulostulo oli rajoitettu, koska jokaisesta muodostuskammiosta ulos tulevan kuidun määrä painovoiman ja ohennuskaasupuhalluksen liikevoiman alaisena oli melko rajoitettu.

Kaasupuhallusohennetuissa prosesseissa kuidun ulostulo on kasvanut käytettäessä lukuisia kuidun ohentajia, jotka on järjestetty kerrostamaan ohennetut kuidut kokoomakuljettimelle, jonka vastakkaiselle puolelle on johdettu negatiivinen paine vetämään kuidut kokoomakuljettimelle. Muodostusputkia on käytetty suuntaamaan kuidut niiden välimatkan päässä toisistaan sijaitsevilta ohentajilta enemmän rajoitetulle kokoamisalueelle kuten Labinon helmikuun 5 pnä 1963 julkaistu amerikkalinen patentti 3,076,236 "Apparatus for Making Mats of Blown Mineral Fibers" osoittaa. Sellaista prosessia rajoittaa kuituun tehokkaasti kohdistuva imu, joka voidaan ylläpitää kokoomakuljettimen kuidun vastaanottopin-nalla, kun kuituhuopa muodostuu, koska huopa tulee kaasuvirtausta läpäisemättömäksi, mikä kaasuvirtaus imee kuidut.

Eräs tapa kasvattaa negatiivista painetta, kun aikaisemmin kerrostuneet kuidut rajoittavat imukaasun virtausta, on laittaa erillisiä imulaatikoita kuidun kokoomakulj ettimen taakse kuten W.F. Rean amerikkalaisessa patentissa 2,961,698 "Process and Apparatus for Producing Fibrous Mats". Tässä järjestelyssä ensimmäisessä kuidunmuodostajassa on kokoamiskammio, jonka pohjan poikki kulkee imulaatikolla varustettu kuidun kokoomakuljetin. Kuidun kokoomakuljetin syöttää sitten huovan asentoon, missä väliseinä tai jäykistemateriaali asetetaan huovan päälle ja sitten seuraavaan kuidunmuodostajaan, jossa on erillinen kokoa- 3 56616 miskainmio ja imulaatikko. Koska toisen imulaatikon negatiivista painetta voidaan säätää, aikaisemmin kerrostuneista huovista aiheutuvaa kaasuvirtauksen läpäi-semättömyyttä voidaan redusoidun paineen avulla rajoittaa ja välikerros jää järjestelmän kuidun kerrostumiskapasiteettia rajoittamaan.

Toisenlainen laite kuitukoostumushuovan muodostamiseksi on esitetty Slaytorin amerikkalaisessa patentissa 2,457,784, missä on esitetty, että lukuisia mattoja viedään asemaan, missä ne asetetaan rinnakkain ja käsitellään niiden kuitujen vanuttamiseksi.

Tämän keksinnön mukaisesti menetelmälle mineraalikuitumattojen tuottamiseksi on pääasiallisesti tunnusomaista se, että useita ohuita kuituhuopia valmistetaan joukossa pitkin kuljetusrataa sijaitsevia kuidunmuodostusyksiköitä ja siirretään kokoomakuljettimilla pitkin mainittua rataa ja mainittujen yksiköiden alapuolella kulkevalle siirtokuljettimelle sillä tavoin, että huovat, jotka siirretään siirtokuljettimelle, asettuvat päällekkäin mainitun suhteellisen paksun huovan muodostamiseksi.

Keksinnön mukaiselle laitteistolle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että yksiköt on järjestetty huovantoimitusasemineen välimatkan päähän toisistaan kul-jetinlinjaa pitkin ja että laitteisto sisältää siirtokuljettimen, jossa on kuljetusrata, joka kulkee useiden erillisten toimitusasemien alitse kuljetinlinjan suunnassa ja on järjestetty vastaanottamaan toimitusasemilta tulevat huovat eri kohdissa pitkin kuljetinrataa, niin että toimitusasemilta tulevat huovat asettuvat päällekkäin.

Yksityiskohtaisemmin esitetty suoritusmuoto sisältää viisi moduulia käsittävän koneen lasikuituhuovan tai -maton valmistamiseksi, missä jokaisessa moduulissa on järjestetty imukaasun pystysuorat virtaukset ja lasikuitujen ohentaminen. Kaasuvirtaukset kulkevat vaakasuoran kokoomakuljettimen läpi alas imulaatikol-le kuitujen kerääntyessä kuljettimelle. Kaikki moduulit ovat linjassa ja niiden kokoomakuljettimet tuovat lasikuituhuovat ulos vastaavanlaisten moduulien samalta puolelta ja linjasuunnassa niin, että huovat luovutetaan välimatkan päässä toisistaan olevissa toimitusasemissa kaikkien moduulien alapuolella sijaitsevalla siirtokuljettimella välimatkan päässä toisistaan oleville maton vastaanottoasemille. Moduulihuopien kerrostuminen on saatu aikaan sijoittamalla peräkkäisten moduulien huovat edellisiltä moduuleilta tulevien rinnakkaisten huopien päälle pitkin linjasuuntaa ja siirtokuljettimen kulkusuuntaa. Lukuisten rinnakkaisten huopien kovettumaton hartsisidosaine sitoo ne yksikköhuovaksi, kun kerrostuma viedään jatkokäsittelyyn.

4 56516

Huopamoduulit on järjestetty toimimaan yhdessä olematta haitaksi toisilleen, niin että jokainen niistä toimii vaikuttamatta haitallisesti muiden moduulien tuotantoon niiden keskinäisen orientaation ansiosta. Suojapellit estävät ei-toivotun materiaalin joltakin moduulilta joutumasta kosketukseen koneessa tuotettavan lopullisen huovan osien kanssa. Yksittäisten moduulien kokoomakuljet-timille johdetaan puhdistusneste suojapeitteen tai -kuvun sisäpuolelta ja suoja-pellit suojaavat osittain valmiin lopullisen huovan kokoomakuljettimilla olevalta nesteeltä niiden kulkiessa suojakuvun ohitse.

Yksittäiset moduulit voidaan seisottaa tai käynnistää haittaamatta koneen tuotantoa, koska ohentamattomat primäärikuidut, jotka tulevat ulos tällaisten siirtymävaiheiden aikana, kootaan ja poistetaan jätteenkuljetusjärjestelmän avulla.

Jokainen moduuli voi olla järjestetty moniosaiseksi, jolloin kuidunmuodostajien, ohentajien ja muodostusputkien ryhmät suuntaavat kaasun imemät kuidut yhteiseen muodostuskammioon. Pystysuorassa suunnassa vedetyt primäärikuidut ohennetaan yleensä vaakasuoraan suunnatun kuuman kaasupuhalluksen avulla ja ohennetut kuidut ja imukaasu käännetään alaspäin pystysuoraksi virtaussuunnaksi kuitujen kokoamiseksi huovaksi tai matoksi virtaussuunnaksi kuitujen kokoamiseksi huovaksi tai matoksi yleensä vaakasuoralle kokoomakuljettimelle. Reikäisen kuljettimen alapuolella oleva imulaatikko voi olla suuntaa muuttava ja varustettu imulaitteella yksilöllisiä suuntaa muuttavia osia varten, jotka on järjestetty suuremman negatiivisen paineen aikaansaamiseksi kuljettimen sen kohdan alapuolelle, joka on alasvirtauksen päässä kuljettimen kulkiessa kokoamiskammion poikki, taatakseen täten riittävän kaasuvirtauksen läpi suuremman kuitupaksuuden tässä kohdassa.

Kokoomakuljettimen kuljettaessa huopaa jokaisen moduulin kokoamiskammiosta se siirtää huovan toimitusasemalle, joka on tämän moduulin siirtokuljettimen huovan vastaanottoaseman yläpuolella. Siirtokuljetin on jaettu osiin antaakseen koneen toiminnalle joustavuutta, jolloin huovat vaatiessaan vähemmän kuin kaikkien moduulien ulostuloa voidaan tuoda ulos koneen molemmista päistä vaihtamalla siirtokuljettimen osien käyntisuuntaa. Käyttölaitteet kuten kovetusuunit, puristimet, putken muodostuslaitteet tai muut tunnetut laitteet mineraalikui-tuhuopien, jotka sisältävät kovettumatonta sidosainetta, valmistamiseksi on sijoitettu siirtokuljettimen ulostulopäähän tai -päihin ja vastaanottavat kovet-tumattoman huopakerrostuman jatkokäsittelyä varten.

Kuva 1 on sivukuva tämän keksinnön mukaisesta laitteesta, josta on poistettu osia rakenteellisten yksityiskohtien esiintuomiseksi helpottamaan keksinnön kuvaamista; 5 $6516

Kuva 2 on tasokuva kuvan 1 mukaisesta laitteesta ja

Kuva 3 on päätykuva kuvan 1 mukaisesta laitteesta, josta on poistettu osia tyypillisen moduulin huovan ulostulopään esittämiseksi, jolloin moduulista on poistettu osia yksityiskohtien paljastamiseksi.

Kuva 1 esittää tämän keksinnön mukaista konetta, jossa lukuisia maton muodos-tusmoduuleja 11 on sijoitettu peräkkäin ja jossa on tarkoituksenmukainenmaton siirto siirtokuljettimelle 12, jolle useat matot, jotka tulevat ulos moduuleista 11, voivat tulla rinnakkaisesti. Moduuleja ja niiden osia on merkitty kir-jainloppuliitteillä esimerkkitapauksessa, missä on viisi moduulia, jotka on identifioitu kuvissa 1 ja 2 oikealta vasemmalle a:sta e:hen. Kuvissa 1 ja 2 moduuli 11c on poistettu kuvauksen helpottamiseksi. Jokainen moduuli koostuu kuidun muodostuslaitteesta 13, josta sulat mineraalikuidut kosteutta tihkuvina vedetään vetovalsseilla 14. Esimerkissä kuidut ovat lasikuituja ja ne on saatu sulattamalla lasikappaleita kuten lasikuulia upokkaissa 13, joihin niitä syötetään tarpeen mukaan ts. sen mukaan, kun niitä tarvitaan säilyttämään haluttu lasikuulien ja sulan lasin korkeus upokkaissa. Kuituuntuvina materiaaleina voidaan tietenkin käyttää muutakin kuin lasia ja sula materiaali voidaan syöttää kuidun muodostajiin muista lähteistä kuten virtauskouruista uunin esikuu-mentimesta, jossa panosmateriaalit sulatetaan ja puhdistetaan, kaikki laitteilla, jotka eivät ole näkyvissä.

Kaikki moduulit ovat muodoltaan samanlaisia. Ne on järjestetty ohentamaan kuidut ja niihin laitetaan sidosaine niiden kulkiessa kokoomakuljettimelle 15.

Ne jäähdytetään sopivasti ja niiden nopeutta pienennetään niiden kulkiessa kuljettimelle, niin että sidosaine ei kovetu merkittävässä määrässä kokooma-kuljettimella ja kuidut törmäävät kuljettimelle siten, että niiden välit on minimisoitu. Täten muodostettu matto tai huopa 16 kuljettimella viedään siirtokuljettimelle 12. Siirtokuljetin sijaitsee sopivasti moduulien 11 alla, niin että se kuljettaa kovettumattoman huovan 16 edellisiltä moduuleilta 11 seuraa-vien moduulien alapuolella pitkin konetta. Tehokas kuidun kokoaminen on saatu aikaan kokoomakuljettimen 15 nestepesulla pesijässä 17. Kone on toiminnassa yhden tai useamman moduulin ollessa seisokeissa tai osatoiminnassa, missä pri-määrikuidut tulevat ulos, mutta niitä ei ohenneta, siirtymävaiheen aikana käyntitilasta seisomistilaan.

Tuotteen laadun ylläpitämiseksi siirtokuljetin on suojattu moduuleista tulevalta Lialta suojapelleillä 18 ja primääikuitujätteen kuljetusjärjestelmä 19 6 56516 kuljettaa ne kuidut, joita ei ole ohennettu, sopivaan säilytysastiaan uudelleenkäyttöä varten.

Kuvan 1 mukaisessa koneessa on esitetty viisi moduulia. Kone on sovitettu tuottamaan huopaa tai mattoa lopputuotteen 21 tullessa ulos sen vasemmasta päästä kuten kuva 1 osoittaa ja lopputuotteessa on viisi kerrosta, jotka voivat olla eri tyyppisiä ja eri määriä kuituja sisältäviä ja eri tyyppisiä ja/tai eri määriä sidosmateriaaleja sisältäviä läpi maton paksuuden missä tahansa halutussa järjestyksessä tai suhteellisessa suunnassa. Jos esimerkiksi halutaan tuote, jossa on karkeat pintakuidut ja hienot sisäkuidut, moduulit a ja e voidaan järjestää tuottamaan mattoa 16, jossa on karkeat kuidut, kun taas yksi tai useampi moduuleista b,c ja d tuottaa mattoa 16, jossa on hienot kuidut. Kone voidaan edelleen järjestää syöttämään muun tyyppisiä kuituja tai materiaaleja väliin-sekoitettamiseksi, missä kuidut muodostetaan joko sellaisten kuitujen tai materiaalien jakelussa kuten valmistettaessa mattoa 16 yksittäisissä moduuleissa 11 tai kuten kerrostuneet rakenteet, joissa on väliseiniä 22b kerroksien välissä. Nämä väliseinät voivat olla kaasua läpäisemättömiä, koska niitä ei kerrosteta kaasuvirrassa, joka imee kuidut kuljettaakseen ne kokoomakuljettimelle 15.

Ne voidaan sopivimmin syöttää akseleihin 24b kiinnitetyistä ja niiden käyttämistä keloista 23b.

Tämän keksinnön mukaisen koneen laitteiden tehokas käyttö takaa maksimi joustavuuden sen toiminnassa. Sen lisäksi, että yksittäisten moduulien ulostuloa voidaan käytettävissä olevilla tavoilla säätää, ja että valikoituja väliseiniä voidaan liittää koostumusmattoon 21, kone itse antaa kaksiosaisen ulostulon, missä matto tulee ulos molemmista päistä. Kuten kuvassa 1 nähdään, koneen jokainen moduuli voi olla varustettu siirtokuljettimen 12 osalla 25, jossa on kääntötela 26 pääakselilla 27 ja kääntötela 28 takaosan akselilla 29 yhdessä kaksisuuntaisen käytön 31 kanssa, joka on kytketty etuakseliin. Kokoomakuljetin ja siirtokuljetin voi koostua ketjurenkaista tai vanunkiverkosta, jossa on yhtämittainen joustava seulapinta. Kun kaikkia käytetään suunnassa, joka liikuttaa ylemmän kuljettimen oikealta vasemmalle kuten kuvasta 1 nähdään, koos-tumustuote tulee ulos kaikkien moduulien ollessa toiminnassa kovettumattomana mattona 21 vasemmalta. Jos matto 21 ei vaadi esimerkkikoneen kaikkien viiden moduulin ulostuloa, ja jos muita käytettävissä olevia moduuleja käytetään oikealle siihen moduuliin nähden, joka tuo ulos alimmaisen mattokerrostuman 16 siirtokuljettimelle 12, silloin näitä käytettävissä olevia moduuleja 11 voidaan käyttää tuottamaan tuotetta samanaikaisesti sen toiminnan kanssa, joka tuo maton 21 ulos vasemmalta. Tämä saadaan aikaan muuttamalla käytettävissä olevien S6516 moduulien siirtokuljettimien osien käyntisuuntaa, niin että niiden ylempiä siirtokuljettimen kulkuratoja käytetään vasemmalta oikealle. Sellaisissa olosuhteissa, jolloin moduulit c,d ja e tuottavat mattoa 21, joka tulee ulos vasemmalta, moduuleilta a ja b tuleva matto seuraa reittiä, joka on osoitettu heikom-masti näkyvällä viivoituksella 33 moduulien a ja b alapuolella oleville siirtokul jettimen osille 25 ja tulee ulos oikeimmalla olevan kääntötelan 28a kohdalta. Huovan muodostuslaite, putken muodostuslaite, muodostuspuristimet tai maton kovettamisuunit, jotka on esitetty kaaviomaisesti viitenumeroilla 30 ja 32 siir-tokuljettimen 12 vasemmassa ja oikeassa päässä, voivat sijaita siirtokuljetti-men ulostulopäässä tai -päissä vastaanottaakseen ja käsitelläkseen maton edelleen linjasuuntaisessa toiminnassa.

Huovan tiiveyttä lisätään järjestämällä kuitujen kulkuradan suuntaus jokaisessa moduulissa pitkin yleensä pystysuoraa reittiä. Raakamateriaalit tuodaan sisään jokaiseen moduuliin ylhäältä ja kuidut ja hartsisidosaine kovettumattomassa huovassa muodostaa ulostulon alaspäin.

Lasikuulat syötetään moduuleihin astiasta, joka ei ole näkyvissä, pystysuoralla kuljettimella 34, joka voi olla kauhaketjutyyppinen. Lasikuulien kuljetin 35 jakaa lasikuulat suppiloihin 36, joista jokainen syöttää ne moduulin 11 upokkaisiin 13. Kuljetin 35 voi olla kourun 37 muotoinen, jossa on yhtämittainen hihna 38 sen pohjassa kuten parhaiten nähdään kuvasta 3 ja jossa on haarautuneet laskukourut 39, jotka suuntaavat lasikuulat välimatkan päässä toisistaan oleviin suppiloihin 36 johtaviin sisäänmenokohtiin. Suppilosta 36 lasikuulat suunnataan yksittäisillä laskukouruilla 41 upokkaisiin 13, joissa ne sulatetaan.

Primääriset lasikuidut 42 tulevat ulos upokkaiden 13 pohjassa olevista aukoista (ei näkyvissä) ja ne vedetään vetovalsseilla 14, niin että ne jatkuvat ohen-nuspolttimien 43 etupinnan poikki, jotka polttimet suuntaavat korkealämpötilai-sen ulosvirtauksen suurella nopeudella kohti muodostusputkien 45 avointa suuta 44. Yhdensuuntaisten, lähellä toisiaan olevien primäärikuitujen verho muodostuu täten poikki laitteen leveyden yli alueen, joka yleensä vastaa kokoomakuljettimen 15 leveyttä, niiden kulkiessa ohjauspuomin 40 ohi. Primäärikuidut pehmenevät uudelleen vetolämpötilaan polttimen ulosvirtauksessa ja ne ohennetaan vaakasuoraisiksi hienoiksi kuiduiksi, jotka kulkeutuvat ulosvirtauksen mukana. Kuituuntuminen tapahtuu ulosvirtauksen etenemisen ensimmäisessä osassa vapaas-tiriippuvien primäärikuitupäiden toisella puolella ja kuidut kiinteytyvät ympäröivän ilman johdosta polttimen ulosvirtauksen liike-energian vaikutuksesta tuuman murto-osan sisäpuolella kuitujen päistä.

8 S6S16

Ohennetut kuidut ja mukana kulkeutuva polttimen ulosvirtaus toimitetaan muo-dostusputken 45 aukkoon 44, jonka koko on sellainen, että se säätää ilman määrää siten, että puhallusvirtauksessa on minimi pyörteisyys. Tämä riippuvuussuhde perustuu polttimen kapasiteettiin. Tyypillisesti miljoona B.T.U. tuntia kohti omaava poltin 43, jossa on 1,2 cm korkea ja 21,2 cm leveä aukko, on sovitettu muodostusputkella, joka on 18,7 cm korkea ja 35 cm:stä 40 cm:iin leveä ja on noin 15 cm:n etäisyydellä aukosta.

Tyypillisen kuusi- tai seitsemän poltinta 43 käsittävän ryhmän puhallusvirtaus-ta poikki 240 cm suuruisen muodostusputken 45 on lisätty valssatun laipan muotoisilla muotolevyillä 47. Laminaarinen virtaus on ylläpidetty sillä välillä, kun polttimen ulosvirtaus, vaikuttava ilma ja mukana kulkeutuneet kuidut kääntyvät vaakasuorasta pystysuoraiseksi virtaukseksi säilyttämällä putken 45 poikkileikkaus noin 45 cmtstä 60 cm:iin suuruisen sisäsäteen molemmalla puolella ja minimoimalla kaikki vastavirtavaikutus putken ulostulossa 48 suoralla vertikaalisella osalla, jonka pituus on vähintään kuusinkertainen sisäsäde.

Kutuna kaasupuhallus ja mukana kulkeutuneet kuidut purkautuvat putkesta 45 kuidun kokoomakuljettimen ja sen alapuolisen imulaatikon 51 yläpuolella olevaan muodostuskammioon 49. Sidosaine sekoitetaan muodostusputkien ulostulojen 48 vieressä olevista syöttöputkista 50 tulevan nestesuihkuvirtaukseen. Kuitujen jäähdytysympäristössä oloajan maksimoimiseksi putken 45 ulostulo 48 on sijoitettu oleelliselle etäisyydelle kokoomakuljettimesta 15. Ympäröivän ilman virtaus kammiossa 49 on rajoittunut yleensä yhdensuuntaiseen kuumaan kaasuvirtauk-seen. Toisin sanoen se syötetään pitkin muodostusputken ulostulon 48 reunaa. Kokoomakuljetin on tehty leveä pinta-alaiseksi ilman poistamiseksi saadakseen aikaan pieninopeuksisen, suuritilavuisen virtauksen lisäten sen kautta kuitujen jäähtymistä ilman, että niihin kohdistuisi mekaanista muokkausta pyörtei-sissä kaasuvirtauksissa. Muodostuskammion 49 vastavirta- ja myötävirtaseinien 52 ja 53 alalaipat on sijoitettu edullisesti kuljettimen 15 läheisyyteen ja ne voidaan varustaa tiivisteillä (ei näkyvissä), joiden aukkojen kohdalla kulkeva yhtämittainen kuljetin estää ilman sisääntulon kuljettimen tasolle. Ilma saatetaan liikkeeseen järjestelmän läpi yhden tai usemman puhaltimen 55 avulla, jotka on yhdistetty imulaatikon 51 seinässä olevien aukkojen 56 läpi sopivaan ulosvirtaustorveen 57.

Ketjun muotoinen kuljetin 15 on havaittu tehokkaaksi, missä sen ylempi kulku-rata kulkee telojen 58 ja 59 yli ja se on liukuvassa olotilassa imulaatikon 51 yläpuolella olevan säleikön 61 kanssa. Kuituhuopa 16 otetaan pois kuljettimelta 15 telan 59 kohdalla olevassa maton toimitusasemassa ja kuljetin kulkee sopivan 56616 puhdistuslaitteen 17 läpi alastaittokohdan 62 ohi kiinnitarttuneiden kuitujen ja sidosaineen poistamiseksi, mikä on voinut siirtyä huovasta 16. Sitten se kääntyy uudelleen telalle 58 kuljettuaan imulaatikon 51 alapuolella.

Ympäröivän ilman vapaa virtaus johdetaan muodostuskammion 49 avoimeen yläosaan. Täten siellä, missä käytetään kävelytasoja 63, ne on rei’itetyn levyn muotoisia. Jos huopaan on lisättävä lisäaineita, ne johdetaan kuituvirtaan muodostusput-kista 45 laitteella (ei näkyvissä) ja teknillisillä menetelmillä, jotka minimoivat virtauksen poikkeamisen tai hajaantumisen. Yhdistelmämuodostusputkija 45 käytetään yhdessä kuuman kaasuvirtauksen kokoonpuristuksen kanssa ja kuidut johdetaan niiden sisäänmenoissaan 44 hajaantuminen minimoituna ja niiden ulostulojen sijaitessa kohtisuoraan kuljettimen 15 kulkusuuntaan nähden ja ollessa välimatkan päässä toisistaan tässä suunnassa, niin että virtaukset on painotettu kokoomakuljettimen 15 sisääntulopäätä kohti. Tämä järjestely yhdessä poltti-men ja putkirakenteen aikaansaaman ilman kuristuksen kanssa tekee mahdolliseksi polttimen ulosvirtauksen ja kuituvirtauksen pystysuoraan alaspäin, missä virtauksessa on minimi pyörteisyys ja kuidut ovat avoimessa vapaavirtaus-tilassa. Ympäröivä ilma johdetaan muodostusputkista 45 ja imulaatikosta 51 tulevan virtauksen samanaikaisen vaikutuksen avulla.

Kulkiessaan alaspäin läpi kammion 49 ulosvirtaus ja ympäröivä ilma sekoittuvat osittain ja lähestyvät samaa nopeutta, missä virtauksessa on minimi pyörteisyys tai sillä on minimi mekaaninen vaikutus kuituihin. Kuidut kulkevat olennaisesti suorasuuntaisena virtana kuljettimelle ympäröivään ilmaan osittaisesti sekoittuneena. Kuljettimelle 15 kootun maton lämpötilan laskemista lisätään sidosainesuihkun avulla.

Kahta tai useampaa kuidun muodostusosaa voidaan käyttää hyväksi silloin, kun suurempia kuitutiiveyksiä on koottava. Sellaiset osat muodostuvat yhtäläisen poikkileikkauksen omaavista muodostusputkista kuten kuvan 1 mukaiset putket 45. Sen sijaan että putket voidaan järjestää syöttämään yksittäisiä muodostuskammi-oita (ei näkyvissä), jotka muodostavat yksilöllisen kokonaisuuden, on havaittu, että sijoittamalla osat sopivan välimatkan päähän tosistaan tietyt osat ja toimintojen suoritus niissä voidaan yhdistää käyttämällä yhteistä imulaatikkoa 51 tai yhteistä muodostuskammiota 49 kokonaisuutena tai osittain. Moniasteisissa toiminnoissa oleellinen parannus sidosaineen pysyvyydessä kootussa matossa on toteutettu myöhemmissä vaiheissa, koska ensimmäisestä ja seuraavista vaiheista tuleva matto toimisi tehokkaana sidosaineen suodattimena sidosaineelle, joka kulkeutuu seuraavan kuituvirtauksen tai -virtauksien mukana.

10 56516

Kuvatut moduulit 11 on varustettu suuntaa muuttavilla väliseinillä 46, jotka jakavat imulaatikot osiin tai kammioihin 51A ja 51B, ja jokaisessa kammiossa on yksilölliset puhaltimet 55A ja 55B, jotka saavat aikaan kuitumattoon sen muodostuessa vaikuttavan imun säädössä maksimi joustavuuden. Tämän suoritusmuodon muodostuskammio on yhteinen A- ja B-asteen muodostusputkille, kun taas A-ja B-imulaatikko on yhteydessä vastaavaan putkeensa pitkin kuitujen kulkureittiä kokoomakuljettimelle. Tässä järjestelmässä moottori 63 käyttää suoran hihnakäytön 64 avulla A-osan puhallinta 55A ja ulosvirtaustorvessa 57A oleva vedonsäädin (ei näkyvissä) säätää tyhjöä. Moottori 67 käyttää muuttuvanopeuksi-sen käytön 66 kautta hihnakäytön 68 avulla B-osan puhallinta 55B, jolloin tyh-jösäädössä on suurempi alue käytettävissä.

Kuitujen kokoamisen säädön ylläpitämiseksi ketjun muotoisen kokoomakuljettimen 15 kokoamispinta puhdistetaan jatkuvasti kuidusta ja sidosaineesta. Ylemmän suojakehyksen 71 sisällä oleva pyörivä pesijä 69 suuntaa lukuisia suurinopeuk-sisia nestesuihkuja, missä neste voi olla vettä, jolloin matossa käytetään vesipitoisia sidosaineita, kokoomakuljettimen sitä pintaa vastaan, joka oli sen alapuolella sen kulkiessa kokoamiskammion pohjan poikki. Kokoomakuljetin on käännetty tällä hetkellä, niin että painovoima lisää suihkutetun nesteen vas-tavirtausta poistaakseen kuidut ja sidosaineet ketjukuljettimelta ja kuljettaakseen ne kokoamis- tai poistokupuun 72, joka on yhdistetty sopivaan poisto-johtoon 73, joka jatkuu koneen moduulisuuntaan nähden poikittain sopivaan kokoa-mislaitteeseen (ei näkyvissä). Suojapelti 18 suojelee siirtokuljettimella 12 olevaa huopaa puhdistusnesteeltä tai jätteiltä, jotka voivat pudota pesuyksi-költä 17 ja ketjukuljettimen 15 paluukulkuradalta.

Kokoomakuljettimien 15 toiminta on yhteensovitettu siirtokuljettimen 12 kanssa, niin että nopeudet eivät poikkea toisistaan ja huopiin 16 ei kohdistu jännitystä niiden kulkiessa kuljettimelta 15 kuljettimelle 12 tai kuljettimen 12 osien välissä. Muuttuvanopeuksinen pääkäyttömoottori 74 käyttää väliakselia 75, joka käyttää useiden kuljettimien kytkentäasemia, joissa on kuljettimien 15 muuttuvanopeuksiset käytöt 76 ja kuljettimen 12 osien käytöt 31. Haluttaessa muuttaa kuljettimen 12 osien toimintasuuntaa käytöt 31 voidaan yhdistää yhdeksi kokonaisuudeksi valinnaisesti toimivaksi suunnanvaihtolaitteeksi. Käytöistä 76 tulevat ketjukytkennät kuten ketjut 78 käyttävät telaa 76 ja käytöistä 31 tulevat ketjut 81 käyttävät kuljettimen 12 osien teloja 26. Muuttuvanopeuksiset käytöt 76 ja 31 muodostavat kuljettimen kulkuratojen pintanopeuden viri-tyslaitteen, joka kompensoi hammaspyörästön vaihtelut, ketjupyörien ja voiman-siirtoketjujen vaihtelut, jonka johdosta halutut olosuhteet, tavallisesti kaik- S6516 kien yhteistoimintayksiköiden yhtäläinen nopeus, voidaan vakiinnuttaa ja ylläpitää.

Tämä laitteen tuotevaihtelun aluetta voidaan arvioida käytettävissä olevien muunnelmien pohjalta. Huopakerrosten, jotka yhdistetään yhdeksi kokonaisuudeksi lopullisessa tuotteessa, lukumäärä rajoittuu ainoastaan koneen moduulien 11 lukumäärään. Sen sijaan että lasikuulia syötetään samasta lähteestä jokaiselle moduulille kuten on esitetty, voidaan ajatella, että eri lasikoostumuksia syötetään useiden moduulien suppiloihin 36 lasikuitujen tuottamiseksi, joilla on eri koostumus. Kuitujen vetonopeutta ja ohentimia voidaan säätää tuottamaan jokaisesta moduulista erikokoisia kuituja tai vieläpä tuottamaan yksittäisestä moduulista huopaa, missä kuitukoot ovat sekoittuneet, silloin kun kuidun muodostajien ja ohentimien A- ja B-osat on säädetty sellaisille eroavuuksille. Sidosainetta ja lisäaineita voidaan muuttaa huovasta huopaan säätämällä sidos-aineen suihkutusputkien 50 syöttöä jokaiselle moduulille tai jokaiselle moduulin osalle. Erilaisia väliseiniä voidaan johtaa väliin sellaisia tarkoituksia kuin vahvistusta varten, lämmön heijastusta ja/tai kaasun tai höyryn estoa varten.

Moduulien seisottamisen ja käynnistämisen aikana tuotetaan primäärikuitumäärä, mikä ei täytä säädetyn ohennuksen laatuvaatimusta. Nämä primäärikuidut poistetaan haittaamatta muiden moduulien toimintaa tai huovan kulkemista moduulin alapuolella kokoamalla ne ja antamalla niiden pudota kuidun muodostusupokkai-den 13 alapuolella olevaan kouruun 82. Kuljetin 83 on sovitettu kourun 82 puo-lisylinterimäiseen pohjaan 84 syöttääkseen primäärikuitujätteen laskukouruun 85. Laskukourusta 85 jäte lasketaan kourun muotoiselle kotelon 86 sisäpuolella olevalle nauhalle 87. Hihnaa käytetään jätteen kuljettamiseksi purkauslaskukou-ruun 88, josta se lasketaan sopivaan ei näkyvissä olevaan säiliöön.

Huopa 16, joka on tuotettu sen vaiheen aikana, jolloin primäärikuidut on suunnattu sopivana rivinä ohjauspuomin 40 poikki ja ohennuspolttimet on asetettu toimintaan, on usein huonolajista. Sellainen huopa 16 poistetaan siirtokuljet-timelta 12 ja sen päällä olevat huovat, jotka muodostavat koostumustuotteen 21 portin 89 kohdalla, joka portti on saranoitu kohdassa 91, niin että se voidaan siirtää jäämään salvan 92 varaan, poistetaan normaalimittaisesta huovasta 16 sen kulkiessa kuljettimen 15 huovan ulostuloasemalta siirtokuljettimen 12 huovan vastaanottoasemalle. Ne huovat, jotka poistuvat portista 89, on poistettu moduulien 11 välistä sopivan laitteen avulla tai käsin. Kun primäärikuitu-verho 42 on muodostettu ja kun ohennuspolttimet ovat saavuttaneet ominaisen ulostulonsa, ja kun kokoomakuljettimelta ulostuleva huopa täyttää standardit, S6516 ovi 89 käännetään saranansa 91 ympäri asentoon, joka kuvissa 1 ja 2 on esitetty jokaisessa moduulissa selvästi näkyvänä reittinä ulostulo- ja vastaanotto-asemien välillä.

Vaikka linjassa olevien kuidun muodostusmoduulien järjestelmä, missä jokaisella moduulilla on oma imulaatikkonsa ja jokainen tarvitsee kuituvirtauksen imun ainoastaan sen huovan läpi, joka on valmistettu moduulissaan, on erikoisen edullinen valmistettaessa paksuja hyvin tiiviitä huopia tai huopia, joiden väliseinät muodostavat kaasun läpäisyesteitä, missä kuituvirtaus on pystysuora ja huovan osien kerrostuminen tapahtuu vaakasuorilta kokoomakuljettimilta vaakasuoralle kuljettimelle, on selvää, että konetta voidaan modifioida poikkeamatta sen luonteenomaisesta rakenteesta. Täten kuidut voidaan ohentaa kiertoprosessin avulla kaasupuhallusohennuksen sijaan. Kuitujen kokoaminen voi tapahtua kokoomakuljettimen oleellisesti pystysuoralle kulkuradalle. Siirtokul-jetin voi sijaita muualla kuin huovan muodostusmoduulien alapuolella. Kuuma kaasuohennus, missä laminaarinen virtaus on maksimoitu, tuottaa kuitenkin erinomaisia kuitusäikeitä siinä mielessä, että ne ovat pitempiä ja kokoamis-seulalle kerrostuneina vähemmän kuluneina ja saavat aikaan täten vahvemman huovan. Edelleen pystysuora virtaus avonaisen kokoamiskammion läpi pienentää kuitunopeutta ja lisää jäähtymistä kulkuradassa, niin että huovan lämpötila ei nouse sidosaineen kovettumislämpötilaan ja kuitujen pieni törmäysnopeus kokoomakuljettimelle minimoi kuitujen tunkeutumisen kuljettimen rakoihin.

Vaikka kokoomakuljettimen puhdistamiseen voidaan käyttää muita kuin pesumenetelmiä, pesun avulla aikaansaatu perinpohjainen puhdistus lisää hallintaa ja täten huovan laatua merkityksellisesti. Niinpä on pidettävä selvänä, että esitetty edullinen suoritusmuoto antaa aiheen modifikaatioihin tämän keksinnön puitteissa, ja sen vuoksi sitä on pidettävä keksintöä ainoastaan kuvaavana eikä rajoittavana.

Claims (13)

13 56516

1. Menetelmä suhteellisen paksujen kuituhuopien valmistamiseksi useista kerroksittain yhteenviedyistä ohuemmista kuituhuovista, jolloin kuidut ohuempia kuituhuopia varten valmistetaan kuidunmuodostuslaitteissa (13) ja muodostetaan mainituiksi ohuemmiksi kuituhuoviksi joukossa huovanvalmistusyksiköitä (11), jotka ovat kokoomakuljettimien (15) yläpuolella, jotka on varustettu pienillä rei'illa, joiden läpi kohdistetaan imu kuitujen kokoamiseksi, tunnettu siitä, että useita ohuita kuituhuopia valmistetaan joukossa pitkin kuljetus-rataa sijaitsevia kuidunmuodostusyksiköitä (11) ja siirretään kokoomakuljet-timilla (15) pitkin mainittua rataa ja mainittujen yksiköiden (11) alapuolella kulkevalle siirtokuljettimelle (12) sillä tavoin, että huovat (16), jotka siirretään siirtokuljettimelle (12) asettuvat päällekkäin mainitun suhteellisen paksun huovan (21) muodostamiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jotkut siirtokuljettimelle (12) siirretyistä huovista kuljetetaan mainittua rataa pitkin ensimmäiseen suuntaan ja toiset vastakkaiseen suuntaan.

3. Laitteisto patenttivaatimuksen lmukaisten suhteellisen paksujen kuituhuopien valmistamiseen useista kerroksittain yhteenviedyistä ohuemmista kuitu-huovista tarkoitetun menetelmän toteuttamiseksi, johon laitteistoon sisältyy useita huovanvalmistusyksiköitä (11), joihin kuhunkin liittyy kuidunmuodostus-laite (13)^huovanmuodostuskammio (49), tämän kammion sisällä kuidunkokooma-kuljetin (15), jossa on pienillä rei'illa varustettu kuidut vastaanottava pinta kuitujen keräämiseksi huovan (16) muotoon kammion sisällä ja huovan kuljettamiseksi kammiosta huovantoimitusasemalle ja imulaatikko (51), joka on vastaavan kuidunkokoomakuljettimen (15) reikien kautta yhteydessä kammioon (49), tunnettu siitä, että yksiköt (11) on järjestetty huovantoimi-tusasemineen välimatkan päähän toisistaan kuljetinlinjaa pitkin ja että laitteisto sisältää siirtokuljettimen (12), jossa on kuljetusrata, joka kulkee useiden erillisten toimitusasemien alitse kuljetinlinjan suunnassa ja on järjestetty vastaanottamaan toimitusasemilta tulevat huovat (16) eri kohdissa pitkin kuljetinrataa, niin että toimitusasemilta tulevat huovat asettuvat päällekkäin.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kunkin yksikön (11) kuidunkokoomakuljetin (15) on järjestetty siirtämään vastaavaa huopaa (16) kuljetinlinjan suunnassa. 14 56S16

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että jokaisen yksikön (11) kuidunkokoomakuljettimellä (15) ja siirtokuljetti-mella (12) on pääasiallisesti vaakasuorat kuljetustiet.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 3-5 mukainen laitteisto, tunnet- t u siirtokuljettimen (12) käyttökoneistosta (74,31) ja laitteesta (31,76) siirto- ja kuidunkokoomakuljettimien (12,15) nopeuksien asettelemiseksi toistensa suhteen.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että käyttökoneistoon sisältyy yhteinen käyttölaite (74,75) ja kytkinlaite yhteisen käyttölaitteen kytkemiseksi jokaisen kuidunkokoomakuljettimen (15) ja siirtokuljettimen (12) käyttöelimiin.

8. Jonkin patenttivaatimuksista 3-7 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että siirtokuljettimessa (12) on ainakin kaksi toisistaan riippumatonta osaa ja siihen sisältyy valinnaisesti suunnaltaan vaihdettava käyttökoneisto (31) kutakin osaa varten.

9. Jonkin patenttivaatimuksista 3-8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ainakin yhteen yksiköistä (11) liittyy pysäytyskoneisto (89), joka on järjestetty vietäväksi tämän yksikön huovantoimitusaseman ja kuituhuovan kuljetustiellä olevan siirtokuljettimen (12) väliin estämään kuituhuopien (16) siirtäminen tästä yksiköstä siirtokuljettimelle (12).

10. Jonkin patenttivaatimuksista 3-9 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että jokaisen yksikön (11) kuidunmuodostuslaite (13) on sijoitettu korkeammalle tasolle kuin vastaava kammio (49) primäärikuitujen syöttämiseksi pitkin alaspäin suuntautuvaa rataa.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kuidunmuodostuslaitteeseen sisältyy jokaista yksikköä (11) varten kaasupuhal-luslaite (43), joka on sovitettu suuntaamaan kaasusuihkun pääasiassa kohtisuoraan kuitujen poistorataa vastaan primäärikuitujen vetämiseksi/ohentamiseksi irtokuiduksi.

12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen laitteisto, tunnettu muodos-tusputkesta (45), jossa on kaasupuhalluslaitteeseen (43) ja primäärikuitujen rataan päin avoin tuloaukko (44) ja joka on taivutettu alaspäin kuitujen joh- 56516 tautiseksi pääasiassa pystysuorassa suunnassa muodostuskammioon (49).

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että putkessa (45) on noin 460-610 mm sisäpuolinen kaarevuussäde ja suora, pystysuora osa, joka on pituudeltaan ainakin kuusi kertaa niin suuri kuin sisäpuolinen kaarevuussäde.