FI59084B - Foerfarande och anordning foer framstaellning av mattor av fibrer av termoplastiskt material saosom glas - Google Patents

Description

ΓβΊ /«vKUULUTUSjULKAISU γλλλ, jjSTjS lBJ (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 0?UÖ4 C Patentti ryonnstty 10 06 1.31

Patent neddelat ^ y ^ (51) K».ik?/ioca.3 G 03 B 37/06

SUOMI —Fl N LAN D (21) P»t«»ttllM*.«mi· — PaMMaiMMciilnf T6030U

(22) H>k«ml*pilvt — An*eiuilnpd*( 09-02.76 (23) AlkupiWi—Glltl|h«*d«f O9.O2.76 (41) Tullut luikituksi — Bllvlt offwttllj 11.08.76 ratantti. )» r.kistflh.llltu, (44) Nlhtlvltelpenofl „ kuuLJuIk,lwn _

Patent- och regieturstyrelMn ' Ansöktn utlugd och utl.»krtft«n publicand 27-02.81 (32)(33)(31) Pyritty utuoiktu.-eujird prioriut 10.02.75

Ranska-Frankrike(FR) 750UO39 (71) Saint-Gobain Industries, 62, Bd Victor-Hugo, F-92209 Neuilly Sur Seine,

Ran ska-Frankrike(FR) (72) Marcel Levecque, Saint-Gratien, Jean A. Battigelli, Rantigny,

Ran ska-Frankrike(FR) (7*0 Berggren Oy Ab (5*0 Menetelmä ja laite patjojen valmistamiseksi lämpöplastista ainetta kuten lasia olevista kuiduista - Förfarande och anordning för framställning av mattor av fibrer av termoplastiskt material, sasom glas

Keksintö koskee menetelmää ainesten kuten lasin, joita voidaan lämmöllä pehmittää, muuttamiseksi kuiduiksi, jonka mukaan saadaan aikaan kaa-suvirta ja kaasusuihku, jota sanotaan kantosuihkuksi, jonka suihkun suunta on sellainen, että se kohtaa kaasuvirran ja liike-energia riittävän suuri, jotta se tunkeutuu siihen, niin että kaasusuihkun kaasu-virtaan tunkeutumismatkan läheisyyteen täten muodostuu vuorovaikutus-vyöhyke, ja lämmöllä pehmitettyä ainetta syötetään kaasuvirran siihen rajapintaan, johon kaasusuihku tunkeutuu, niin että aine joutuu vuoro-vaikutusvyöhykkeeseen, jossa sitten tapahtuu aineen muuttuminen kuiduiksi. Tällainen menetelmä on ranskalaisen patenttijulkaisun 73 11525 kohteena nimellä "Menetelmä ja laite kuitujen valmistamiseksi lämpö-plastisista aineista".

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä, jonka > _. mukaan näin saaduista kuiduista voidaan valmistaa kerroksia eli patjoja, joissa kuitujen jakaumaa ja suuntautumista voidaan ohjata, ja saavuttaa jäljempänä selitettävät erinomaisen edulliset tekniset vaikutukset .

* 2 59084

Keksintö tarkoittaa näin ollen menetelmää lämpöplastista ainetta olevista kuiduista, erityisesti lasikuidusta koostuvan patjan valmistamiseksi, jossa menetelmässä lämpöplastista ainetta venytetään kun se viedään venytettävässä tilassa vyöhykkeeseen, missä sekun-däärikaasusuihku saatetaan tunkeutumaan pääkaasuvirtaan, jonka liike-energia tilavuusyksikköä kohti on pienempi kuin suihkun liike-energia, ja kuidutusvyöhykkeessä muodostetut kuidut kerätään revitetylle vastaanottopinnalle, ja keksinnön mukainen menetelmä on tunnettu siitä, että kuidutusvyöhykkeestä virtaavat kaasut jaetaan, sen jälkeen kun ne ovat kulkeneet kuitujen vastaanottopinnan läpi, ainakin kahteen osaan, jotka kierrätetään takaisin vastaanottopintaa ympäröivän kammion eri asemiin, jolloin ensimmäinen osa kaasuista johdetaan kuidutusvyöhykkeeseen, ja toinen osa kierrätetään kuitujen vastaanottopinnan läheisyyteen.

Keksinnön mukaan toinen osa kaasuista kierrätetään takaisin vastaan-ottokammioon siten, että kaasut virtaavat käytännöllisesti katsoen yhdensuuntaisesti kuitujen vastaanottopinnan kanssa.

Keksinnön erään tunnusmerkin mukaan kuidutusvyöhykkeeseen kierrätetty kaasujen osa saatetaan kosketukseen päävirran kanssa suunnassa, joka on käytännöllisesti katsoen yhdensuuntainen päävirran virtauksen kanssa, ja toinen osa kaasuista kierrätetään kuidutusvyö-hykkeen ja kuitujen vastaanottopinnan väliseen asemaan.

Nestemäistä hartsisideainetta suihkutettaessa kuitujen päälle menetellään keksinnön mukaan siten, että kaasut puhdistetaan osittain ennen kuin ne kierrätetään takaisin vastaanottokammioon ainakin osan sideaineen hartsiainesosista poistamiseksi niistä.

Keksinnön vielä erään tunnusmerkin mukaan kuitujen vastaanottopinnan läheisyyteen ja sen yläpuolelle kierrätettyjä kaasumääriä säädellään kuitujen suunnan ja jakautumisen säätämiseksi huovalle.

Keksintö tarkoittaa myös laitetta jonkin keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, joka laite käsittää pääkaasuvirran generaattorin ja vähintään yhden sekundäärikaasusuihkun purkautumissuuttimen, 3 59084 joka suihku muodostaa kulman pääkaasun kanssa, lämpöplastisen aineen syöttölähteen, joka on varustettu syöttöaukoilla, jokaisen aukon ollessa yhdistetty suihkun purkautumissuuttimeen siten, että muodostuu yhtä monta kuidutuskeskusta, kuljetin kuitujen vastaanottamiseksi, jonka alavirran puolella on imukammio, ja keki sinnön mukainen laite on tunnettu siitä, että kuljetin muodostaa yhden käytännöllisesti katsoen suljetun vastaanottokammion seinistä, jossa kammiossa kuidutus tapahtuu, ja että kierrätysputken menoaukko on yhdistetty imukammioon ja putki avautuu tulopäässä vastaanottokammioon vähintään kahden kierrätyskanavan kautta, ensimmäisen kanavan tullessa kuidutusvyöhykkeen tasolle ja toisen kanavan avautuessa kuitujen vastaanottokuljettimen läheisyyteen.

Keksinnön tunnusmerkit selitetään seuraavassa tarkemmin oheisen piirustuksen yhteydessä, joka enemmän tai vähemmän kaaviollisesti esittää keksinnön mukaista laitteistoa.

Piirustuksen eri kuviot voidaan lyhyesti selittää seuraavasti:

Kuvio 1 on kaaviollinen esitys kaikkien niiden elinten yhdistelmästä, jotka kuuluvat laitokseen, jossa on yhdistettynä laite sulan lasin kuiduttamiseksi syöttämällä lasi pääkaasuvirran ja kaasusuihkun vuorovaikutusvyöhykkeeseen ja laite kuitujen kokoamiseksi patjan muotoon, sekä lisäksi erilaisia laitteita saastutuksen eliminoimiseksi, jotka jäljempänä täydellisemmin selitetään.

Kuviot 2-12 ovat kaaviollisia kuvantoja laitoksesta, joka on analoginen kuvion 1 mukaisen laitoksen kanssa, mutta joissa on eräitä lisärakenteita ja niiden yhteyksiä; näissä kuvioissa: 4 59084

Kuvio 2 on perspektiivinen kaavio keksinnön toisen sovellutusmuodon mukaisista sekä kuidutuslaitteen että saastutuksen eliminoimislaitteen pääelimistä; kuvio 3 on tasokuvanto kuvion 2 mukaisesta laitteistosta nähtynä kuvion 2 nuolen C suunnassa; kuvio 4 on pystykuvanto kuvion 4 mukaisen laitteen päästä, nähtynä kuvion 2 nuolen D suunnassa, mutta eräitä elimiä yksinkertaisuuden vuoksi pois jätettyinä; kuvio 5 on pystykuvanto nähtynä kuvion 2 nuolen E suunnassa, mutta eräitä elimiä pois jätettyinä ja eräitä muita elimiä pois murrettuina toisten, niiden peittämien elinten paljastamiseksi; kuvio 6 on suurennettu kaaviokuva yhteen kuidutusasemista liittyvästä laitteistosta nähtynä samasta suunnasta kuin kuvio 5, eräitä elimiä piirustuksen yksinkertaistamiseksi kaaviollisesti esitettyinä; kuviot 7 ja 8 ovat virtauskaavioita, jotka esittävät niiden säätölaitteiden toimintaa, joita käytetään edistämään kuitujen jakautumisen yhdenmukaisuutta muodostumassa olevaan kuitupatjaan; ja kuviot 9 ja 10 ovat lisäkaavioita kuitujen jakaumatavoista, joita voidaan saada aikaan säätämällä tiettyjä laitteita, jotka on kaaviollises-ti esitetty kuvioissa 11 ja 12.

Käsiteltäköön ensiksi kuviota 1 ja huomattakoon tähän kuvioon nähden, että tässä kuviossa esitetyt kuidutuslaite ja kuitujen vastaanotto-laite voivat olla toisenkinlaiset ja että keksintö kohdistuu muihinkin sovituksiin kuin kuvioissa 2-12 esitettyihin.

Huomattakoon seuraavaan kuvion 1 selitykseen nähden myös se, että eräät siinä esitetyt kuidutuslaitteen elimet ovat samanlaiset kuin edellä mainitussa ranskalaisessa patenttijulkaisussa 73 11525 selitetyt vastaavat elimet, tai niiden kanssa analogiset (katso tämän patenttijulkaisun kuvioita 15A, 15B, 15C ja 15D) ja että eräät saastutuksen eliminoimislaitteiden elimet löytyvät ranskalaisesta patenttijulkaisusta 73 36169, johon myös on edellä viitattu.

Kuvion 1 mukainen kuidutuslaite käsittää pääkaasuvirran kehittimet 154, 156 ja 158 sekä sekundäärikaasusuihkujen eli kantosuihkujen kehittimet 148, 150 ja 152. Jokainen tällainen kehitinpari, niin kuin ranskalaisessa patenttijulkaisussa 73 11525 on selitetty, saa aikaan vuorovaikutusvyöhykkeen, johon syötetään sulaa lasia upokkaissa 142, 144 ja 146 olevien reikien kautta. Sula lasi voidaan syöttää 59084 upokkaisiin esim. etusäiliön haaroja 136, 138 ja 140 myöten.

Niin kuin ranskalaisessa patenttijulkaisussa 73 11525 on selitetty, jokaiseen päävirtaan yhdistetään mieluimmin useita kantosuihkuja; tällöin useita lasilankoja, joista kukin liittyy yhteen kantosuihkuun, syötetään jokaiseen päävirtaan, mistä seuraa, että jokaisen päävirran kehittimen 154, 156 ja 158 yhteyteen saadaan ryhmä kuidutuskeskuksia. Lisäksi, niin kuin mainitussa patenttijulkaisussa on selitetty, laitteen poikittaissuunnassa sijaitsee useita päävirran kehittämiä ja kan-tokaasusuihkun kehittämiä sekä lasilangan syöttöreikiä. Niinpä, kuten kuviosta 1 näkyy, jokainen päävirran kehitin, esimerkiksi kehitin 154, on vain yksi kehitin kehätinsarjasta, jossa kehittimet ovat ojennuksessa keskenään. Kaikki kehitinryhmien muodostamat kuidutuskeskuk-set syöttävät venyttämänsä kuidut onttoon ohjaimeen 168, 170 tai 172. Nämä ohjaimet toimivat kanavina eri kuidutuskeskusryhmistä tulevien kuitujen ohjaamiseksi alaspäin kaltevassa suunnassa kuidutusvyöhykkees-tä lähtien ja niiden syöttämiseksi rei'itetylle kuitujen vastaanotto-kuljettimelle l80.

Kuten käsitettäneen kunkin ryhmän pääkaasun kehittimistä ja kantosuih-kun kehittimistä tulevat kaasut virtaavat kuitujen kanssa onttoihin ohjaimiin 168, 170 ja 172 muodostuneiden kanavien ylisiin eli sisään-tulopäihin, ja jokaista näistä kuitu- ja kaasuvirroista on kuviossa 1 merkitty viitenumerolla 12.

Kuten kuviosta 1 näkyy, kuidutuslaite sijaitsee jonkin matkan päässä kuitujen vastaanottokuljettimesta 180 vastaanottokammiossa 100, joka on muodostettu useista seinäelementeistä ja joka mieluimmin on suureksi osaksi suljettu. Kuitujen vastaanottokuljetin muodostaa ainakin suuren osan vastaanottokammion yhdestä seinästä, ja tämän kuljettimen tehtävänä on kuljettaa saatu kuitupatja vasemmalle kairmiosta tämän vasemman seinän alitse. Niin kuin käsitettäneen, seinissä on asianmukaiset aukot pääkaasuvirran ja kantosuihkun kehittimien tarvitseman polttoaineen ja ilman sisääntuloa varten. Lisäksi on aukot, jotka soveltuvat sulan lasin esiuuninhaarojen ja upokkaiden läpimenoaukoiksi sulan lasin syöttämistä varten kuidutuslaitteeseen.

Kuitujen keräämistä varten rei'itetylle kuitujen vastaanottokuljetti-melle kuljettimen kuitujen vastaanottovyöhykkeen alle on sovitettu imukammiot 16, jotka ovat avoimet ylöspäin ja varustettu johdolla 7 6 59084 niiden yhdistämiseksi kunkin omaan pyörre-erottimeensa 18. Kussakin pyörre-erottimessa on virtausjohto, joka on yhteydessä imutuulettimeen 19, joka painaa imetyt kaasut johtoon 34, joka muodostaa kierrätys-johdon, joka on yhdistetty kuitujen vastaanottokammion 100 toiseen päähän. Ohjausväliseinät 132, jotka on sovitettu johdon sille alueelle, jossa tämä liittyy kammioon 100, jakavat yhdenmukaisesti kierrätyskaa-sut kuitujen vastaanottokammioon.

Kuitujen jäähdyttämiseksi sikäli kuin ne poistuvat ohjaimista 168, 170 ja 172, on sijoitettu veden sumuttimia 50 mieluimmin ontoista ohjaimista tulevien kuitu- ja kaasuvirtojen 12 sekä ylä- että alapuolelle. Vedensumutinten alavirran puolelle on sovitettu toiset sumutussuutti-met 13; näistä suuttimista sumutetaan kuiduille sideainenestettä, joka on hartsiainetta, mieluimmin liima-ainetta, joka kovettuu eli jähmettyy muodostunutta patjaa myöhemmin lämmitettäessä esimerkiksi uunissa, jonka läpi patja kulkee poistuttuaan vasemmalle kuviossa 1.

Sen johdosta, että kuiduille sumutetaan vettä ja nestemäistä hartsi-liimaa, imukammioiden 16 kautta poistuvat kaasut kuljettavat mukanaan melkoisia määriä kosteutta ja hartsiainesosia. Nämä ainesosat sekä ne pienet kuitusirut, jotka saattavat päästä vastaanottokuljettimen läpi kaasujen kuljettamina imun aikana, on poistettava kaasuista ennen kuin kaasut kierrätetään takaisin kuitujen vastaanottokammioon.

Tämä poisto tapahtuu esitetyssä sovellutusmuodossa pyörre-erottimilla 18. Erotusta edistää ja auttaa imukammioiden 16 sisään sovitettujen veden sumutinten 45 pesuvaikutus.

Kaasujen yleistä virtaustapaa kuvion 1 mukaisessa kierrätysjärjestelmässä osoittavat nuolet 29. Kaasun virtausta kuitujen vastaanotto-kammiossa eivät aikaansaa pelkästään imutuulettimet 19, vaan sitä vahvistaa lisäksi pääkaasuvirran ja kantosuihkujen vaikutus kuidutus-keskuksissa. Koska ohjausputkien 168, 170 ja 172 yläpäät ovat avoimet kuidutuskeskusten vyöhykkeisiin päin, kierrossa olevia kaasuja menee sisään ohjausputkien yläpäistä ja muu osa niistä liittyy kuitu- ja kaa-suvirtoihin 12 ohjausputkien poistopäiden jälkeen.

Pyörre-erotinten 18 erottamat nestemäiset ynnä muut samalla tavoin mukana kulkeneet ainesosat poistetaan erotinten alapäistä poistoaukko-jen 25 kautta ja kerätään poistokaivoon 103. Tällä tavoin kaasuvir-taan kertyneet tai sen mukana kulkeneet erilaiset neste- ja kiintokom- 7 59084 ponentit saadaan poistetuiksi ja erotetuiksi, niin että ne eivät joudu kulkeutumaan kuitujen vastaanottokammioon kierrätyskaasujen mukana. Saastutuksen eliminoimiseksi vielä tarkemmin nämä erotetut nesteet käsitellään erityisesti niin kuin jäljempänä selitetään, mutta huomattakoon heti aluksi, että joskin käytännöllisesti katsoen koko se kaasu-määrä, joka poistuu vastaanottokammiosta kuitujen vastaanottokuLjetti-men läpi, kierrätetään takaisin kuitujen vastaanottokammioon, osa näistä kaasuista poistuu vastaanottokammiosta johtoa 35 myöten imurin 44 vaikutuksesta. Tämä osa kierrätyskaasuista. edustaa suuruusluokkaa 5*10 % rei’itetyn kuitujen vastaanottokuljettimen läpi virtaavasta koko määrästä ja vastaa likimäärin sitä lisäkaasumäärä, jonka kuidutuskeskuk-sissa sijaitsevat pääkaasuvirran ja kantosuihkun jatkuvasti syöttävät kehittimet. Imurin 44 vaikutuksesta poistuneet kaasut johdetaan poltto-laitteeseen 39, jossa lämpötila nousee mieluimmin yli 600°C, minkä jälkeen käsitellyt kaasut voidaan poistaa ilmakehään tätä haitallisesti saastuttamatta. 90-95 % kuitupatjan läpi muodostusvyöhykkeessä kulkevista kaasuista kierrätetään takaisin eivätkä ne saastuta ilmakehää.

Paitsi kaasujen takaisin kierrätystä kuvion 1 mukaisessa sovituksessa voidaan myös käsitellä se vesi, joka tulee pyörre-erottimista 18 ja kierrätetään takaisin. Tätä tarkoitusta varten pumppu 104 painaa veden keräyskaivosta 103 säiliöön 52; välppä- tai muu seula, joka kaaviolli-sesti on merkitty kohtaan 51, on sovitettu väliin kiintohiukkasten pidättämiseksi ennen kuin vesi pääsee säiliöön. Vesi kierrätetään säiliöstä 52 pumpulla 53 lämmönvaihtimen 105 läpi veden jäähdyttämiseksi, ja jäähdytetty vesi palautetaan säiliöön 52. Lämmönvaihdinta 105 jäähdytetään lämmönsiirtoväliaineella, jota kierrätetään pumpulla 107 jäähdytysjärjestelmän 106 läpi. Näiden elinten rakenteelliset yksityiskohdat voivat vaihdella eikä niitä tässä selitetä eikä esitetä, koska ne eivät kuulu keksintöön.

Vettä säiliöstä 52 pumpataan myös pumpulla 55, joka mieluimmin on varustettu asianmukaisilla säätölaitteilla (esittämättä), veden sumutus-suuttimiin 50 ja 45. Pumppu 55 voi myös lähettää vettä kuitujen sideaineen valmistusasemalle 108, joka voi olla mitä tahansa sopivaa rakennetta ja josta sideaine syötetään sumutussuuttimiin 13.

Lisäksi osa vedestä syötetään mieluimmin asemalle 109 käsiteltäväksi siellä liuenneiden sideaine-ainesosien poistamiseksi. Tämä poistami- 8 59084 nen suoritetaan mieluimmin sillä tavoin kuin yksityiskohtaisesti on selitetty ranskalaisessa patenttijulkaisussa 7^ 28683, jonka mukaan vesi saatetaan alttiiksi suurille paineille ja korkeille lämpötiloille, minkä jälkeen se jäähdytetään. Tästä käsittelystä seuraa hart-siainesosien muuttuminen liukenemattomiksi, minkä jälkeen ne on helppo poistaa esimerkiksi sentrifugoimalla. Puhdistettu vesi johdetaan sitten säiliöön 52 uudelleen käytettäväksi. Asemalla 109 ja myös säiliön 52 yhteydessä olevan seulan 51 avulla poistetut kiinteät ainesosat siirretään sopivilla kuljettimilla 112 ja 57 jätteiden käsittelyasemalle 113, joka, niin kuin ranskalaisessa patenttijulkaisussa 73 36169 on selitetty, voi koostua lämmittimestä tai polttimesta, jossa kiinteiden jätteiden lämpötila nostetaan suuruusluokkaa 600-700°C olevaan lämpötilaan jätteen sisältämien hartsisideaineen ainesosien polttamiseksi ja kaikkien läsnäolevien kuitujen sintraamiseksi. Haluttaessa viimeksimainitut voidaan palauttaa kuitukiertoon, so. niiden ainesosien joukkoon, joista sula lasi valmistetaan kuidutusta varten.

Täydennysvettä voidaan johtaa järjestelmään syöttöputkea 111 myöten, joka avautuu säiliöön 52.

Monet edellä kuvion 1 yhteydessä selitetyt rakenteelliset ja toiminnalliset tunnusmerkit sisältyvät myös kuvioissa 2-12 esitettyyn sovellutus-muotoon, mutta lisäksi eräät laitteen osat on sovitettu eri tavoin ja toisia edullisia tunnusmerkkejä on sisällytetty mainituissa kuvioissa esitettyyn sovellutusmuotoon.

Tässä suhteessa viitataan kuvioon 6, joka on kaaviollinen esitys tietystä määrästä kuidutusyksiköitä eli -keskuksia, jotka sisältyvät laitteeseen, joka yleisemmin on esitetty kuvioissa 2, 3 ja ^ ja 5- Niin kuin edellä on mainittu, kuvio 6 esittää myös kaaviollisesti kuidutuskeskuk-sen alueella olevien eri laitteiden yksityiskohtia huomattavasti suuremmassa mittakaavassa kuin tämän kuvioryhmän muut kuviot. Sula lasi voidaan syöttää kuvion 6 esittämään keskukseen yleisesti samalla tavalla kuin edellä on selitetty kuvion 1 yhteydessä, so. esiuunin haaraa 136 myöten, joka on yhteydessä upokkaaseen 1^2, josta sulat lasi-säikeet voidaan syöttää kuidutusvyöhykkeisiin, jotka ovat syntyneet kehittimen 1^8 kehittämien kantosuihkujen ja päävirran kehittimen 15^ kehittämän päävirran yhteisvaikutuksesta. Kuidutuskeskuksesta iähtevä kaasu- ja kuituvirta 12 saapuu ohjausputken 168 yläpäähän eli tulopää-hän, joka putki ohjaa virran alaspäin reititetylle kuitujen vastaanott.o-kuljettimelle 180 (katso kuviota 2, 3 ja 5)· 9 59084

Niin kuin kuvion l muka i sessa no vo 11 utusmuodor.su .ja lisäksi ranskalaisen pateuU lj uika i sun 73 11526 ori sovellutusrnuodo j osa, os Lrnerkiksi tämän palonttij uikaisun kuvioissa 15A, 15B, 1 50 on esitetty, kuidutus-keskukset on sijoitettu vastaanottokuljettimeen nähden poikittaisiksi ryhmiksi ja lisäksi kuidutusyksiköt eli -keskukset ovat jaettuina pitkin vastaanottokuljett imen pituutta, niin kuin kaaviollisesti on esitetty kuviossa 3, jossa näkyy viisi esiuunin haaraa 136-140, sekä viisi niihin liittyvää onttoa ohjainta 168-172.

Kuviossa 3 kuidutusasemien toistumista vastaanottokuljettimen l80 poi-k ittaissuunnassa on kaaviollisesti osoitettu kirjaimilla a-f.

Kuviossa 3 on myös kaaviollisesti katkoviivoilla esitetty esiuunin haarat 136-1*10, joilla syötetään kutakin kuidutusasemaryhmää a-f. Näitä esiuunin haaroja voidaan syöttää esiuunista, joka on esitetty kohdassa FH.

Niin kuin näkyy, jokaiseen kuidutusasemaan a-f kuuluu useita kuidutus-keskuksia, so. useita kantosuihkuja, jotka ovat sellaisessa asemassa yksityisiin sulan lasin säikeisiin nähden kuin yksityiskohtaisesti on selitetty ranskalaisessa patenttijulkaisussa 73 11525·

Kuvioissa 2-12 ja varsinkin kuvioissa 2-4 esitetyssä soveliutusmucdos-sa useita kuvion 1 mukaisia osia vastaavia osia on merkitty samoilla viitenumeroilla. Kuitenkin näkyy, että kuviot 2-12 esittävät kaaviollisesti tietyn hyväksikäytettyjen rakenne-elinten ja -laitteiden määrän erilaista järjestelyä ja sovitusta. Seuraavassa tarkastellaan eräitä tärkeitä erilaisuuksia.

Niin kuin kuvion 2 perspektiivikuvannosta ja kuvioista 5 ja 6 näkyy, kuitujen vastaanottokammio 100 sijaitsee kuitujen vastaanottokuljet-timeri l8o yläpuolella ja kuitujen vastaanottokammio on varustettu ylöspäin suuntautuvilla jatkeilla 100a jokaisen ohjaimen 168-172 kohdalla, jolloin kuidutuslaitteet on suhteessa näihin ohjaimiin sijoitettu kunkin jatkeen yläosaan. Kahden näistä ylöspäin suuntautuvista jatkeista osia on yleisesti esitetty kuviossa 6, josta näkyy, että naapuri-jatkeet 100a ovat niin kaukana toisistaan, että ne jättävät työntekijälle tilaa päästä käsiksi eräisiin säädettäviin laitteisiin, jotka vielä on selittämättä.

Niin kuin kuvioista 1-6 näkyy, imukammiot 16 on sijoitettu kuljettimen l80 kuitujen vastaanottohihnan alle, ja nämä kammiot on yhdistetty 10 59084 johdoilla 17 pyörre-erottimiin l8. Imutuulettimet 19 saattavat imu-kammioista 16 tulevat kaasut kulkemaan pyörre-erotinten 18 kautta, ja syöttävät ne, sen jälkeen kun niissä suspendoituna ollut neste on erotettu, kaasujen takaisinkierrätyskanavaan 34. Kuvioissa 2-6 esitetyssä sovellutusmuodossa kierrätyskaasuvirta jaetaan erillisiksi osiksi ja johdetaan järjestelmän eri kohtiin. Niinpä kanavahaarat 34a ja 34b haarautuvat pääkanavasta 34 sivusuuntaan, ja niin kuin parhaiten näkyy kuvioista 2 ja 3, kanavan 34 kuvioissa vasemmalle menevä jatke käsittää U-muotoisen osan 34c, joka syöttää osan kierrätyskaasusta suoraan kammioon 100 siihen päähän, joka on kuidutusasemasarjan ylävirran puolella.

Niin kuin parhaiten näkyy kuviosta 6, haarakanavassa 34a virtaavat kaasut syötetään läheisen ohjaimen, jolla tässä kuviossa on numero 168, yläpään eli sisääntulopään läheisyydessä olevien aukkojen kautta. Ylä-päästään ohjain 168 on muotoa, joka on tarkoitettu estämään pyörteitä virtauksessa, ja mainitusta lähteestä tulevat kaasut tunkeutuvat ohjaimen yläpäähän osaksi sen imun vaikutuksesta, jolla on taipumus syntyä pääkaasuvirtojen ja kantosuihkujen sekä ohjaimen 168 yhteisvaikutuksesta. Kuviossa 6 on esitetty vain yksi päävirran kehitin 154 ja vain yksi kantosuihkun kehitin 148, mutta selvää on, että näitä laitteita on sovitettu ryhmiin sillä tavoin kuin on kaaviollisesta esitetty kohdissa a-f kuvioissa 2 ja 3.

Edelleen kuviota 6 tarkastellen nähdään, että osa haarakanavaa 34b myöten kiertävistä kaasuista syötetään myös ohjaimen 168 yläpään eli sisääntulopään läheisyydessä olevista aukoista, jotka nekin on profiloitu virtauksen pyörteisyyden vähentämiseksi. Lisäksi ohjaimen tässä seinässä on säädettävä liikkuva osa eli läppä 168a, joka kääntyy saranan 168b varassa ja on varustettu säädettävällä ruuvijärjestelmällä l68c, johon kuuluu käsipyörä, joka sijaitsee vastaanottokammion vieret-täisten jatkeiden 100a välisessä tilassa siten, että työntekijä pystyy säätämään tämän seinäosan asemaa. Tämä riippumattomasti säädettävissä oleva seinäosa on mieluimmin ojennuksessa kunkin kuidutusaseman a-f kanssa, niin että täten voidaan säätää kuitujen jakaumaa niin kuiri jäljempänä täydellisemmin selitetään. Laitteessa voi olla yksi tai useampia tarkastuluukkuja ad, jotta työntekijä pystyy helpommin valvomaan kuidutuksen käyttöolosuhteita ja pääsee huoltamaan kuidutusasemien laitteiden osia.

11 59084

Edelleen kuviota 6 tarkastellen nähdään, että molemmat haarakanavat 34a ja 34b on varustettu lisäaukoilla osan kaasuista johtamista varten ohjaimen 168 kummaltakin puolelta kammion ylöspäin suunnatun jatkeen 100a sisäpuolella oleviin tiloihin, jotka kaasun osat virtaavat alaspäin kammion 100 pääosassa ohjaimen 168 ala- eli poistopäätä ympäröiviä kanavia myöten.

Edullista on myös sovittaa ohjaimen 168 ainakin yhden seinän alapäähän taipuisa osa l68d, jonka muotoa voidaan muuttaa säätöruuveilla l68e, joiden avulla työntekijä voi säätää taipuisan seinäosan asemaa ja muotoa ja siten suorittaa vielä yhden kuitujakauman lisäsäädön jäljempänä selitettävällä tavalla.

Teollisuustoiminnassa on nimittäin välttämätöntä valmistaa tuotteita, joissa kuitujen paino pintayksikköä kohti, so. jakauma, on yhdenmukainen. Tätä tulosta ei saavuteta yleensä luonnostaan, vaan sen saavuttamiseksi on oltava käytettävissä sopivat laitteet kuitujen ohjaamiseksi patjan muodostusvyöhykkeen määrättyihin kohtiin. Kuitujen jakauman epäsäännöllisyydet voivat nimittäin olla joko paikallisia tai koskea koko patjaa.

Tarkasteltakoon nyt kuvioita 7 ja 8, jotka kumpikin esittävät taso-kuvantona ohjainta 168, jonka ylä- eli sisääntulopää näkyy kuvioiden yläosassa ja kuitujen poistopää alaosassa. Näissä kuvioissa on esitetty laitteet jakauman paikallisten epäsäännöllisyyksien korjaamiseksi , nimittäin kääntyvät läpät 168a. Kukin niistä on kiinnitetty niveltyväs-ti ja säädettävissä riippumattomasti edellä kuvion 6 yhteydessä selitetyllä tavalla. Nämä läpät l68a voidaan kääntää enemmän tai vähemmän sen väliainevirran 29 sisään, jonka kuitu- ja venytyskaasuvirta 12 saa aikaan. Kun jokin näistä läpistä, esimerkiksi se, joka on ohjaimen 168 sen vyöhykkeen suunnassa, josta kuituja puuttuu ja jota kuviossa 7 on merkitty nuolella X, on käännettynä väliainevirtaan, se toimii väliaineen imuvirran 29 sisään sijoitettuna esteenä, jonka alavirran puolelle muodostuu vyöhyke, jossa väliaineen imuvirrassa 29 esiintyy paluuvirtoja. Nämä paluuvirrat taivuttavat kuitujen lentoradan paikallisesti sisäänpäin läpän alavirran puolella. Tällä tavoin saadaan aikaan, niin kuin kuviosta 8 näkyy, läpän alavirran puolella kuitujen uudelleen ryhmitys, joka pyrkii yhdenmukaistamaan kuitujakaumaa patjassa.

12 59084

Kuviot 9 ja 10, joissa ohjaimet 168 on esitetty tasokuvantona, esittävät kuitujen koko jakauman epäsäännöllisyyttä, jossa esiintyy liian suuri kuitusakeus vasemmassa reunassa verrattuna oikeaan reunaan kuviota 9 katsottaessa.

Kuviot 11 ja 12 esittävät laitetta kuitujakauman tällaisen epäsäännöllisyyden korjaamiseksi. Modifioimalla väliaineen ohjaimesta 168 poistu-miskohdan poikkileikkausmuotoa muuttamalla taipuisan seinän l68d muotoa säätöruuveilla l68e sillä tavoin, että niin kuin kuviosta 12 näkyy, ohjaimen 168 poistoaukon poikkileikkauspinta on suurempi oikealla kuin vasemmalla, väliainemäärää ja siten sen mukana olevien kuitujen määrää, joka poistuu ohjaimen oikeata reunaa myöten kuviossa 10, saadaan suurennetuksi. Asettelemalla sopivasti ruuveja l68e kuitujakauma saadaan yhdenmukaiseksi ohjaimesta 168 poistuvassa kuituvirrassa.

Edellä olevasta selviää, että keksinnön mukaisilla laitteilla saadaan tehokkaasti eliminoiduksi ympäristön saastutus, jota esiintyy tehtaissa, joissa valmistetaan lasikuitupatjoja, varsinkin tehtaissa, joissa käytetään sitä kuitujen valmistusteknikkaa, joka on selitetty ranskalaisessa patenttijulkaisussa 73 11525·

Tapaa kierrättää takaisin ne kasut, jotka ovat kuidutuslaitteen sisässä ja ympärillä, käytetään hyväksi edullisella tavalla, erityisesti jakamalla kierrätettävä kaasuvirta osiksi, jotka palautetaan kiertoon järjestelmän eri kohtiin, siten parantaen kuitujen jakauman säännöllisyyttä kuitupatjassa sen valmistuksen aikana. Kuitujen jakauman epäyhdenmukaisuustaipumukset voidaan korjata säädettävien laitteiden avulla, jotka ovat helposti työntekijän käsiksi päästävissä kuitujen valmistuksen aikana.

Kierrätettävän kaasuvirran jakamismahdollisuus osiksi, jotka palautetaan järjestelmän eri kohtiin, tarjoaa toisenkin huomattavan edun, nimittäin sen, että kuitupatjan rakennetta, so. kuitujen suuntautumista valmiissa tuotteessa voidaan modifioida.

Itse asiassa, jos tarkastellaan uudelleen kuvioita 5 ja 6, osa kierrätettävästä kaasuvirrasta 29 johdetaan kosketukseen virran 12 kanssa ohjaimen 168 yläpään alueella, vyöhykkeessä, joka on lähellä kuidutus-laitetta 142-148-154, ja se seuraa virtaa 12 vastaanottoelimelle 180 saakka. Toinen osa tästä virrasta johdetaan kosketukseen virran 12 13 59084 kanssa vyöhykkeessä,joka sijaitsee lähellä ohjaimen 168 alapäätä ja seuraa tätä virtaa vastaanottoelimelle l80 saakka. Virran 12 ja järjestelmään edellä selitetyllä tavalla palautettujen kaasujen 29 seoksen resultoiva virta noudattaa uraa, jonka suunta on kuidutuslaittees-ta vastaanottokuljettimelle ja muodostaa suuren kulman vastaanottoeli-men l80 kanssa. Tämä kulma on yleensä 60 ja 90° välillä, niin että tätä virtausta voidaan pitää olennaisesti pystysuuntaisena.

Kolmas osa kierrätyskaasuista johdetaan kanavan 3^ jatketta 34c myöten suoraan kammion 100 siihen päähän, joka on ylävirran puolella kuidutusasemien sarjaan nähden, vyöhykkeeseen, joka sijaitsee vastaan-ottokuljettimen 180 välittömässä läheisyydessä sen yläpuolella, ja suuntaan, joka on olennaisesti sama kuin tämän kuljettimen suunta.

Läppäsarjalla 101 voidaan säätää kierrätyskaasujen 29 sitä määrää, joka pääsee kanavaan 34c ja siten säätää sen virtauksen voimakkuutta joka kulkee kuljettimen 180 suuntaisena, siihen virtaukseen nähden, joka laskeutuu ja muodostaa kuljettimen kanssa suuren kulman niin kuin edellä on selitetty.

Silloin kun kuljettimen suuntaisen virtauksen voimakkuus on suuri laskeutuvan virtauksen voimakkuuteen verrattuna, esiintyy voimakas taipumus siihen, että kuidut tai kuitupätkät laskeutuvat kuljettimen 180 suuntaisiksi kerroksiksi, siten antaen kuitupatjalle ja lopulliselle tuotteelle paremman lämmönerityskyvyn ja paremman joustavuuden mitattuna tuotteen pääpintoihin nähden kohtisuorassa suunnassa.

Silloin kun laskeutuvan eli olennaisesti pystysuuntaisen virtauksen voimakkuus on suuri verrattuna vaakasuoran virtauksen voimakkuuteen, esiintyy voimakas taipumus siihen, että kuidut laskeutuvat kuljetti-melle erittäin sotkuisena rakenteena, siten antaen kuitupatjalle ja lopulliselle tuotteelle paremman litistymisvastuksen. Näin on mahdollista antaa valmiille tuotteelle sen käyttötarkoitukseen sopivimmat ominaisuudet.

Laitteeseen kuuluu myös varmuuselimet, ja ne on esitetty kuviossa 2.

Nämä elimet käsittävät savupiipun 34f, joka voi olla erotettuna tai yhdistettynä kanavaan 34 läppäsarjan 34d välityksellä. Luukun 34a avulla laitos voidaan tarpeen vaatiessa yhdistää ilmakehään, varsinkin laitoksen käynnistyksen yhteydessä.

Claims (13)

14 59084

1. Menetelmä lämpöplastista ainetta olevista kuiduista, erityisesti lasikuidusta koostuvan patjan valmistamiseksi, jossa menetelmässä lämpöplastista ainetta venytetään kun se viedään venytettävässä tilassa vyöhykkeeseen, missä sekundäärikaasusuihku saatetaan tunkeutumaan pääkaasuvirtaan, jonka liike-energia tilavuus-yksikköä kohti on pienempi kuin suihkun liike-energia, ja kuidutus-vyöhykkeessä muodostetut kuidut kerätään revitetylle vastaanotto-pinnalle, tunnettu siitä, että kuidutusvyöhykkeestä virtaa-vat kaasut jaetaan, sen jälkeen kun ne ovat kulkeneet kuitujen vastaanottopinnan läpi, ainakin kahteen osaan, jotka kierrätetään takaisin vastaanottopintaa ympäröivän kammion eri asemiin, jolloin ensimmäinen osa kaasuista johdetaan kuidutusvyöhykkeeseen, ja toinen osa kierrätetään kuitujen vastaanottopinnan läheisyyteen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toinen osa kaasuista kierrätetään takaisin vastaanotto-kammioon siten, että kaasut virtaavat käytännöllisesti katsoen yhdensuuntaisesti kuitujen vastaanottopinnan kanssa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että kuidutusvyöhykkeeseen kierrätetty kaasujen osa saatetaan kosketukseen päävirran kanssa suunnassa, joka on käytännöllisesti katsoen yhdensuuntainen päävirran virtauksen kanssa.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toinen osa kaasuista kierrätetään kuidutus-vyöhykkeen ja kuitujen vastaanottopinnan väliseen asemaan.

5. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, jonka mukaan nestemäistä hartsisideainetta suihkutetaan kuitujen päälle, tunnettu siitä, että kaasut puhdistetaan osittain ennen kuin ne kierrätetään takaisin vastaanottokammioon ainakin osan sideaineen hartsiainesosista poistamiseksi niistä.

6. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuitujen vastaanottopinnan läheisyyteen ja sen yläpuolelle kierrätettyjä kaasumääriä säädellään kuitujen suunnan ja jakautumisen säätämiseksi patjalle. 59084 15

7. Laite jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, joka käsittää pääkaasuvirran generaattorin ja vähintään yhden sekundäärikaasusuihkun purkautumissuuttimen, joka suihku muodostaa kulman pääkaasun kanssa, lämpöplastisen aineen syöttölähteen, joka on varustettu syöttöaukoilla, jokaisen aukon ollessa yhdistetty suihkun purkautumissuuttimeen siten, että muodostuu yhtä monta kuidutuskeskusta, sekä kuljettimen kuitujen vastaanottamiseksi, jonka alavirran puolella on imukammio, tunnettu siitä, että kuljetin (l80) muodostaa yhden käytännöllisesti katsoen suljetun vastaanottokammion (100) seinistä, jossa kammiossa kuidutus tapahtuu, ja että kierrätysputken (17, 3*0 menoaukko on yhdistetty imukammioon (16) ja putki avautuu tulopäässä vastaanottokammioon (100) vähintään kahden kierrätyskanavan (34 a, 34c_) kautta, ensimmäisen kanavan (34a) tullessa kuidutusvyöhykkeen tasolle ja toisen kanavan (3^£) avautuessa kuitujen vastaanottokuljettimen (180) läheisyyteen.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, joka käsittää vastaan-ottokammiossa sijaitsevat sideaineen ja veden suihkutussuuttimet (13, 50), tunnettu siitä, että separaattori (18) on asetettu kierrätysputken päälle, imukammion alavirranpuolelle, jossa kammiossa suihkutussuuttimet (45) jakaantuvat takaisinkierrätettävien kaasujen pesemistä varten.

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen laite, joka käsittää kuitujen ohjauselimen, joka sijaitsee kuidutuskeskusten ja kuljettimen välissä, tunnettu siitä, että ensimmäinen kanava (34a) päättyy olennaisesti kuitujen ohjauselimen (168) yläosan korkeudelle.

10. Jonkin patenttivaatimuksista 7-9 mukainen laite, tunnet-t u siitä,että toinen kanava (34cO, joka on yhdistetty vastaaan-ottokammioon kuljettimen lähellä, päättyy vastaanottokammion (100) ylävirran puoleiseen päähän.

11. Jonkin patenttivaatimuksista 7-10 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että lisäkierrätyskanava (34b) päättyy vastaanottokammioon kuitujen ohjauslaitteen (168) yläosan ja kuljettimen (l80) väliin. 16 59084

12. Jonkin patenttivaatimuksista 7-11 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että vähintään yksi säädettävä venttiili (101) on yhdistetty vähintään yhteen kierrätyskanavaan (23a, 3^b, 3^c) jaettujen ja näihin eri kanaviin kierrätettyjen kaasujen määrän säätämiseksi.

13. Jonkin patenttivaatimuksista 7-12 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että kuitujen ohjauselin (168) on varustettu säädettävällä seinällä (168a, 168b, l68d) kaasujen sisääntulon ja kuitujen kuljettimelle (180) jakaantumisen säätämiseksi.