FI90832B

FI90832B - Method and apparatus for removing fibers and other particles from a mineral wool surface

Info

Publication number: FI90832B
Application number: FI891455A
Authority: FI
Inventors: Gunnar Hartung
Original assignee: Rockwool Ab
Priority date: 1988-03-31
Filing date: 1989-03-28
Publication date: 1993-12-31
Also published as: DK169866B1; NO891311D0; SE8801203D0; FI891455A; NO173534B; FI90832C; SE8801203L; DK133089A; DK133089D0; NO173534C; SE469266B; NO891311L; FI891455A0

Description

9083290832

Menetelmä ja laite kuitujen ja muiden hiukkasten poistamiseksi mineraalivillan pinnalta Förfarande och anordning för att avlägsna fibrer och andra 5 partiklar frän en mineralullsyta 10 Tämän keksinnön kohteena on menetelmä kuitujen ja muiden hiukkasten poistamiseksi mineraalivillan pinnasta, joka pinta liikkuu imuraon ohi, joka imurako imee ilmaa mineraalivillan pinnan vierestä siten, että irtonaiset kuidut ja muut hiukkaset vedetään ilman mukaan ja imurakoon, ja jossa menetelmässä kuitujen ja hiukkasten poistamista 15 helpotetaan saattamalla mineraalivillapinta mekaanisen työstön alaiseksi imuraon vaikutuksen yhteydessä sillä alueella, jonka imurako peittää. Keksinnön kohteena on myös laite menetelmän toteuttamiseksi kuitujen ja muiden hiukkasten poistamiseksi mineraalivillan pinnasta, joka pinta liikkuu imuraon ohi, joka imurako imee ilmaa mineraalivil-20 lan pinnan vierestä siten, että irtonaiset kuidut ja muut hiukkaset vedetään ilman mukana ja imurakoon, ja joka laite sisältää välineet mineraalivillapinnan tai -pintojen mekaanisen työstön aikaansaamiseksi samanaikaisesti ja olennaisesti samassa paikassa kuin mineraalivillapinta saatetaan imuvaikutuksen alaiseksi.The present invention relates to a method and apparatus for removing fibers and other particles from the surface of mineral wool, the surface passing through the suction gap, adjacent so that loose fibers and other particles are drawn into the air and into the suction gap, and in which method the removal of fibers and particles is facilitated by subjecting the mineral wool surface to mechanical treatment under the action of the suction gap in the area covered by the suction gap. The invention also relates to an apparatus for carrying out a method for removing fibers and other particles from the surface of mineral wool, which surface moves past the suction gap, which suction gap absorbs air adjacent to the surface of the mineral wool so that loose fibers and other particles to provide mechanical machining of the mineral wool surface or surfaces simultaneously and in substantially the same location as the mineral wool surface is subjected to the suction effect.

2525

Mineraalivillatuotteiden käsittelyn yhteydessä syntyy suurempia tai pienempiä määriä pölyä. Tämä pöly sisältää mm. kuituja. Teollisuuden piirissä esiintyy yleistä pyrkimystä vähentää henkilökunnan altistamista pölylle, erityisesti kuituiselle pölylle. Tämän keksinnön tar-30 koituksena on ratkaista tämä ongelma.The handling of mineral wool products generates larger or smaller amounts of dust. This dust contains e.g. fibers. There is a general effort in the industry to reduce the exposure of workers to dust, especially fibrous dust. It is an object of the present invention to solve this problem.

Keksintö perustuu tutkimukseen, joka koskee pölyä aiheuttavia mekanismeja sekä mekanismeja, joita käytetään pölyämisen estämiseksi.The invention is based on research into dust-causing mechanisms as well as mechanisms used to prevent dusting.

Tutkimus on osoittanut, että sitä ilman varassa liikkuvaa pölyä, joka 35 syntyy mineraalivillan käsittelyn yhteydessä, hallitsevat ohuet, lyhyet kuidut. Tutkimukset ovat osoittaneet myös, että syntyvät, ilman varassa liikkuvat kuidut ja muut hiukkaset ovat peräisin mineraali-villatuotteista.Research has shown that air-free dust generated during the processing of mineral wool is dominated by thin, short fibers. Studies have also shown that the resulting air-moving fibers and other particles are derived from mineral wool products.

22

Voidaan erottaa kolme mekanismia, jotka kukin erikseen tai yhdessä toistensa kanssa voivat pitää kuidun mineraalivillatuotteessa ja estää kuitujen leviämisen ilmaan. Nämä kolme mekanismia ovat: 5 - sitominen - kiinnittäminen - mekaaninen lukitseminen.Three mechanisms can be distinguished, each of which, individually or in combination, can hold the fiber in the mineral wool product and prevent the fibers from spreading into the air. These three mechanisms are: 5 - tying - fastening - mechanical locking.

Sitominen saadaan aikaan sideaineella. Sideaine muodostuu puolestaan 10 useimmiten kovamuovista, jota hajautetaan pieninä pisaroina mineraali-villatuotteisiin. Kuitu ei pääse vapautumaan ilmaan siinä määrin, kuin sideainepisarat pystyvät sen estämään. Kiinnittäminen on hieman voimakkaampaa sitomista. Kiinnittäminen voidaan puolestaan saada aikaan pölynsitomisöljyllä, joka peittää ohuena kerroksena suuria osia kuitu-15 pinnoista. Kaksi toistensa kanssa kosketuksessa olevaa kuitua, joista ainakin toisen pinnalla on ohut oljykalvo, kiinnittyy toisiinsa, ja tämä kiinnittyminen on yleensä riittävä estämään kuitujen leviämisen ilmaan.Binding is accomplished with a binder. The binder, in turn, consists mostly of hard plastic, which is dispersed in small droplets into mineral wool products. The fiber cannot be released into the air to the extent that the binder droplets are able to prevent it. Attachment is a slightly stronger bond. Attachment, in turn, can be accomplished with a dust-binding oil that covers large portions of the fiber-15 surfaces in a thin layer. Two fibers in contact with each other, at least one of which has a thin oil film on its surface, adhere to each other, and this adhesion is generally sufficient to prevent the fibers from spreading into the air.

20 Tutkimukset ovat kuitenkin myös osoittaneet, että toisentyyppisellä kiinnittämisellä, nimittäin sähköstaattisella kiinnittämisellä, on tärkeä merkitys. Mineraalivillatuotteiden valmistusprosessiin sisältyy ns. kovetusvaihe, jossa tuote ja sen sideaine kuumennetaan noin 200eC:en. Tässä prosessissa sideaine kiinnittyy lopullisesti. Kovet-25 tamisprosessin yhteydessä tapahtuu kuitenkin myös täydellinen kuivatus, ja koska kovetusprosessiin liittyy voimakas kaasunvirtaus tuotteen läpi, kuidut voivat varautua sähköstaattisesti. Myöhemmin tapahtuvan leikkaamisen, käärimisen, jne. yhteydessä tämä staattinen varaus säilyy, ja tätä myötä varautuneet kuidut pyrkivät jäämään tuotteeseen. 30 Varastoinnin ja kuljetuksen aikana tapahtuu kuitenkin sähkövarauksen purkautumista, ja tämän purkautumisen jälkeen voivat aluksi sähköstaattisesti sidotut kuidut vapautua ilman kannattamiksi.20 However, studies have also shown that another type of fastening, namely electrostatic fastening, is important. The manufacturing process of mineral wool products includes the so-called a curing step in which the product and its binder are heated to about 200eC. In this process, the binder is permanently attached. However, the curing process also involves complete drying, and because the curing process involves a strong gas flow through the product, the fibers can be electrostatically charged. In the case of subsequent cutting, wrapping, etc., this static charge is maintained, and with this the charged fibers tend to remain in the product. 30 However, during storage and transport, an electrical charge is discharged, and after this discharge, the electrostatically bound fibers may initially be released into the air.

Kolmas mekanismi kuitujen pitämiseksi mineraalivillamassassa on me-35 kaaninen lukitseminen. Riittävän pitkä kuitu jää kosketukseen lukuisten muiden kuitujen kanssa, minkä vuoksi se pelkästään kitkan vaikutuksesta jää massaan, eikä vapaudu ilman kannattamaksi.A third mechanism for holding the fibers in the mineral wool pulp is me-35 mechanical locking. A sufficiently long fiber remains in contact with numerous other fibers, so that it remains in the pulp under the effect of friction alone and is not released without the support of air.

li 3 90832li 3 90832

Tutkimukset ovat myös osoittaneet, että tietyt kuidut ovat tuotteessa niin puutteellisesti sitoutuneita tai täysin sitoutumattomia, että ne voidaan helposti imeä pois tuotteesta ajamalla tuote imusuulakkeen tai imuraon ohi riittävän tehokkaasti. Muut kuidut ja hiukkaset ovat niin 5 tiukasti sitoutuneita, että ne tuskin voivat ylipäänsä irrota tuotteesta normaalissa tapauksessa. Näiden kahden kuitu- ja hiukkasryhmän väliin jäävät ne kuidut ja hiukkaset, joita ei voida ainakaan helposti imeä pois tuotteesta mutta jotka voivat ennen kaikkea sähköstaattisten voimien kadottua levitä ilman kannattamiksi tuotetta käsiteltäessä ja 10 asennettaessa.Studies have also shown that certain fibers are so poorly or completely unbound in the product that they can be easily sucked out of the product by passing the product past the suction nozzle or suction gap efficiently enough. The other fibers and particles are so tightly bound that they can hardly detach from the product at all under normal circumstances. Between these two groups of fibers and particles are those fibers and particles which, at least, cannot be easily sucked out of the product but which, above all after the loss of electrostatic forces, can spread to the air during handling and installation.

Tämän keksinnön tavoitteena on nyt parantaa mahdollisuuksia imeä irti myös sellaisia hiukkasia ja kuituja, jotka voivat myöhemmissä käsittelyvaiheissa joutua ilman kannattamiksi mutta jotka eivät poistu tuot-15 teestä helposti mineraalivillapinnan vieressä olevien imurakojen avulla .It is now an object of the present invention to improve the possibilities of absorbing also particles and fibers which may be carried by air in later processing steps but which do not leave the product easily by means of suction slots adjacent to the mineral wool surface.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että mineraalivillan pinnan mekaaninen työstö tapahtuu saattamalla 20 mineraalivillaradan pinta tai pinnat imemisen yhteydessä pakotettuun toistuvaan liikkeeseen kohtisuoraan pintaa vastaan.The method according to the invention is mainly characterized in that the mechanical treatment of the surface of the mineral wool takes place by subjecting the surface or surfaces of the mineral wool web 20 to a forced repetitive movement perpendicular to the surface during suction.

Keksinnön mukaiselle laitteelle on menetelmän toteuttamiseksi on pääasiallisesti tunnusomaista se, että mekaaninen työstöelin muodostuu 25 elimestä mineraalivillaradan pinnan tai pintojen saattamiseksi pakotettuun toistuvaan liikkeeseen kohtisuoraan pintaa vasten.The device according to the invention for carrying out the method is mainly characterized in that the mechanical processing member consists of 25 members for forcing the surface or surfaces of the mineral wool web into a forced repetitive movement perpendicular to the surface.

Keksinnön erityisenä piirteenä on se, että mineraalivillapinnan mekaaninen työstö imuraon alueella tapahtuu siten, että rei'itetyn vas-30 televyn annetaan iskeä useita kertoja mineraalivillapintaa vasten.A special feature of the invention is that the mechanical treatment of the mineral wool surface in the region of the suction gap takes place in such a way that the perforated counter-30 is struck several times against the mineral wool surface.

Työstö tapahtuu edullisesti revitetyllä vaste levyllä molemmin puolin ja suhteellisen nopeassa tahdissa, esim. siten, että mineraalivillaradan jokainen piste tavoitetaan vähintään kolme kertaa vastelevyllä varustetun imuraon ohi tapahtuvan liikkeen aikana.The machining preferably takes place with a torn abutment plate on both sides and at a relatively fast pace, e.g. so that each point of the mineral wool track is reached at least three times during the movement past the suction gap provided with the abutment plate.

3535

On mahdollista suorittaa työstäminen ennen imurakoa. Tällöin on olemassa kuitenkin tietty vaara, että näin irronneet kuidut kiinnittyvät 4 uudelleen tai jäävät mineraalivillaan muulla tavoin. Tämän vuoksi on erittäin edullista, jos työstäminen tapahtuu imuraon vaikutuksen yhteydessä, esimerkiksi siten, että työstäminen tapahtuu imuraon sisällä.It is possible to perform machining before the suction gap. In this case, however, there is a certain risk that the fibers thus detached will reattach 4 or remain in the mineral wool in other ways. Therefore, it is very advantageous if the machining takes place in connection with the action of the suction gap, for example so that the machining takes place inside the suction gap.

55

Työstö tapahtuu siis mekaanisena työstönä, kuten piiskauksena, jolla on ratkaiseva merkitys puutteellisesti sitoutuneille kuiduille ja muille hiukkasille. Reiällisen vastelevyn annetaan lyödä mineraali-villan pintaa vasten. Tämän tulee kuitenkin tapahtua siten, että mine-10 raalivillan pinnassa tapahtuu tietty muodonmuutos levyn siihen lyödessä siten, että pinta saatetaan todella liikkeeseen ja siten, että levy osuu useaan otteeseen samaan mineraalivillapinnan osaan. Voidaan myös järjestää useita levyjä tai sarjassa tapahtuvia iskuja siten, että pinta jää huolellisesti käsitellyksi. Mekaaninen työstö voi ta-15 pahtua myös siten, että pintaa vasten asetetaan tärytin. On helppoa havaita, että keksintö soveltuu helpoimmin tasaisiin pintoihin, eli mineraalivillaradan ylä- ja tai alapuoleen. Edullisinta on työstää molemmat puolet.The processing thus takes place by mechanical processing, such as whipping, which is crucial for poorly bound fibers and other particles. The perforated abutment plate is allowed to strike the surface of the mineral wool. However, this must be done in such a way that a certain deformation takes place on the surface of the mine-10 raw wool when the plate is struck so that the surface is actually moved and so that the plate hits the same part of the mineral wool surface several times. It is also possible to arrange several plates or series of shocks so that the surface remains carefully treated. Mechanical machining can also take place by placing a vibrator against the surface. It is easy to see that the invention is most easily applied to flat surfaces, i.e. above and below the mineral wool track. It is most advantageous to machine both sides.

20 Yksi tietyissä tapauksissa tehokkaaksi osoittautunut tapa on toteuttaa työstö pyörivällä lieriömäisellä harjalla, joka käsittelee mineraalivillapinnan imuraon sisällä. Harjan on kuitenkin edettävä mineraalivillaradan liikesuuntaa vastaan. Koska osa kuiduista voi kiinnittyä harjaan, sitä on puhdistettava jatkuvasti tai lyhyin väliajoin. Tämä 25 voi tapahtua siten, että sen annetaan iskeytyä jotakin reunaa vasten ja/tai kulkea erityisen, tehokkaasti toimivan imuraon läpi.20 One method that has proven effective in certain cases is to carry out the machining with a rotating cylindrical brush which treats the mineral wool surface inside the suction gap. However, the brush must move against the direction of movement of the mineral wool track. Because some of the fibers may adhere to the brush, it must be cleaned continuously or at short intervals. This can be done by allowing it to strike an edge and / or pass through a special, efficient suction gap.

Työstön ja poisimennän tehokkuudesta huolimatta tuotteeseen jää aina kuituja ja hiukkasia, jotka juuri ja juuri välttävät irrotuksen ja 30 poisimennän. Tällöin on aina olemassa vaara, että nämä jakautuvat puoliksi ja vapautuvat sittemmin ilman kannattamiksi tuotteen jälkikäsittelyn yhteydessä. Tämä voidaan estää tehokkaasti käsittelemällä työstetty pinta pölynsitomisaineella.Despite the efficiency of processing and removal, the product always leaves fibers and particles that barely avoid detachment and removal. In this case, there is always a risk that these will be halved and subsequently released into the air after the product has been treated. This can be effectively prevented by treating the machined surface with a dust binder.

35 Keksintöä kuvataan seuraavassa lähemmin kuvion avulla, jossa esitetään pitkittäispoikkileikkaus keksinnön mukaisesta laitteesta, jolla poistetaan pölyä mineraalivillaradasta.The invention will now be described in more detail with reference to the figure, which shows a longitudinal cross-section of a device according to the invention for removing dust from a mineral wool web.

li 5 90832li 5 90832

Kuviossa esitetään mineraalivillarata 1, joka liikkuu nuolen 2 suuntaan rullien 3 kannattamana. Mineraalivillaradan 1 yläpuolen 4 viereen on järjestetty imurako 5, jota rulla 7 pitää määrätyssä asennossa mineraalivillaradan yläpuoleen 4 nähden. Imurako 5 on yhdistetty imu-5 johtoon 6, joka aiheuttaa ilmavirtauksen 13 vetäytymisen raon 5 läpi. Työntötangolla 26 varustettu vastelevy 25 on järjestetty aukkoon 27 mineraalivillaradan yläpuolen 4 ja imuraon pitkänomaisen huulen 28 väliin. Työntötanko 26 liikkuu ylös ja alas nuolen 29 osoittamalla tavalla, ja sitä käyttää laite, jota kuviossa ei ole esitetty. Tämä 10 laite voi olla epäkesko tai pneumaattisesti ohjattava impulssianturi. Tämän laitteen avulla levy 25 saadaan lyömään mineraalivillaradan yläpuolta 4 vasten suhteellisen nopeassa tahdissa, esimerkiksi siten, että mineraalivillaradan jokaista pistettä lyödään vähintään kolme kertaa. Tässä yhteydessä irronnut ja ilmassa leijuva pöly otetaan 15 talteen ilmavirtauksen 13 avulla ja johdetaan imujohtoon 6.The figure shows the mineral wool web 1 which moves in the direction of the arrow 2 of the rollers 3 supported. The mineral wool layer 1 on the upper 4 is arranged adjacent to the suction slot 5, the roller 7 which keep a predetermined position, the upper side of the mineral wool web 4 in relation to. The suction gap 5 is connected to the suction-5 line 6, which causes the air flow 13 to be drawn through the gap 5. with a push rod 26 of the stop plate 25 is arranged in the opening 27 between the upper side of the mineral wool web of the elongated suction slot of the lip 4 and 28. The push rod 26 moves up and down as shown by arrow 29, and is used by the device, which is not shown. This device 10 can be an eccentric or a pneumatically controlled impulse sensor. This device causes the plate 25 to be struck against the upper part 4 of the mineral wool track at a relatively rapid pace, for example by hitting each point of the mineral wool track at least three times. In this connection, the detached and air-suspended dust 15 is recovered by means of the air flow 13 and led to the suction line 6.

Vastelevy 25 on sopivasti rei'itetty siten, että hiukkaset voidaan vapauttaa mineraalivillan pinnasta jopa itse lyönnin aikana.The abutment plate 25 is suitably perforated so that particles can be released from the surface of the mineral wool even during the impact itself.

20 Mineraalivillaradan alapuolen 14 viereen on järjestetty vastaava laite, johon viitataan viitenumeroilla 5'-29', jotka vastaavat viitenumerolta 5-29.20 adjacent the mineral wool web 14 corresponding to the underside of the device, indicated by reference numerals 5 'and 29' are provided which correspond to reference numerals 5-29.

On myös mahdollista muodostaa laite siten, että imuraon 5,5' ja me-25 kaanisesti työstävän vastelevyn 25,25' yhdistelmä sisältää mekaanisesti työstävän, pyörivän harjan, joka on järjestetty imuraon sisään.It is also possible to form the device in such a way that the combination of the suction gap 5,5 'and the mechanically machining abutment plate 25,25' comprises a mechanically machining, rotating brush arranged inside the suction gap.

Koska harja pyörii mineraalivillaradan liikesuuntaa vastaan, se harjaa irti irtonaisia kuituja ja hiukkasia mineraalivillaradasta 1. Nämä irtonaiset kuidut ja hiukkaset vedetään imujohtoon 6 ilmavirtausten 30 avulla. Koska harja harjaa irti irtonaisia kuituja ja hiukkasia mineraalivillaradasta 1, osa kuiduista ja hiukkasista kiinnittyy harjaan, minkä vuoksi sitä on puhdistettava jatkuvasti tai lyhyin väliajoin. Tällainen harjan puhdistaminen saadaan aikaan siten, että harja voi iskeä reunaa tai vastaavaa vasten.As the brush rotates against the direction of movement of the mineral wool web, it brushes loose fibers and particles from the mineral wool web 1. These loose fibers and particles are drawn into the suction line 6 by means of air currents 30. Because the brush brushes away loose fibers and particles from the mineral wool web 1, some of the fibers and particles adhere to the brush, so it must be cleaned continuously or at short intervals. Such cleaning of the brush is accomplished so that the brush can strike the edge or the like.

3535

Claims

A method for removing fibers and other particles from the surface of mineral wool, which surface moves past a suction gap (5.5 '), which suction gap 5 sucks air adjacent to the surface of mineral wool (4.14) so that loose fibers and other particles are drawn into the air and to the suction gap (5.5 '), in which the removal of fibers and particles is facilitated by subjecting the mineral wool surface (4.14) to mechanical action under the action of the suction gap (5.5'; 15.15 ') in the region 10a where the suction gap (5 , 5 ') cover, characterized in that the mechanical treatment of the surface of the mineral wool takes place by subjecting the surface or surfaces (4, 14) of the mineral wool web to a forced repetitive movement perpendicular to the surface during suction.

Method according to Claim 1, characterized in that the forced repetitive movement is effected by subjecting the mineral wool path (1) to vibration.

Method according to Claim 1, characterized in that the forced repetitive movement is effected by means of a perforated abutment plate (25, 25 ') which is allowed to strike several times against the mineral wool surface (4, 14).

Method according to Claim 3, characterized in that the machining by means of the perforated abutment plate (25, 25 ') takes place on both sides.

Method according to Claim 3 or 4, characterized in that the abutment plate (25, 25 ') is struck against the surface 30 (4.14) of the mineral wool web at a relatively rapid rate, for example by striking each point of the mineral wool web at least three times in the suction gap (5.5). ') and during movement past the stop plate (25,25').

Apparatus for carrying out a method 35 according to any one of the preceding claims for removing fibers and other particles from the surface of mineral wool, which surface moves past a suction gap (5.5 ') which sucks air adjacent the surface of the mineral wool (4.14) so that loose II 90832 the fibers and other particles are drawn with air and into the suction gap (5, 5 '), each device comprising means (25; 25') for providing mechanical treatment of the mineral wool surface or surfaces (4, 14) simultaneously and in substantially the same location as the mineral wool surface. under the action of suction, characterized in that the mechanical machining member consists of a member for making the surface or surfaces of the mineral wool web (1) in a forced repetitive movement perpendicular to the surface.

Device according to Claim 6, characterized in that the forced repetitive movement is effected by means of a abutment plate (25, 25 ') movably mounted on the area affected by the suction gap (5.5') and arranged to strike the surface of the mineral wool track with relatively rapid impacts ( 4.14), for example, so that each point of the mineral wool surface (4.14) is reached at least three times as the path passes the suction gap (5.5 ') provided with the abutment plate (25.25').

Device according to Claim 7, characterized in that the abutment plate (25, 25 ') is permeable to air, dust and particles.

Device according to Claim 7 or 8, characterized in that it comprises a suction gap (5.5 ') provided with a movable abutment plate both above (4) and below the mineral wool track (1) (4).

Device according to Claim 7, 8 or 9, characterized in that the device comprises, in combination with a suction slot (5.5 ') provided with a mechanically machining abutment plate (25, 25'), a mechanically operable rotating brush (30).