HU223652B1 - Eljárás szigetelőanyag előállításához és jelöléséhez - Google Patents

Abstract

A találmány lényege egy eljárás szigetelőanyag, leginkábbkőzetgyapotból készült csík vagy tábla alakú anyag előállítására,amelynél a kőzetgyapot a kötőanyaggal történt benedvesítése után egyszállítóberendezésre kerül. Olyan eljárás megalkotásához, melynél ajelölés és/vagy a felvágás egyszerű és költségkímélő módon lehetséges,miközben a bonyolult kontúrok is megjelölhetők, kivághatók, szükséges,hogy a szigetelőanyagot legalább egy lézersugár érje, amivel aszigetelőanyag felületébe jelölések égethetőek. ŕ

Description

A találmány lényege egy eljárás, amellyel szerves és/vagy szervetlen anyagú rostokból - mint például szerves vagy szervetlen kötőanyaggal ellátott üvegés/vagy kerámiarostokból - álló szigetelőanyagokat állítanak elő, miközben a kötőanyagba hőaktív alkotórészek, leginkább is pigmentek beadagolására kerül sor. Beadagolásra kerülhetnek műanyag keményhabok, mint például expandált vagy extrudált polisztirol, fenolgyanta, poliuretánhab és/vagy sejtbeton, ásványhab, habüveg, zsugorüveg, habosított vízüveg vagy hasonló, parciálisán elszíneződő és/vagy felpuffadó olvadékok, miközben a szigetelőanyag a hőenergia hatására a színét és formáját megváltoztatja, továbbá egyik felülete - leginkább is egyik nagy felső felülete - a termékjelzés és/vagy a vágássegédlet elhelyezésére szolgál.

A technika mai állásából ismeretes szigetelőanyagokat szalag vagy tábla formában gyártják, ahol az olvadék üvegből vagy kőzetből készül, és egy rostosítókészülékbe vezetik be. A rostosítókészülékben az olvadék nagyon finom rostokká alakul, és ezt követően egy kötőanyaggal és esetenként további impregnálóanyagokkal benedvesítésre kerül. Az ily módon előkezelt ásványi rostok meghatározott hőmérsékletűek. A hőmérsékletük és különösen a kötőanyag-tartalmuk miatt az ásványi rostok hajlamosak egymással összetapadni. Éppen ezért az ásványianyag-rostok a kötőanyaggal történt benedvesítés után azonnal egy szállítószalagra kerülnek. Az ily módon kialakult ásványianyag-csík a legkülönbözőbb formában kerülhet feldolgozásra. Például ha az ásványi anyag elér egy bizonyos anyagvastagságot, akkor fellazításra kerülhet. Általában az ásványi anyag áthalad egy kompresszorberendezésen, oldalszegést vágó berendezésen és legalább egy, a kötőanyagot megkeményítő kemencén.

A keményitőkemencéből kikerülvén a csík alakú ásványi anyagot egy feltekercselőállomásra vezetik, illetve lehet alternatív módon egyes lapokra is felvágni, majd egy közönséges csomagolóberendezéssel kereskedelmi méretű csomagokká csomagolni.

A technika állása szerint ismeretes továbbá, hogy a csík formájú szigetelőanyagokat, vagy pedig az ásványirost-lapokat, keményhablapokat vagy sejtbetonlapokat jelzésekkel látják el. Ezeket a jelzéseket leginkább sablonok és festékszórás segítségével, vagy tintasugaras nyomtatással helyezik fel a szigetelőanyagra. A festékes jelzések nagy hátránya, hogy a termékek éghetőségét és ezzel az építőanyagosztály-besorolásukat is általában negatívan befolyásolják. Ezen befolyásolás kiküszöbölése érdekében - különösen a szerves kötőanyagot tartalmazó kőzetgyapot szigetelőanyagok esetében - elektromosan vagy gázzal fűtött, a palástjukon szöveget vagy jelzőképeket tartalmazó, jelzőhengereket alkalmaznak. A jelzőhengerek periodikusan vagy folyamatosan, megszakítás nélkül érintkeznek az ásványianyag-csíkkal úgy, hogy a forró hengerek a hőhatás által elszíneződéseket hoznak létre az ásványi anyagban lévő kötőanyagban. Ez a folyamat lehet szakaszos, mint a pecsételés esetében vagy folyamatos, ebben az esetben megszakítás nélküli írásjelzés jön létre. Az egész úgy működik, hogy a szigetelőanyagban található kötőanyag a forró zónáknál elszíneződik, így a szigetelőanyag felületén az írásjelek és/vagy ábrázolások láthatóvá válnak.

A szigetelőanyag-csík megfelelő méretű táblákra történő feldarabolásához ismeretes, hogy a gyártósor környékén megfelelő fűrészelőberendezéseket helyeznek el. Ezek lehetnek körfűrészek vagy szalagfűrészek, amelyek az alkalmazott anyagoktól függően kerülnek alkalmazásra. Ilyen kialakítású fűrészekkel azonban csak egyenes vágásokat lehet végezni.

A technika jelenlegi állásából kiindulva a találmány feladatának tekinti olyan eljárás kidolgozását, melynek segítségével a jelölések felvitele és/vagy a szigetelőanyag felvágása egyszerűbben és alacsonyabb költséggel, ugyanakkor bonyolult jelölések és/vagy az egyenestől eltérő vágási alakzatokkal válik lehetségessé. A megoldást erre a feladatra a lézersugár adja meg, mert a jelöléseket az eddig használatos technikáktól és eljárásoktól eltérően legalább egy lézersugár segítségével égetik be a szigetelőanyag felületébe.

Ennél az eljárásnál fontos előny, hogy a lézersugár nagyon könnyedén irányítható és pontosan vezérelhető, ezáltal a szigetelőanyag adottságainak megfelelően állítható be.

A találmánynak megfelelő eljárással lehet feldolgozni a szerves rostokat, illetve szerves kötőanyaggal összetartott szervetlen szálakat, mint például üveggyapotot vagy szerves alkotórészeket tartalmazó szigetelőanyagokat, amelyek hőenergia behatására képesek formájukat vagy színüket megváltoztatni, ilyen például a keményhabból készült szigetelőanyag. A felületen a jelzések és ábrák elszíneződés vagy felületi felhólyagzás, illetve részbeni zsugorodás, valamint a felület mélyedéseinek megolvadása hatására rajzolódnak ki. A találmány által alkalmazott eljárás különösen alkalmas az

1. igénypont főfogalmában megnevezett szigetelőanyagok megmunkálására.

Megszakítás nélküli gyártási folyamat esetében a szigetelőanyagot szalag formájában vezetik a lézersugárhoz, a folyamatos gyártás megtartása érdekében. De megvan annak a lehetősége is, hogy a lézersugárral való megmunkálás a már legyártásra került szigetelőanyagok, mint például táblák, csőhéjak, szegmensek vagy egyéb alaktestek esetében is kivitelezhető legyen. A megmunkálandó alaktestek beadagolása a lézersugár-berendezésbe történhet kézi vagy automatikus módszerrel is. A szigetelőanyag folyamatos megmunkálása általában nem történik meg, inkább jellemző az egyes alaktestek, mint például csőhéjak, táblák és hasonlók egyenkénti megmunkálása.

A találmány egy másik jellemzője, hogy a lézersugárral a szigetelőanyagot, leginkább is a csíkot egységekre, táblákra osztja fel. Ezzel a kivitelezéssel lehetőség adódik a szigetelőanyag-csíkoknak nem csupán jelzésekkel történő ellátása, hanem egyazon berendezéssel a szigetelőanyag-csíkok táblákra történő feldarabolása is. Ezáltal magas beruházási kiadások takaríthatok meg a termelősor kialakítása közben. Mindazáltal előnyként mutatkozik, hogy a kevesebb mechanikus alkotórészekből, a szokványos komponensekkel szem2

HU 223 652 Bl ben, kialakított lézersugár-berendezés sokkal kevesebb ráfordítással karbantartható.

A lézersugarat létrehozó lézer leginkább hosszanti, kereszt és/vagy a szigetelőanyag felületéhez viszonyított irányában, esetleg szögállásában kerül mozgatásra. A lézersugár a három főtengely irányában forgatható tükrön és egy lencserendszeren keresztül vetül a szigetelőanyag felületére. A tükör mozgatását elektromosan meghajtott szervomotorok végzik, amelyek a meghajtójeleiket egy szabályozókészülékből kapják. A szabályozókészülék egy adatfeldolgozó berendezéssel van összekötve, amelybe különböző, a szigetelőanyagokkal kapcsolatos jelzések és jelölési elhelyezésekre vonatkozó adatok vannak betáplálva. Ezek az adatok szolgálnak a lézersugár mozgásának a vezérlésére, valamint az intenzitása mértékének szabályozására. Alternatív megoldás lehet, hogy a lézersugár előállítására szolgáló berendezés a hozzákapcsolt optikával együtt a három tértengely irányában mozgatható legyen. A lézersugár kötetlen irányaiból fakad, hogy számtalan jelzés és a legkülönbözőbb alakú vágások lehetségesek. Adott a lehetőség az összes szám és betű, valamint ábrák számológép pontosságú és variálható felvitelére. Továbbá előnyt jelent, hogy olyan kőzetgyapot táblák előállítása is lehetségessé válik, amelyeknek egymással szemben lévő oldalaiknak az egyenes vonaltól eltérő irányban futó szélei vannak. így lehetségessé válik például a fogyasztók igényeit messzemenően kielégítő formák, mint a félkörívben behajló szélek kialakítása is.

A lézersugár előállítása egy szilárd test vagy üveglézer-készülékkel történik, leginkább is CO₂-lézer segítségével. A lézersugár fény teljesítménye a szükséges anyagváltozások függvényében azok intenzitásának és nagyságának megfelelően, különösen jelölések esetében, az optikai berendezéseken keresztül kerül beállításra. Leginkább a lézersugárnak az anyag felületéhez képest történő különböző sebességgel való mozgatásával dolgoznak. A relatív mozgatási sebesség például 5 m/s lehet.

A találmány egy másik jellemzője, hogy a lézer a szalag mozgási irányával megegyezően, de a szállítási sebességnél nagyobb sebességgel, legelőnyösebben 5 m/s-mal mozog. A megnövelt sebességre a széles körű jelzések, mint betűk, számok és ábrák felvitele miatt van szükség, hogy a szállított anyag meghatározott útvonalán a jelzés felvihetővé váljon. A szalag részekre történő felosztása, felvágása alatt a lézersugár sebessége megegyezik a szállított anyag sebességével, ezzel biztosítva, hogy a vágással a vágási felületen kialakított vonal egyenes legyen.

A találmány egy másik jellemzője, hogy a lézersugár mozgása és/vagy teljesítménye egy számítógép segítségével van vezérelve és szabályozva, valamint az ehhez szükséges bejövőjeleket legfőképpen az előállító egység vezérléséből kapja. A gyártó- és jelölésfelvivő, valamint a vágóvezérlések ilyen módon történő összekapcsolásával előnyösen érhető el, hogy a vevőkör elvárásainak a legjobban megfelelve egyszerű és megbízható módon lehessen a terméket előállítani.

A találmány megvalósítási példájában a keményítőkemencéből kijövő, bizonyos vastagságú és anyagsűrűségű kőzetgyapotot egy jelölésfelvivő és vágóberendezésbe viszik. A jelölő- és vágóberendezés egy 1500 W-ig variálható teljesítményű, valamint 1-12 pm, leginkább is 9-12 pm hullámhosszú COlézerrel van felszerelve. A lézersugár egy irányítótükör segítségével kerül a kőzetgyapot felületére. Alternatív megoldásként lehetséges, hogy a lézersugarat előállító lézerberendezést egy duplán keresztirányban motorral mozgatható kulisszán a kőzetgyapot fölött helyezik el. A lézerberendezés ezenfelül csuklósán csapágyazottan mozgatható, s így a lézerberendezés által előállított lézersugár a függőlegeshez képest elmozgatható, és a megfelelő szögben a kőzetgyapotra irányítható.

Az előzőeken túl a lézersugár elektronikusan állítható optikai berendezésekkel, mint például lencsék, lencserendszerek, optikailag hatásos rácsok vagy tükrök segítségével a kívánt módon eltéríthető, és ezáltal a megjelölendő felületre irányítható. Az optikai segédberendezéseknek és ezeknek a megjelölendő felülethez viszonyított távolságának, variálhatóságának a lézersugár hajlásszögének és intenzitásának köszönhetően a jelölés szélessége és hatékonysága változtatható.

A lézernek a duplakereszt-kulisszán való elhelyezése esetén az első lépés, hogy a lézersugarat a kőzetgyapot felületére merőlegesen kell beállítani. A duplakeresztkulissza egy számítógéppel van összekötve, mert a duplakereszt-kulissza vezérlése ennek segítségével történik. A számítógép a duplakereszt-kulissza vezérléséhez szükséges adatokat egy feladatbankból kapja, amelybe a legyártandó kőzetgyapot táblák mennyiségének és fajtájának adatai vannak betáplálva.

A kőzetgyapot csík a jelölő- és vágóberendezés részéhez érkezik, miközben a jelölő- és a vágóberendezés maximális állásában az odaérkező kőzetgyapot csík irányába áll. Közvetlenül, hogy a kőzetgyapot csík elérkezik a jelölő-, illetve a vágóberendezéshez, a berendezés azonnal elkezdi a jelöléseket a kőzetgyapot csík felületére felvinni. Eközben a jelölő- és vágóberendezés a kőzetgyapot szállítási irányának megfelelően halad. Mihelyt a jelölések teljes mértékben elkészültek, a jelölőés vágóberendezés azonnal a kijelölt vágópozícióba megy át, és a már jelölésekkel ellátott kőzetgyapot csíkot egy táblányival megrövidíti. Ezt követően a további kőzetgyapotrészt jelöli meg és vágja le a berendezés.

A lézer eljárási sebessége itt jóval nagyobb, mint az anyagszállítási sebesség. Mindeközben a lézer teljesítménye a jelölés és vágási procedúra függvényében automatikusan kerül beállításra. A jelölés végzéséhez 250 mW kerül beállításra, a vágási eljáráshoz 1500 W szükséges.

A jelöléshez a lézer alacsony teljesítménnyel a szigetelőanyag felületére rávezeti a betűkből vagy ábrákból álló jelöléseket. Eközben e lézerenergia által a kőzetgyapotban lévő kötőanyag viszonylag szűk területen elszíneződik, miáltal a szigetelőanyag-csíkon a felirat láthatóvá válik. Ez után megemelkedik a lézer teljesítménye, hogy különböző vágásokat, leginkább egyenes vonalúakat lehessen készíteni. Megvan a lehe3

HU 223 652 Β1 tősége annak is, hogy a lézer energiája oly módon kerüljön megemelésre, hogy a lézersugár a kőzetgyapotba csak bizonyos mélységig vágjon bele.

A kőzetgyapot táblák szélei a lézersugár döntésével ferdén, vagy egyéb más kívánt alakra vagy formára is levághatóak.

Claims (14)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás szerves és/vagy szervetlen anyagú rostokból, mint például szerves vagy szervetlen kötőanyaggal ellátott üveg- és/vagy kerámiarostokból álló, szigetelőanyagok előállítására, miközben a kötőanyagba hőaktív alkotórészek, leginkább is pigmentek beadagolására kerül sor, előnyösen műanyag keményhabok, mint például expandált vagy extrudált polisztirol, fenolgyanta, poliuretánhab és/vagy sejtbeton, ásványhab, habüveg, zsugorüveg, habosított vízüveg vagy hasonló, parciálisán elszíneződő és/vagy felpuffadó olvadékok, miközben a szigetelőanyag a hőenergia hatására a színét és formáját megváltoztatja, továbbá egyik felülete, leginkább is egyik nagy felső felülete a termékjelzés és/vagy a vágássegédlet elhelyezésére szolgál, azzal jellemezve, hogy a szigetelőanyagot legalább egy lézersugárral érintkeztetjük, amelyik a jelzéseket a szigetelőanyag felületébe beégeti.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szigetelőanyagot csík alakban juttatjuk a lézerhez.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont egyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a lézersugárral a szigetelőanyagot részekre, leginkább táblákra osztjuk fel.
4. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a lézersugár az elektronikusan állítható optikus berendezéssel, hossz-, kereszt- és/vagy távolsági irányban és/vagy szögállásban irányítjuk a kőzetgyapot csík felületére.
5. 5. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a lézersugár szélességében és/vagy intenzitásában megváltoztatjuk.
6. 6. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a lézersugarat előállító lézerberendezés hossz-, kereszt- és/vagy a szigetelőanyaghoz viszonyított távolsági irányában, ugyanakkor szögállásban is mozgatható.
7. 7. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a lézersugarat egy szilárd anyag vagy gázlézer, de leginkább egy CO-lézerrel állítjuk elő.
8. 8. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a lézersugár teljesítményét az anyagváltozások nagysági és intenzitási függvényében állítjuk be.
9. 9. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a jelöléseket kontúrokként alakítjuk ki.
10. 10. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a lézersugarat a szállítási sebességgel szemben nagyobb sebességgel, leginkább 5 m/s-mal mozgathatjuk.
11. 11. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a lézersugárral a szigetelőanyagban a szervetlen kötőanyagot és/vagy pigmenteket a hőenergia hatására színtelenítjük.
12. 12. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a lézersugár mozgatási sebességét a szigetelőanyag-csík feldarabolása közben a szállítás irányával és a szigetelőanyag szállítási sebességével megegyezően alakítjuk ki.
13. 13. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a számítógéppel vezérelt lézersugár mozgásához és/vagy teljesítményéhez szükséges bemeneti jeleket a gyártásvezérléstől, de legfőképpen a feladatbankból juttatjuk.
14. 14. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a keményhabból készült szigetelőanyagokra a lézerrel a felület színváltoztatásával vagy részleges zsugorításával, illetve olvasztásával visszük fel a jelölést.