HU225208B1

HU225208B1 - Eljárás és berendezés ásványi rostlemez elõállítására

Info

Publication number: HU225208B1
Application number: HU0200479A
Authority: HU
Inventors: Bent Jacobsen; Peter Wyss; Fredy Zimmermann
Original assignee: Rockwool Int
Priority date: 1996-03-25
Filing date: 1997-03-24
Publication date: 2006-08-28
Also published as: EP0889981B1; EA199800855A1; EP1942217A2; HUP0001326A2; EP1111113A2; SK286867B6; PL184688B1; PL186337B1; HUP0001326A3; SK283915B6; SI1111113T1; EP1111113A3; ATE209715T1; SI0889981T1; DE69708613D1; CZ291473B6; EP0889981A1; DE69738694D1; HU223013B1; HU0200479D0

Description

A találmány tárgya eljárás és berendezés ásványi rostlemez előállítására. Ásványi rostlemezek előállítására a kutatók különféle javított eljárásokat dolgoztak ki az utóbbi években. Az ásványi rostlemezek tulajdonságainak lényeges javulása érhető el a gyártási eljárás során, például a szálak újrarendezésével úgy, hogy azok a lemez nagy felületeire túlnyomórészt merőlegesen helyezkedjenek el. Ennek eredményeként ugyanis jelentősen megnövelhető a lemez síkjára merőleges irányú nyomószilárdság és húzószilárdság.

Különféle eljárások ismeretesek, melyekkel a szálakat átrendezik úgy, hogy a termék redőzött konfigurációt kap, és a termék jobb megjelenését a végtermék gyakorlatilag ránc-, illetőleg redőmentesítésével érik el. Különféle javított eljárások ismertek, amelyeknél a szálas nemezt hosszanti irányban összenyomják, redőzött vagy lényegileg ránctalan terméket kialakítva. Ilyen eljárások ismerhetők meg például a DE-A-1,635,620, az EP 133,083, az US 4,567,078 szabadalmi leírásokból, valamint a WO91/14816 és a WO94/16164 számú nemzetközi közzétételi iratból.

Ismert az eljárás, például a CA-A-1057183 és az EP-A-277 500 számú szabadalmi leírásokból, amely szerint egy szövedéket vastagságirányban felhasítanak alapszövedékekre, ezek egyikét összenyomják, majd újra egyesítik és keményítik. Ezek az eljárások számos hátránnyal rendelkeznek. Például az alapszövedék gyakran csak annyira van előnyomva, hogy a végtermék viszonylag alacsony nyomószilárdsággal bír. Hátrány még az is, hogy az alaprétegnél csak enyhe tömörítés történik és lényegileg nem történik meg a szálak újrarendezése.

A W088/00265, a WO92/13150 és a WO94/16162 számú közzétételi iratban ismertetettek szerint a szövedéket hosszirányban összenyomják, mielőtt két rétegre hasítják.

Az egyik ilyen eljárás a DE-A-1 635 620 számú szabadalmi leírásban van ismertetve. Ebből a leírásból és a csatolt rajzokból nyilvánvaló, hogy a hosszanti összenyomás mértéke elég kicsi (a példákban maximum 35%) és hogy ez társulhat a hosszanti összenyomás során fellépő enyhe vastagságnövekedéssel.

Számos eljárásban, ahol hosszanti összenyomást alkalmaznak, jelentős mértékű vastagsági összenyomást is végeznek a hosszanti összenyomás után és a végső keményítős előtt. Például az EP 133 083 számú szabadalmi leírás szerint a szövedéket több fokozatban jelentős hosszanti összenyomásnak vetik alá és ezután, a kezelőkemencébe való belépés előtt vastagsági összenyomást végeznek. A kapott termék lényegileg izotróp szálelrendeződést mutat.

Más eljárások szerint a hosszanti összenyomást úgy hajtják végre, hogy elkerüljék a ráncosodást, ilyen eljárásokat ismertetnek például az US 4 567 078 számú, valamint a WO 91/14816 és a WO 94/16164 számú szabadalmi leírásokban.

Kívánatos lenne olyan hosszanti összenyomási eljárás kifejlesztése, amelynek során megakadályozzuk a kiindulási szövedék jelentős ráncosodását és a tulajdonságok lényeges javulása következne be, összehasonlítva azokkal az eredményekkel, amiket a jelenleg ismert hosszanti összenyomási eljárásokkal lehet elérni. Részletesebben, kívánatos lenne olyan ásványszálas lemezek előállítása, melyek javított fizikai tulajdonságokkal, éspedig jobb összenyomási és/vagy húzószilárdsággal rendelkeznek, továbbá jobb szigetelési értékeket mutatnak. Különösen kívánatos a jobb eredményeket csökkentett anyagi ráfordításokkal elérni, így célszerű lenne a szálak mennyiségének csökkentése, valamint lehetőség szerint kevesebb kötőanyag felhasználása.

A találmány értelmében kidolgoztunk egy folyamatos eljárást két- vagy többréteges ragasztott ásványszálas lemezek előállítására ásványszálas nemezből, a nemeznek egy 19 első szállító-összenyomó egységben történő hosszirányú előnyomásával, a 20 előnyomott nemeznek egy 41 szétválasztóeszközbe való betáplálásával, majd a 20 nemeznek két vagy több 43, 45 alapszövedékre való szétválasztásával, ezt követően legalább egy 45 alapszövedéknek vastagságirányban történő összenyomásával, majd a 43, 45' alapszövedékek 23 második szállítóeszközzel történő egyesítésével és továbbításával egy 25 kezelőkemencéhez, amelyben a 20 nemezt összeragasztjuk, olyan módon végrehajtva az eljárást, hogy a 49, 50, 51, 59, 61, 63, 65 kitérést megakadályozó eszközökkel megakadályozzuk a 43, 45 feszített alapszövedékek kitérését a 19 összenyomó egység és a 25 kezelőkemence között.

A fentiek szerint eljárva a találmány szerinti eljárásban, a vastagságirányban és hosszirányban összenyomott 20 nemezt a nagyobb felületekkel párhuzamosan két vagy több 43, 45 alapszövedékre osztjuk, miközben, hogy megelőzzünk minden vastagságirányú deformációt, minden 43, 45 alapszövedéket a szemközti nagy felületnél tartunk. A 43, 45 alapszövedékek legalább egyikét vastagság- és/vagy hosszirányban összenyomjuk, majd a 43, 45' alapszövedékeket egyesítjük és ezt követően összekötjük. Ezzel az eljárással többrétegű termékek állíthatók elő.

Annak ellenére, hogy a 43, 45 alapszövedékek tapadása a kötőanyag keményedése következtében általában kielégítő, a 43, 45 alapszövedékek érintkezési felületeit egyesítés előtt kötőanyaggal bepermetezhetjük vagy impregnálhatjuk. A megfelelő módon együtt tartott egyesített 43, 45’ alapszövedékeket újra összenyomhatjuk vastagságirányban. Előnyös azonban, ha a 43, 45 alapszövedékeket összeragasztás előtt hosszirányban összenyomjuk. A hosszirányú összenyomást 1,1:1 és maximálisan 2:1 közötti mértékben hajthatjuk végre. Az érintkezőfelületek mértékét egy végső hosszirányú összenyomással megnövelhetjük, így a 43, 45’ alapszövedékek közötti kötés megerősödik.

A találmány értelmében létrehoztunk egy új berendezést is ragasztott ásványszálas lemez folyamatos előállítására ásványszálas nemezből, amely berendezés tartalmaz az F szállítás irányában egymást követően elrendezett előnyomó eszközöket (27, 29), első szállítóeszközt (19), egy nemezszétválasztó eszközt (41), tartalmaz a legalább egy alapszövedéket vastag2

HU 225 208 Β1 ságirányban összenyomó eszközt (53, 54), második szállítóeszközt (23), van továbbá a hosszanti irányban összenyomott és egyesített alapszövedékeket hőkezeléssel összeragasztó kezelőkemencéje (25), oly módon, hogy az első szállítóeszköz (19) egy összenyomó eszközt alkot, amely legalább két, az F szállítás irányában egymás után elhelyezett konvejorpárt (31, 33, 35, 37) és a feszített alapszövedékeknek (43, 45) a szállító-összenyomó egység (19) és a kezelőkemence (25) közötti kitérését megakadályozó eszközöket (49, 50, 51, 59, 61, 63, 65) tartalmaz.

A találmány szerinti eljárás és berendezés alapvetően abban különbözik az ismert eljárásoktól és berendezésektől, hogy az előnyomott szövedéket vastagság- és/vagy hosszanti irányban újra összenyomjuk egy 19 összenyomó egységben, úgyhogy a létrehozott 43, 45 alapszövedékek a szétválasztásuk előtt már viszonylag nagy sűrűséggel és különféle szálszerkezetekkel rendelkeznek. Ennek előnye például a kétrétegű lemezeknél az, hogy a kisebb sűrűségű réteg a nagyobb felületekre merőleges irányban jobb nyomószilárdságú és húzószilárdságú, szemben a hagyományos lemezekkel. A fentiekből az következik, hogy összehasonlítva az ismert eljárásokkal, a találmány szerinti eljárással csökkentett anyagfelhasználásnál így kisebb szálmennyiség mellett különleges húzó- és nyomószilárdság érhető el. Annak érdekében, hogy a feszített nemezszövedékek ne térjenek ki vagy ne gyűrődjenek a 19 nyomóegység és a 25 kezelőkemence között, előnyösen megfelelő 49, 50, 51, 59, 61, 63, 65 leszorítóeszközöket és/vagy konvejorokat alkalmazunk a nemezszövedékeknek a nagy felületeknél való tartásához.

Annak érdekében, hogy nagyon tömör felső réteget alakítsunk ki, a 43, 45 széthasított alapszövedékeknek legalább a 45 egyikét vastagságirányban összenyomhatjuk, ezzel nagyobb átütési szilárdság érhető el. A vastagságirányban összenyomott alapszövedéket hosszanti irányban is összenyomhatjuk. Az újrarendezett szálas lemez vastagságirányú lapítása szükségessé teheti a létrejövő nyúlás kompenzálását.

A 43, 45 alapszövedékek közötti kötés javítása céljából a 43, 45 alapszövedékek érintkezési felületeit az egyesítés előtt kiegészítő ragasztóanyaggal láthatjuk el. Számos esetben azonban a kezdetkor a szálakra felvitt kötőanyag mennyisége már elegendő ahhoz, hogy annak hőkezelésével jó kötést érjünk el a 43, 45 alapszövedékek között. A 43, 45 alapszövedékek közötti kötés javításának másik lehetősége, hogy az egyesített 43, 45 alapszövedéket hőkezelés előtt hosszanti irányban összenyomjuk. A 43, 45 szövedékeknek, például 1,1:1 és maximum 2:1 közötti arányban történő összehúzásával az érintkezési felületek megnövelhetők és ezzel a 43, 45 rétegek között jobb kötés érhető el.

A két- vagy többrétegű termékek folyamatos gyártásának egyik problémája, hogy az alkalmazott szalagkés elszennyeződhet a szálakhoz tapadt ragasztóanyagtól. Ezért az eljárás egyik előnyös változatánál javasolt a 41 szétválasztókészülék folyamatos tisztítása. Ezt például úgy valósítjuk meg, hogy oldószer-, például vízsugarat irányítunk a szalagkés vágóélére.

A hosszanti összenyomást előnyösen úgy végezzük, hogy a nemezt áteresztjük egy 19 összenyomó egységen, amely több 31, 33, 35, 37 konvejorpárt tartalmaz az F szállítási irányban egymás után elhelyezve úgy, hogy legalább az egyik 31,33, 35, 37 konvejorpár sebessége kisebb legyen, mint az előtte lévő konvejorpáré. Előnyösen, a 20 előnyomott nemez hosszanti irányban történő összenyomását legalább egy fokozatban végezzük. A hosszanti összenyomás lehetővé teszi a szálak olyan újrarendeződését, aminek következtében különösen a nyomószilárdság és a nagy felületekre merőleges irányú húzószilárdság javul. A szálstruktúra optimalizálásának eredményeként lehetséges a felhasznált anyagi források csökkentése.

Olyan termékek gyártásánál, melyek redőzött szálstruktúrával rendelkeznek, előnyös, ha a 31, 33, 35, 37 konvejorpárok átellenes konvejorainak távközét úgy állítjuk be, hogy az a következő konvejorpár távközének 0,5-0,1-szerese legyen, a 31, 33, 35, 37 két konvejorpár által meghatározott szállítási pálya lényegileg egy vonalban legyen, és legalább a közvetlenül egymás után következő két konvejorpár kerületi sebessége kisebb legyen, mint az előző konvejorpár kerületi sebessége. Ilyen módon lehetséges ráncos szálstruktúrával rendelkező nemezszövedék készítése (2. ábra).

A 19 összenyomó egységbe való belépés előtt a nemez előnyösen már körülbelül a késztermék névleges vastagságának 0,8-1,5-szeresére, előnyösen 0,9-1,3-szeresére, legelőnyösebben a névleges vastagságra van összenyomva, úgyhogy lényegileg csak egy hosszanti összenyomást kell végrehajtani a 19 összenyomó egység 31, 33, 35, 37 konvejoraival. A hosszanti összenyomást egy folyamatos összenyomó zónában hajtjuk végre, amelyben a termék névleges vastagságát megtartjuk. Meglepő módon igen homogén bruttó sűrűség érhető el, ha a 19 összenyomó egység előtt a nemezt előzetesen összenyomjuk a végtermék névleges vastagságára és azt ezután már csak hosszanti irányban kell összenyomni. Az ásványszálas nemezt előnyösen 2-10 közötti, kedvezően 2,5-5 közötti, legelőnyösebben körülbelül 2,5-3,5 közötti faktorral nyomjuk össze hosszirányban. Bizonyos esetekben, például ha a végtermék alsó alapszövedékének sűrűsége kisebb, mint 100 kg/m³, egyidejű hosszanti és vastagsági összenyomás javasolható. A vastagsági összenyomás foka előnyösen 2-nél kisebb, célszerűen 1,5-nél kisebb.

A 19 összenyomó egység konvejorjai általában hevederes konvejorok lehetnek, azonban egy különösen előnyös kiviteli alaknál a konvejorok görgős konvejorokként lehetnek kialakítva. A hevederes konvejorokkal szemben a görgős konvejorok előnye, hogy az összenyomás! művelet során a görgők hatására a 20 nemez ismételten kinyúlik és összenyomódik. Ennek eredményeként a termék meglepően igen homogén bruttó mikrosűrűséggel (sűrűségeloszlás kis térfogategységekben) és igen jó mechanikai tulajdonságokkal, így nyo3

HU 225 208 Β1 mó-, húzó- és átütési szilárdsággal rendelkezik, és szignifikánsan kisebb tömegű a hagyományos ilyen termékekkel összehasonlítva. A szálak egyenletesen nemezelődöttek és kitüntetett szálirányítottság egyáltalán nem észlelhető (11. ábra). Felnagyított skálán nézve azt találtuk, hogy a rendszertelenül orientálódott szálak egy része redős, hullámos pálya szerint rendeződik. Az ilyen szálstruktúratípust redős, hullámos szálstruktúrának nevezzük. A görgőknek köszönhető másik kívánatos hatás a 20 nemezszövedék tömörsége.

Jóllehet az egyes görgők mindegyike külön-külön szabályozható, egy különösen előnyös kiviteli alaknál mindegyik görgős konvejor két átellenes, legalább két görgőből álló görgőcsoportot tartalmaz, és a konvejorok görgői azonos kerületi sebességgel vannak hajtva. Mivel a görgők legalább két görgőből álló csoportokban vannak elhelyezve, a 19 összenyomó egység és annak szabályozása igen leegyszerűsödött.

Előnyösen eljárva a 20 nemezt a szállítás F irányában megfeszítjük a 41 szétválasztókészülék előtt. A 20 nemez kinyújtása megakadályozhatja a nemezszövedék nemkívánatos ráncosodását vagy kitérését a 19 összenyomó egységtől a 41 szétválasztókészülék felé haladásakor.

A nemez állhat üveggyapotból, kőgyapotból vagy más szintetikus szálakból. Előnyösen azonban a nemez elsősorban kőgyapot szálakból áll és kezeletlen kötőanyagot tartalmaz. A kötőanyag-tartalom 0,7 és 4 tömegszázalék közötti lehet. A kötőanyag előnyösen a 25 kezelőkemencében hőkezelhető. A nemez összekötését azonban végezhetjük tűzéssel vagy fűzéssel is.

Célszerűen körülbelül 0,3 mm és 50 mm közötti, előnyösen 0,5 mm és 15 mm közötti átlagos szálhosszúságú és körülbelül 1 pm és 12 pm közötti, előnyösen 3 pm és 8 pm közötti vastagságú ásványszálakat használunk. Lehetséges azonban körülbelül 1 mm és 10 mm közötti, előnyösen 2 mm és 6 mm közötti átlagos szálhosszúságú és körülbelül 2 pm és 10 pm, előnyösen körülbelül 3 pm és 7 pm közötti átlagos vastagságú ásványszálak használata is. Az üvegszálaknál rendszerint rövidebb kőgyapot szálak átlagos hossza 2 mm és 4 mm közötti, átlagos átmérőjük pedig 3 pm és 4 pm között van.

A 20 nemeznek a konvejorra történő lerakása során a szálak uralkodó irányítottsága megváltozik, vagy részben kiegyenlítődik. Ezt például egy elfordítóelem segítségével érhetjük el, amely az F szállítási irányhoz képest szögben lengőmozgást végez, vagy alkalmazhatunk egy levegőfüggönyt is. A 20 nemez sűrűségeloszlása ezzel javul és megváltozik a szálirányítottság, ami előnyösen hat a végtermék mechanikai tulajdonságaira.

A 20 primer nemezt előnyösen rétegekben rakjuk le a szállítószalagra egy lengőszalag segítségével, amely a szállítás F irányához mérten szög alatt végzi lengését. Ilyen módon a szálak részben újrarendeződnek, így a gyűjtőszalagra lerakott nemez homogenitása (keresztirányú eloszlása) javul.

Általában 2 és körülbelül 60 közötti, előnyösen 2 és 40-50 közötti réteg rakható le egymásra. Ez a szálak valamelyes újrarendeződését eredményezi.

A 20 nemez elhajolhat keresztben az F szállítási irányra, ezzel egyidejűleg összenyomás, pontosabban hosszirányú összenyomás történhet.

A találmány oltalmi körébe tartozik továbbá a berendezés ragasztott ásványszálas lemez folyamatos előállítására ásványszálas nemezből. A találmány szerinti berendezés tartalmaz az F szállítás irányában egymást követően elrendezett előnyomó eszközöket (27, 29), első szállítóeszközt (19), egy nemezszétválasztó eszközt (41), tartalmaz a legalább egy alapszövedéket vastagságirányban összenyomó eszközt (53, 54), második szállítóeszközt (23), van továbbá a hosszanti irányban összenyomott és egyesített alapszövedékeket hőkezeléssel összeragasztó kezelőkemencéje (25), olyan módon, hogy az első szállítóeszköz (19) egy összenyomó eszközt alkot, amely legalább két, az F szállítás irányában egymás után elhelyezett konvejorpárt (31, 33, 35, 37) és a feszített alapszövedékeknek (43, 45) a szállító-összenyomó egység (19) és a kezelőkemence (25) közötti kitérését megakadályozó eszközöket (49, 50, 51,59, 61,63, 65) tartalmaz.

A találmány szerinti berendezésre jellemző az is, hogy van egy járulékos összenyomó egysége a 19 előnyomó fokozat és a 41 szétválasztóeszköz között a nemez további összenyomásához vastagsági és/vagy hosszanti irányban, közelebbről hosszanti irányban, valamint a szálak átrendezéséhez. Szállítószalagok vannak alkalmazva a kapott szálstruktúra fenntartásához, valamint a feszített nemez kihajlásának vagy kitérésének megakadályozásához.

A találmány szerinti berendezés egy előnyös megvalósítási formáját az jellemzi, hogy a 49, 50, 51, 59,61, 63, 65 terelőeszközök a 41 szétválasztókészüléktől a legalább egy 45 alapszövedék összenyomására szolgáló eszközig és a 41 szétválasztókészüléktől a 23 második szállítóeszközig terjedően helyezkednek el.

A találmány szerinti berendezés egy másik előnyös megvalósítási formáját az jellemzi, hogy a 49, 50, 51, 59, 61, 63, 65 terelőeszközök hevederek, láncok, görgőrendszerek vagy vezetőlapok közül választottak lehetnek.

A találmány szerinti berendezés további előnyös megvalósítási formáját az jellemzi, hogy rendelkezik a 43,45 alapszövedékeket az egyesítés előtt kötőanyaggal ellátó 57 eszközökkel.

A találmány szerinti berendezés egy még további előnyös megvalósítási formáját az jellemzi, hogy a 41 szétválasztókészülék szalagkésből vagy szalagfűrészből áll.

A találmány szerinti berendezés egy szintén előnyös megvalósítási formáját az jellemzi, hogy van egy, a szalagkés vagy a szalagfűrész folyamatos tisztítására szolgáló tisztítóeszköze.

Végül, a találmány szerinti berendezés egy másik előnyös megvalósítási formáját az jellemzi, hogy legalább egy 41 szétválasztókészülék és az azt követő 49 leszorítókészülék függőlegesen beállítható a 21 rétegesítőegység régiójában.

Egy előnyös, példaszerű kiviteli alaknál legalább a 41 szétválasztóeszköz és az azt követő leszorítóesz4

HU 225 208 Β1 köz egymástól függetlenül beállítható a szalag felületére merőleges irányban, a 21 rétegesítőegység régiójában, úgyhogy a berendezés választás szerint használható egyrétegű vagy többrétegű termékek előállításához.

A 45 legalább egy alapszövedék összenyomására szolgáló eszköz legalább két, egymástól függetlenül meghajtott 31, 33, 35, 37 konvejorpárt tartalmaz. Ilyen módon a hasított alapszövedék hosszirányban összenyomható. A 31, 33, 35, 37 konvejorpárok előnyösen görgős konvejorok, ahol a görgők távköze állítható. Ennek eredményeként az alapszövedékek vastagság- és hosszirányban összenyomhatók.

A 25 kezelőkemence előnyösen egy kikeményítőkemence, mely előtt hűthető etetőgörgők vannak elhelyezve. Ezen a módon megakadályozható a kötőanyagnak a görgőkhöz való ragadása és az eltömődés. Egy előnyös kiviteli alaknál a 41 szétválasztóeszköz és a 25 kezelőkemence közötti továbbítóeszköz kerületi sebessége, valamint a kezelőkemencében lévő konvejorheveder kerületi sebessége egyedileg állítható, úgyhogy például kompresszió vagy dekompresszió hozható létre a kikeményítőkemence előtt.

A hosszanti irányú előnyomást az EP-A-889 981 számú szabadalmi leírásban ismertetettek szerint hajthatjuk végre.

A találmány példaszerű kiviteli alakjait az alábbiakban ismertetjük részletesebben, a csatolt rajzok segítségével:

az 1. ábrán vastagságirányú összenyomással készült ásványgyapot termék látható, amelynél a szálak elhelyezkedése lényegileg párhuzamos a felülettel;

a 2. ábrán redőzött termék látható, amelynél a szálak többsége a felületekre merőlegesen helyezkedik el;

a 3. ábra egy kétrétegű terméket mutat be, ahol a felső réteg megnövelt sűrűségű;

a 4. ábrán egy gyakorlatilag homogén sűrűségű termék képe látható, rendezetlen szálirányítottsággal;

az 5. ábra olyan termék képe, ahol egy rendezetlen szálirányítottságú réteg egy megnövelt sűrűségű réteggel van kombinálva; a 6a. ábra folyamatos eljárással, folyamatos összenyomási zónában előállított egyrétegű ásványszálas lemez előállítására szolgáló berendezés szemléltetésére szolgál;

a 6b. ábrán szakaszos (egylépéses) eljárással dolgozó berendezés képe látható;

a 7a. ábra folyamatos eljárással, folyamatos összenyomási zónában előállított egyrétegű, vagy több, különböző sűrűségű rétegből álló ásványszálas lemez gyártására szolgáló berendezés vázlata;

a 7b. ábrán szakaszos (egylépéses) eljárással dolgozó berendezés képe látható;

a 8. ábra részletes elölnézetben szemlélteti a 19 összenyomó egységet;

a 9. ábrán a 8. ábra szerinti 19 összenyomó egység oldalnézeti rajza látható;

a 10. ábrán a 8. ábra szerinti 19 összenyomó egység felülnézeti rajza látható;

a 11a. ábra gyakorlatilag párhuzamos szálelrendezésű lemez törési zónáját szemlélteti;

a 11 b. és 11 c. ábra pedig a találmány szerinti eljárással készült lemez törési zónája a lemezsíkra merőlegesen végzett húzás után;

a 12. ábra kétrétegű lemez perspektivikus metszete, ahol a szálszerkezet nagyított léptékben látható; és a 13a-13e. ábrákon a szállítás F irányában egymás után elrendezett négy 31, 33, 35, 37 konvejorpár különféle elhelyezkedési lehetőségeit láthatjuk.

Az 1-5. ábrák a szigetelőlemezekben gyakran előforduló szálelrendeződéseket szemléltetik. A felülettel párhuzamosan elhelyezkedő szálakból álló lemezek (1. ábra) viszonylag gyenge mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek. Ezen hátrányok ellensúlyozására a szálakat gyakran kötőanyaggal erősítik meg és növelik a sűrűséget.

A felületre merőlegesen helyezkedő szálakat tartalmazó termékek állíthatók elő, ha az 1. ábrán látható lemezfajtát csíkokra vágják, a csíkokat 90°-kal elfordítják, majd összepréselik. A gyártásnak ez a módja bonyolult és ennek következtében gazdaságtalan. Egy másik gyártási módnál a bundát redőzik (redőzéses eljárás,

2. ábra). Az ilyen termékek a lemez síkjára merőlegesen lényegesen jobb nyomó- és húzószilárdsággal rendelkeznek, mint az 1. ábra szerinti lemezek. A redőzött szálakból álló lemezek hajlíthatók és ezért jól használhatók csövek szigeteléséhez, vagy hajlított felületek béleléséhez. Másrészt viszont hátrányos, hogy az ilyen termékek hajlamosak a redők mentén való hosszanti törésre és átütési szilárdságuk nem kielégítő. Másik hátrány az ilyen termékeknél, hogy viszonylag jelentős sűrűségi eltérések lehetnek a lemezen belül.

A 3. ábrán kétrétegű termék látható, ahol a felső réteg megnövelt sűrűségű. Az ilyen termékek olyan felhasználásra alkalmasak, ahol követelmény a nagyfokú járófelületi szilárdság és a fokozott kopásállóság. A felső réteg megnövelt sűrűségének eredményeként az átlagos sűrűség csökkenthető.

A 4. ábrán lényegileg izotróp szálelrendezésű terméket mutatunk be, gyakorlatilag rendezetlen szálirányokkal. Az ilyen termékek kiváló mechanikai tulajdonságúak, így nagy nyomó-, taposó- és átütési szilárdságot mutatnak, továbbá nagy húzószilárdsággal rendelkeznek a lemezsíkra merőleges irányban. Nem törnek, a hővezetésük pedig lényegileg azonos az 1. ábrán látott termékekével. Általában ezek a termékek könnyebbek, mint a velük összehasonlítható, lényegileg párhuzamos szálelrendezésű, hasonló vagy javított mechanikai tulajdonságokkal rendelkező termékek.

Az 5. ábrán olyan termék látható, amelyben a felső réteg megnövelt sűrűségének, valamint a 4. ábra szerinti szálelrendezésnek az előnyei vannak kombinálva.

HU 225 208 Β1

A jelen találmány célkitűzése, hogy tovább tökéletesítsük a 4. és 5. ábrán bemutatott termékek tulajdonságait.

A 6a. és 6b. ábrán bemutatott 11’ berendezés, amely a találmány szerinti megoldásban alkalmazható előpréselési eljárás végrehajtására szolgál, az F szállítási irányban egy 17’ előnyomó fokozatot, ezzel szomszédos 19’ javító- vagy összenyomó egységet tartalmaz, amely két 30 és 32 konvejorpárral rendelkezik a nemez összenyomásához, valamint tartalmaz egy 40 konvejort és egy 42 leszorítóhevedert, vannak továbbá 63, 65 kitérést megakadályozó eszközök az összenyomott nemeznek a 25 kezelőkemencéhez való szállítására. A 25 kezelőkemencében 67 és 67’ konvejorok vannak az összenyomott nemeznek a 25 kezelőkemencéhez való átszállítására és az átellenes nagy felületeknél tartásra a kötőanyag hőkezelése során.

A 17’ előnyomó fokozat egy 27 alsó konvejorból és egy 29 nyomószalagból áll. A 17' előnyomó fokozattal a primer nemezt, amit előnyösen rétegesen rakunk a 15 gyűjtőszalagra, előnyomjuk olyan mértékig, hogy a 20 nemez bevezethető legyen a 19’ összenyomó egységbe. Ebből a célból a 29 nyomószalagot magassági irányban állítani lehet.

A 19’ összenyomó egység 30 és 32 konvejorpárja 30’ és 30” felső görgőcsoportból, valamint alsó 32' és 32” görgőcsoportból áll, melyek mindegyike hat-hat 39 görgőt tartalmaz. A 30’, 30”; 32’, 32” felső és alsó görgőcsoport mindegyike külön hajtással van ellátva (ezek nincsenek részletesen feltüntetve) úgy, hogy a konvejorok különböző sebességgel hajthatók legyenek. A 30' és 32’ felső görgőcsoport magasságilag is állítható, ezáltal a 11 ’ berendezés különféle vastagságú termékek gyártásához használható. A 30’, 30”; 32’, 32” felső és alsó görgőcsoport előnyösen egyforma.

A találmány szerinti eljárás megvalósítása során a nemezt az előnyomó fokozatban körülbelül a végtermék névleges vastagságára előnyomjuk, majd hosszanti irányban egy konvejortérköznyivel összenyomjuk, ami körülbelül a késztermék névleges vastagságának felel meg. Ilyen körülmények között a 30 konvejorpárt egy első sebességgel, míg a 32 konvejorpárt egy második sebességgel hajtjuk, ez a második sebesség rendszerint nem nagyobb, mint az első sebesség fele, így ez sebességkülönbség a 20 nemez megfelelő hosszanti irányú összenyomását eredményezi. Elvileg egy másik konvejort is alkalmazhatunk annak érdekében, hogy a 20 nemezt kissé megnyújtsuk a hosszirányú összenyomás után. Ez az utóbbi műveleti lépés megakadályozza az erősen összenyomott nemez gyűrődését vagy felfelé való kitérését a 25 kezelőkemencébe való továbbításkor.

A 19 összenyomó egységet egy 40 konvejorszalag és egy 42 leszorítóheveder követi annak érdekében, hogy visszatartsa a 20 összenyomott nemez kitérését, azaz a 40 szállítószalagról való felpúposodását. A 42 leszorítóheveder egy csavarodásnak ellenálló, viszonylag nehéz heveder, amely a szállított nemezszövedéken helyezkedik el. A 42 heveder ezenkívül még súlyokkal is terhelhető. A 25 kezelőkemence előtt előnyösen hűthető 63 és 65 adagológörgők vannak alkalmazva. A 30’, 30”; 32’, 32” felső és alsó görgőcsoportok közötti távolság előnyösen körülbelül a végtermék névleges vastagságára állítható be. Ez azért előnyös, mert ha a 19 összenyomó egységben egyszer beállítottuk a szálirányítottságot, az többé nem fog megváltozni.

A 7. ábrán bemutatott 11 előnyomó berendezés alapvetően abban tér el a 6a. és 6b. ábra szerinti berendezéstől, hogy a 19 összenyomó egység négy, egyenként négy görgővel rendelkező konvejorból áll. Van továbbá egy 21 rétegesítőegység is, amely többrétegű lemezek gyártásánál alkalmazható, és elvileg a 6a. és 6b. ábrán látható 11’ berendezéssel együttesen is lehet használni. Az alább következő leírásban a megegyező alkatrészek jelölésére egyszerűség kedvéért ugyanazon hivatkozási jeleket alkalmaztuk, mint a 11’ berendezés ismertetésénél.

A 7a. és 7b. ábrán látható, ásványgyapot lemezek előállítására szolgáló 11 ’ berendezés lényegében az F szállítási irányban egymás után elrendezett 13 lengőszalagot és 15 gyűjtőszalagot tartalmazza a (részletesebben nem ábrázolt) szálelőállító egység által készített szálak lerakásához és fogadásához, továbbá van egy 17 előnyomó állomása és egy 19 összenyomó egysége a 20 nemez vagy bunda optimális szálirányítottsággal és homogenitással történő kialakításához. Az összenyomás optimalizálására szolgáló 19 összenyomó egységet egy tetszés szerinti 21 rétegesítőegység követi, ami többrétegű ásványszálas lemezek előállításához használható. A 21 rétegesítő-, azaz több réteget előállító egységet a 23 továbbítóeszköz követi, amely a 20 összenyomott nemezt két átellenes széles felületén összefogva tartja és beadagolja a 25 kezelőkemencébe.

Az előzőekben említett szálkészítő egység a szálak valamely ismert eljárással, például kaszkádfonásos eljárással történő folyamatos előállítására szolgál. Az így előállított „primer, elsődleges nemez”-nek is nevezhető szálakat a rajzon nem látható módon egy ragasztóanyaggal bepermetezzük és egy, a rajzon ugyancsak nem látható konvejor segítségével továbbítjuk a 13 lengőszalaghoz. Ez utóbbi 13 szalag a 15 gyűjtőszalag felett és előtt van elhelyezve és a 15 gyűjtőszalag haladási irányára keresztirányú lengést végez. A lengőmozgás ettől eltérő irányítottsága, azaz a szállítás irányában való lengőmozgás is lehetséges. Amint a 7. ábrán látható, az ingaszerű lengőmozgás következtében a 26 primer nemez az előrehaladó 15 gyűjtőszalagon átlapolt rétegekben rakódik le, a gyűjtőszalag sebességétől, valamint az ingamozgás frekvenciájától függően. Más eszközök, például gázfúvókák is alkalmazhatók arra, hogy a 15 gyűjtőszalagon a lehető legrendszertelenebb szálelrendeződés jöjjön létre. A 15 gyűjtőszalag előrehaladó mozgása következtében a szálak irányítottsága túlnyomóan a szállítás irányára mutató valamilyen szög alatti lesz. Az előzőekből láthatóan két, egymásra rakott nemezréteg szálai lényegileg egymást keresztező módon helyezkednek el.

A 17 előnyomó állomás egy alsó 27 szállítószalagot és egy 29 nyomószalagot tartalmaz. Az utóbbi magas6

HU 225 208 Β1 sági irányban beállítható, így a 26 primer nemez különböző mértékben előnyomható. A 17 előnyomó állomás részint előnyomást, részint bizonyos mértékű homogenizációt biztosít a viszonylag laza 20 nemeznek a összenyomó egységbe való bevezetése előtt. A 27 és 29 szalagok előnyösen független meghajtásúak, úgyhogy eltérő kerületi sebességekkel működtethetők.

A példa szerint bemutatott kiviteli alaknál a 19 optimalizáló- (előnyomó) egység több, 31, 33, 35 és 37 konvejorból, vagy konvejorpárból áll. Mindegyik 31, 33, 35 és 37 konvejorpárhoz egy-egy alsó és egy-egy felső görgőcsoport tartozik, melyeknek mindegyike négy 39 görgőből áll. Az egyes 3Γ, 31”; 33’, 33”; 35’, 35 és 37’, 37” görgőcsoportok közötti távolság beállítható. A görgőcsoportok egymáshoz képest lejtő helyzetben is elhelyezhetők, előnyösen az F továbbítás irányában. Ez az elhelyezés lehetővé teszi, hogy a 31, 33, 35 és 37 konvejorpáron való áthaladás során a nemezt vastagságirányban folyamatosan összenyomják, vagy megszüntessék a nyomást.

A nemez optimalizálásának számos különféle lehetősége van annak eredményeképpen, hogy állítható a szemközt elhelyezkedő görgőpárok közötti távolság és állítható a görgőpárok sebessége is. Ilyen módon a termék tulajdonságai is egészen különbözőek lehetnek. Ezen beállítási könnyítés következtében a szálszerkezet is szabályozhatóan optimalizált és például elkerülhető a nemkívánatos ráncosodás a nemez felületén.

Az első 31 konvejorpárnak legalább a 31” alsó és 31’ felső görgőcsoportjai magasságirányban állíthatók. Ez, ahogyan a 7. ábrán látható, lehetővé teszi a nemez hajlítását például annak érdekében, hogy sima és kompakt nemezfelszínt kapjunk.

A 31, 33, 35 és 37 konvejorpárok 31’, 31”; 33’, 33”; 35’, 35”; és 37’, 37” felső és alsó görgőcsoportjai a 7. ábrán nem részletezett külön meghajtással vannak ellátva. Az alkalmazott meghajtások egy adott nagyságrenden belül előnyösen fokozatmentesen változtathatók, úgyhogy például a felső és alsó görgőcsoportoknak egymástól eltérő kerületi sebessége lehet. A felső görgőcsoportnak egy kissé nagyobb kerületi sebességére van szükség akkor, ha az nem vízszintesen, hanem az alsó görgőcsoporthoz képest szög alatt van elhelyezve.

A 8-10. ábrákon példaképpen a 19 összenyomó egység kiviteli alakja látható, ahol a 3Γ, 31”; 33’, 33”; 35’, 35” és 37’, 37” görgőcsoportokból álló konvejorok 39 görgőkkel rendelkeznek és egy 71 tartókereten vannak elhelyezve. Mindegyik 39 görgő az egyik végénél 115 lánckerékkel van ellátva (10. ábra). Mind a négy vagy öt 39 görgőt nem ábrázolt hajtóláncok kötik össze, és így görgőcsoportot alkotnak. 117’, 117”, 117’”, 117””, 118’, 118”, 118’” és 118”” meghajtás van alkalmazva mindegyik görgőcsoporthoz.

Az első 31 konvejorpár felső 31’ és alsó 31” görgőcsoportja az F szállítási irányt tekintve („F” nyíl a 9. ábrán) függőlegesen állítható. A 31' felső görgőcsoport függőleges állítása 81 hajtóelem útján történik, amely a 73 és 73’ orsót hajtja a 77 és 77’ kardántengelyen át.

A 75 és 75’ orsókat a 79 és 79’ kardántengelyeken át hajtó 83 hajtóelem szolgál a 31 ” alsó görgőcsoport függőleges állításához.

A 31’, 31” görgőcsoporttól eltérően, a többi görgőcsoport helyzete vagy nem állítható (alsó görgőcsoport), vagy csak együttesen állítható (felső görgőcsoport). Amint ez a 8. és 9. ábrából jól látható, a 33”, 35” és 37” hátsó alsó három görgőcsoport az F szállítási irányban nézve egy 85 mozdulatlan állványon helyezkedik el, míg a 33', 35’ és 37’ felső három görgőcsoport egy 87 függőlegesen állítható kereten van elhelyezve. A 87 keret a 71 tartókeret felső részénél függőlegesen állítható. A 95, 95’, 97 és 97’ oszlopoknál lévő 93 egyenes vezetékek biztosítják a 87 keret függőleges megvezetését. A 103 hajtóelem, amely a 99, 99’, 101 és 101’ kardántengelyen keresztül a 89, 89’, 91 és 91’ orsókat hajtja, a 71 tartókereten párban elrendezve a 87 keret függőleges beállítására szolgál.

A 33’, 35’ és 37’ felső görgőcsoport, melyek közül az utolsónak ötödik 39 görgője is van, 105 tartósíneken van elhelyezve, mely 105 tartósín elfordíthatóan csatlakozik a 87 kerethez a 107 tengelycsap útján. A bemutatott példaképpen! kiviteli alaknál a 105 tartósíneknek az F szállítási irányban nézett elülső vége egy 109, 109’ további orsópárral a 87 függőlegesen állítható kerethez csatlakozik. A 109 és 109’ orsók állításával lehetővé válik a 105 tartósíneknek a vízszintes síkból való felfelé vagy lefelé történő elfordítása, ami által például lehetséges az F szállítási irányban lejtős pálya létrehozása. A109 és 109’ orsók is össze vannak kötve a 111 és 111’ kardántengelyek útján, úgyhogy elegendő a 113 meghajtás azok beállításához.

A 13a-13e. ábrák azt mutatják be vázlatosan, hogy milyen lehetőségek vannak a négy 31’, 31”; 33’, 33”; 35’, 35” és a 37’, 37” konvejorpár elvi elrendezésére. A 13b. és 13c. ábra szerinti elrendezések azonban nem alkalmazhatóak a 8-10. ábrák szerinti 19 összenyomó egységnél. A 31’, 31”; 33’, 33”; 35’, 35” és a 37’, 37” görgőcsoportnak a 13d. ábra szerinti elrendezése például akkor javasolt, ha könnyű termékeket kell gyártani.

A számos konvejorpárból álló 19 optimalizáló(összenyomó) egységet egy tetszés szerinti 21 rétegesítőegység követi, amely a bemutatott példaképpen! kiviteli alaknál egy kétféle sűrűséget létesítő készülék. Ez egy 41 szétválasztóeszközt, például egy szalagfűrészt, vagy egy szalagpengét tartalmaz, amit a 7. ábrán csak körvonalakban láthatunk, és amely arra szolgál, hogy szétválassza a 20 összenyomott nemezt két 43 és 45 alapszövedékké. A 21 rétegesítőegység is tartalmaz 47, 49, 50 és 51 konvejort, például szállítószalagok formájában, amelyek fixálják az összenyomott 43 és 45 alapszövedékek vastagságát. Geometriai okokból valamelyes rés van a 41 szétválasztóeszköz és például a 49 vagy 50 konvejor - szállítószalag között, ami, ahol lehetséges, vezetőlapok útján áthidalható. Ezek megakadályozzák a változó mértékben összenyomott 43 alapszövedék kitérését.

A 41 szétválasztóeszköz és az utána következő 49 konvejor előnyösen magasságban állítható. Ez le7

HU 225 208 Β1 hetővé teszi, hogy a 19 összenyomó egységből kilépő nemez szétvágható legyen gyakorlatilag tetszőleges vastagságú 43 alsó és 45 felső alapszövedékre. Ezen túlmenően a 41 szétválasztóeszköz és a 49 konvejor egymástól függetlenül és felfele is elmozdítható olyan mértékben, hogy a 20 nemez szállítósorán kívül helyezkedjenek el. Ezután a 49 konvejor leszorítószalagként szolgál. Függőleges irányú állíthatósága következtében a 11 berendezés tetszés szerint használható egyrétegű vagy többrétegű lemezek előállításához. Alapjában véve számos 41 szétválasztóeszköz és ennek megfelelő 49 leszorítószalag alkalmazható, miáltal három-, vagy akár még több rétegű lemezek gyártása is lehetséges. A felső és alsó görgők közötti távolság is állítható, úgyhogy különböző vastagságú külső rétegek készíthetők.

Az 50, 51 konvejorok után elrendezett 53, 54 konvejorpár a 45 felső alapszövedék vastagsági és hosszanti irányú összenyomására szolgál. Az 53, 54 konvejorpár előnyösen 55 görgőket tartalmaz, melyek kombinálva vannak három görgővel rendelkező felső és alsó görgőcsoport kialakítására. Az 53, 55 konvejorpár mindegyike különböző kerületi sebességgel van meghajtva, úgyhogy a vastagságirányú összenyomás eredményezte megnyúlások a rákövetkező hosszanti összenyomás útján kompenzálhatok. A felső és alsó görgők közötti távolságot szintén állítani lehet, úgyhogy eltérő vastagságú külső rétegek készíthetők.

A részletesen nem feltüntetett szállítószalagok, csúszdák és/vagy vezetőlapok újból egyesítik a 45’ összenyomott szövedéket a 43 alapszövedékkel. A legtöbb esetben nem szükséges leszorítószalag a magasságában összenyomott 45’ szövedékhez. Egy 57 kötőanyag-adagoló készülék van alkalmazva abban a zónában, ahol a 43 és 45 alapszövedék találkozik. Ezzel az elrendezéssel lehetséges a ragasztóanyagot eljuttatni a felső és/vagy alsó 43, 45' szövedékek érintkezési felületére, jobb kötést létesítve a kötőanyag megkeményítése után. A legtöbb esetben, különösen ha a keletkezett megnyúlásokat előzetesen kompenzáltuk, nélkülözhető az 57 adagolókészülék.

Az 59, 61 adagolószalagok és 63, 65 adagológörgők összenyomják a 43, 45’ egyesített szövedékeket és együtt továbbítják azt a 25 kezelőkemencehez. Az 59, 61 adagolószalagok, valamint a 63, 65 adagológörgők kerületi sebességei előnyösen egyedileg állíthatók, úgyhogy kívánság szerint összenyomást vagy dekompressziót idézhetünk elő a 43, 45’ alapszövedéknél. Előnyösen, legalább a 63, 65 adagológörgők hűthetők. Előnyösen 67, 67’ levegőáteresztő szállítószalagok vannak alkalmazva a 25 kezelőkemencében. A 67, 67’ szállítószalagok tartják össze a 43, 45’ szövedéket a hűtési eljárás során, ezzel lényegileg meghatározva a kész lemezek névleges vastagságát. A 67, 67' szalagok az 59, 61, 63 és 65 konvejorokhoz hasonlóan függőleges irányban állíthatók és ezáltal hozzáállíthatók a rétegesítőegységtől vagy a 19 összenyomó egységtől érkező nemez vastagságához.

A többrétegű lemezek gyártását a következőképpen végezhetjük: az elsődleges (primer) nemezt, amit egy (nem ábrázolt) gyűjtőkamrától szállítottunk és ami el van látva kötőanyaggal, továbbá szálas, rostos kőzetgyapot esetén, amelynek tömege 200-800 g/m², előnyösen 200—400 g/m² között van, átlagos vastagsága pedig 15-20 mm, vagy gyakran 75 mm feletti lehet, betápláljuk a 13 lengőszalagba. Ez utóbbi lerakja a 26 primer nemezt a folyamatosan haladó 15 gyűjtőszalagra. A 15 gyűjtőszalag sebességétől, valamint a 13 lengőszalag frekvenciájától függően függőleges irányban nagyobb vagy kisebb számú nemezréteg alakul ki a 15 gyűjtőszalagon. A rétegek számát a kívánt lemeztulajdonságoknak - például a végtermék tömege, nyomószilárdsága, stb. - megfelelően választjuk meg. A rétegek száma függ a szálak kialakításától, azaz a szálképző egység és a 25 kezelőkemence közötti egyedi szálfeldolgozó helyektől. Rendszerint 2 és 40-50 közötti réteget rakunk le a 15 gyűjtőszalagra.

A 26 primer nemezt a 13 lengőszalaggal lerakva nemcsak jó keresztirányú szálelrendeződést érünk el a 15 gyűjtőszalagon, hanem egyenletes szálelhelyezkedés és bizonyos mértékű homogenitás is létrejön. A szálelrendeződést szabályozottan befolyásolhatjuk a lengőmozgás irányának változtatásával is.

A lerakott 26 nemezt a 17 előnyomó állomásban előnyomjuk. Ez az előnyomás rendszerint olyan, hogy a nemezt az első konvejorpár görgői meg tudják fogni (a kívánt névleges vastagság plusz a görgőátmérő maximum 40 százaléka). Az előnyomás után kívánatos a nemez valamelyes összenyomódása úgy, hogy a 19 összenyomó egységbe való belépésekor a szálak megkívánt újrarendeződéséhez elegendő adhézió legyen elérhető a nemez és a görgők között. Mivel olyan termékek esetében, melyek körülbelül 80-90 kg/m³-nél kisebb sűrűségűek, a nemezben a hosszanti összenyomás során fellépő tágulási (expanziós) erők sokkal kisebbek, az ilyen termékek gyártásakor a hosszanti összenyomáson túl mérsékelt vastagsági összenyomás is szükséges annak érdekében, hogy beállítsuk a megkívánt feszültséget és elkerüljük a nemkívánatos ráncosodást a nemez felületénél.

A hajtogatás esetében, azaz amikor a primer nemezt rétegekben rakjuk le, a nemezfelületek eltérő fokokban lépcsősek. Ezeket a lépcsőket legalább részben ki lehet simítani a 17 előnyomó állomásban úgy, hogy a 29 felső nyomószalagot kissé nagyobb sebességgel hajtjuk, mint ami a továbbszállításhoz szükséges lenne.

A részben egyenletes nemezt további simításnak vethetjük alá a 19 összenyomó egységben. Ehhez például az első és a második konvejorpárt úgy helyezhetjük el, hogy azok ne legyenek egy vonalban. Ugyancsak lehetséges valamelyik másik konvejorpár olyan elrendezése, hogy ne essenek egy vonalba. Az egyvonalúságtól eltérő elrendezés a szállított 20 nemeznek hajlítást vagy keresztirányú kitérést ad, ami a nemez felületének simítását eredményezheti. Ezt a simítóhatást elősegíthetjük azzal, hogy a második konvejorpárt kissé lassabban járatjuk, mint az elsőt.

Előnyösen egy 2:1-6:1 arányú hosszanti összenyomást idézünk elő (az első és az utolsó 31 és 37 konve8

HU 225 208 Β1 jorpár kerületi sebességének megfelelően) a 19 összenyomó egységben, gyakorlatilag egy görgővel, amely a gyártás alatt lévő lemez névleges vastagságának megfelelő távolságra van elhelyezve. Ez egy hosszanti összenyomással, vastagsági összenyomás nélküli tömörítés útján létrejövő összenyomás. Könnyebb termékek esetében azonban előnyös lehet a hosszanti összenyomás alkalmazása egy mérsékelt vastagsági összenyomással egyidejűleg. Egyfokozatú sebességemelkedés esetén mindegyik két 31, 33 és 35, 37 konvejorpárt együttesen, egyetlen meghajtással lehet hajtani.

Jóllehet az összenyomáshoz szállítószalagokat is használhatunk, mégis előnyösebbek a görgők, mivel alkalmazásukkal még jelentős mértékű hosszanti összenyomásnál is viszonylag kisebb a nemez felületének ráncosodási hajlama.

A nemez a 39 görgőkkel hosszirányban nagymértékben összenyomható anélkül, hogy látható gyűrődés keletkezne a nemez felületén. Ennek egyik lehetséges magyarázata, hogy csak kis adhézió lép fel a görgők és a nemez között. A görgők is elősegítik a szálak átrendeződését, mivel a nemez kismértékben gyűrődés nélkül ki tud nyúlni a görgők között.

Ennek eredménye a nemez szálainak jó tömörödése a nemez belsejében és a felületnél is.

A 20 nemez szétválasztása önmagában ismert módon, szalagfűrésszel vagy szalagpengével történik. Az optimális szálszerkezetű 45 felső szövedéket ezután vastagsági és hosszanti összenyomásnak vetjük alá. Ekkor a 45 felső szövedék szálai tovább tömörítődnek a vastagsági, majd az ezt követő hosszanti összenyomása által. A 45’ vastagságában összenyomott szövedéket ezután visszajuttatjuk a folyamatosan mozgó 43 alsó szövedékhez.

Az összenyomott 43, 45' alapszövedéket, különösen a húzófeszültség alatti 43 alapszövedéket a 47, 49, 59, 61, 63 és 65 konvejorok - például szállítószalagok, láncok vagy görgőrendszerek - vezetik a 19 összenyomó egység és a 25 kezelőkemence között annak érdekében, hogy megakadályozzuk az anyag valamilyen kitérését vagy kitüremlését.

A 25 kezelőkemencében a nemezben lévő kötőanyagot keményítjük. A kötőanyag keményítése 180 °C és 300 °C, előnyösen 200 °C és 250 °C közötti hőmérsékleten történik. A kötőanyag a két 43 és 45’ kisebb és nagyobb sűrűségű szövedék közötti erős kötést is biztosítja.

A 43 és 45’ szövedékek adhéziójának javítására az összekombinálást megelőzően a 43 és 45’ szövedékek érintkezési pontjait a rétegesítőegységben az 57 adagolókészülék segítségével szilárd vagy folyékony ragasztószerrel láthatjuk el.

Változatként vagy a fentieken kívül, a 43 és 45’ szövedékek közötti kötést tökéletesíthetjük, ha a 43, 45’ szövedékeket a 25 kezelőkemencébe juttatásuk előtt kissé összenyomjuk, ez az összenyomás előnyösen 1,1:1-2:1 arányú lehet. A kontrakció fokától függően a szövedékek valamelyes mértékben gyűrődhetnek. A kontrakció eredményeként megnövekszenek az érintkezési felületek méretei és a szövedékek adhéziója/nemezelődése ilyen módon tökéletesedik.

Az előzőekben ismertetett, találmány szerinti berendezéssel a szövedék hosszanti irányú összenyomása előnyösen egyetlen fokozatban történik. Változatként a berendezést úgy is működtethetjük, hogy több összenyomási zóna, vagy egy folyamatos összenyomás! zóna alakuljon ki az összenyomási művelet során.

1. példa

Lemez típusa: egyrétegű

Szálasanyag: kőzetgyapot

Lemez vastagsága: 100 mm

Átlagos sűrűség: kb. 90 kg/m³

Kötőanyag: módosított fenolgyanta

Átlagos szálhossz: kb. 3-4 mm

Átlagos szálátmérő: 3-4 pm

Előnyomás közelítőleg a névleges vastagságra Hosszanti összenyomás: 3:1 Nyomószilárdság 10%-os összenyomódásnál: 0,035 N/mm²

Széthúzás! szilárdság: 0,020 N/mm² (delamináció)

2. példa

Lemez típusa: 2 rétegű

Szálasanyag: kőzetgyapot

Lemez vastagsága: 100 mm

Külső réteg vastagsága: kb. 20 mm

Alap vastagsága: kb. 80 mm

Közepes sűrűség: kb. 90 kg/m³

Külső réteg sűrűsége: 155 kg/m³

Alap sűrűsége: 75 kg/m³

Kötőanyag: módosított fenolgyanta

Átlagos szálhossz: kb. 0,5-10 mm

Átlagos szálátmérő: 3-6 pm

Előnyomás körülbelül 1,5 névleges vastagságra Vastagsági összenyomás: 1,8:1-1,1:1 között Hosszanti összenyomás: 3:1

Nyomószilárdság 10%-os összenyomódásnál: 0,025-0,030 N/mm²

Széthúzás! szilárdság: 0,013-0,018 N/mm²(delamináció)

3. példa

Lemez típusa: 2 rétegű

Szálasanyag: kőzetgyapot

Lemez vastagsága: 100 mm

Külső réteg vastagsága: kb. 20 mm

Alap vastagsága: kb. 80 mm

Közepes sűrűség: kb. 90 kg/m³

Külső réteg sűrűsége: 155 kg/m³

Alap sűrűsége: 75 kg/m³

Kötőanyag: módosított fenolgyanta

Átlagos szálhossz: 3-4 mm

Átlagos szálátmérő: 3-4 pm

Előnyomás a névleges vastagság 1,8-1,5-szeresére Vastagsági összenyomás: 1,5:1-1,1:1 Hosszanti összenyomás: 3:1

HU 225 208 Β1

Nyomószilárdság 10%-os összenyomódásnál: 0,025-0,030 N/mm²

Széthúzási szilárdság: 0,013-0,018 N/mm²(delamináció)

Alkalmazott görgők átmérője: 80 mm

Összehasonlítva olyan lemezekkel, amelyek nem optimalizált szálszerkezettel és sűrűséggel rendelkeznek, a találmány szerinti, új eljárással és berendezéssel készült lemezek tömege 25-40%-kal csökkenthető, lényegében azonos mechanikai tulajdonságok mellett. A lemezsíkra merőleges széthúzási szilárdság (delamináció) jelentősen javul, ami nyilvánvaló az erősen strukturált törési zónából (11b. és 11c. ábra).

A találmány szerinti termékek a szintetikus szálaknál ismert bármely célra használhatók, például lemezekhez, szövedékekhez, hőszigeteléshez, tűzálló és tűzvédelmi, vagy zajvédő és zajszabályozó anyagként, adott esetben alkalmas formában kertműveléshez, táptalajként.

Claims

1. Folyamatos eljárás két vagy több rétegből kötőanyaggal összeragasztott ásványszálas lemez előállítására egy ásványszálas nemez hosszirányú előnyomásával, ahol egy összenyomó egységben (19) az előnyomott nemezt (20) betápláljuk egy szétválasztókészülékbe (41), a nemezt szétválasztjuk két vagy több alapszövedékre (43, 45), majd legalább egy alapszövedéket (45) vastagságirányban összenyomunk, ezt követően egyesítjük az alapszövedékeket (43, 45') és továbbítjuk egy kezelőkemencéhez (25), amelyben a nemezt (20) összeragasztjuk, azzal jellemezve, hogy a kitérést megakadályozó eszközökkel (49, 50, 51, 59, 61, 63, 65) megakadályozzuk a feszített alapszövedékek (43, 45) kitérését az összenyomó egység (19) és a kezelőkemence (25) között.

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kitérést megakadályozó eszközöket szíjakból, láncokból, hengerekből álló rendszerek és vezetőlapok közül választjuk meg.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az összenyomó eszközök a szétválasztókészüléktől (41) azon helyig terjednek, ahol az egyik alapszövedéket összenyomjuk, valamint a szétválasztókészüléktől (41) azon helyig terjednek, ahol az alapszövedékeket egyesítjük.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy legalább egy vastagságirányban összenyomott alapszövedéket (45) hosszanti irányban összenyomunk.

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az alapszövedékek (43, 45) érintkezési felületeit az egyesítés előtt kötőanyaggal látjuk el.

6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az alapszövedékeket (44, 45’) összeragasztás előtt hosszirányban összenyomjuk.

7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szétválasztókészüléket (41) folyamatosan tisztítjuk.

8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a nemezt a szétválasztókészülék (41) előtt egy összenyomó egységben (19), egy folyamatos összenyomó zónában vagy szakaszos állomásokban, hosszanti irányban, gyakorlatilag vastagsági összenyomás nélkül összenyomjuk.

9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a nemezt az összenyomó egységbe (19) való bevitel előtt a késztermék vastagságának 0,8-1,3-szeresére, előnyösen 0,9-1,3-szeresére előpréseljük.

10. A 8. vagy 9. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a préselést egyetlen fokozatban hajtjuk végre.

11. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a nemezt legkésőbb az utolsó konvejorral közelítőleg a késztermék vastagságának eléréséig préseljük.

12. Eljárás két vagy több különböző sűrűségű rétegből álló ásványszálas lemez folyamatos előállítására, ahol egy nemezt hosszirányban előpréselünk, az elöpréselt nemezt (20) egy szétválasztókészülékbe (41) juttatjuk és két vagy több alapszövedékre (43, 45) választjuk szét, legalább egy alapszövedéket (45) vastagságirányában összepréselünk, majd az alapszövedékeket (43, 45’) egyesítjük és egy kezelőkemencéhez (25) továbbítjuk, ahol a nemezt összeragasztjuk, azzal jellemezve, hogy a szálas nemez hosszirányú összenyomását egy összenyomó egységben (19) vastagságirányú összenyomás nélkül egy folyamatos összenyomás! zónában hajtjuk végre, ahol a termék névleges vastagságát megtartjuk, és a feszített alapszövedékeknek (43, 45) az összenyomó egység (19) és az összeragasztó állomás (25) közötti kitérését terelőeszközökkel (49, 50, 51,59, 61, 63, 65) megakadályozzuk.

13. Az 1-12. igénypontok szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hosszirányú összenyomással egy redőzött struktúrát adunk az előnyomott nemeznek (20).

14. Berendezés ragasztott ásványszálas lemez folyamatos előállítására ásványszálas nemezből, amely tartalmaz az F szállítás irányában egymást követően elrendezett előnyomó eszközöket (27, 29), első szállítóeszközt (19), egy nemezszétválasztó eszközt (41), tartalmaz a legalább egy alapszövedéket vastagságirányban összenyomó eszközt (53, 54), második szállítóeszközt (23), van továbbá a hosszanti irányban összenyomott és egyesített alapszövedékeket hőkezeléssel összeragasztó kezelőkemencéje (25), azzal jellemezve, hogy az első szállítóeszköz (19) egy összenyomó eszközt alkot, amely legalább két, az F szállítás irányában egymás után elhelyezett konvejorpárt (31, 33, 35, 37) és a feszített alapszövedékeknek (43, 45) a szállító-összenyomó egység (19) és a kezelőkemence (25) közötti kitérését megakadályozó eszközöket (49, 50, 51,59, 61,63, 65) tartalmaz.

15. A 14. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a terelőeszközök (49, 50, 51, 59, 61, 63,

HU 225 208 Β1

65) a szétválasztóeszköztől (41) a legalább egy alapszövedék (45) összenyomására szolgáló eszközig (53, 54) és a szétválasztóeszköztől (41) a második szállítóeszközig (23) terjedően helyezkednek el.

16. A 14-15. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a terelőeszközök (49, 50, 51, 59, 61, 63, 65) hevederek, láncok, görgőrendszerek vagy vezetőlapok közül választottak.

17. A 14-16. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy rendelkezik az alapszövedékeket (43, 45) az egyesítés előtt kötőanyaggal ellátó eszközökkel (57).

18. A 14-17. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a szétválasztókészülék (41) szalagkésből vagy szalagfűrészből áll.

19. A 14-18. igénypontok bármelyike szerinti be5 rendezés, azzal jellemezve, hogy van egy, a szalagkés vagy a szalagfűrész folyamatos tisztítására szolgáló tisztítóeszköze.

20. A 14-19. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy legalább egy szétváló lasztókészülék (41) és az azt követő leszorítókészülék (49) függőlegesen beállítható a rétegesítőegység (21) régiójában.