KR0167788B1 - 무기섬유 매트 제조방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무기 섬유 매트 제조 기술에 관한 것이다.

재생 이용될 폐기물로부터 얻어지는 뭉치를 보관할 것을 제안하며 보관을 위해 상기 뭉치는 밀도에 따라 분류된다. 또한, 재유입되는 양이 정확히 측정되고 뭉치는 벌어지도록 된다.

그러므로 얻어지는 제품의 외형이나 특성을 변화시키지 않은채 실질적으로 보다 많은 양을 재유입시킬 수 있다.

Description

무기 섬유 매트 제조 방법 및 장치

제1도는 종래 기술을 도시하는 개략도.

제2도는 무기 섬유 제조 라인에서의 폐기물 재생 이용을 위한 본 발명에 의한 작동 전체를 도시하는 개략도.

제3도는 뭉치를 준비 및 분배하는데 이용되는 기계의 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:원심장치 5:섬유 매트

10,17:절단기 11,19:송풍기

14,16,20,29,46,47:분배기 23,24:보관부

25:단속 저울 28:흡입 슈트

36:컨베이어 벨트 37:탱크

39,40:코움 롤러 43,44:콘덴서

본 발명은 무기(mineral)섬유 매트 제조 방법 및 장치에 관한 것이다.

상기 매트는 공업적으로 2단계 공정에 의해, 즉 1단계로 용융 상태의 무기 재료 인발 및 응고에 의한 섬유 제조와, 매트를 형성하도록 모아지는 다수의 상기 섬유의 연합에 의해 얻어진다. 상기 두 단계의 사이에 유리 섬유 또는 암석 섬유는 제2단계를 마치자마자 중합될 바인더에 의해 습윤 상태가 된다. 일단 완성되면 매트는 그 처리 공정이 완료되어 사용 준비 상태의 제품이 되도록 유지된다. 특히 스트립의 종방향 에지는 청결한 상태를 유지하도록 다듬질이 필요하다. 이 작업은 매트의 에지인 잔류물을 남기는데 혹자는 이를 다시 사용하기를 원한다. 마찬가지로 패널이나 롤의 연속적인 취급에서 초래되는 일정한 페기물은 재생 이용할 만한 부산물을 구성한다. 오늘날까지 제1작업, 즉 에지에서 비롯되는 폐기물이 발생할 때의 이의 재생 이용은 상기 폐기물을 잘게 조작내어 그 뭉치를 매트가 생성되는 장소의 상류로 되돌려 보냄으로써 수행되었다. 그러나 이 단순한 작업에는 두가지 결점이 있는데, 우선 매트로 다시 유입되는 폐기물의 유입량이 일정하지 않고 더구나 실제로는 그 밀도가 폐기물이 유입될 매트의 밀도와 상당히 차이나는 폐기물을 유입시킬 수 없다는 것과 폐기물이 라인 하류에서 절단되는 시간과 상류 위치에 도달하는 시간 사이의 경과 시간이 상당히 연장듸므로써 제조되는 제품의 밀도가 어떤 초기치를 넘어서면 체작의 변화 도중에 폐기물을 유입할 수 없다는 것이다. 마찬가지로 매트가 표면 처리 작업, 종방향 다듬질, 포장 또는 심지어 급송중에 취급될 때 계속하여 발생하는 폐기물의 이용과 관련하여 폐기물을 준비하고 한 뭉치가 되도록 감소시킨 후 각각 보관하여 이를 재생 이용하기 위한 결정을 내리고 마지막으로 이를 수행하는 것은 매우 어렵고 사람의 조정을 많이 필요로 한다.

본 발명은 우선 무기 섬유 매트의 제조 및 이용중에 생성되는 모든 섬유질 폐기물의 재생 이용을 단순화, 기계화 및 일반화시키고 제조될 품질 한도내에서 받아들일 수 있는 그 최대 비율을 재생 이용하는데, 상기 한계는 종래의 기술과 비교하여 증가된다.

섬유 매트 폐기물의 재유입은 EP-A-0059152에 기재된 공정에 의해 제조되는 매트와 같은 암석 섬유에 기초한 매트 제조 라인과 예를들어 EP-A-0091866에 기재된 형식의 공정과 같은 유리 섬유를 제조하는 생산 라인에 있어서의 전통적인 습관이다. 이는 섬유 매트가 형성되는 중일 때 폐기물을 뭉치 형태로 유입시키는 것으로 구성된다. 단일 섬유 공급원을 이용하는 상기 언급한 제1공정에서는 폐기물이 뭉치 형태를 갖추어 수용 슈트로 투입되며, 상기 뭉치는 그곳에서 제1 매트리스가 형성되는 천공된 벡트인 컨베이어상으로 새 섬유가 이동하는 것과 동시에 인발된다. 섬유 제조 유니트를 여러 개 연속하여 사용하는 다른 공정에서는 두 가지 기술이 이용되는데 이는 스크랩을 두 섬유 제조 헤드 사이에서 컨베이어의 상부에 뭉치 형태로 유입시키거나 프랑스 특허 FR 2 559 793 에 기재되어 있는 기술에 따라 하나 이상의 수용 슈트로 직접 유입시키는 것이다. 스크랩을 뭉치 형태로 감소시키는 것과 연결되는 필요 조건 외에 두 개의 다른 구속 조건이 부과되는데 한편으로는 뭉치로 형성되기 이전에 스크랩이 제작되는 매트의 최대 체적 질량으로부터 매트의 이용 및 특성에 종속되는 한계량 이상 차이나지 않는 밀도, 즉 체적 질량일 것이 요구된다. 더구나 재생 이용되는 섬유의 양은 일정한 수준을 넘지 않아야 할 필요가 있다. 이는 또한 제조된 매트에 있어서 고려하는 것이 바람직한 품질에도 종속된다. 이는 제품이 의도하는 사실상의 용도와 같은 기술적 기준 또는 최고 범위나 최저 범위의 제품 등의 제조와 같은 상업적 기중에 기초한다. 그러나 아무리 그렇더라도 대부분의 경우 상기 수준은 12%이하여야 한다. 도한 재생 이용되는 섬유의 체적 질량이 질량의 한계량으로부터 벗어날수록 받아들여지는 수준은 저하됨에 유의해야 한다. 그러므로 이전에 부여된 두 수치는 크게 상이한 기술적 또는 상업적 기준에 따라 결합되어야 하므로 표시에 의해서만 부여되었음을 알 수 있다.

알 수 있는 바와 같이, 폐기물은 그 출처가 둘인데 그 하나는 규칙적인 출처인 똑바르게 되어져야 했던 매트의 에지이고 다른 출처는 상기 매트의 이용중에 생성되는 불규칙적인 폐기물이며 상기 이용은 가장 광범위하게 다른 상태하에서 폐기물을 생성할지도 모든다. 대개 이는 제조의 어려움에 기인한다. 제품은 한가지의 또는 다른 이유로 인해 시장성이 없을 수 있으며 제품이 가공 처리되거나 그 포장이 복잡할수록 위험이 큰 것으로 판명되었다. 그러므로 소위 표면처리된 제품 즉 그 표면에 단장한 면이 접착된 제품은 상기 단장면의 떨어짐, 균열, 외관상의 홈 등을 겪게 된다. 따라서 제조된 패널이나 롤을 판매하거나 심지어는 이용하는 것이 불가능하다. 이 경우에는 단지 두 가지의 대안이 있을 뿐인데, 완제품은 버려지거나 재생 이용되어야 한다. 즉 섬유질 부분이 재생 이용되어야 한다. 제1용액은 환경과 관련된 문제를 야기시키는데 이것이 바로 우리가 상기와 같은 판매 불가능한 패널이나 롤의 섬유를 재사용하기 위해 최대한의 노력을 기울여야 하는 이유인 것이다. 섬유질 재료로부터 표면 처리를 분리시키기 위해 다양한 기술이 제안되어 있는데 본 출원인은 상기의 기술은 이미 수행되었으며 본원에서 이용 가능한 것은 있는 그대로의 섬유롤 또는 패널이라고 생각한다. 재생 이용하고자 하는 것은 매트의 에지에서 얻어지는 섬유와 같은 상기의 섬유이다. 본 발명은 상기와 같은 재생 이용을 수행하는 방법을 제안한다.

본 발명에 따르면, 무기 섬유 매트 제조 방법은 하기의 단계를 구비하는데, 즉 용융 상태의 재료로부터 섬유를 형성하여 인발하고 가스 유동에 동반시킨 후, 이를 수집하여 이송시키는 컨베이어로 향하게 한다. 그후 외부 섬유 재료가 섬유의 분류에 더해지는데 그 밀도에 따라 선택된다.

또한 외부 섬유 재료는 섬유의 본류로 유입되기 전애 보관되어 있었다. 이것은 섬유가 그 각각의 내부에서 명확히 정해진 평균 밀도를 갖는 보관부내에 보관되어 있다.

외부 섬유 재료는 상이한 평균 밀도의 덩어리로부터 인발되므로 결과적인 평균 밀도는 본류의 섬유의 평균 밀도와 다르지 않다. 그러므로 본 발명은 각 보관부로부터의 출구에서 계속적으로 수행되도록 무게 측정을 제공한다. 하나의 그리고 동일한 보관부내에서 외부 섬유 재료는 출처에 상관 없이 그 각각의 밀도와 양에 따라 혼합된다.

본 발명에 따른 제조 공정에서 외부 섬유 재료는 보관부로부터의 출구와 섬유 본류로의 유입부 사이에서 혼합되어 일정한 체적 유량으로 이송된다.

또한 본 발명에 따른 방법은 응용 상태의 재료로부터의 섬유 형성, 그 인발, 가스 유동에의 동반, 섬유 컨베이어상에서의 수집 및 그 이송을 포함한다. 외부 섬유 재료는 섬유 본류에 추가되어 뭉치로 형성되며 이 뭉치는 준비되어 측정된 후 분쇄된다. 상기 분쇄된 뭉치는 혼합되어 섬유 본류로 유입되기 전에 일정한 체적 유량으로 이송된다.

또한 본 발명에 따른 제조 방법을 실시하기 위한 장치도 제안되었다. 상기 장치는 일정 수준 탱크, 스파이크 형성된 상승 벨트 및 상부에서의 두 코움(comb)롤러를 구비한다.

또한 소정의 벨트 속도의 경우 체적 유량을 한정하는 제1코움 롤러이다.

제2코움 롤러는 그곳에 도달한 섬유 재료의 필수 내용물이 추출되도록 조절된다.

본 발명에 따른 방법은 그러므로 제품의 가능한 최대량을 재생 이용할 수 있고 따라서 섬유 매트로부터 나오는 무기 섬유에 의해 환경 오염을 거의 완전히 제거할 수 있다. 또한 상기 기술은 완제품의 경우 새로운 섬유가 폐기되었을 섬유로 대치된다는 점에서 제조 비용을 감소시킬 수 있다.

하기의 설명 및 도면은 본 발명의 작용과 그 장점을 이해하게 할 것이다.

제1도는 무기 섬유 매트를 제조하기 위한 제조 라인을 도시하는데 이 경우 매트는 유리 섬유로 제조되고 그 제조 방법은 급속 회전 용기의 벽에 있는 오리피스를 통한 용융 상태 유리의 유동을 원심 방식으로 처리한다. 상기 방법은 EP-A-0091866 특허에 예로서 기재되어 있다. 상기 방법에서는 섬유 매트를 구성하는 중첩되는 층을 연속적으로 적층하는 다수의 섬유 공급원이 일반적으로 이용된다. 제1도에는 그 중 네 개가 도시되어 있다. 도면 부호 1로 개략 도시된 것은 이 경우 천공된 금속 벨트(3)인 컨베이어상에 쌓이는 한 무더기의 섬유(2)를 배출하는 원심 장치이다. 공기(4)는 벨트에 대해 매트(5)를 공급하는 방향으로 벨트를 통해 통기된다. 각각의 운심 장치(1)는 흡입 슈트를 구성하는 벽(6)에 의해 외부와 격리된다. 섬유 매트(5)는 화살표(7)방향으로 상당한 길이에 걸쳐서 얹혀진다. 상기 길이는 대개 약 100m이다. 매트를 이송시키는 시스템은 도시되지 않았다. 분사된 후 인클로우져(8)내에서 건조 및 중합되는 액체 바인더를 각각의 흡입 슈트에서 섬유에 분사시킬 수 있는 장치도 도시되지 않았다.

상기 매트(5)는 그후 롤이나 패널을 구성하도록 절단될 것이다. 매트를 완제품으로 형상화시키려면 우선 매트의 고르지 못한 종방향 에지가 제거될 필요가 있다. 그러므로 제조 라인에서 피륙 에지(selvedge)를 종방향으로 고르게 다듬을 필요가 있다. 이는 제1도의 9에서 볼 수 있다. 이는 절단기910)로 이송되는데 절단기는 에지를 수집하여 1 내지 수 ㎝까지의 섬유 뭉치를 형성한다. 송풍기(11)에 의해 공급되는 공기로 밀려나는 상기 뭉치는 대개 섬유 매트가 제조되는 장소의 상류로 직접 이동된다. 거기에서 상기 뭉치는 흡입 슈트 사이에서 매트 내부로 유입되거나 보다 균일하게 그리고 FR 2 559 793 특허에 기술된 특허에 따라 각각의 흡입슈트로부터 섬유의 유동 속으로 직접 재유입된다. 상기 기술은 제1도에 개략 도시된 흡입 슈트 속으로 섬유를 유입시키는 것이며, 상기 섬유는 각각의 흡입 슈트에 두 개씩 있는 덕트(12)를 통해 2와 같은 새로운 섬유의 각 층 높이에서 유입된다. 따라서 송풍기(11)와 덕트(12)사이의 재생된 섬유는 재생된 섬유의 동일한 유동을 도시하는 네 개의 흡입 슈트 위로 향하게 하는 분배기(14)에 도달할 때까지 긴 덕트 시스템(13)을 따라가야 한다. 그러므로 재생된 섬유는 덕트(12)각각에 대해 유동을 동등하게 분할하는 분배기(16)에 도달하기 전에 네 개의 덕트 시스템(15)을 통과한다.

안정한 작업 상태하에서, 즉 동일한 형태의 완제품이 오랜 기간 동안 제조딜 때 다시 말하면 동일한 밀도의 완제품과 동일한 바인더가 사용될 때, 에지(9)에서 얻어지는 뭉치는 용이하게 매트(5)로 유입된다.

그러나 소요 매트의 제조로부터 상기 매트에서 얻어지는 폐기물을 흡입 슈트로 유입시킬 때까지의 경과 시간이 상당히 길다는 것은 명백하다. 예를 들어 하루에 15톤의 섬유를 제조하는 네 개의 유니트를 구비하는 제1도에 도시된 형태의 제조 라인에서, 제조되는 매트가 60㎏/㎥이고 두께가 10㎝라면, 매트의 제조로부터 피륙 에지를 연속으로 제조되는 섬유 매트로 재유입시킬 때까지의 경과 시간은 대략 20분 정도일 것이다. 제조가 안정되면 상기의 지연은 중요하지 않지만 제조가 변하면 그리고 두 매트 사이의 밀도차가 상당해서 노후한 섬유를 재생 이용할 수 없을 정도로 두 매트 사이의 밀도차가 상당하다면 다량의 (예를들어 24㎥)덩어리를 미래의 동일한 제조 행위에 대해 대기하게 하거나 문제의 폐기물을 버리는 이외에는 해결책이 없다. 유리나 슬래그를 용융시키기 위해 섬유를 로(furnace)에서 재순환시키는 것을 필요로 하는 해결책이 고려될 수도 있으나 이것은 가격이 비싸고(섬유는 다시 용융되어야 한다) 배쓰(bath)의 산화-환원 평형과 같은 용융 공정의 몇몇 파라미터를 혼란시킬 수도 있다.

그러나 종래의 제조 라인에서는, 마찬가지로 라인 밖에서 생성되며 예를들어 제조상의 잘못으로 인한 폐섬유 재료를 재생 이용하는 것이 발마직하다. 예를들어 표면 처리에 이용되는 재료와 같은 외부 요소로부터 분리시켜 상기와 같은 제품을 재생 이용하고자 할 때에는 두가지의 가능성이 있는데 하나는 상기 재료가 그때(동일한 바인더와 거의 동일한 밀도) 제조와 양립할 수 있으며 완성된 매트의 특정 비율, 예를들어 10%를 구성할 때까지 피륙의 에지에 더해질 수 있는 것이고, 상기 한계비는 요구되는 품질 및 제조되는 매트의 밀도의 함수이다. 한편 상기 재료가 양립할 수 없고 폐기물을 재사용하고자 할 때에는 로 내에서의 재생 이용 이외의 유일한 가능성은 상기 재료를 보관하여 그 밀도 및 요구되는 품질이 보관된 폐기물의 재합체를 허용할 때까지 기다리는 것이다.

제1도는 또한 완제품 재생 이용 회로를 도시한다. 도면 부호 17은 그곳으로 부터 표면 처리한 재료가 제거되는 패널(18)(또는 롤)이 그 내부로 이송되는 절단기를 나타낸다. 송풍기(19)는 플레이크(flake)나 뭉치를 공기중의 부유 상태로 예를들어 경량 제품용으로 준비된 분배기(20)(패널(18) 또는 롤의 초기 밀도에 따라 상기 플레이크나 뭉치를 덕트(21)를 통해 보관부(24)로 보냄)로 보내며, 그외의 것은 덕트(22)를 거쳐 도시된 예에서 보다 고밀도의 제품에 대해 준비될 수 있는 보관부(24)로 전달된다.

제조되는 형태의 매트(5)(밀도, 요구되는 품질)에 따르면, 보관부(23)내의 경량 재료 덩어리로부터 또는 보관부(24)내의 고밀도 재료 덩어리로부터 인발할 수 있다. 전통적인 공정에서는 재생이용되는 제품의 유량을 목표 수치까지 조절하기 위해서, 계속적으로 뭉치가 얹혀졌다가 부하가 예비 세팅된 중량에 도달되면 비워지는 단속 저울(25)이 이용되는데, 상기 목표 수치는 제조되는 제품의 특성 및 이미 재유입된 피륙 에지로부터 얻어지는 플레이크나 뭉치의 양에 종속되는 허용 가능한 최대치와 재생 이용되는 양에 종속된다. 총부하는 이동 벨트(2627)상에 부여되어 도시되지 않은 송풍기의 작용에 의해 덕트 시스템(13)을 다시 거치게 된다.

이러한 제2그룹의 폐기물이 지나는 통로는 피륙 에지로부터 나오는 폐기물의 통로와 동일하다.

단일 제조 방식의 라인에서 가능한 최대량의 폐기물을 재생 이용할 수 있는 방금 설명한 폐기물 재생 이용 시스템은 알 수 있듯이 여러 가지 단점을 겪는다. 그 중 일부는 프로그램에 변화가 있을 대 다듬어진 에지의 재생 이용에 관한 것이고 이는 상기에 상세히 설명되어 있다. 이는 한 프로그램의 한 시간 못 미치게 지속될 수도 있으므로 혼란스럽게 되며 나머지의 단점은 완제품으로부터의 폐기물을 측정하여 분배 및 동화시키는 것에 관한 것이다. 패널(18)을 절단기(17)내부로 유입시키는 것으로 시작되고 경량 제품의 뭉치를 보관부(23)에 그리고 고밀도 뭉치를 보관부(24)에 보관하므로써 종결되는 사이클의 제1단계는 아무 문제 없이 정상적으로 수행된다. 폐기물의 측정 분배와 관련한 중대한 문제가 발생되는 부분은 재료를 상기 보관부로부터의 재료의 취득과 분배기(14)로의 유입사이의 중간부이다.

상술한 바와 같이, 고밀도 제품에 기초하고 제1도에 도시된 네 개의 원심 장치를 구비하는 폭 1.20m의 매트의 실시에를 살펴보기로 한다. 상기 실시예에서 에지를 다듬질하면 8%의 폐기물이 생성되는데, 이는 덕트 시스템(13)에 의해 계속 재생이용된다. 본원에서의 제조는 최종 용도로 예를들어 12%의 폐기물을 허용할 수 있도록 의도된다. 따라서 최대 4%의 폐기물을 보관부(24)로부터 유입시킬 수 있을 것이다. 상기 정의된 파라미터를 고려할 때 유입될 이론 유량은 1.6kg/min이다. 저울(25)은 다음과 같이 작동한다: 보관부로부터의 출구에서 뭉치의 유량은 거의 소요 유량으로 안정되고 일정한 간격으로 정확한 소요 하중이 해제되어 이동 벨트(26)상으로 떨어진다. 문제의 실시예에서는 매 20초마다 530g이 떨어진다. 그러므로 이 같은 시스템은 양호한 평균 유량을 제공하지만 이는 일순간에 변한다. 실제로 계속되는 이동중에 벗어남은 다소 평탄하게 되지만 그럼에도 불구하고 재생 이용되는 뭉치의 전체 양에 있어서는 목표치에 대해 변동이 있다. 이 경우에는 상업적인 이유로 12% 수준을 절대로 넘지 않아야 하므로 최대 허용치를 초과하지 않기 위해서는 보관부(24)로부터 재생 이용되는 뭉치의 평균량을 예를 들어 10%까지 감소시켜야 한다.

흠이 있는 완제품으로부터 얻어지는 폐기물을 재생 이용하는 전통적인 방법은 외부로부터의 뭉치를 매트와 동화시키는 것의 어려움에 의해 제한 받는다. 실제로 보관부(23,24)에 보관되어 있는 뭉치는 추출되어 이송된후 최종적으로 새로운 섬유의 유동에 합류된다. 그러므로 완성된 매트에 동일한 형태로 남게 되고 그곳에서 실질적으로 상당히 성질이 다른 이자를 구성한다.

제2도는 제조 라인상의 피륙 에지에서 나오는 것이든 스크랩이나 라인 밖의 결함으로 인한 것이든 폐기물을 준비, 발췌, 보관, 분배 및 분쇄 그리고 최종적으로 분배하기 위한 본 발명에 따른 공정을 도시한다. 몇몇 요소 특히 실제 제조 라인과 관계 있는 라인 단부에서의 흡입 슈트(28)로부터 매트(5)까지의 모든 것은 제1도의 그것과 동일하다. 종방향 피륙 에지(9)의 가공은 절단기(10)와 송풍기(11)를 사용한다.

여기에서 절단기는 하기와 같이 공급된다: 톱, 디스크 또는 워터 제트에 의해 다듬질되는 에지는 라인 아래에 또는 지하실내에 설치되는 분쇄기에서 끝나는 수진 덕트나 경사 덕트로 이어지는 수평 덕트와 연결되는데 이는 조작을 용이하게 하고 소음을 감소시킨다. 각각의 에지에 대해서는 하나의 분쇄기가 있다. 수평 덕트의 최소 길이는 500㎜이고 그 단면적은 예를 들면 340x350㎜가 될 것이다.

수평 덕트의 상부에서, 모터 구동되는 휘일은 에지를 편평하게 아래로 깔아서 가압한다. 이는 다듬질 톱 하부에서의 에지의 분쇄를 방지한다. 수직부 또는 경사부의 길이는 (지하실 깊이에 따라) 대략 2.5m이다.

제푸의 폭에 따라 수평 덕트 사이의 거리는 두 개의 모터와 두 개의 나사 및 너트 조립체에 의해 조절될 수 도 있다.

그 상단부에서, 수직 덕트는 수평 덕트 사이 거리의 변화에도 불구하고 수직부를 고정 유지시킬 수 있는 원추를 갖는다.

절단 장비로서는 해머 밀이 사용된다. 상기 밀은 직경이 450㎜이고 길이가 400㎜인 회전자를 구비한다. 이는 3열로 분배되어 있는 90개의 해머를 구비하며 그 회전 속도는 1500rpm정도이다. 그릴은 망간강이며 40x40㎜ 규격이다.

각 절단기로부터의 출구에서, 송풍기(11)는 뭉치를 인발한다.

상기 팬의 상양은 직경이 200 내지 250㎜인 파이프내에서 20m/sec의 속도를 얻도록 즉 약 3500㎥/h의 유량을 얻도록 계산되며, 전체 압력은 파이핑의 위치 결정으로 인한 수두 손실의 함수로서 계산된다.

임펠러와 케이싱에 사용되는 재료는 양호한 내마모성을 갖는다.

팬의 출구에는 이 경우 분재기(29)가 있는데 이 분배기는 경량의 뭉치는 덕트(30)로 보내고 고밀도의 뭉치는 덕트(31)로 보내며 전자는 메인 덕트(21)와 후자는 메인 덕트(22)와 다시 합쳐져서 각각 보관부(23)와 보관부(24)로 향한다. 제조 잘못으로 인한 패널 또는 롤(18)용 회로는 절단기(17), 송풍기(19), 분배기(20) 및 메인 덕트(21,22)와 같은 요소로 구성된다. 밀도에 따라 분리된 후 피륙 에지 회로가 외부 섬유 재료의 회로와 하나의 단일 회로를 구성하기 위해 스크랩 및 결점이 있는 제품의 회로와 결합하는 것은 제2도에 단순하게 도시되어 있다. 그러므로 23이나 24같은 보관부로의 통로는 체계적이다. 상기 보관부는 예를들면 각각 수직축이 있으며 4㎥의 용적을 갖는 시리린더이다. 각각의 실린더의 상부는 뭉치로부터 공기를 분해할 수 있는 콘덴서(43,44)로 덮인다. 상기 콘덴서에는 공기가 재순환되기 전에 먼지를 제거하기 위해 필터가 끼워진다. 제2도에는 예로서 두 개의 보관부, 즉 중량 제품용 보관부(24)와 경량 제품용 보관부(23)만이 도시되어 있다. 시험 도중에 경량 제품/중량 제품의 체적 질량 20kg/㎥으로 세팅되었다. 각각의 뭉치 이송 회로상의 분배기(20) 또는 분배기(29)는, 저밀도일 때는 덕트(21)로 이송되고 그 체적 질량이 정해진 한도를 초과할 때는 덕트(22)로 이송되는 뭉치의 체적 질량에 따라 선택적으로 연결된다. 상기 한도는 라인에서 제조되는 제품의 범위(제2도의 경우 8내지 110kg/㎥의 범위일 수도 있다)에 종속되지만 밀도가 상이하게 제조되는 각각의 양에도 종속되고 마찬가지로 제품의 최종 용도에 다라 동일하지 않은 상이한 허용되는 밀도의 첨가 비율에도 종속된다:역청의 충전제를 구성하기 위한 섬유는 상기의 관점에서 볼 때 예를 들어 지붕 공간을 격리시키기 위한 롤에 이용될 것에 대한 것과 수요가 동일하지 않다.

제2도에 도시된 보관부는 두 개이지만 재생 이용될 뭉치의 보다 세분화된 분류는 분명 흥미로울 것이다. 보관부의 개수가 증가하면 제조중에 있는 재생 이용되는 뭉치 및 매트의 각각의 밀도의 정도를 향상시킬 수 있다.

보관부(23,24)를 떠날 때 뭉치가 따르는 통로의 나머지는, 저울(25), 이동 벨트(25) 및 메인 이동 벨트(27)의 시이퀸스를 도시하는 제1도에서의 통로와 동일하다. 회로에서의 필수적인 새로운 요소는 장치(32)이다. 이는 소위 화물 분쇄(bale-breaker)장치이며 여러 가지 기능을 수행한다. 우선 상기 형태의 장치의 종래의 기능은 엉킨 섬유를 분쇄시키는 것이다. 실제로 반복되는 초기 조작 도중에 뭉치는 소형화되고 응축되어 겹쳐질 수도 있으며 이들이 더욱더 용이하게 새로운 섬유로 통합되도록 그 초기 형상을 회복하게 하는 노력이 필요하다. 이보다 바람직한 것은 뭉치의 구조를 파괴하거나 벌어지게(burst open)하여 새로운 섬유의 유동 속으로 그리고 그로인해 매트로 용이하게 통합시키는 것이다. 보통 화물 분쇄기가 필요하지 않은 상기 장치의 제2기능은 하나 이상의 출처를 갖는, 즉 일부는 피륙 에지에서 또 일부는 완제품에서 얻어지고 그 뿐 아니라 제2형식의 아마도 다른 과정을 가졌을 뭉치를 균질화시키는 것이다. 제3의 완전히 새로운 기능을 상기 장치는 갖고 있다. 여기에 부과되는 문제는 상기 장치가 설치되는 작업장에서 일반적인 것이 아니므로 상기 기능은 새로운 것이다. 즉, 그 기능은 저울(25)로부터의 유량, 즉 우리가 보아왔을 때 주기적으로 변하는 유량을 일정하게 유지시키는 것이다. 평균 유량과 관련한 초과 유동이 부족분을 보충하여 주기적 변동을 완만하게 할 필요가 있다. 그러므로 일정한 체적의 유동이 얻어질 수 있다.

상기 장치는 제3도에 개략 도시되어 있다. 제품은, 제2도에 도시되어 있고 좌측에서 상기 뭉치를 장치 위로 상승시킨 이동 벨트(33)를 떠난다. 34에서의 상기 장치로의 유입은 그 하부가 이동 벨트(35)를 구성하는 관통 형태를 취한다. 이동 벨트가 등속 구동되므로 뭉치는 단속 저울(25)에 의해 이송되는 대로 주기적으로 벨트상에 쌓여진다.

상기 이동 벨트(35)는 이어서 일정 수준 탱크의 하부를 구성하는 컨베이어 벨트(36)를 공급하는데 이는 도시되지 않은 초음파 시스템을 갖추며 이는 그곳에 얹혀지는 외부 섬유 재료의 뭉치가 일정 두께를 유지하도록 한다. 선택된 수준에 도달하면 이동 벨트(35)를 구동시키는 모터가 정지하고 섬유 이동이 즉시 중지된다. 상기 방식으로, 저울(25)이 보정되는 평균 중량에 대응하는 일정 유량으로 섬유가 위로 얹혀지도록 선정되는 명확히 정해진 수준을 뭉치는 탱크(37)내에서 차지한다. 상기의 상향 얹혀짐은 등속 이동하는 스파이크 형성된 벨트(38)에 의해 수행된다. 상기 속도는 도시되지 않았으나 수동 조절 장치에 의해 조절될 수 도 있다.

스파이크 형성된 벨트의 상부에서 상기 뭉치는 스파이크와 결합되는 네 개의 모면(generatrices)이 있는 반대 방향으로 회전하는 제1코움 롤러(39)에 도달하여 일체의 초과 뭉치를 아래로 밀어내므로써 섬유의 완전히 균일한 유동을 보장한다. 또한 벨트상의 스파이크에 의해 유지되는 뭉치를 관통하는 코움의 티쓰는 바람직한 구조 파괴 효과를 발생시킨다. 실제로 상기 유동과 동일한 방향으로 회전하는 동일한 제2코움 롤러(40)는 관련 기능을 수행하고 스파이크 형성된 벨트로 부터 모든 섬유를 추출하여 이를 상기 장치의 출구(42)를 향해 경사 표면(41)상으로 보낸다.

상기 출구의 아래에는 도시되지는 않았지만 송풍기를 이송시키는 컨베이어 벨트(45)가 있다. 컨베이어 벨트는 상기 장치(32)에 의해 이송되어온 외부 섬유 재료의 균일 유동을 흡입 슈트(28)와 같은 수의 덕트 시스템을 이송시키는 분배기(46)로 보낸다. 각각의 슈트로 분배하기 전에 다시 한 번 분배기(47)가 재순화된 섬유의 유동으로 두 개의 동일한 유동을 분리하고 그 분리된 두 유동은 둘씩 섬유의 본류와 혼합되는 장소인 흡입 슈트를 공급한다.

그러므로 상기 장치(32)를 사용하면 저울(25)에 의한 중량 측정에 대응하므로 일정하고 양호하게 한정된 체적 유량을 송달할 수 있음이 명백하다.

다라서 본 발명은 찢어져 구조 파괴된 일정 유량의 뭉치를 갖는 섬유 제조 장치의 직후에 암석 섬유나 유리 섬유 제조 라인을 제공할 수 있다. 두가지 요소, 즉 규칙적인 공급과 뭉치의 구조 파괴는 각각 외부 섬유를 새로운 섬유의 유동과 합체시키는 것을 용이하게 하는데 임무를 다한다. 그러므로 필요한 재생 이용되는 섬유의 ㅣ최대 유량이 제조된 제품의 특성, 그 최종 목적 및 재생 이용될 섬유의 특성의 함수인 품질 기준에 합당하다면 언제든지 선택할 수 있다.

하기의 실시예는 평균 밀도가 정해진 보관부내에 어떻게 외부 섬유재료를 저장해야 섬유 본류로 유입되는 섬유의 평균 밀도를 조절할 수 있는지를 보여줄 수 있을 것이다.

[실시예 1]

네 개의 섬유 제조 헤드가 있는 원심 장치를 구비하고 유효 너비 1.20m에 대해 총 너비 1.30m의 하루당 60통을 생산해내는 유리 섬유 라인에 있어서 에지에서 약 8%의 폐기물이 계속 존재한다. 그 지점에서 완제품으로부터의 폐기물 공급은 0이다. 상기 라인에는 두 개의 보관부가 장착되는데, 보관부 A는 경량 제품용이고 보관부 B는 고밀도 제품용이다. 실시예에서 그때 A와 B사이의 한계 밀도는 30kg/㎥이고 보관부 A에서의 평균 밀도는 dA=20kg/㎥이고 보관부 B에서의 평균 밀도는 dB=60kg/㎥이다.

실시예에서 형성되는 제조는 밀도가 df=90kg/㎥인 상당한 고밀도 제품의 제조이다. 제품이 목적으로 하는 시장과 무엇보다도 그 이용 상태를 고려할 때 단지 압축에 있어서는 매트의 접착력의 문제점은 전혀 없고 경량 뭉치의 허용 비율이 상당하다는 것이 발결되었다. 본 발명의 기술을 사용함으로써 상기 비율이 그 밀도가 제조되는 매트의 밀도와 동일한 즉 df와 동일한 제품에 있어서 8 체적 퍼센트 일 수 있지만 그 평균 밀도가 15kg/㎥이라면 15%까지 상승할 수 있음이 실험적으로 밝혀졌다. 둘 사이에 보간법이 가능한데 즉 예를들어 30kg/㎥의 평균 밀도을 갖는 뭉치를 재유입시키고자 한다면 상기 뭉치를 13.5% 재유입시킬 수 있는 반면, 그 밀도 가 60kg/㎥일 때는 11%가 가능하다. 실시예에서 언급된 실제의 경우에는, 상기 후자의 가능성이 선택됨으로써 재생 이용될 모든 제품이 보관부 B로부터 취해지며, 시간당 평균 275킬로를 송달하도록 그 저울이 조절된다. 제2도의 장치(32)는 소요량의 일정한 체적 유량을 보장하도록 조절된다. 이같은 선택을 함으로써, 보관부 B에 수용되어 있던 폐기물의 보관이 다소 감소한다. 실제로 시간당 유입되는 양은(보관부 B의 경우 그 밀도(90kg/㎥)가 고정 한게치(30kg/㎥)보다 크므로)제조의 8%에 해당하는 반면 추출되는 양은 11%이다. 또한 잔류량의 평균 밀도는 증가한다. 상기 요소, 즉 폐기물 잔류량의 조절이 이미 제기되어 있는 요소에 추가된다. 이는 평균 밀도와 재유입될 야을 정하기 이전에 고려되어야 할 요소의 부분을 형성한다.

[실시예 2]

유럽 특허EP A 0091866에 기재되어 있는 방법에 따른 유리 섬유 제조 라인은 하루 제조량이 120톤인 여섯 개의 원심 헤드를 구비한다. 순수 너비는 2.40m이고 에지 폐기물은 상기 제조량의 4%를 형성한다. 이는 세 개의 보관부 A,B 및 C에 보관되는데 그 평균 밀도는 각각 da=12kg/㎥,db=20kg/㎥,dc=50kg/㎥이다. 실시된 날 매트는 30kg/㎥밀도로 제조되었고 보관부로 유입될 필요가 있는 재생 이용될 완제품의 기여도는 10kg/㎥의 밀도로 하루에 200㎥의 양으로 구성된다. 제조를 조절하기 위해서는 보관부 B내에 서 동일한 평균 밀도를 유지하는 것이 발마직하고 따라서 에지에서 얻어지는 폐기물 전체(200kg, 즉 6.7㎥/h)를 상기 보관부 B로 유입시킬 필요가 있으며 밀도가 10kg/㎥인 완제품으로부터 동일 체적의 폐기물이 유일될 것이다. 완제품으로부터의 잔류 폐기물은 보관부 A에 보관될 것이며 그곳의 평균 밀도는 약간 낮아질 것이다. 상기 실시된 날 제조된 제품은 8 체적 퍼센트의 폐기물이 허용되는 문제가 있지만 제조되는 제품의 밀도에 근접한 평균 밀도를 갖는다. 따라서 보관ㅂ B로부터의 8.9㎥/h(178kg)의 유량이 그리고 보관부 C로부터 4.4㎥/h(220kg)의 유량이 추출되어 혼합되고 균일하게 분배된 후 여섯 개의 섬유 제조 장치의 수용 슈트로 유입된다.

그러나 보관부 C로 부터 체적 C를 그리고 보관부 A로부터 체적 a를 하기 두식:

을 만족하도록 동등하게 얻어낼 수 있으며 상기 식으로부터 a=7㎥/h이고 c=6.3㎥/h임을 유도할 수 있다.

그러므로 본 발명에 의해 제조 경영자에게 유용한 파라미터의 선정에는 여러 가지 가능성이 있음을 알 수 있다.

따라서 본 발명에 의한 기술은 종래 기술이 제조에 변화가 있을 떼 재유입을 중지시킨 반면 매트의 에지에서 얻어지는 폐기물을 계속 재유입시킬 수 있고, 또한 출처가 무엇이든 섬유가 어떤 형태이든 간에 폐기물의 재생 이용을 가능하게 한다.

한가지 유일한 구속 조건은 제조가 재생 이용하고자 하는 섬유의 특성와 양립할 수 있을 때가지 기다릴 충분하 보관 능력을 갖추어야 한다는 것이다.

완제품으로부터 얻어지는 섬유의 체계적인 재생 이용은 특히 환경 보호에 있어 유리하다.

또한 재생 이용되는 섬유의 수용 가능한 최대량을 제유입시킬 수 있으므로 제조 비용이 상당히 절감된다. 실제로 완제품으로 새롭게 제조된 섬유는, 제생 이용되지 않았으면 폐기 처분되었을 것이나 비용이 일체들지 않고 그 처분에 소요될 비요을 배제할 수 있는 섬유로 대체된다. 추가 비용은 완제품을 보관부에 보관될 수 있는 뭉치로 전환시키는 비용과 이어지는 몇몇 처리 작업의 비요에 국한된다.

그러므로 환경 보호 분야에서 이루어진 성과는 공업화된 국가들이 유리병을 재생 이용했던 80년대를 떠올리게 한다.

Claims (12)

1. 용융 상태의 재료로부터 섬유를 형성하여 인발하고 가스 유도에 동반시키는 단계를 구비하며 상기 섬유는 그후 이들을 수집하여 이동시키고 그곳에서 외부 섬유 재료가 섬유 본류에 추가되는 컨베이어로 이송되는 무기 섬유 매트 제조 방법에 있어서, 유입되는 외부 섬유 재료는 그 밀도에 따라 선택되는 것을 특징으로 하는 매트 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 외부 섬유 재료는 섬유 본류로 유입되기 이전에 보관되는 것을 특징으로 하는 매트 제조방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 보관은 보관부내에서 되며 각가의 보관부내에서 상기 섬유는 명확히 정해진 평균 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 매트 제조 방법.
4. 제3항에 있어서, 얻어지는 평균 밀도가 본류내의 섬유의 밀도와 양립할 수 있도록 추가되는 섬유 재료는 양에 있어서 평균 밀도가 상이한 잔류물로부터 취해지는 것을 특징으로 하는 매트 제조방법.
5. 제4항에 있어서, 각 보관부로부터의 출구에서 중량이 계속 측정되는 것을 특징으로 하는 매트 제조방법.
6. 제3항에 있어서, 외부 섬유 재료가 그 출처와는 무관하게 그 밀도와 각각의 량의 함수로서 하나의 동일한 보관부에서 혼합되는 것을 특징으로 하는 매트 제조 방법.
7. 용융상태의 재료로부터 섬유를 형성하여 인발하고 가스 유도에 동반시키는 단계를 구비하며 상기 섬유는 그후 이들을 수집하여 이동시키고 그곳에서 외부 섬유재료가 섬유 본류에 추가되는 컨베이어로 이송되는 무기 섬유 매트 제조 방법에 있어서, 외부 섬유 재료의 뭉치는 성형, 준비 및 분배 이후 구조 파괴되는 것을 특징으로 하는 매트 제조방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 외부 섬유 재료는 상기 뭉치의 구조 파괴와 이것의 섬유본류로의 유입사이에 혼합되어 일정한 체적 유량으로 동방되는 것을 특징으로 하는 매트 제조 방법.
9. 제3항에 있어서, 상기 외부 섬유 재료는 보관부로부터의 출구와 섬유 본류로의 유입 사이에 혼합되어 일정한 체적 유량으로 동반되는 것을 특징으로 하는 매트 제조 방법.
10. 제7항 내지 제9항 중 하나 이상의 항에 따른 제조 방법을 실시하기 위한 장치에 있어서, 일정 수준 탱크, 스파이크 형성된 상승 벨트 및 상부에서의 두 코움 롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
11. 제10항에 있어서, 주어진 벨트 속도에 있어서 체적 유량을 한정하는 것은 제1코움 롤러인 것을 특징으로 하는 장치.
12. 제10항에 있어서, 도달한 섬유 재료의 필수 부분을 추출하도록 제2코움롤러가 조절되는 것을 특징으로 하는 장치.