KR102619512B1 - 광물면 제조 설비 및 사이징 조성물을 분무하기 위한 장치, 그러한 설비의 형성 부품 - Google Patents
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Abstract
광물 섬유(3) 상으로 사이징 조성물을 분무하기 위한 환형 장치(20)가, 사이징 조성물을 분배하기 위한 적어도 하나의 회로(24, 26), 및 분배 회로와 유체 연통되고 회전 축(X-X)에 의해서 형성된 환형 분무 장치를 통과하는 섬유 상으로 사이징 조성물을 분무하기 위한 환형 분무 장치의 주변부에 배열된 적어도 하나의 분무 노즐(22)을 포함한다. 본 발명에 따라, 사이징 조성물은 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제이고, 적어도 하나의 분무 노즐은 슬롯(50)을 갖는 분무 헤드(36)를 포함하고, 슬롯을 통해서, 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제가 환형 방출 장치를 빠져 나가고, 그러한 슬롯은, 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제의 편평한 제트를 형성하도록 직사각형 횡단면을 갖는다.
Description
본 발명은 광물면의, 예를 들어 유리면 유형의 제조 분야에 관한 것이고, 보다 특히 섬유들 사이에서 및/또는 섬유들 상으로 결합제를 방출하기 위한 동작 및 상응 시스템에 관한 것이다.
광물면 제조 설비는 통상적으로 몇개의 연속적인 스테이션을 포함하고, 그러한 스테이션은, 유리 섬유가 생성되는 섬유화 스테이션, 섬유들이 접착 조성물의 첨가에 의해서 함께 결합되는 접착 스테이션, 및 이전에 얻어진 함께 접착된 섬유의 배트(batt)가 가열에 의해서 변환되어 광물면을 형성하는 가교결합 스테이션을 포함한다.
보다 구체적으로, 용융 유리가 회전 디시(dish) 내로 배치되고, 회전 디시는, 섬유화 스테이션에서, 원심분리 장치를 형성하고, 원심분리 장치의 외측으로부터 유리 섬유가 빠져나와, 공기 스트림의 영향 하에서, 컨베이어를 향해서 낙하된다. 섬유가 이러한 컨베이어를 향해서 낙하될 때, 결합제 형성과 관련된 접착 조성물이 섬유의 통로 위로 분무된다. 접착 조성물의 증발을 방지하기 위해서, 접착 동작 하류에서 냉각제 그리고 특히 물을 방출하는 것을 통해서, 냉각 동작이 접착 섬유에 인가될 수 있다. 접착된 섬유는, 일단 냉각되면, 컨베이어 상으로 낙하되고 이중으로 형성된 배트가 이어서 가교결합 스테이션을 형성하는 오븐을 향해서 지향되고, 여기에서 배트는 동시에 건조되고 특정 열처리를 받으며, 그러한 열처리는 섬유의 표면에 존재하는 결합제의 수지의 중합(또는 "경화")을 유발한다.
이어서, 광물면의 연속적인 배트가 절단되어, 예를 들어, 단열 및/또는 방음 패널 또는 롤을 형성한다.
접착하고자 하는 섬유의 통과 시에 결합제의 방출이 제어된다. 종래 기술로부터, 그리고 특히 문헌 EP1807259로부터, 분무 노즐을 갖추고 유리 섬유가 연속적으로 내부로 통과되는 2개의 환형 링을 포함하는 결합제 방출 장치가 알려져 있다. 하나의 링이 결합제의 탱크에 연결되고, 제1 링과 연관된 각각의 분무 노즐은, 한편으로, 소정량의 이러한 결합제를 그리고, 다른 한편으로, 유리 섬유의 통로 상으로 결합제를 방출하기 위해서 독립적인 공급부를 통해서 소정량의 압축 공기를 수용하도록 구성되고, 다른 링은 냉각제의 탱크에 연결되고, 이러한 제2 링과 연관된 각각의 분무 노즐은 유리 섬유의 통로 상으로 이러한 냉각제를 방출하도록 구성된다.
실제로, 결합제의 분무, 결합제와 섬유의 혼합, 및 이러한 접착된 섬유의 오븐 내로의 통과 모두가 제조자에 의해서 용이하게 제어될 수 있게 하는, 페놀 화합물을 기초로 하는 결합제의 이용이 알려져 있다. 이러한 통상적으로 이용되는 결합제가 휘발성 유기 화합물 형태의 독성 물질의 가능한 방출을 통해서 문제를 제기할 수 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 이러한 맥락에 포함되고 접착 조성물을 광물 섬유, 예를 들어 유리 섬유 상으로 방출하기 위한 환형 장치를 제공하는 것으로서, 그러한 환형 장치는 접착 조성물을 위한 적어도 하나의 분배 회로, 및 회전 축에 의해서 규정된 환형 방출 장치 내로 전달되는 섬유 내로 접착 조성물을 방출하기 위해서 분배 회로와 유체적으로 연결되고 환형 방출 장치의 둘레에 걸쳐 배열된 적어도 하나의 분무 노즐을 포함한다. 본 발명에 따라, 접착 조성물은 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제이고, 적어도 하나의 분무 노즐은, 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제의 편평한 제트를 형성하기 위해 직사각형 단면을 갖는 슬릿을 갖는 분무 헤드를 포함하며, 슬릿을 통해서 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제가 환형 방출 장치를 빠져 나간다.
그러한 해결책은, "그린 결합제"로도 알려져 있는 것을 형성하기 위해서, 페놀계 성분이 없는 결합제를, 그리고 그에 따라 바이오소싱 제품을 기초로 하는 보다 환경 친화적인 결합제를 광물 섬유 접착 조성물로서 이용할 수 있게 한다.
환경 친화적 관점에서 그린 결합제의 이용이 페놀 유형의 결합제의 이용보다 문제가 적은 경우에, 본 발명자는, 이러한 그린 결합제의 성분들이 페놀 유형의 결합제보다 더 점성적인 결합제를 생성하는 것으로 인해서, 분무를 더 복잡하게 만든다는 것을 발견하였다. 이를 위해서, 섬유의 원환체 위로 방출되기 전에, 그린 결합제에 물을 첨가할 필요가 있다. 이러한 부가적인 물의 입력은 접착 스테이션 이후의 스테이션에서 증발 문제를 제기할 수 있고, 본 발명에 따라, 그린 결합제의 이용을 보완하는 방식에서, 편평한 제트를 형성할 수 있게 하는 분무 노즐의 이용은 접착 스테이션 내로 전달되는 섬유의 원환체의 둘레에 걸친 결합제의 양호한 분배를 가능하게 하고 그에 따라 이러한 섬유의 원환체의 특정 구역에 물이 집중되는 것을 방지하여, "그린 결합제"의 이용을 위해서 과다 도입된, 이러한 물의 증발을 촉진할 수 있게 한다.
또한, 그러한 해결책은, 접착 조성물의 제트를 집중시켜 그 배향을 제어할 수 있게 하고, 노즐에 의해서 분무되는 제트가 교차되는 것을 방지할 수 있게 한다. 이러한 노즐들에 의해서 분무되는 제트들이 교차되지 않게 하는 것이 유리하였다는 것을 본 발명자들이 사실상 발견하였고, 그러한 간섭은 응집에 의해서 형성되는 액적들의 게이지(gauge of the drops)의 변경을 생성할 가능성이 있다.
단독적인 또는 조합된, 본 발명의 상이한 특징들에 따라서, 이하를 예상할 수 있을 것이다:
- 적어도 하나의 분무 노즐은 환형 방출 장치의 회전 평면에 대해서 결정된 경사 각도로 환형 방출 장치의 내측부를 향해서 배향되고, 그러한 경사 각도는 0 내지 80°이고; 바람직하게 이러한 경사 각도는 5°내지 80°이고; 5°의 최소 경사는, 결합제의 액적이 환형 방출 장치 내로 전달되는 섬유의 원환체 상에서 반동되는 것(kick-back)을 방지한다는 점에서 유리하고, 그러한 반동은 결합제의 후속 방출을 방해할 수 있고; 보다 특히 경사 각도가 5°내지 70°일 수 있고, 70°의 최대 경사는, 결합제를 섬유의 원환체를 따라서 환형 방출 장치 아래에 위치된 컨베이어를 향해서 분무하는 것을 방지한다는 점에서 그리고, 섬유가 환형 방출 장치의 전방에서 빠른 속력으로 이동하는 동안, 결합제가 섬유의 원환체 내로 침투할 수 있게 한다는 점에서 유리하고; 유리하게 경사 각도는 5°내지 60°이고;
- 출력 채널의 경사에 의해서만 서로 구별되는, 동일한 형태를 갖도록 환형 방출 장치의 둘레에 연속적으로 배열된 적어도 2개의 분무 노즐; 결과적으로, 본 발명에 따라, 연속적인 분무 노즐들이 환형 방출 장치의 회전 평면에 대한 그들의 상이한 배향에 의해서 본질적으로 구별된다는 것이 이해되고, 예를 들어 그 외부 자켓 및 제조되는 제트의 유형 모두에 있어서 동일하거나 구분된 형태가 이차적인 차별화 특징이며;
- 각각의 분무 노즐은 환형 방출 장치의 회전 평면에 대해서 결정된 경사 각도로 환형 방출 장치의 내측부를 향해서 배향되고, 환형 방출 장치의 둘레에 연속적으로 배열된 적어도 2개의 분무 노즐은, 서로 상이한 경사 각도로 환형 방출 장치의 회전 평면에 대해서 배향되도록, 배치되고;
- 각각의 노즐은 적어도 하나의 분배 회로를 경계 짓는 환형 관에 고정된 고정 본체를 포함하고, 적어도 2개의 분무 노즐은, 환형 방출 장치의 회전 축과 관련하여 하나의 그리고 동일한 축방향 레벨에 배치된 본체를 갖는 환형 방출 장치의 둘레에 연속적으로 배열되며;
- 환형 방출 장치는 환형 방출 장치의 둘레에 걸쳐 분배된 복수의 분무 노즐을 포함하고, 각각의 분무 노즐은 직사각형 단면의 슬릿을 갖는 분무 헤드를 포함하고;
- 직사각형 단면을 갖는 슬릿은 장치의 회전 평면에 평행한 방향으로 주로 연장되고; 다시 말해서, 적어도 하나의 분무 노즐의 직사각형 단면을 갖는 슬릿은, 직사각형 단면을 갖는 이러한 슬릿을 형성하는 직사각형의 긴 변이 환형 방출 장치의 회전 평면에 평행하게 연장되는 방식으로, 배열되고;
- 적어도 하나의 분무 노즐의 직사각형 단면을 갖는 슬릿은, 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제의 상응하는 편평한 제트가, 슬릿의 긴 변에 상응하는 제1 방향으로, 40° 내지 120°의 제1 각도형 개구(angular aperture)를 갖는 방식으로, 치수가 결정되고; 바람직하게, 제1 각도형 개구는 50° 내지 70°이고;
- 적어도 하나의 분무 노즐의 직사각형 단면을 갖는 슬릿은, 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제의 상응하는 편평한 제트가, 슬릿의 짧은 변에 상응하는 제2 방향으로, 5° 내지 40°의 제2 각도형 개구를 갖는 방식으로, 치수가 결정되고; 바람직하게, 제2 각도형 개구는 10° 내지 30°이고; 이는 유리하게 15° 내지 25°일 수 있고;
- 적어도 하나의 분무 노즐의 직사각형 단면을 갖는 슬릿은, 제1 각도형 개구가 적어도 제2 각도형 개구의 2배와 같도록 하는 방식으로 치수가 결정되고; 바람직하게, 제1 각도형 개구의 값은 제2 각도형 개구의 값의 3배와 실질적으로 동일하고; 예로서, 제2 각도형 개구는 16° 내지 17°일 수 있고, 제1 각도형 개구는 50° 내지 60°일 수 있고;
- 환형 방출 장치는 복수의 분무 노즐을 포함하고, 각각의 노즐은, 각도형 방출 장치의 회전 평면과 관련된 배향이 그 자체의 배향과는 상이한, 노즐들에 인접하며;
- 노즐들은, 환형 방출 장치의 회전 평면과 관련한 배향이 제1 경사 각도를 가지도록 각각의 노즐이 구성되는 제1 세트와, 환형 방출 장치의 회전 평면과 관련된 배향이 제1 각도와 구분되는 제2 경사 각도를 가지도록 각각의 노즐이 구성되는 제2 세트 사이에서, 적어도 2개의 세트로 분할되며, 분무 노즐은, 제1 세트의 노즐과 제2 세트의 노즐이 교번되어, 환형 방출 장치의 둘레에 배열되고; 이러한 배열은 노즐들에 의해서 분무되는 제트들이 교차되는 것을 방지하는데 그리고 응집에 의해서 형성된 작은 방울의 게이지의 변경을 방지하는데 기여하며; 따라서, 본 발명에 따라, 노즐들을 서로 근접 배치할 수 있고, 그에 따라 100% 초과의 섬유의 원환체의 피복률을 보장할 수 있고, 하나의 노즐의 고장의 경우에도 섬유의 원환체가 정확하게 접착되는 것을 보장할 수 있는 한편, 모두가 동시에 동작되는 경우에도, 이러한 노즐들에 의해서 분무되는 제트들이 희망 형태를 벗어나게 되는 위험을 방지할 수 있고; 그에 따라, 유리 섬유의 원환체 상으로의 접착 조성물의 조성물 분배 균일성이 목표가 되는데, 이는, 그에 의해서, 원환체의 둘레 전체에 걸쳐서 그리고 분무 구역에 따라 달라지지 않는 제어된 액적의 형태로 이러한 접착 조성물을 방출할 수 있기 때문이고;
- 제1 세트의 노즐은, 그들이 0°내지 45°의 제1 경사 각도로 환형 방출 장치의 회전 평면에 대해서 배향되도록, 구성되며; 바람직하게 제1 경사 각도는 5°내지 40°일 수 있고;
- 제2 세트의 노즐은, 그들이 25° 내지 80°의 제2 경사 각도로 환형 방출 장치의 회전 평면에 대해서 배향되도록, 구성되며; 바람직하게 제2 경사 각도는 25°내지 60°일 수 있고;
- 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제를 위한 분배 회로는 단일 공급부, 및 분무 노즐과 각각 연결된 복수의 오리피스를 포함하며;
- 환형 방출 장치는, 환형 방출 장치의 회전 축을 따라서 오프셋되는 2개의 구분된 분배 회로를 포함하고, 분무 노즐이 이러한 2개의 분배 회로 사이에 배열되어 분배 회로의 각각과 유체적으로 연결되며;
- 제1 분배 회로는 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제를 수용하도록 구성되고, 제2 분배 회로는 압축 공기를 수용하도록 구성되고;
- 제1 분배 회로는, 제2 분배 회로의 평균 단면의 직경보다 작은 직경의 평균 단면을 가지고;
- 환형 방출 장치는, 섬유 상으로 방출되는 접착 조성물의 양에 따라 압축 공기의 유량을 제어하기 위한 수단을 포함한다.
본 발명은 또한 광물면 제조 설비에 관한 것이고, 그러한 설비는 섬유를 접착 스테이션 내로 도입하도록 그리고 특히 이러한 섬유를 접착하도록 구성된 섬유화 수단을 포함하고, 접착 스테이션이, 방금 설명된 것에 따른 접착 조성물을 방출하기 위한 환형 방출 장치만을 포함하고, 환형 장치는, 접착되는 섬유의 원환체의 통과 방향에 대해서 실질적으로 직각인 회전 평면을 갖도록, 배열되는 것을 특징으로 한다.
접착 스테이션에서, 다시 말해서 섬유 경로와 관련한 섬유화 수단의 하류의 스테이션에서, 냉각 스테이지가 생략되었다는 점에서, 이러한 유형의 설비가 특히 유리하다는 것을 주목하여야 한다. 본 발명자는 하나의 냉각 스테이지가 없는 그러한 접착 스테이션 내로 전달되는 섬유가 접착 스테이션의 출력부에서, 즉 가교결합 스테이션을 향해서, 이러한 가교결합 동작을 위한 완벽한 조건에 있다는 것을 주목할 수 있었다.
그러한 설비에서, 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제의 분무와 연관된 제1 분배 회로가 압축 공기와 연관된 제2 분배 회로와 관련하여 섬유 경로의 하류에 배치되도록, 환형 방출 장치가 배열될 수 있다.
본 발명은 또한 적어도 이하의 단계가 실행되는 광물면 제조 방법에 관한 것이다:
용융 유리가 섬유화 스테이션 내로 도입되는 단계,
유리 섬유가 접착 스테이션을 향해서 지향된 섬유의 번들의 형태를 취하는 방식으로, 유리 섬유가 이러한 섬유화 스테이션에서 생성되는 단계,
접착 스테이션에서, 번들의 섬유가 접착 조성물의 첨가에 의해서 함께 결합되는 단계로서, 냉각 링이 섬유화 스테이션과 이러한 접착 동작 사이에 배열되지 않은 상태에서, 번들의 섬유가 접착 스테이션 내로 진입될 때, 번들의 섬유가 직접적으로 결합되는, 단계, 및
- 이전에 얻어진 함께 접착된 섬유의 배트가 가열에 의해서 광물면을 형성하도록 변환되는 단계가 실행되는 광물면 제조 방법.
보다 특히, 광물면 제조 방법은, 용융 유리에 인가되는 원심분리 효과에 의해서 유리 섬유를 생성하는 단계를 포함할 수 있고, 고속으로 그리고 충분히 높은 온도로 기체 흐름을 방출하는 영향 하에서, 원심분리에 의해서 형성된 유리의 필라멘트가 인발되어 섬유의 원환체를 형성한다.
본 발명에 따른 제조 방법에서, 접착 조성물이 접착 스테이션 내의 결합제 방출의 상류 또는 하류의 특정 냉각 단계와 연관되지 않고, 접착 조성물이 접착 조성물의 방출에 의해서 섬유의 번들 상으로 방출된다는 점에 주목할 수 있다. 본 발명에 따른 광물면 제조 방법에서, 한편으로, 특정의 일차적인 냉각 스테이지를 형성할 필요가 없이, 고온의 기체 흐름의 송풍에 의해서 형성된 섬유의 번들이 접착 조성물의 방출을 수용하고, 다른 한편으로, 접착 스테이션과 가교결합 스테이션 사이에 특정 냉각 스테이지를 형성할 필요가 없이, 접착된 섬유의 번들이 가교결합 스테이션에 도달한다는 것을 주목하여야 한다.
이하의 도면에 도시된 본 발명의 상이한 예시적인 실시예들과 관련한, 예시로서 이하에서 주어진 상세한 설명으로부터 본 발명의 다른 특징, 상세 내용 및 장점이 더 명확해질 것이다.
도 1은, 접착 조성물이 섬유의 원환체 상으로 분무되는 접착 스테이션을 특히 도시하는, 광물면 제조 설비의 일부의 개략도이다.
도 2는, 접착되는 섬유가 획득되는 섬유화 스테이션의 후드 주위에 결합된, 도 1에 개략적으로 도시된 접착 장치의 정면도이다.
도 3은 도 2의 접착 장치의 절반의 정면도이다.
도 4는 인접한 분무 노즐들이 서로 상이하게 경사진 특정 실시예에 따른 접착 장치의 상세도이고, 도 4는 분무 노즐의 상이한 배향, 및 이러한 노즐에 의해서 분무되는 결합제의 제트의 편평한 형태를 보여주기 위해서, 접착 장치의 2개의 분무 노즐을 보다 특별하게 도시한다.
도 4b는 도 4의 분무 노즐 중 하나의 개략적 정면도이고, 특히 결합제가 통과하여 접착 장치를 빠져 나가는 직사각형 단면을 갖는 슬릿의 형태를 보여준다.
도 5 및 도 6은 도 4에 도시된 절단 평면 V-V 및 VI-VI에 따른 분무 노즐의 횡단면도이다.
도 7은 분무 노즐의 그리고 분무 노즐이 부가되는 분배 회로의 예시적인 실시예의 부분적 횡단면도이다.
도 2는, 접착되는 섬유가 획득되는 섬유화 스테이션의 후드 주위에 결합된, 도 1에 개략적으로 도시된 접착 장치의 정면도이다.
도 3은 도 2의 접착 장치의 절반의 정면도이다.
도 4는 인접한 분무 노즐들이 서로 상이하게 경사진 특정 실시예에 따른 접착 장치의 상세도이고, 도 4는 분무 노즐의 상이한 배향, 및 이러한 노즐에 의해서 분무되는 결합제의 제트의 편평한 형태를 보여주기 위해서, 접착 장치의 2개의 분무 노즐을 보다 특별하게 도시한다.
도 4b는 도 4의 분무 노즐 중 하나의 개략적 정면도이고, 특히 결합제가 통과하여 접착 장치를 빠져 나가는 직사각형 단면을 갖는 슬릿의 형태를 보여준다.
도 5 및 도 6은 도 4에 도시된 절단 평면 V-V 및 VI-VI에 따른 분무 노즐의 횡단면도이다.
도 7은 분무 노즐의 그리고 분무 노즐이 부가되는 분배 회로의 예시적인 실시예의 부분적 횡단면도이다.
본 발명은 특정 접착 조성물 또는 결합제를 유리 섬유의 원환체 상으로 분무하기 위한 특정 분무 노즐의 구현예에 관한 것이고, 보다 특히 본 발명은 그린 결합제 또는 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제의 이용, 및 이러한 그린 결합제의 편평한 제트를 가능하게 한다는 점에서 특별한 노즐을 통해서 이러한 결합제를 분무하는 것에 관한 것이다. 이하에서 설명되는 바와 같이, 그에 따라, 이러한 결합제가 섬유의 원환체의 특정 구역 상에 응집되는 것을 방지하고 그에 따라 이러한 분무 이후의 동작에서 결합제 내에 포함된 물의 증발과 관련된 임의의 문제를 방지함으로써, 결과적인 물의 입력을 필요로 하는 그린 결합제가 분무된다.
도 1은 광물면 제조 설비(100), 보다 특히 유리면 제조 설비의 일부를 도시하고, 보다 특히 광물면 유형의, 예를 들어 유리면의 절연 재료를 형성하는 접착된 유리 섬유로 이루어진 절연 배트의 생성에 참여하는 상이한 연속적인 스테이션들을 도시한다. 섬유화 스테이션(1)으로 지칭되는 제1 스테이션은 원심분리 디시를 통해서 섬유를 획득하는 것으로 구성되고, 그 하류에는 접착 스테이션(2)으로 지칭되는 제2 스테이션이 위치되고, 접착 스테이션에서는 결합제, 여기에서 "그린 결합제"에 의해서 이전에 얻어진 섬유(3)의 접착이 주로 이루어져 이들을 함께 결합시킨다.
접착된 섬유는 컨베이어 벨트(4) 상의 형성 스테이션 내에 배치되고, 컨베이어 벨트는 섬유와 함께 가교결합 스테이션(5)을 형성하는 오븐으로 이동되고, 오븐 내에서 이들이 가열되어 "그린 결합제"를 가교결합시킨다.
컨베이어 벨트(4)는 가스 및 물에 대해서 투과적이고, 컨베이어 벨트는 이전에 설명된 섬유화 프로세스로부터의 공기, 연기 및 과다 수성 조성물과 같은 가스를 위한 흡입 플리넘(6) 위에서 연장된다. 그에 따라, 컨베이어 벨트(4) 상에서, 접착 조성물과 양호하게 혼합된 유리면 섬유의 배트(7)가 형성된다. 배트(7)는 컨베이어 벨트(4)에 의해서 오븐으로 전달되고, 오븐은 "그린 결합제"를 위한 가교결합 스테이션(5)을 형성한다.
그러한 설비 라인이 유리면 섬유를 기초로 하는 제품의 제조에 적합하지만, 설명되는 바와 같이, 이는 명확하게 광물 섬유를 기초로 하는 제품의 제조에도 적합하다는 것이 이해될 것이다.
섬유화 스테이션(1)은 여기에서 내부 원심분리를 기초로 하는 섬유화 방법의 구현을 위해서 구성된다. 접착 스테이션 내로의 추후의 통과를 위해서 원심분리기의 출력부에서 섬유가 얻어지기만 한다면, 임의의 유형의 원심분리 및 연관된 원심분리기가 이하의 교시 내용으로 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
도 1에 도시된 예로서, 용융 유리가 용융 오븐으로부터 실(14)로서 도입될 수 있고 우선적으로 원심분리기(12)에서 회수될 수 있으며, 이어서 다수의 회전-구동된 필라멘트의 형태로 빠져 나갈 수 있다. 원심분리기(12)는 또한 환형 버너(15)에 의해서 둘러싸이고, 환원 버너는, 원심분리기의 벽의 주변부에서, 유리 섬유 필라멘트를 원환체(16)의 형태로 인발할 수 있을 정도로 높은 온도 및 고속의 기체 흐름을 생성한다.
앞서 설명된 섬유화 스테이션의 예가 예시적인 것이고 본 발명을 제한하지 않는다는 것, 그리고 용융 유리가 원심분리에 의해서 인발되고 이어서 접착 스테이션 내로 섬유의 원환체(16)의 형태로 연장되기만 한다면, 바구니 및 천공된 하단 벽을 이용한, 또는 중실형 하단부를 갖는 디시를 이용한 내부 원심분리에 의한 섬유화 방법을 동일하게 제공할 것임을 이해할 수 있을 것이다.
또한, 이러한 섬유화 스테이션에 대해서 본 발명에 대해 비제한적인 다른 변형예, 환형 버너에 대안적인 또는 부가적인 것으로서의 특별한 수단, 그리고, 유리 및 원심분리기를 적절한 온도에서 유지하는 역할을 하는 예를 들어 인덕터 유형의, 예를 들어 가열 수단(18)를 제공할 수 있을 것이다.
적절히 형성된 섬유 원환체(16)가 "그린 결합제"에 의해서 형성된 접착 조성물을 투사하기 위한 환형 장치에 의해서 둘러싸이고, 그러한 환형 방출 장치는 이하에서 접착 장치(20)로 지칭되며, 그러한 환형 장치의 2개의 분무 노즐(22) 만이 도 1에 도시되어 있다.
이제, 특히 도 2 내지 도 7을 참조하여, 접착 스테이션(2)에 배열된 방출 장치, 또는 접착 장치(20)에 대해서 더 구체적으로 설명한다.
접착 장치(20)는, 회전 축(X-X)을 중심으로 하는 전반적인 회전 형태를 가지는, 환형 링(21)을 포함한다. 링(21)은, 회전 축(X-X)을 따라 거리(d)만큼 오프셋된 2개의 구분된 분배 회로, 및 이러한 2개의 분배 회로 사이에 배열되고 분배 회로와의 유체 연결을 보장하도록 구성된 복수의 분무 노즐(22)을 포함한다. 링의 분배 회로의 수 및/또는 이러한 분배 회로 내의 유체의 순환과 관련된 변형예를 이하에서 설명할 것이다.
도시된 예에서, 환형 링은 특히 제1 환형 관(23) 및 제2 환형 관(25)을 포함하고, 제1 환형 관 내에는 (특히 도 5 내지 도 7에서 확인될 수 있는) 제1 분배 도관(24)이 형성되어 접착 조성물의 순환을 허용하고, 제2 환형 관은, 환형 링(21)의 회전 축(X-X)에 직각인 그리고 제1 환형 관(23)의 회전 평면에 평행한, 회전 평면을 따라 연장된다. 이하에서, 환형 방출 장치의 회전 평면(P)은, 방금 설명한 바와 같은 회전 평면들 중 하나 또는 다른 하나로서, 또는 적어도 그에 평행한 평면으로 정의된다.
이러한 제2 환형 관(25)의 내측에서, (또한 도 5 내지 도 7에서 확인될 수 있는) 제2 분배 도관(26)이 형성되어 압축 공기의 순환을 허용함으로써, 접착 장치(20)를 통과하는 섬유 상으로 접착 조성물을 방출 할 수 있게 한다.
제1 환형 관(23)은 관형 형태를 가지며, 제1 분배 도관(24)을 경계 짓는 그 내부 벽은 관의 둘레 전부에 걸쳐 일정한, 또는 실질적으로 일정한 단면을 갖는다. 실질적으로 일정한 단면은, 5% 미만의 차이 한계를 가지고 동일하게 유지되는 단면을 의미하는 것으로 이해된다. 예시적인 예로서, 제1 환형 관의 평균 단면은 10 mm 내지 30 mm의 직경(D1)을 가질 수 있다.
제1 환형 관(23)은 단일 공급 구역(27)을 포함하고, 그러한 공급 구역 내에는, 여기에서 제시되지 않은 접착 조성물의 탱크에 타 단부가 연결된, 접착 조성물을 위한 공급 파이프(28)가 부가되고, 공급 구역 내에서 물과 접착제가 혼합된다.
접착 조성물은 여기에서, 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제 또는 "그린 결합제"로서 이하에서 지칭되는, 포름알데히드 함량이 적은, 바람직하게 심지어 포름알데히드가 없는 결합제로 구성된다. 이러한 유형의 결합제는 적어도 부분적으로, 특히 수소화된 또는 비-수소화 당을 기초로 하는 유형의, 재생 가능한 원재료, 특히 채소 재료를 기반으로 하여 얻어진다. 이러한 "그린 결합제"의 제조와 관련된 상보적인 요소들이 설명의 뒷 부분에서 확인될 수 있고, 모든 것을 희석하기 위해서 그리고 노즐을 통해서 분무될 수 있는 결합제를 형성하기 위해서 물이 대량으로 이용되어야 하도록, 이러한 바이오소싱 제품의 점도가 결정된다는 것을 주목하여야 한다.
"그린 결합제" 또는 심지어 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제가 통과하여 환형 방출 장치로 전달되게 하는 공급 파이프(28)가 환형 분배 링의 회전 축에 평행하게 배열되나, 본 발명의 맥락으로부터 벗어나지 않고도, 이러한 공급부가 달리 배열될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 그러나, 본 발명의 특징에 따라, "그린 결합제"가 단일 공급 구역을 통해서 제1 환형 관의 제1 분배 도관 내로 주입되고, "그린 결합제"는 또한 제1 분배 도관의 둘레 전부에 걸쳐 순환되도록 의도된다는 것을 주목하여야 한다.
제1 분배 도관(24)을 경계 짓는 제1 환형 관(23)은 또한, 제1 환형 관의 둘레 전체에 걸쳐 규칙적으로 분배된, (특히 도 5 내지 도 7에서 확인될 수 있는) 복수의 배출구 오리피스(29)를 포함한다. 이하에서 더 구체적으로 설명되는 바와 같이, 이러한 배출구 오리피스의 각각은, 상응하는 배출구 오리피스를 통해서 제1 분배 도관(24)과 유체적으로 연결되도록 배열된 분무 노즐(22) 상에 제공된다.
그 결과로서, 제1 환형 관(23)은 분무 노즐(22)을 향한 "그린 결합제"의 분배를 위해서 제공된다.
또한, 제2 환형 관(25)은 관형 형태를 가지며, 제2 분배 도관(26)을 경계 짓는 그 내부 벽은 관의 둘레 전부에 걸쳐 일정한, 또는 실질적으로 일정한 단면을 갖는다. 실질적으로 일정한 단면은, 5% 미만의 차이 한계를 가지고 동일하게 유지되는 단면을 의미하는 것으로 이해된다. 예시적인 예로서, 제2 환형 관의 평균 단면은 30 mm 내지 50 mm의 직경(D2)을 가질 수 있다.
제1 환형 관과 마찬가지로, 제2 환형 관(25)은, 압축 공기의 흡입을 위한 공급 커플링(31')이 내부에 부가되는 단일 공급 구역(31)을 포함한다.
압축 공기 공급 커플링(31')은 환형 분배 링의 회전 축에 평행하게 그리고 "그린 결합제"용 공급 파이프(28)에 평행하게 배열되나, 본 발명의 맥락으로부터 벗어나지 않고도, 이러한 압축 공기 공급부가 달리 배열될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 그러나, 본 발명의 특징에 따라, 압축 공기가 단일 공급 구역을 통해서 제2 환형 관의 제2 분배 도관 내로 주입되고, 압축 공기는 또한 제2 분배 도관의 둘레 전부에 걸쳐 순환되도록 의도된다는 것을 주목하여야 한다.
제2 분배 도관(26)을 경계 짓는 제2 환형 관(25)은 또한, 제2 환형 관의 둘레 전체에 걸쳐 규칙적으로 분배된, (특히 도 5 내지 도 7에서 확인될 수 있는) 복수의 배출구 오리피스(30)를 포함한다. 제1 환형 관(23)에 대해서 설명되었을 수 있는 것과 마찬가지로, 이러한 배출구 오리피스의 각각은, 상응하는 배출구 오리피스를 통해서 제2 분배 도관(26)과 유체적으로 연결되도록 배열된 분무 노즐(22) 상에 제공되고, 접착 장치(20)의 분무 노즐(22)의 각각은 한편으로 제1 분배 도관(24)과 그리고 다른 한편으로 제2 분배 도관(26)과 유체적으로 연결된다.
그 결과로서, 제2 환형 관(26)은 분무 노즐(22)을 향한 압축 공기의 분배를 위해서 제공된다.
특히 도 2 및 도 3에서 확인될 수 있는 바와 같이, 압축 공기의 순환을 위해서 지정된 제2 분배 도관(26)을 경계 짓는 이러한 제2 환형 관(25)은, 접착 조성물의 순환을 위해서 지정된 제1 분배 도관(24)을 경계 짓는 제1 환형 관(23)의 위에 배치된다. 전술한 것의 정확한 이해를 위해서, 설비 내의 접착 장치의 위치를 설명한다. 제1 환형 관(23) 위에 배치된 제2 환형 관(25)은 섬유가 낙하되는 원심분리 디시에 가능한 한 근접하여 배치되고, 그에 따라 원환체(16)를 형성하는 이러한 섬유는, 압축 공기를 위해서 지정된 도관을 경계 짓는 환형 관을 먼저 통과할 것이 요구된다.
제1 관이 환형 링의 회전 축 주위에서 형성하는 고리의 직경은 제2 관의 상응 직경보다 크고, 그에 따라 이러한 2개의 환형 관은 반경방향 오프셋(r)을 가지고 서로 상하로 배열되고, 그에 따라 제2 환형 관은 제1 환형 관과 관련하여 가장 내측에 위치된다. 결과적으로, 2개의 환형 관의 각각에 고정되는 분무 노즐(22)이 환형 링의 회전 축에 대해서 경사져 배향된다. 이하에서 설명되는 바와 같이, (특히 도 2, 도 3 및 도 7에서 확인 가능한) 회전 축에 대한 분무 노즐의 경사 각도가 환형 방출 장치의 둘레 전체에 걸쳐 일정한 방식으로 또는 (특히 도 4 내지 도 6에서 확인 가능한) 하나의 노즐로부터 다음 노즐까지 이러한 경사 각도가 달라지는 방식으로, 분무 노즐이 환형 관 상에 고정되는, 상이한 변형 실시예가 제공될 수 있다. 노즐이 특정 팬-제트 노즐을 통한 그린 결합제의 분무를 허용하기만 한다면, 이러한 변형예는 본 발명의 맥락에 포함된다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
제1 및 제2 분배 도관의 각각을 각각 경계 짓는 제1 및 제2 환형 관의 내부 벽이 서로 상이한 평균 단면을 가지도록, 제1 및 제2 환형 관이 구성된다. 특히, 제2 관의 내부 벽은 제2 환형 관의 내부 벽의 평균 단면의 직경(D1)보다 큰 직경(D2)의 평균 단면을 형성한다. 그에 따라, "그린 결합제"를 위한 통로의 단면은 압축 공기를 위한 통로의 단면보다 작다. 그러한 특징은, 제1의 더 좁은 분배 도관이 결합제로 계속 충진될 수 있도록 그리고 분무 노즐의 공급을 실패하지 않도록 보장할 수 있게 한다. 또한, 제1 분배 도관의 더 작은 치수는, 제1 도관 내의 "그린 결합제"의 변위 속력을 가속할 수 있게 하고, 그에 따라 제1 환형 관의 임의의 막힘을 방지할 수 있게 한다.
같은 맥락에서, 제1 환형 관 및 제2 환형 관에 적용되어야 하는 구분을 주목하여야 한다. 이미 구체화한 바와 같이, 이러한 2개의 환형 관은 일정한 평균 단면을 갖는다. 이러한 제1 환형 관(23) 상의 배출구 오리피스(29)의 그리고 공급 관의 연결 지점에서 연부들을 제거하기 위해서, 적어도 제1 환형 관(23)이 화학적 이물질 제거(deburring) 작업을 받는다. 그러한 방식으로, 제1 환형 관 내측에서, 결합제의 바이오소싱 제품 형성 부분의 침착 방지가 또한 달성된다. 이러한 성분의 점성 성질에 의해서 환형 관의 내측에서 임의의 과다하게 나타난 거친 부분에 부착되어 유지되는 것으로 보일 위험이 나타난다는 것, 그리고 본 발명에 따른 환형 방출 장치에서 이러한 그린 결합제의 도포에 관한 내용이 이러한 표면 거칠음을 고려하는 것 그린 결합제가 순환될 필요가 있는 환형 관의 치수를 결정하는 것을 암시한다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
환형 관들의 내부 직경의 차이는 또한 이러한 관들의 외부 직경의 차이를 초래하고, 그에 따라 접착 조성물의 흡입을 위한 것보다 더 큰 관이 공기의 흡입을 위해서 제공된다. 도시된 예에서, 더 큰 관은 더 작은 관 위에 위치되고, 접착 스테이션 내에 링을 고정하기 위한, 여기에서 제공되지 않은, 고정 플랜지가 특히 더 큰 관 상에 부가될 수 있다. 어떠한 방식으로도 본 발명의 맥락으로부터 벗어나지 않고도, 관들이 서로 상이하게 배열될 수 있다는 것을 이해하여야 하고, 특히, 공기 흡입 관은 접착 조성물을 위해서 제공된 더 작은 관 아래에 위치될 수 있다.
특히 도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 분배 도관의 제1 배출구 오리피스 및 제2 분배 도관의 제2 배출구 오리피스가 축방향으로 겹쳐지도록, 즉 이들이 상응하는 도관의 회전 축을 중심으로 동일한 방식으로 각도적으로 분배되도록, 환형 도관(21)을 형성하는 환형 관(23, 25)이 서로 상하로 배열된다.
이러한 방식으로, 제1 분배 도관의 제1 배출구 오리피스를 제2 분배 도관의 제2 배출구 오리피스와 유체적으로 연결하는 분무 노즐(22)은 축방향으로, 즉 환형 링의 회전 축(X-X)을 포함하는 평면 내에서 연장된다.
특히 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 분무 노즐(22)은, 2개의 환형 관들 사이에서 연장되는 본체(32), 배향 축(A-A)을 따라서 이러한 본체(32)를 통해서 연장되고 자유 단부에 분무 헤드, 또는 공기 캡(36)이 배치되는 액체 노즐(34)을 포함하고, 공기 캡(36)은, 편평한 제트를 따른, 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제 또는 "그린 결합제"의 증발을 허용하도록 구성된다.
본체(32)는, 여기에서 직사각형 단면의, 원통형 형태를 가지며, 2개의 내부 채널을 포함하며, 그에 따라, 본체는 한편으로 제1 배출구 오리피스(29)를 통해서 제1 분배 도관(24)으로부터 오는 "그린 결합제"를, 그리고 다른 한편으로, 제2 배출구 오리피스(30)를 통해서 제2 분배 도관(26)으로부터 오는 압축 공기를 수용할 수 있다. 따라서 본체(32)는 하나의 환형 관으로부터 다른 환형 관으로 연장되는 연장 축(Y-Y)에 의해서 형성된다. 도 7에 도시된 구성에서, 분무 노즐(22)은 연장 축(Y-Y)이 환형 관의 각각의 중심을 통과하는 직선과 일치되도록 구성되고, 결과적으로, 여기에서 40°인, 액체 노즐(34)의 배향 축(A-A)과 환형 방출 장치의 회전 평면(P) 사이의 각도(α)가 초래된다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 40°와 동일한 값의 그러한 경사 각도를 가지도록, 분무 노즐(22)의 세트가 배열된다. 일반적으로, 분무 노즐은 0 내지 80°의 공통 경사 각도를 가질 수 있다.
각각의 분무 노즐(22)의 본체(32)는, 그 단부들이 각각의 관 내에 형성된 배출구 오리피스에 대면되어 배치된 후에, 환형 관에 용접된다.
본체(32)의 제1 면(38)은 환형 링의 내측부 및 회전 축(X-X)을 향해서 배향되고, 제2 면(39)은 반대 방향으로 배향된다. 본체는, 그 중심에서, 본체의 연장 축(Y-Y)에 대해서 횡방향으로, 본체(32)의 제1 및 제2 면 중 하나의 각각의 단부에 제공되는 액체 노즐(34)을 수용하기 위한 외장을 포함한다. 외장은 본체의 중심에서, 다시 말해서 제1 환형 관(23)으로부터 그리고 제2 환형 관(25)으로부터 동일한 거리에서 실질적으로 연장된다. 제1 배출구 오리피스(29)와 연결되고 본체(32)의 연장 축(Y-Y)에 평행하게 연장되는 제1 내부 채널(42)과 연결되도록, 외장이 천공된다. 이러한 내부 채널들은 압축 공기 및 접착 조성물을 분무 헤드(36) 가까이로 분리 이송하도록 구성된다.
분무 헤드(36)는 액체 노즐(34)의 출력부에서 혼합 챔버를 형성하는 돔형 형태를 가지며, 그 내부에서 압축 공기 및 접착 조성물이 혼합되어, 분무 헤드 내에 형성된 분무 슬릿(50)을 통해서 강제로 방출되는 액적을 형성한다.
환형 관(23)의 제1 분배 도관(24) 및/또는 환형 관(25)의 제2 분배 도관(26) 사이의 유체 연결을 허용하도록 분무 노즐(22)이 구성된다는 것, 그리고 바이오소싱(biosourced) 제품을 기초로 하는 결합제가 환형 방출 장치로부터 배출될 때 통과하는 분무 슬릿(50)이 접착 분무를 섬유의 원환체 상으로 방출하도록 그리고 각도 범위에 걸쳐 분무를 분산시키도록 구성된다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
분무 슬릿(50)은 분무 노즐의 배향 축(A-A)을, 다시 말해서 증발기의 본체 내측의 접착 조성물을 위한 순환 도관을 형성하는 중공형 막대(46)의 축을 중심으로 하여 배치되며, 분무 노즐의 배향 축(A-A)이 주 방출 방향을 형성하며, 그러한 주 방출 방향을 따라 접착 조성물이 분무 노즐의 출력부에서 방출될 것임을 이해할 수 있을 것이다.
도 5에서 확인될 수 있는 바와 같이, 분무 슬릿(50)은 팬 노즐을 형성하는 직사각형 단면을 가지며, 그에 따라, 주 방출 방향으로, "그린 결합제"가 직사각형 단면의 길이에 의해서 결정된 개구 각도에 따라 방출된다.
도 4b에서 특히 확인될 수 있는 바와 같은, 분무 슬릿(50)의 길이 즉, 이러한 슬릿을 형성하는 직사각형의 긴 변(Gc)이 환형 링의 회전 축(X-X) 및 분무 노즐의 배향 축(A-A)을 통과하는 평면에 직각이 되도록, 그리고 환형 방출 장치의 그리고 그에 따라 이러한 장치의 각각의 환형 관의 회전 평면(P)에 평행하도록, 분무 헤드(36)가 배향된다.
바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제의 분무는, 본 발명에 따라, 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제의 상응 제트가 슬릿(50)의 긴 변(Gc)에 상응하는 제1 방향으로 40° 내지 120°의 제1 각도형 개구(β1) 및 슬릿(50)의 짧은 변(Pc)에 상응하는 제2 방향으로 5° 내지 40°의 제2 각도형 개구(β2)를 갖도록 하는 방식으로 치수가 결정되는, 분무 노즐 중 적어도 하나의 분무 슬릿 즉, 직사각형 단면의 슬릿의 형태에 의해서, 그 프레임이 결정된다. 결과적으로, 편평한 제트가 초래되고, 다시 말해서, 여기에서 제1 방향인 주 방향으로 연장되는 제트가 초래된다. 각도형 개구를 위해서 선택된 값이 이러한 편평한 제트 형태를 고려하여야 한다는 것 그리고, 제2 각도형 개구가 40°이거나 약 40°인 경우에, 제1 각도형 개구가 적어도 80°가 된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 다시 말해서, 제1 각도형 개구(β1)의 값은 제2 각도형 개구(β2)의 값의 적어도 2배이고, 이는 유리하게 이러한 제2 각도형 개구 값의 3배보다 약간 더 큰 값에 상응한다. 수치적 예로서, 16° 또는 17° 범위의 값을 갖는 제2 각도형 개구(β2) 및 51° 내지 60° 범위의 값을 갖는 제1 각도형 개구를 제공할 수 있다.
제1 방향이 환형 방출 장치의 회전 평면(P), 즉 장치의 환형 관의 각각이 놓이는 평면에 평행한 것이 유리하고, 그에 따라 이러한 제1 방향이 환형 방출 장치(20)를 통한 섬유의 변위 방향에 직각인 것이 유리하다. 따라서, 섬유의 원환체의 상당한 각도형 부분에 걸친 분무, 그리고 결합제가 환형 방출 장치를 통과하는 모든 섬유를 덮는 것이 적은 수의 분무 노즐로 달성된다.
바로 전에 설명된 바와 같은 적어도 하나의 분무 노즐을 갖는 접착 장치의 동작은 다음과 같다. 적절한 제어 수단은, "그린 결합제"가 공급 파이프(28)를 통해서 제1 분배 도관 내로 흡입되는 것을 제어하게 할 수 있다. "그린 결합제"는, 이러한 제1 분배 도관을 경계 짓는 환형 관의 둘레 전체에 걸쳐 순환되도록 그리고 분무 노즐(22)과 연결된 제1 오리피스(29)의 각각으로 순환되도록, 가압된다. 분무 노즐(22)에 진입하는 "그린 결합제"는 슬리브(40)를 통해서 액체 노즐(34) 내로 전달되고, 분무 헤드(36) 및 혼합 챔버를 향해서 가압된다.
동시에, 적절한 제어 수단은, 공급 커플링(31')을 통한 제2 분배 도관 내로의 압축 공기의 흡입을, 희망 유량 및 압력으로 제어하게 할 수 있다. 공기의 유량 및 압력은 특히 접착 조성물의 투입량(dosage)에 따라 결정된다. 압축 공기는, 이러한 제2 분배 도관을 경계 짓는 환형 관의 둘레 전체에 걸쳐 순환되도록 그리고 분무 노즐(22)과 연결된 제2 오리피스의 각각으로 순환되도록, 가압된다. 분무 노즐(22) 내로 진입하는 압축 공기는 액체 노즐(34)의 주변부에 위치되는 순환 도관(48) 내에서 분무 헤드(36) 및 혼합 챔버를 향해서 가압되고, 혼합 챔버 내에서 압축 공기 및 "그린 결합제"의 혼합이 결합제의 증발에 참여하고, 방출되는 결합제의 양에 따른 공기 유량의 제어는 특히 액적의 크기에 작용하게 할 수 있다.
특히 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 접착 장치는, 환형 링의 둘레에 배열된, 복수의 분무 노즐을 포함한다. 이러한 노즐은 링의 둘레 전체에 걸쳐 규칙적으로 환형으로 분배된다. 본 발명의 실시예에 따라, 노즐의 수, 그리고 그에 따라 2개의 인접한 노즐들 사이의 각도 분리가 접착 장치마다 다를 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 도 2에서, 접착 장치는 16개의 일련의 분무 노즐을 포함하고, 그에 따라 일련의 노즐 중의 2개의 연속적인 노즐들 사이의 환형 분리는 22.5°가 된다. 이러한 노즐은 하나의 그리고 동일한 축방향 레벨에 배열되고, 다시 말해서 각각의 노즐이 제1 환형 관과 제2 환형 관 사이에 배열되고, 그에 따라 각각의 노즐의 본체는 환형 링의 회전 축에 직각인 하나의 그리고 동일한 평면을 중심으로 하여 배치된다. 다시 말해서, 분무 노즐의 본체, 즉 각각의 환형 관과의 접합부가 동일 높이에서 연장되도록, 분무 노즐이 구성된다고 말할 수 있다.
이제, 본 발명에 따른 분무 노즐의 변형 배열에 관한 설명이 후속되고, 그러한 변형 배열은, 환형 링의 둘레에서 이러한 노즐들 중 적어도 2개의 가변적 경사를 통해서 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 것과는 특히 상이하다.
도 4, 도 5, 및 도 6에서, 노즐들의 배향 축(A-A)의 경사만이 상이하도록, 모든 분무 노즐이 동일한 설계인 예시적인 실시예가 도시되었다. 각각 동일 높이까지 연장되는 적어도 2개의 분무 노즐이 서로 상이한 경사를 가지기만 한다면, 본 발명의 맥락으로부터 벗어나지 않고도, 분무 노즐의 설계가 달라질 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에 따라, 이하의 2개의 노즐 중 하나의 배향 축(A-A) 그리고 그에 따라 그 배출구 채널이, 다른 2개의 노즐의 각도와는 상이한, 링의 회전 평면에 대한 각도를 갖도록, 링의 둘레에 연속적으로 배열된 적어도 2개의 분무 노즐, 즉 도 4에 도시된 것과 같은 2개의 인접한 분무 노즐이 배치된다.
도시된 예에서, 분무 노즐의 적어도 2개의 세트가 링의 회전 평면에 대한 그 경사에 의해서 구별된다. 도 6에서 확인될 수 있는 것과 같이, 배향 축(A-A)이 환형 링의 회전 평면과, 여기에서 30°인, 제1 각도(α1)를 형성하도록, 제1 세트의 분무 노즐(221)이 경사진다. 그리고, 도 6에서 확인될 수 있는 것과 같이, 배향 축(A-A)이 환형 링의 회전 평면과, 여기에서 45°인, 제2 각도(α2)를 형성하도록, 제2 세트의 분무 노즐(222)이 경사진다.
2개의 인접한 노즐이 상이한 경사를 가지게 하는 본 발명의 특징으로 인해서, 이러한 2개의 세트 중 각각 세트의 노즐들이 환형 링의 둘레 전체에 걸쳐 교번적이 되고, 그에 따라 주어진 분무 노즐의 제1 세트(221)의 노즐은 동일 세트의 노즐 형성 부분에 인접하지 않는다는 것, 다시 말해서 환형 링의 회전 평면에 대한 동일 경사를 가지는 노즐에 인접하지 않는다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 둘레 상에, 노즐의 제1 세트(221) 중의 분무 노즐(22), 노즐의 제2 세트(222) 중의 분무 노즐(22), 이어서 다시 노즐의 제1 세트(221) 중의 분무 노즐(22) 등이 교번적으로 배치된다.
도 5 및 도 6은 하나의 분무 노즐로부터 다른 분무 노즐로 상이한 경사를 생성하기 위한 본 발명에 따른 예를 도시한다.
도시된 2가지 경우의 각각에서, (도 7에서 특히 확인될 수 있는 바와 같이) 본체 내에 형성된 슬리브의 중심(C), 그리고 환형 관의 각각의 중심이 정렬된다. 또한, 본체는 슬리브의 중심(C)에 의해서 형성된 이러한 중심점을 중심으로 피벗되어, 수직 축으로부터, 즉 환형 링의 회전 축에 평행하고 해당 관의 중심을 통과하는 축으로부터 다소 이격된 접촉 구역(52) 내에서 상응 환형 관에 반하여(against) 지탱된다. 결과적으로, 각각의 본체의 외장의 중심(C)은, 회전 축(X-X)에 대한 축방향 오프셋이 없이, 경우들마다 환형 관에 대해서 실질적으로 동일한 위치에 있게 된다. 다시 말해서, 상이한 경사들을 갖는 분무 노즐들의 본체들은 환형 방출 장치의 회전 축에 대해서 하나의 그리고 동일한 축방향 레벨에 배치된다.
도 5에 도시된 그리고 도 4의 절단 평면 V-V에 상응하는 제1 반경방향 절단 평면에서, 노즐의 제1 세트(221) 중의 분무 노즐이 도시되어 있다. 제1 관의 제1 배출구 오리피스, 및 제2 배출구 오리피스는 각각의 환형 관에 특정된 수직 축으로부터 분리되고, 결과적으로, 노즐의 본체의 제1 경사가 초래되고, 그에 따라 그 단부들은 2개의 배출구 오리피스들과 중첩된다. 이러한 제1 경사는 회전 평면에 대한 제1 세트(221) 중의 분무 노즐의 배향 축(A-A)의 경사 각도(α1)와 같고, 즉 여기에서 30°와 같다.
도 6에 도시된 그리고 도 4의 절단 평면 VI-VI에 상응하는 제2 반경방향 절단 평면에서, 노즐의 제2 세트(222) 중의 분무 노즐이 도시되어 있다. 제1 관의 제1 배출구 오리피스, 및 제2 배출구 오리피스는, 제1 절단 평면에서보다, 각각의 환형 관에 특정된 수직 축에 더 근접하고, 결과적으로, 노즐의 본체의 제2 경사가 초래되고, 그에 따라 그 단부들은 배출구 오리피스들과 중첩된다. 이러한 제2 경사는 회전 평면에 대한 제2 세트(222) 중의 분무 노즐의 배향 축(A-A)의 경사 각도(α2)와 같고, 즉 여기에서 45°와 같다.
제1 세트의 분무 노즐 및 제2 세트의 분무 노즐, 그리고 특히 환형 방출 장치의 둘레에 동심적으로 배열된 2개의 노즐이, 도면에서 도시되었을 수 있는, 동일한 형태를 갖는다는 것, 그리고 이러한 노즐들이 단지 2개의 분배 도관을 연결하는 본체의 경사에 의해서 그리고 그에 따라 그 배출구 채널의 경사에 의해서 서로 구별된다는 것을 주목하여야 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 세트(221)의 노즐 및 제2 세트(222)의 노즐의 배향에서의 이러한 차이는, 섬유의 원환체(16) 상으로의 결합제의 제트의 방출 높이의 차이를 초래한다. 그에 따라, 제1 세트(221)의 노즐에 의해서 방출되는 결합제는 제2 세트(222)의 노즐에 의해서 방출되는 결합제보다 더 일찍 섬유와 충돌한다. 이러한 방식으로, 제1 세트(221)의 노즐에 의해서 방출된 제1 분무(201)는, 제2 세트(222)의 노즐에 의해서 방출된 제2 분무(202)가 연장되는 평면에 대해서 축방향으로 오프셋된 평면에 걸쳐 연장되고, 분무 내에 형성된 액적들은 인접한 분무 내에 형성된 액적과 만나지 않거나, 적어도 허용 가능한 범위 내에서 만나며, 그에 따라, 분무의 만남에 의해서 생성될 수 있는 액적의 응집과 관련한 문제를 제거하거나 제한한다. 도 4는, 예로서, 제1 분무(201)의 정방선방향 단부(orthoradial end)(201')에 형성된 액적이 제2 분무(202)의 정방선방향 단부(202')에 형성된 액적 위를 통과하는, 축방향 중첩 구역(ZR)을 도시한다. 이러한 중첩 구역에서, 회전 축(X-X)을 따른 축방향 오프셋은, 액적들이 만나지 않도록 그리고 변형될 위험이 없도록 보장한다. 그에 따라, 2개의 인접한 분무들이 구분되는 그리고 그에 따라 구분되는 배향을 가지는 노즐의 세트들을 형성하는 한, 2개의 인접한 분무 노즐들을 가능한 한 서로 근접되게 배열할 수 있고, 그에 따라 액적의 변형 위험이 없이, 중첩되는 이러한 구역들을 형성할 수 있고, 그에 따라 분무 노즐 중 하나가 오작동하는 경우에도, 섬유의 원환체의 전체 둘레의 접착을 위한 필요 과다 기능(necessary function of redundancy)을 보장할 수 있다. 특히, 도 4의 도면을 참조함으로써, 제1 세트(221)의 분무 노즐이 동작 정지되는 경우에, 구역(ZR)이 제1 세트(221)의 노즐에 의해서 접착될 수 있는 높이와는 상이한 높이에서, 접착제가 제2 세트(222)의 이웃하는 노즐에 의해서 구역(ZR) 내에서 계속 방출될 수 있다는 것이 용이하게 이해될 수 있다. 인접한 노즐들의 경사 차이에 의해서 생성되는 방출 높이의 이러한 차이는, 2개의 인접한 노즐 모두가 작업 순서에 있는 경우에, 이러한 2개의 인접한 노즐들에 의해서 전달되는 액적의 크기가 변경되는 것을 방지할 수 있게 한다.
본 발명에 따른 배열은 전술한 그리고 앞서 도시한 장치에서 구현될 수 있고, 본 발명의 맥락으로부터 벗어나지 않고도, 다른 장치의 실시예에서도 구현될 수 있다. 예로서, "그린 결합제"가 내부에서 순환되는 환형 관 상에 직접적으로 배열된 분무 노즐을 포함하는 장치를 제공할 수 있을 것이고, 공기는, 각각의 노즐에 공통되는 공기 분배 도관을 제공할 필요가 없이 그리고 그에 따라 전술한 바와 같이 2개의 도관 사이에 배열된 분무 노즐을 제공할 필요가 없이, 각각의 노즐 앞에서 독립적으로 부가된다. 결과적으로, 그러한 장치는, 본 발명에 따라, "그린 결합제"를 위한 분배 회로, 및 분배 회로와 유체적으로 연결되고 회전 축에 의해서 형성된 환형 방출 장치 내측을 통과하도록 의도된 유리 섬유 상으로 "그린 결합제"를 방출하기 위해서 환형 방출 장치의 둘레에 걸쳐 분배된 복수의 분무 노즐을 포함하고, 각각의 분무 노즐은, 그린 결합제를 편평한 제트의 형태로 방출하도록 구성된다.
다른 예에 따라서, 소위 "무-공기" 노즐인, 즉 결합제의 방출을 생성하기 위해서 압축 공기를 부가하지 않고도 동작되는 노즐인, 분무 노즐을 제공할 수 있을 것이다. 이러한 경우에, 회전 축을 따라 서로 상하로 배열된 2개의 환형 관 및 이러한 2개의 환형 관들 사이에 각각 배치된 분무 노즐을 갖는 환형 방출 장치의 구조가 유지되는, 그리고 제2 환형 관이, 분배 회로로서의 역할을 하지 않고, 구조적 기능만을 갖는, 제1 변형예가 제공될 수 있다. 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제만이, 제1 환형 관에 의해서 형성된 제1 분배 회로 내에서 순환되고, 공기는 제2 환형 관으로 전송되지 않는다. 또한, 환형 방출 장치가, 분무 노즐이 위에 배치된 하나의 환형 관 만을 포함하는 제2 변형예를 제공할 수 있고, 본 발명에 따라, 이러한 단일 환형 관 상에 고정된 분무 노즐이 편평한 제트를 방출하도록 구성된 분무 헤드를 포함한다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
다른 예에 따라, 둘 초과의 세트로 분할되는 노즐을 제공할 수 있을 것이고, 각각의 세트는, 전술한 바와 같이, 특정 경사 각도를 가지는 노즐을 특징으로 한다. 15°의 경사(α)를 가지는 노즐에 의해서 형성된 제1 세트, 30°의 경사(α)를 가지는 노즐에 의해서 형성된 제2 세트, 및 45°의 경사(α)를 가지는 노즐에 의해서 형성된 제3 세트를 제공할 수 있을 것이다. 전술한 바와 같이, 동일한 경사를 가지고 인접한 제트에 의해서 제트가 파괴될 위험을 가지는 나란한 노즐을 가지는 것이 그에 따라 방지된다.
이제, 상이한 비제한적인 예시적인 실시예를 통해서, 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제가 광물면 제조 설비 내의 섬유의 원환체 위로 분무되도록 본 발명의 하나의 양태에 따른 환형 방출 장치 내로 주입될 수 있을 때, 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제에 관한 더 구체적인 설명이 이어지고, 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제의 이러한 이용이 특히, 섬유의 표면에 걸친 이러한 결합제의 적절한 분배를 가능하게 하는 팬 제트 분무 노즐의 구현예에 의해서 가능해질 수 있다는 것을 기억할 수 있을 것이다.
비제한적인 예로서, 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제는:
(a) 환원 당, 비-환원 당, 수소화된 당 및 그 혼합물 중에서 선택된 적어도 하나의 당질, 및
(b) 적어도 하나의 당질 가교결합제를 포함한다.
"당질 가교결합제"는 여기에서, 가능한 경우에 촉매의 존재 하에서, 당질과 반응할 수 있는 그리고 그와 함께 적어도 부분적으로 불용성인 3-차원적 네트워크를 형성하는 화합물을 의미하는 것으로 이해된다.
또한, "당질"이라는 용어는 여기에서 일반적인 것 보다 넓은 의미를 가지는데, 이는 그러한 용어가 엄격한 의미의 당질 즉, 즉 적어도 하나의 알데히드 또는 케톤기(환원기)를 갖는 화학식 Cn(H2O)p의 환원 당 또는 탄소의 수화물뿐만 아니라, 알데히드 또는 케톤기가 알코올-환원된 이러한 탄소 수화물의 수소화 생성물을 포함하기 때문이다. 이러한 용어는 또한, 반-아세탈 히드록실을 수반하는 탄소가 패턴들을 서로 결합시키는 오시딕 링크(osidic link)에 관여하는, 몇몇 당질 패턴으로 구성된 비-환원 당을 포함한다.
바로 앞에서 제공된 바와 같은 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제 즉, 당질 및 가교결합제, 바람직하게 카르복실 다중산을 기초로 하는 접착 조성물이 예를 들어 US 8197587, WO2010/029266, WO2013/014399, WO2015/181458, WO2012/168619, WO2012/168621, WO2012/072938에서 설명되어 있다.
당질 성분은 환원 또는 비-환원 당, 환원 또는 비-환원 당이 없는 수소화된 당, 또는 그 혼합물을 기초로 할 수 있다.
환원 당은 단순 당(단당류) 및 글루코사이드(이당류, 올리고당, 및 다당류)를 포함한다. 인용될 수 있는 단당류의 예는 3개 내지 8개의 탄소 원자를 포함하는 것들, 바람직하게 알도오스(aldose) 및 유리하게 5개 내지 7개의 탄소 원자를 포함하는 알도오스이다. 특히 바람직한 알도오스는 (D 계열에 속하는) 자연 알도오스, 특히 글루코오스, 만노스 및 갈락토스와 같은 헥소오스이다. 락토스 또는 말토오스는 환원 당으로 사용될 수있는 이당류의 예이다. 본 발명에서 사용될 수 있는 다당류는 바람직하게는 100,000 중량% 미만, 바람직하게는 50,000 중량% 미만, 유리하게는 10,000 중량% 미만의 몰 질량을 갖는다. 바람직하게는, 다당류는 전술한 알도오스, 유리하게는 글루코오스 중에서 선택된 하나 이상의 패턴을 포함한다. 대부분(50 중량% 초과)이 글루코오스 패턴으로 구성되는 환원 다당류가 특히 바람직하다.
환원 당은 특히 단당류, 올리고당 및 다당류, 특히 덱스트린의 혼합물 일 수 있다. 덱스트린은 일반 화학식(C6H10O5)n을 따르는 화합물이다. 이들은 전분의 부분 가수분해에 의해서 얻어진다. 그들의 덱스트로오스 당량(DE)은 유리하게는 5 내지 99, 바람직하게는 10 내지 80이다.
비-환원 당은 바람직하게 최대 10 개의 당질 패턴을 둘러싸는 비-환원 올리고홀로사이드이다. 인용될 수 있는 그러한 비-환원 당의 예는 트레할로스, 이소테트라할로제, 사카로오스 및 이소사카로오스 ("이소수크로오스")와 같은 디홀로사이드, 멜레지토오스, 젠티아노오스, 라피노오스, 에를로오스 및 움벨리프로오스와 같은 트리홀로사이드, 스타키오스와 같은 테트라홀로사이드, 및 베르바스코오스와 같은 펜타홀로사이드이다. 사카로오스 및 트레할로스가 바람직할 것이고, 사카로오스가 보다 더 바람직할 것이다.
"수소화된 당"은 본 발명에서 단당류, 이당류, 올리고당 및 다당류 중에서 그리고 이들 생성물의 혼합체 중에서 선택된 당류의 환원으로부터 초래된 생성물의 세트를 의미하는 것으로 이해할 수 있을 것이다. 수소화된 당은 바람직하게는 전분의 가수 분해물의 수소화의 생성물이다(가수분해 정도는 일반적으로 덱스트로스 당량(DE)을 특징으로 하며, 5 내지 99, 바람직하게는 10 내지 80이다). 수소화는 당 또는 당의 혼합물(전분의 가수 분해물)을 폴리올 또는 당의 알코올로 전환한다.
인용될 수 있는 수소화된 당의 예는 에리트리톨, 아라비톨, 자일리톨, 소르비톨, 만니톨, 이디톨, 말티톨, 이소말티톨, 락티톨, 셀로비톨, 팔라티니톨, 말토트리톨 및 전분 가수 분해물의 수소화 생성물을 포함한다. 바람직하게, 수소화된 당 또는 수소화된 당의 혼합물은 대부분의, 즉 50 중량% 초과의 말티톨(말토오스의 수소화 생성물, 전분의 효소적 가수 분해로 인한 글루코오스의 이량체)로 구성된다.
성분 (a), 즉 수소화된 당 및/또는 환원 및/또는 비-환원 당으로 구성된 당질은 유리하게는 30 내지 70 중량%, 바람직하게 40 내지 60 중량%의 접착 조성물의 건조 재료를 나타낸다. 이러한 값은 임의의 첨가제를 첨가하기 이전인 것으로 이해된다.
본 발명에 사용되는 가교결합제, 즉 성분 (b)는 바람직하게는 폴리카르복실산, 폴리카르복실산의 염 및 무수물, 아민, 무기산의 금속 염, 및 무기산의 아민 및 암모늄의 염, 그리고 전술한 화합물의 혼합물 중에서 선택된다.
무기산은 예를 들어 황산, 인산, 질산 및 염산이다. 금속염은 알칼리, 알칼리 토류 및 전이 금속의 염일 수 있다.
본 발명에서 가교결합제로서 이용될 수 있는 무기산 및 그 염이 예를 들어 출원 WO2012/168619, WO2012/168621 및 WO2012/072938에 설명되어 있다.
바람직한 실시예에서, 가교결합제는 폴리카르복실산을 포함하거나 폴리카르복실산이다. 폴리카르복실산은 중합체 산(즉, 중합 또는 카르복실화된 단량체에 의해서 얻어진 것) 또는 단량체 산일 수있다.
접착 조성물의 점도를 제한하기 위해서, 이러한 폴리카르복실산은 유리하게 50,000 이하, 바람직하게는 10,000 이하, 그리고 유리하게 5,000 이하의 수를 갖는 평균 몰 질량을 갖는다.
인용 될 수 있는 중합체 폴리카르복실산의 예는 "메트" 아크릴산, 크로톤산, 이소크로톤산, 말레산, 신남산, 2-메틸말레산, 푸마르산, 이타콘산, 2-메틸이타콘산, a, b-메틸렌글루타르산 및 C1-C10에서 알킬의 말레에이트 및 푸마레이트와 같은 불포화 디카르복실산의 단량체와 같은 적어도 하나의 카르복실산기를 수반하는 단량체로부터 획득된 단일중합체 및 공중합체를 포함한다. 공중합체는 또한 비닐 아세테이트와 같은 하나 이상의 비닐 또는 아크릴 단량체, 알킬기, 히드록실기 또는 설포닐기에 의해서 또는 할로겐 원자에 의해서 치환된 또는 치환되지 않은 스티렌, (메트)아크릴로니트릴, (메트)아크릴아미드, C1-C10 내의 알킬 (메트)아크릴레이트, 특히 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, n-부틸 (메트)아크릴레이트 및 이소부틸 (메트)아크릴레이트를 포함할 수 있다.
특히 바람직한 실시예에서, 성분 (b)는 단량체 폴리카르복실산이거나 이를 포함한다. 단량체 폴리카르복실산은 카르복실화된 단량체의 중합으로부터 생성되지 않는 폴리카르복실산을 의미하는 것으로 이해된다. 따라서 단량체 카복실 다중산은 반복 패턴 체인을 포함하지 않는다.
이는, 디카르복실산, 트리카르복실산 또는 테트라카르복실산일 수 있다.
디카르복실산은 예를 들어, 특히 붕소 또는 염소 중 적어도 하나의 원소를 포함하는, 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산, 세바스산, 말산, 타르트산, 타트로닉산, 아스파르트산, 글루탐산, 푸마르산, 이타콘산, 말레산, 트라우마틴산, 캄포르산, 프탈산 및 그 유도체, 특히 염소산, 이소프탈산, 테트라프탈산, 메사콘산 및 시트라콘산과 같은 적어도 하나의 염소 원자를 포함하는, 테트라히드로프탈산 및 그의 유도체를 포함한다.
트리카르복실산은, 예를 들어, 시트르산, 트리카르발리산, 1,2,4-부탄트리카르복실산, 아코니트산, 헤미멜리트산, 트리멜리트산 및 트리메스산을 포함한다. 1,2,3,4-부탄테트라카르복실산 및 피로멜리트산이 예를 들어 테트라카르복실산으로서 인용될 수 있다.
구연산이 바람직하게 사용될 것이다.
성분 (b)는 유리하게는, 30 내지 70 중량%, 바람직하게는 40 내지 60 중량%의 본 발명의 접착 조성물의 건조 재료를 나타낸다. 이러한 값은 임의의 첨가제를 첨가하기 이전인 것으로 이해된다.
성분 (a) 대 성분 (b)의 중량비는 바람직하게는 70/30 내지 30/70, 특히 60/40 내지 40/60이다.
접착 조성물은 또한 예를 들어, 아르길, 콜로이드 또는 비-콜로이드 실리카, 금속 산화물, 우레아의 황산염, 우레아 염화물 및 실리케이트 기반의 촉매와 같은, 염기 및 루이스 산 중에서 선택 될 수 있는 촉매를 포함할 수 있다. 에스테르화 촉매가 바람직하다.
촉매는 또한 인을 함유하는 화합물, 예를 들어 알칼리 금속의 차아인산, 포스파이트 또는 알칼리 금속, 알칼리 금속의 폴리포스페이트, 알칼리 금속의 인산수소, 인산, 및 알킬포스폰산 일 수 있다. 바람직하게는, 알칼리 금속은 나트륨 또는 칼륨이다.
촉매는 또한 염소 및/또는 붕소를 포함하는 화합물, 예를 들어 테트라플루오로붕산 또는 이러한 산의 염, 특히 나트륨 또는 칼륨과 같은 알칼리 금속의 테트라플루오로보레이트, 칼슘 또는 마그네슘과 같은 알칼리 토금속의 테트라플루오로보레이트, 아연의 테트라플루오로보레이트 및 암모늄의 테트라플루오로보레이트일 수 있다.
바람직하게는, 촉매는 차아인산 나트륨, 아인산 나트륨 또는 이들 화합물의 혼합물이다.
접착 조성물 내로 도입되는 촉매의 양은, 성분 (a) 및 (b)의 총 중량으로의 최대 20 중량%, 유리하게는 1 내지 10중량%를 나타낸다.
일반적으로, 전술한 실시예는 결코 제한적이지 않다: 이하의 특징의 선택이 기술적 장점을 충분히 제공하거나 종래 기술과 관련하여 본 발명을 충분히 구분하기만 한다면, 이러한 문헌에서 언급된 다른 특징에 의해서 결과적으로 분리되는, 설명된 특징의 선택만을 포함하는 본 발명의 변형예를 특히 고안할 수 있을 것이다.
Claims (16)
- 광물 섬유(3) 상으로 접착 조성물을 방출하기 위한 환형 방출 장치(20)로서, 상기 접착 조성물을 분배하기 위한 적어도 하나의 분배 회로(24, 26), 및 분배 회로와 유체적으로 연결되고 회전 축(X-X)에 의해서 형성된 환형 방출 장치 내로 전달되도록 의도된 섬유 상으로 접착 조성물을 방출하기 위한 환형 방출 장치의 둘레에 배열된 적어도 하나의 분무 노즐(22)을 포함하는, 접착 조성물을 방출하기 위한 환형 방출 장치에 있어서,
접착 조성물은 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제이고, 적어도 하나의 분무 노즐은, 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제의 편평한 제트를 형성하기 위해 직사각형 단면을 갖는 슬릿(50)을 갖는 분무 헤드(36)를 포함하며, 슬릿을 통해서 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제가 환형 방출 장치를 빠져 나가는 것을 특징으로 하고,
환형 방출 장치(20)의 둘레에 걸쳐 분배된 복수의 분무 노즐(22, 221, 222)을 포함하고, 각각의 분무 노즐은 직사각형 단면을 갖는 슬릿(50)을 갖는 분무 헤드(36)를 포함하는 것을 특징으로 하고, 슬릿을 형성하는 직사각형의 긴 변이 환형 방출 장치의 회전 평면(P)에 평행하게 연장되도록, 적어도 하나의 분무 노즐(22)의 직사각형 단면을 갖는 슬릿(50)이 배열되는 것을 특징으로 하는, 접착 조성물을 방출하기 위한 환형 방출 장치. - 제1항에 있어서,
적어도 하나의 분무 노즐(22, 221, 222)이, 환형 방출 장치의 회전 평면(P)과 관련하여 결정된 경사 각도(α)로 환형 방출 장치의 내측부를 향해서 배향되고, 상기 경사 각도(α)가 0 내지 80°인 것을 특징으로 하는, 접착 조성물을 방출하기 위한 환형 방출 장치. - 제2항에 있어서,
각각의 분무 노즐(22)은 환형 방출 장치의 회전 평면(P)에 대해서 결정된 경사 각도(α)로 환형 방출 장치의 내측부를 향해서 배향되고, 환형 방출 장치의 둘레에 연속적으로 배열된 적어도 2개의 분무 노즐(22, 221, 222)은, 서로 상이한 경사 각도(α)로 환형 방출 장치의 회전 평면(P)에 대해서 배향을 갖도록, 배치되는 것을 특징으로 하는, 접착 조성물을 방출하기 위한 환형 방출 장치. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
각각의 분무 노즐(22, 221, 222)은, 환형 방출 장치(20)의 회전 평면(P)과 관련된 배향이 그 자체의 배향과는 상이한, 노즐들에 인접하는 것을 특징으로 하는, 접착 조성물을 방출하기 위한 환형 방출 장치. - 제1항에 있어서,
적어도 하나의 분무 노즐(22)의 직사각형 단면을 갖는 슬릿(50)은, 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제의 상응하는 편평한 제트가, 상기 슬릿(50)의 긴 변에 상응하는 제1 방향으로, 40° 내지 120°의 제1 각도형 개구(β1)를 갖는 방식으로, 치수가 결정되는 것을 특징으로 하는, 접착 조성물을 방출하기 위한 환형 방출 장치. - 제1항에 있어서,
적어도 하나의 분무 노즐(22)의 직사각형 단면을 갖는 슬릿(50)은, 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제의 상응하는 편평한 제트가, 상기 슬릿(50)의 짧은 변에 상응하는 제2 방향으로, 5° 내지 40°의 제2 각도형 개구(β2)를 갖는 방식으로, 치수가 결정되는 것을 특징으로 하는, 접착 조성물을 방출하기 위한 환형 방출 장치. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제의 상응하는 편평한 제트가, 상기 슬릿(50)의 긴 변에 상응하는 제1 방향으로, 40° 내지 120°의 제1 각도형 개구(β1)를 갖는 방식으로, 및 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제의 상응하는 편평한 제트가, 상기 슬릿(50)의 짧은 변에 상응하는 제2 방향으로, 5° 내지 40°의 제2 각도형 개구(β2)를 갖는 방식으로, 제1 각도형 개구(β1)는 적어도 제2 각도형 개구(β2)의 2배와 동일하도록, 적어도 하나의 분무 노즐(22)의 직사각형 단면을 갖는 슬릿(50)의 치수가 결정되는 것을 특징으로 하는, 접착 조성물을 방출하기 위한 환형 방출 장치. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제를 분배하기 위한 분배 회로(24, 26)가 단일 공급부(27, 31), 및 분무 노즐(22)과 각각 연결된 복수의 오리피스(29, 30)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 접착 조성물을 방출하기 위한 환형 방출 장치. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
환형 방출 장치(20)의 회전 축(X-X)을 따라서 오프셋되는 2개의 구분된 분배 회로(24, 26)를 포함하고, 분무 노즐(22)이 이러한 2개의 분배 회로 사이에 배열되어 상기 분배 회로의 각각과 유체적으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 접착 조성물을 방출하기 위한 환형 방출 장치. - 제9항에 있어서,
제1 분배 회로(24)는 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제를 수용하도록 구성되고, 제2 분배 회로(26)는 압축 공기를 수용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 접착 조성물을 방출하기 위한 환형 방출 장치. - 제10항에 있어서,
제1 분배 회로(24)는, 제2 분배 회로(26)의 평균 단면의 직경보다 작은 직경의 평균 단면을 가지는 것을 특징으로 하는, 접착 조성물을 방출하기 위한 환형 방출 장치. - 유리 섬유를, 이러한 섬유를 위한 접착 스테이션(2) 내로 도입하도록 구성된 섬유화 수단을 포함하는 광물면 제조 설비(100)에 있어서, 접착 스테이션이 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 접착 조성물을 방출하기 위한 환형 방출 장치(20)에 의해서 형성된 접착 장치만을 포함하고, 환형 장치는, 접착되는 섬유의 원환체의 통과 방향에 대해서 실질적으로 직각인 회전 평면(P)을 갖도록, 배열되는 것을 특징으로 하는, 광물면 제조 설비.
- 제12항에 있어서,
환형 방출 장치(20)가 환형 방출 장치(20)의 회전 축(X-X)을 따라서 오프셋되는 2개의 구분된 제 1분배 회로(24), 제2 분배 회로(26), 및 이러한 2개의 분배 회로 사이에 배열되어 분배 회로의 각각과 유체적으로 연결되는 분무 노즐(20)을 포함하고,
제1 분배 회로(24)는 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제를 수용하도록 구성되고, 제2 분배 회로(26)는 압축 공기를 수용하도록 구성되는 것을 특징으로 하고; 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제의 분무와 연관된 제1 분배 회로(24)가 압축 공기와 연관된 제2 분배 회로(26)에 대해 섬유 경로의 하류에 배치되도록, 환형 방출 장치가 배열되는 것을 특징으로 하는, 광물면 제조 설비. - 제12항에 따른 광물면 제조 설비를 사용하여 행해지는 광물면 제조 방법으로서, 상기 방법 중에 적어도:
- 용융 유리가 섬유화 스테이션 내로 도입되는 단계,
- 유리 섬유가 접착 스테이션을 향해서 지향된 섬유의 번들의 형태를 취하는 방식으로, 유리 섬유가 이러한 섬유화 스테이션에서 생성되는 단계,
- 접착 스테이션에서, 번들의 섬유가 바이오소싱 제품을 기초로 하는 결합제의 첨가에 의해서 함께 결합되는 단계로서, 냉각 링이 접착 스테이션 내에 배열되지 않은 상태에서, 번들의 섬유가 접착 스테이션 내로 진입될 때, 번들의 섬유가 직접적으로 결합되는, 단계, 및
- 이전에 얻어진 함께 접착된 섬유의 배트가 가열에 의해서 광물면을 형성하도록 변환되는 단계가 실행되는, 광물면 제조 방법. - 삭제
- 삭제
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