KR20150105411A - 광물 울을 기재로 하는 단열 제품 및 그 제품의 제조 방법 - Google Patents

광물 울을 기재로 하는 단열 제품 및 그 제품의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 2개의 주면 및 상기 주면에 수직인 종방향 가장자리 및 횡방향 가장자리를 포함하는, 광물 섬유를 포함하는 광물 울을 기재로 하는 단열 제품에 관한 것으로서, 상기 제품은 하기 배향 수준, 즉, - 종단면에서만 광물 섬유를 계수할 때, 주면의 평면에 대해 플러스 또는 마이너스 6° 의 각도를 따르는, 48% 이상, 또는 심지어 50% 이상의 종방향 배향 수준, 및 - 횡단면 및 종단면 둘 다에서 광물 섬유를 계수할 때, 주면의 평면에 대해 플러스 또는 마이너스 6° 의 각도를 따르는, 40% 이상, 또는 심지어 45% 이상의 평균 배향 수준을 특징으로 한다. 본 발명은 광물 울을 기재로 하는 단열 제품의 두께를 증가시키지 않으면서 그 제품의 단열 성능을 개선하는 것을 가능하게 한다.

Description

광물 울을 기재로 하는 단열 제품 및 그 제품의 제조 방법 {THERMAL INSULATION PRODUCT BASED ON MINERAL WOOL AND METHOD OF MANUFACTURING THE PRODUCT}
본 발명은 특히, 단열 및 잠재적으로, 방음용, 더 특히, 벽 및/또는 지붕의 라이닝용 제품의 조성에 들어가도록 설계된 광물 울(mineral wool), 예컨대 유리 울(glass wool)을 기재로 하는 단열 제품에 관한 것이다.
단열재 시장에서, 공급자는 항상 단열 면에서 점점 더 높은 성능을 갖는 제품을 제공하기를 바란다. 어떤 제품의 열 성능은 일반적으로 열 전도도 λ를 앎으로써 결정된다. 어떤 제품의 열 전도도 λ는 열 플럭스가 그 제품을 통해 흐르는 것을 허용하는 제품의 능력이라는 점을 상기하고; 그것은 W/m.K로 표현된다. 이 전도도가 낮을수록, 제품은 더 높은 단열성을 가지고, 따라서 단열이 더 좋다.
현 시장에서, 락 울(rock wool) 또는 유리 울로 제조되는 광물 섬유를 기재로 하는 제품은 0.040 내지 0.035 W/m.K에 위치하거나, 또는 심지어 그들 중 일부의 경우 약 0.032 W/m.K에 위치한다. 다르게 명시되지 않으면, 열 전도도는 표준 ISO 8301에 따라 10℃에서 통상적인 방식으로 측정되는 것이다.
건물의 단열을 개선하는 것은 항상 바람직하다. 이 개선은 일반적으로 단열 제품의 두께를 증가시킴으로써 달성된다. 그러나, 두께가 증가하기 때문에, 제품이 더 무거워지고 취급하기 더 어려워지며, 단열되는 공간의 부피가 더 작아진다.
따라서, 제품의 두께를 증가시키지 않으면서 개선된 단열 성질을 나타내는, 광물 울을 기재로 하는 단열 제품이 필요하다.
이 목적으로, 본 발명은 2개의 주면 및 상기 주면에 수직인 종방향 가장자리 및 횡방향 가장자리를 포함하는, 광물 섬유를 포함하는 광물 울을 기재로 하는 단열 제품으로서,
하기 배향 분율:
- 종단면에서만 광물 섬유를 계수할 때, 주면의 평면에 대해 플러스 또는 마이너스 6° 의 각도를 따르는, 48% 이상, 또는 심지어 50% 이상의 종방향 배향 분율, 및
- 횡단면 및 종단면 둘 다에서 광물 섬유를 계수할 때, 주면의 평면에 대해 플러스 또는 마이너스 6° 의 각도를 따르는, 40% 이상, 또는 심지어 45% 이상의 평균 배향 분율
을 특징으로 하는 단열 제품을 제공한다.
또 다른 특징에 따르면, 제품은 추가로 하기 배향 분율:
- 횡단면 및 종단면 둘 다에서 광물 섬유를 계수할 때, 주면의 평면에 대해 플러스 또는 마이너스 12° 의 각도를 따르는, 75% 이상, 또는 심지어 80% 이상의 종방향 배향 분율, 및
- 횡단면 및 종단면 둘 다에서 광물 섬유를 계수할 때, 주면의 평면에 대해 플러스 또는 마이너스 12° 의 각도를 따르는, 70% 이상, 또는 심지어 72% 이상의 평균 배향 분율
을 특징으로 한다.
또 다른 특징에 따르면, 제품은 추가로 하기 배향 분율:
- 횡단면 및 종단면 둘 다에서 광물 섬유를 계수할 때, 주면의 평면에 대해 플러스 또는 마이너스 24° 의 각도를 따르는, 90% 이상의 종방향 배향 분율, 및
- 횡단면 및 종단면 둘 다에서 광물 섬유를 계수할 때, 주면의 평면에 대해 플러스 또는 마이너스 24° 의 각도를 따르는, 85% 이상의 평균 배향 분율
을 특징으로 한다.
또 다른 특징에 따르면, 광물 섬유는 8 내지 15 L/min 범위의 마이크로네어(micronaire)를 갖는다.
또 다른 특징에 따르면, 제품은 32 mW/m.K 이하의 열 전도도 및 15 ㎏/㎥ 이상, 바람직하게는 15 내지 60 ㎏/㎥, 특히 15 내지 27 ㎏/㎥, 또는 심지어 18 내지 25 ㎏/㎥ 범위의 밀도를 갖는다.
또 다른 특징에 따르면, 제품은 29 mW/m.K 이하의 열 전도도 및 40 ㎏/㎥ 이상, 바람직하게는 50 ㎏/㎥ 이상, 또는 심지어 55 내지 80 ㎏/㎥, 특히 55 내지 65 ㎏/㎥의 밀도를 갖는다.
또한, 본 발명은 광물 울을 기재로 하는 단열 제품의 제조 방법으로서,
하기 단계:
- 내부 원심분리에 의해 광물 섬유를 제조하는 단계,
- 속도 V0을 갖는 수용 벨트 상에 광물 섬유를 수용시키는 단계,
- 제1 군의 컨베이어 중 마지막 컨베이어의 속도 V1이 V0의 100% 내지 105%의 범위인 제1 군의 컨베이어 위에서 광물 섬유를 운반하는 단계,
- 제2 군의 컨베이어 중 마지막 컨베이어의 속도 V2가 V0의 108% 내지 120%, 바람직하게는 V0의 110% 내지 115%의 범위인 제2 군의 컨베이어 위에서 광물 섬유를 운반하는 단계
를 포함하는 방법에 관한 것이다.
또 다른 특징에 따르면, 제2 군의 컨베이어 모두가 제1 군의 컨베이어의 속도보다 더 빠른 속도를 갖는다.
또 다른 특징에 따르면, 제1 군의 컨베이어의 수가 3 내지 10, 바람직하게는 4 내지 8, 특히 5 내지 7의 범위이다.
또 다른 특징에 따르면, 제2 군의 컨베이어의 수가 2 내지 5의 범위, 바람직하게는 2 또는 3이다.
또 다른 특징에 따르면, 제1 군의 각 컨베이어의 속도가 바로 앞의 컨베이어와 동일한 양만큼 증가한다.
또 다른 특징에 따르면, 제2 군의 각 컨베이어의 속도가 바로 앞의 컨베이어와 동일한 양만큼 증가하거나, 또는 제2 군의 각 컨베이어의 속도가 바로 앞의 컨베이어의 속도보다 더 빠르게 증가한다.
또 다른 특징에 따르면, 적어도 마지막 두 컨베이어에서, 광물 섬유가 적어도 마지막 두 컨베이어와 적어도 2개의 상부 구동 장치 사이로 지나갈 때 광물 섬유가 점진적으로 압축된다.
본 출원 전체에 걸쳐서, "평균"이라는 용어는 "산술평균"을 의미한다.
게다가, 본 출원에서 "...의 범위"로 정의되는 값의 모든 범위는 그 범위의 경계를 포함한다.
본 발명은 하기 배향 분율:
- 종단면에서만 광물 섬유를 계수할 때, 주면의 평면에 대해 플러스 또는 마이너스 6° 의 각도를 따르는, 48% 이상, 또는 심지어 50% 이상의 종방향 배향 분율, 및
- 횡단면 및 종단면 둘 다에서 광물 섬유를 계수할 때, 주면의 평면에 대해 플러스 또는 마이너스 6° 의 각도를 따르는, 40% 이상, 또는 심지어 45% 이상의 평균 배향 분율
을 특징으로 하는, 2개의 주면 및 상기 주면에 수직인 종방향 가장자리 및 횡방향 가장자리를 포함하는, 광물 섬유를 포함하는 광물 울을 기재로 하는 단열 제품에 관한 것이다.
배향 분율은 제품에서 광물 섬유들의 배향 특징이기 때문에, 본 발명에 따른 제품은 종방향에서 뿐만 아니라 대체로 종방향 및 횡방향 두 방향에서 광물 섬유의 이례적 수평성을 갖는 구조를 갖는다. 이것은 제품의 열 전도도가 감소하는 것을 허용하고, 이렇게 해서, 제품의 두께를 증가시키지 않으면서 제품의 단열능이 개선되는 것을 허용한다.
배향 분율의 결정은 하기 방식으로 수행된다.
우선, 제품의 두께와 동일한 두께를 갖는 동일 크기의 여러개의 평행육면체 시험 튜브 (특히, 적어도 6 개)를 제품에서 샘플링한다. 도려내기는 절단 방향으로 섬유를 끌지 않으면서 예리한 절단을 생성하는 블레이드 같은 절개 기구에 의해 수행되고, 이렇게 해서, 도려내기 전의 제품을 형성하는 섬유의 구성을 흐트러뜨리지 않는다. 각 시험 튜브는 제품의 종방향 가장자리에 평행하고 제품의 주표면에 수직인 종방향 면이라고 불리는 2개의 제1 면, 및 제품의 종방향 가장자리에 수직이고 제품의 주표면에 수직인 횡방향 면이라고 불리는 2개의 제2 면을 포함한다.
이어서, 각 시험 튜브의 적어도 하나의 종방향 면 및 적어도 하나의 횡방향 면을 차례대로 관찰한다. 관찰되는 각 면을 작은 치수 (전형적으로 1 x 1 ㎟)를 갖는 단위 영역으로 나누고, 각 단위 영역 내의 섬유를 시각적으로 탐지한다. 이 단위 영역 내에서 모든 광물 섬유의 주방향을 결정한다. 각 단위 영역 내에서, 제품의 주면에 대해서 모든 광물 섬유의 주방향에 의해 형성되는 각도에 주목한다. 이 각도를 단위 영역의 주배향이라고 부른다. 각 면은 그 면의 모든 단위 영역의 주배향의 분포를 포함한다. 각 섹터(angular sector) 0°+/-α에 따르는 배향 분율은 주배향이 이 각 섹터 내에 있는 것인 단위 영역들의 분율을 의미한다. 이 목적으로, 예를 들어 대비 분석에 의해 이미지 처리를 수행하기 위해서, 이미지 처리 응용과 커플링되는 이미지 획득 도구가 이용될 수 있다.
이렇게 해서, 시험 튜브의 적어도 하나의 종방향 면과 적어도 하나의 횡방향 면 각각에 대해서, 주어진 각 섹터 0°+/-α 내의 이 면의 종방향 배향 분율 toi L(0°+/-α), 횡방향 분율 toi T(0°+/-α)을 결정한다. 그 다음, 종단면, 횡단면 각각에서, 동일한 주어진 각 섹터 0°+/-α 내의, 제품의 종방향 배향 분율 TOL(0°+/-α), 횡방향 분율 TOT(0°+/-α) 각각을 표현하기 위해, 모든 시험 튜브로부터의 데이터를 평균한다. 각각의 주어진 각 섹터 0°+/-α에 대해, 제품의 횡방향 및 종방향 배향 분율의 평균 TOm(0°+/-α)을 계산하고, 그래서, TOm(0°+/-α)은 [TOL(0°+/-α) + TOT(0°+/-α)]/2이다.
이렇게 해서, 본 발명에 따른 제품에서, 제품의 주면의 평면이 수평이면, 각 섹터 0°+/- 6°및 180°+/- 6°내의 종방향 배향 분율은 48% 이상, 또는 심지어 50% 이상 (다시 말해서, TOL(0°+/- 6°) ≥ 48%, 또는 심지어 ≥ 50%)이고, 동일한 각 섹터 내의 평균 배향 분율은 40% 이상, 또는 심지어 45% 이상 (다시 말해서, TOm(0°+/- 6°) ≥ 40%, 또는 심지어 ≥ 45%))이다.
마찬가지로, 본 발명에 따른 제품에서, 또, 제품의 주면의 평면이 수평이면, 각 섹터 0°+/- 12°및 180°+/- 12°내의 종방향 배향 분율은 바람직하게는 75% 이상, 또는 심지어 80% 이상 (다시 말해서, TOL(0°+/- 12°) ≥ 75%, 또는 심지어 ≥ 80%)이고, 동일한 각 섹터 내의 평균 배향 분율은 바람직하게는 70% 이상, 또는 심지어 72% 이상 (다시 말해서, TOm(0°+/- 12°) ≥ 70%, 또는 심지어 ≥ 72%))이다.
또한, 본 발명에 따른 제품에서, 또, 제품의 주면의 평면이 수평이면, 각 섹터 0°+/- 24°및 180°+/- 24°내의 종방향 배향 분율은 바람직하게는 90% 이상 (다시 말해서, TOL(0°+/- 24°) ≥ 90%)이고, 동일한 각 섹터 내의 평균 배향 분율은 바람직하게는 85% 이상 (다시 말해서, TOm(0°+/- 24°) ≥ 85%))이다.
다시 말해서, 제품의 광물 섬유의 수평성은
- 광물 섬유를 종단면에서만 계수할 때, 주면의 평면에 대해 플러스 또는 마이너스 6° 의 각도를 따르는, 48% 이상, 또는 심지어 50% 이상의 종방향 배향 분율 TOL(0°+/- 6°), 및
- 광물 섬유를 횡단면 및 종단면 둘 다에서 계수할 때, 주면의 평면에 대해 플러스 또는 마이너스 6° 의 각도를 따르는, 40% 이상, 또는 심지어 45% 이상의 평균 배향 분율 TOm(0°+/- 6°)
을 특징으로 한다.
바람직하게는, 또한, 광물 섬유의 수평성은
- 광물 섬유를 횡단면 및 종단면 둘 다에서 계수할 때, 주면의 평면에 대해 플러스 또는 마이너스 12° 의 각도를 따르는 75% 이상, 또는 심지어 80% 이상의 종방향 배향 분율 TOL(0°+/- 12°), 및
- 광물 섬유를 횡단면 및 종단면 둘 다에서 계수할 때, 주면의 평면에 대해 플러스 또는 마이너스 12° 의 각도를 따르는 70% 이상, 또는 심지어 72% 이상의 평균 배향 분율 TOm(0°+/- 12°)
을 특징으로 한다.
바람직하게는, 또한, 광물 섬유의 수평성은
- 광물 섬유를 횡단면 및 종단면 둘 다에서 계수할 때, 주면의 평면에 대해 플러스 또는 마이너스 24° 의 각도를 따르는, 90% 이상의 종방향 배향 분율 TOL(0°+/- 24°), 및
- 광물 섬유를 횡단면 및 종단면 둘 다에서 계수할 때, 주면의 평면에 대해 플러스 또는 마이너스 24° 의 각도를 따르는, 85% 이상의 평균 배향 분율 TOm(0°+/- 24°)
을 특징으로 한다.
이렇게 해서, 본 발명에 따른 제품은 그의 주면에 실질적으로 평행한 많은 광물 섬유를 가지고, 이 때문에, 제품은 아래에서 보는 바와 같이 개선된 열 성질을 나타낸다.
특히, 본 발명에 따른 단열 제품은 32 mW/m.K 이하의 열 전도도 및 15 ㎏/㎥ 이상, 바람직하게는 60 ㎏/㎥ 이하, 특히 27 ㎏/㎥ 이하, 또는 심지어 18 내지 25 ㎏/㎥ 범위의 밀도, 또는 또, 29 mW/m.K 이하의 열 전도도 및 40 ㎏/㎥ 이상, 바람직하게는 50 ㎏/㎥ 이상, 또는 심지어 55 내지 80 ㎏/㎥, 특히, 50 내지 65 ㎏/㎥, 또는 심지어 55 내지 65 ㎏/㎥의 밀도를 갖는다.
게다가, 본 발명에 따른 제품의 광물 섬유는 바람직하게는 29 mW/m.K 이하의 열 전도도를 갖는 제품의 경우 8 내지 15 L/min, 또는 심지어 8 내지 12 L/min, 또는 또, 9 내지 11 L/min 범위의 마이크로네어, 특히, 10 L/min 이상의 마이크로네어를 가지거나, 또는 그 밖에, 32 mW/m.K 이하의 열 전도도를 갖는 제품의 경우 8 내지 12 L/min의 마이크로네어를 갖는다.
섬유의 섬도가 종종 5g 하에서 그의 마이크로네어(F) 값에 의해 결정된다는 것을 상기한다. "섬도 지수"라고도 불리는 마이크로네어의 측정은 오일에 적시지 않은 매트로부터 추출된 주어진 양의 섬유가 주어진 압력의 기체, 일반적으로, 공기 또는 질소 하에 있을 때 공기역학적 하중 손실의 측정에 의해서 비표면적을 고려한다. 광물 섬유의 제조 유닛에서 흔한 이 측정은 표준 DIN 53941 또는 ASTM D 1448에 따라서 수행되고, "마이크로네어 장치"라고 알려진 기기를 이용한다.
그러나, 이러한 장치는 섬유의 어느 일정 섬도에 대해서 측정 한계를 갖는다. 매우 얇은 섬유의 경우에는, 섬도 ("마이크로네어")가 특허 출원 WO 2003/098209에 기술된 공지 기술에 의해 L/min으로 측정될 수 있다. 사실, 이 특허 출원은 섬도 지수 측정 기기가 다수의 섬유로 이루어진 샘플을 수용하도록 설계된 측정 셀을 통과하는 유체를 위한 적어도 하나의 부피 유량계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 섬도 지수 측정 기기가 한편으로는 다수의 섬유로 이루어진 샘플을 수용하도록 설계된 측정 셀에 연결되는 적어도 하나의 제1 오리피스, 및 다른 한편으로는, 상기 샘플의 양쪽에 위치하는 차압 측정 기기에 연결되는 제2 오리피스를 가지고, 상기 차압 측정 기기가 유체 흐름 생성 기기에 연결되도록 설계된, 섬도 지수 측정 기기를 포함하는 섬유의 섬도 지수를 결정하는 기기에 관한 것이다. 이 기기는 "마이크로네어" 값과 리터/분(L/mn) 사이의 대응성을 제공한다.
예로서, 이 문헌 WO2003/098209에 따르면, 섬유 샘플의 마이크로네어 값과 평균 직경 값 사이의 대응 관계를 주목할 수 있다. 포괄적으로 말하면, 약 12 L/mn의 마이크로네어 값은 2.5 내지 3 ㎛의 평균 직경에 대응하고, 13.5 L/mn의 값은 실질적으로 3 내지 3.5 ㎛의 평균 직경에 대응하고, 마지막으로, 18 L/mn은 약 4 내지 5 ㎛에 대응한다.
본 발명의 예시 실시양태를 아래에서 제시할 것이다.
이제, 본 발명에 따른 단열 제품 제조 방법을 기술할 것이다.
용융된 광물 물질로부터 시작해서 내부 원심분리 방법에 의해 광물 울을 제작한다. 내부 원심분리 방법의 한 예를 아래에 기술한다.
원심분리기 주변부에서 개방된 매우 많은 오리피스를 가지고 고속 회전하는 다르게는 섬유 형성 플레이트라고 알려진 원심분리기에 용융 유리의 필렛(fillet)이 도입되고, 유리는 원심력 영향 하에서 오리피스를 통해 필라멘트 형태로 내뿜어진다. 그 다음, 이 필라멘트는 링 버너에 의해 생성되는 고온 및 고속의 연신하는 기체류(gaseous drawing current)의 작용을 받는다. 연신하는 기체류가 원심분리기의 벽을 따라서 흐름으로써, 연신하는 기체류가 필라멘트를 가늘게 하여 그것을 섬유로 변환시킨다. 형성된 섬유는 연신하는 기체류에 의해 흡인 수단과 관련된 일반적으로 기체 투과성 밴드에 의해 형성되는 수용 벨트 쪽으로 구동된다. 섬유들을 수용 벨트 쪽으로 끌어들일 때 섬유들을 함께 울 제품으로 결합하는 데 필요한 결합제가 섬유 상에 분사된다. 흡인 영향 하에서의 수용 벨트 상에의 섬유의 축적은 섬유의 카펫을 제공하고, 그의 두께는 얻어지는 최종 제품에 의존해서 달라질 수 있다.
수용 벨트는 속도 V0으로 전방으로 이동한다. 이어서, 결합제가 중합하는 것을 허용하기 위해서 수용 벨트와 오븐 사이에 배치되는 컨베이어들에 의해 광물 섬유가 오븐 쪽으로 운반된다. 본 발명의 방법에 따르면, 컨베이어는 두 군으로 나뉜다: 수용 벨트의 출구에 있는 제1 군, 뒤따라서, 제1 군과 오븐 사이에 있는 제2 군.
제1 군의 컨베이어는 3 내지 10개, 바람직하게는 4 내지 8개, 특히 5 내지 7개의 컨베이어를 포함한다. 제1 군의 각 컨베이어의 속도는 수용 벨트의 속도와 같을 수 있다. 제1 군의 컨베이어들 중 마지막 컨베이어의 속도 V1의 최소값은 V0의 100%이다. 한 변형예로서, 컨베이어에 충분한 장력을 보장하기 위해, 제1 군의 각 컨베이어의 속도는 한 컨베이어에서 그 다음 컨베이어로 갈수록 점진적으로 증가할 수 있다. 바람직하게는, 제1 군의 각 컨베이어의 속도는 바로 앞의 컨베이어와 동일한 양만큼 증가한다. 이렇게 해서, 예를 들어, 제1 컨베이어는 V0의 101%의 속도를 가지고, 제2 컨베이어는 V0의 102%의 속도를 가지고, 제3 컨베이어는 V0의 103%의 속도를 갖는 등이다. 그 경우, 증가는 각 컨베이어에서 V0의 101%이다. 그러나, 제1 군의 마지막 컨베이어의 속도 V1의 최대값은 V0의 105%이다. 이 두 극단 사이에서, 모든 변형예가 구상될 수 있지만, 제1 군의 컨베이어 중 마지막 컨베이어의 속도 V1은 V0의 100% 내지 105%의 범위 내이다.
제2 군의 컨베이어는 2 내지 5개의 컨베이어, 바람직하게는 2 또는 3개의 컨베이어를 포함한다. 제2 군의 컨베이어 중 마지막 컨베이어의 속도 V2는 V0의 108% 내지 120%, 바람직하게는 V0의 110% 내지 115%의 범위 내이다. 제2 군의 각 컨베이어의 속도는 바람직하게는 한 컨베이어에서 그 다음 컨베이어로 갈수록 증가한다. 그리고, 바람직하게는, 제2 군의 모든 컨베이어는 제1 군의 컨베이의 속도보다 더 빠른 속도를 갖는다. 바람직하게는, 제2 군의 각 컨베이어의 속도는 바로 앞의 컨베이어와 동일한 양만큼 증가하거나, 또는 제2 군의 각 컨베이어의 속도는 바로 앞의 컨베이어의 속도보다 더 빠르게 증가한다.
추가로, 적어도 마지막 두 컨베이어에서는, 광물 섬유가 적어도 마지막 두 컨베이어와 적어도 2개의 상부 구동 기기 사이를 통과할 때, 광물 섬유가 점진적으로 압축되고, 상부 구동 기기는 그 아래에 위치하는 컨베이어와 동일한 속도로 광물 섬유를 구동시킨다. 적어도 하나의 상부 구동 컨베이어/기기 쌍은 수평면에 대해 대칭일 수 있다. 이 점진적 압축은 제1 군의 컨베이어 내에서 개시될 수 있다. 점진적 압축은 연속하는 두 압축 사이에서 압축을 유지하면서 일련의 압축 단계 다음에 구동 단계로 단계적으로 가할 수 있다.
제1 군 및 제2 군의 상부 구동 기기 및 컨베이어는 어떠한 모양도 될 수 있고, 예를 들어 벨트, 밴드 또는 롤러 유형일 수 있다.
V0의 적어도 108%와 같은 속도를 갖는 제2 군의 컨베이어의 존재는 제품의 모든 방향에서, 더 특히, 종방향에서 더 많은 수평 섬유를 얻는 것을 허용하고, 이렇게 해서, 제품의 열 성질이 개선되는 것을 허용한다.
10 L/min의 마이크로네어를 갖는 광물 섬유를 생성하는 내부 원심분리에 의해 본 발명에 따른 제품의 두 실시예를 제조하였다.
제1 실시예를 제조하기 위해서, 제1 군의 컨베이어 모두가 수용 벨트와 동일한 속도로 작동하였다. 제2 군의 컨베이어에서는, 2개의 컨베이어가 각각 상류부터 하류로 V0의 103%의 속도 및 V0의 110%의 속도로 작동하였고, 다시 말해서 속도의 불균일한 점진이 있었다. 얻은 제품은 100 ㎜의 두께, 20 ㎏/㎥의 밀도 및 31.77 mW/m.K의 열 전도도를 갖는다. 얻은 제품은 종단면에서만 광물 섬유를 계수할 때 제품의 주면의 평면에 대해 플러스 또는 마이너스 6° 의 각도를 따르는 53%의 종방향 배향 분율 TOL(0°+/- 6°)을 갖는다. 얻은 제품의 평균 배향 분율 TOm(0°+/- 6°)은 횡단면 및 종단면 둘 다에서 광물 섬유를 계수할 때 제품의 주면의 평면에 대해 플러스 또는 마이너스 6° 의 각도를 따르는 46%이다.
제2 실시예를 제조하기 위해서, 제1 군의 5개의 컨베이어가 각각 상류부터 하류로 V0의 101%, V0의 102%, V0의 103%, V0의 104% 및 V0의 105%의 속도로 작동하였다. 제2 군의 컨베이어에서는, 2개의 컨베이어가 각각 상류부터 하류로 V0의 105%의 속도 및 V0의 110%의 속도로 작동하였고, 다시 말해서, 속도의 균일한 점진이 있었다. 얻은 제품은 60 ㎜의 두께, 55 ㎏/㎥의 밀도 및 28.95 mW/m.K의 열 전도도를 갖는다. 얻은 제품은 종단면에서만 광물 섬유를 계수할 때 제품의 주면의 평면에 대해 플러스 또는 마이너스 6° 의 각도를 따르는 50%의 종방향 배향 분율 TOL(0°+/- 6°)을 갖는다. 얻은 제품의 평균 배향 분율 TOm(0°+/- 6°)은 횡단면 및 종단면 둘 다에서 광물 섬유를 계수할 때 제품의 주면의 평면에 대해 플러스 또는 마이너스 6° 의 각도를 따르는 45%이다.
또한, 이 방법은 통상적인 제품에 비해 실질적 중량 이득과 함께 8 내지 11 L/min 범위의 마이크로네어의 섬유를 갖는 32 mW/m.K 이하의 전도도를 갖는 제품을 얻는 것을 허용하였다.
본 발명에 따른 방법 때문에, 합리적 두께에서 개선된 열 전도도를 갖는 제품의 제조를 성공적으로 달성하였다.

Claims (13)

  1. 2개의 주면 및 상기 주면에 수직인 종방향 가장자리 및 횡방향 가장자리를 포함하는, 광물 섬유를 포함하는 광물 울(mineral wool)을 기재로 하는 단열 제품이며,
    하기 배향 분율:
    - 종단면에서만 광물 섬유를 계수할 때, 주면의 평면에 대해 플러스 또는 마이너스 6° 의 각도를 따르는, 48% 이상, 또는 심지어 50% 이상의 종방향 배향 분율 TOL(0°+/- 6°), 및
    - 횡단면 및 종단면 둘 다에서 광물 섬유를 계수할 때, 주면의 평면에 대해 플러스 또는 마이너스 6° 의 각도를 따르는, 40% 이상, 또는 심지어 45% 이상의 평균 배향 분율 TOm(0°+/- 6°)
    을 특징으로 하는 단열 제품.
  2. 제1항에 있어서, 추가로 하기 배향 분율:
    - 횡단면 및 종단면 둘 다에서 광물 섬유를 계수할 때, 주면의 평면에 대해 플러스 또는 마이너스 12° 의 각도를 따르는, 75% 이상, 또는 심지어 80% 이상의 종방향 배향 분율 TOL(0°+/- 12°), 및
    - 횡단면 및 종단면 둘 다에서 광물 섬유를 계수할 때, 주면의 평면에 대해 플러스 또는 마이너스 12° 의 각도를 따르는, 70% 이상, 또는 심지어 72% 이상의 평균 배향 분율 TOm(0°+/- 12°)
    을 특징으로 하는 단열 제품.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 추가로 하기 배향 분율:
    - 횡단면 및 종단면 둘 다에서 광물 섬유를 계수할 때, 주면의 평면에 대해 플러스 또는 마이너스 24° 의 각도를 따르는, 90% 이상의 종방향 배향 분율 TOL(0°+/- 24°), 및
    - 횡단면 및 종단면 둘 다에서 광물 섬유를 계수할 때, 주면의 평면에 대해 플러스 또는 마이너스 24° 의 각도를 따르는, 85% 이상의 평균 배향 분율 TOm(0°+/- 24°)
    을 특징으로 하는 단열 제품.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 광물 섬유가 8 내지 15 L/min 범위의 마이크로네어(micronaire) 값을 갖는 것인 단열 제품.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 32 mW/m.K 이하의 열 전도도 및 15 ㎏/㎥ 이상, 바람직하게는 15 내지 60 ㎏/㎥, 특히 15 내지 27 ㎏/㎥, 또는 심지어 18 내지 25 ㎏/㎥ 범위의 밀도를 갖는 단열 제품.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 29 mW/m.K 이하의 열 전도도 및 40 ㎏/㎥ 이상, 바람직하게는 50 ㎏/㎥ 이상, 또는 심지어 55 내지 80 ㎏/㎥, 특히, 50 내지 65 ㎏/㎥, 또는 심지어 55 내지 65 ㎏/㎥의 밀도를 갖는 단열 제품.
  7. 광물 울을 기재로 하는 단열 제품의 제조 방법이며,
    하기 단계:
    - 내부 원심분리에 의해 광물 섬유를 제조하는 단계,
    - 속도 V0을 갖는 수용 벨트 상에 광물 섬유를 수용시키는 단계,
    - 제1 군의 컨베이어 중 마지막 컨베이어의 속도 V1이 V0의 100% 내지 105%의 범위인 제1 군의 컨베이어 상에서 광물 섬유를 운반하는 단계,
    - 제2 군의 컨베이어 중 마지막 컨베이어의 속도 V2가 V0의 108% 내지 120%, 바람직하게는 V0의 110% 내지 115%의 범위인 제2 군의 컨베이어 상에서 광물 섬유를 운반하는 단계
    를 포함하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 제2 군의 컨베이어 모두가 제1 군의 컨베이어의 속도보다 더 빠른 속도를 갖는 것인 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 제1 군의 컨베이어의 수가 3 내지 10, 바람직하게는 4 내지 8, 특히 5 내지 7의 범위인 방법.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 군의 컨베이어의 수가 2 내지 5의 범위, 바람직하게는 2 또는 3인 방법.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 군의 각 컨베이어의 속도가 바로 앞의 컨베이어와 동일한 양만큼 증가하는 것인 방법.
  12. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 군의 각 컨베이어의 속도가 바로 앞의 컨베이어와 동일한 양만큼 증가하거나, 또는 제2 군의 각 컨베이어의 속도가 바로 앞의 컨베이어의 속도보다 더 빠르게 증가하는 것인 방법.
  13. 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 마지막 두 컨베이어에서, 광물 섬유가 적어도 마지막 두 컨베이어와 적어도 2개의 상부 구동 장치 사이로 지나갈 때 광물 섬유가 점진적으로 압축되는 것인 방법.
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