NL9401711A - Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van vezelisolatiemateriaal. - Google Patents

Description

WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR HET VERVAARDIGEN VAN VEZELISO-LATIEMATERIAAL

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van vezelisolatiemateriaal.

Vezelisolatiematerialen zoals steenwol en glaswol zijn algemeen bekend, evenals de werkwijzen voor het vervaardigen daarvan.

De bekende vezelisolatiematerialen hebben het bezwaar dat deze zowel bij het aanbrengen als later, bij het weer verwijderen, bijvoorbeeld bij sloop van een geïsoleerd gebouw, gevaar op kunnen leveren voor de gezondheid van de daarmee werkende personen.

De na sloop vrijkomende verbruikte vezelisolatie kan slechts worden hergebruikt met een veel energievergend proces. Hergebruik heeft dus nog een aanzienlijke milieubelasting tot gevolg.

De uitvinding beoogt een werkwijze van de in de aanhef omschreven soort te verschaffen waarmee vezelisolatiemateriaal kan worden vervaardigd dat zowel veilig is in het gebruik als zinvol hergebruikt kan worden.

Dit doel wordt met de in conclusie 1 gekenmerkte werkwijze bereikt. De gesmolten en weer afgekoelde vezels verbinden de overige vezels van de gestapelde laag, waardoor het vezelisolatiemateriaal een samenhangend geheel wordt.

Bij voorkeur wordt de werkwijze van conclusie 2 toegepast. Voor een goede samenhang van de gevormde laag vezelisolatiemateriaal is het voldoende om alleen de laag-smeltende vezels te smelten en weer te laten stollen.

Teneinde een maximale luchtinsluiting in de gevormde laag vezelisolatiemateriaal te verkrijgen, wordt bij voorkeur de werkwijze van conclusie 3 toegepast.

Een geschikte uitvoering van de werkwijze wordt gekenmerkt in conclusie 4. Afhankelijk van de beoogde toepassing wordt een geschikt mengsel gekozen. Zo zal bijvoorbeeld in die gevallen dat brandwerendheid van belang is, een groter aandeel aan vezels van een zelfdovend materiaal worden genomen. Dit materiaal kan bijvoorbeeld polyester zijn. Eventueel kan de brandwerendheid worden vergroot door behandeling met een vlamvertragend produkt. Daarvoor geschikte polymeren zijn algemeen bekend en zijn niet milieubelastend. Het vlamvertragende produkt kan op geschikte wijze voor het mengen van de vezels worden toegevoegd, zodat een gelijkmatige verdeling door het eindprodukt resulteert.

Een goede samenhang van het produkt, gecombineerd met een hoge isolatie wordt bereikt met de werkwijze van conclusie 5.

Elke werkwijze van de conclusies 6-8 leidt tot gunstige materiaaleigenschappen van het vezelisolatiemateri-aal.

Een gunstige verdere ontwikkeling wordt gekenmerkt in conclusie 9. Hierdoor wordt aan te oppervlakkig verwarmde zijde een stevige, relatief harde laag gevormd, die de hanteerbaarheid van het produkt verbetert.

Met de werkwijze volgens de uitvinding kan de gevormde laag op geschikte wijze de vorm van een blok verkrijgen. Door toepassing van de maatregel van conclusie 10 worden plaatvormige delen van het vezelisolatiemateriaal verkregen die gemakkelijk toegepast kunnen worden.

De uitvinding betreft en verschaft eveneens een inrichting voor het vervaardigen van vezelisolatiemateriaal met de werkwijze volgens de uitvinding. Deze inrichting is gekenmerkt in conclusie 11.

Een goede verwerking van de ruw aangevoerde vezel wordt verkregen door toepassing van de maatregel van conclusie 12. Hierdoor kunnen de vezels in de kaardinrichting goed afgezonderd en gericht worden, hetgeen tot een optimaal produkt leidt.

Bij voorkeur wordt de oven uitgevoerd zoals gekenmerkt in conclusie 13. In de eerste sectie wordt de gestapelde laag vezelmateriaal samenhangend gemaakt door de smeltende vezels van laagsmeltend materiaal en in de tweede sectie wordt het buitenoppervlak van een stevige laag voorzien, die de hanteerbaarheid verbetert.

Een geschikte uitvoering is gekenmerkt in conclusie 14.

De uitvinding zal verder wórden toegelicht in de volgende beschrijving aan de hand van de bijgevoegde figuren.

De figuren tonen de opeenvolgende delen van een produktielijn.

Figuur 1 toont schematisch een toevoerinrichting;

Figuur 2 toont daarop aansluitende inrichtingen voor het mengen, openen en kaarden van de toegevoerde vezels; en

Figuur 3 toont weer daarop aansluitende inrichtingen voor het stapelen, versmelten en snijden van het vezelisolatiemateriaal.

Fig. 1 toont de toevoerzijde van een produktielijn voor het met de werkwijze volgens de uitvinding vervaardigen van vezelisolatiemateriaal.

Het isolatiemateriaal wordt vervaardigd van verschillende soorten vezels. Deze vezels worden op een transporteur 2 in de vorm van balen 3 toegevoerd. Elke baal 3 kan een bepaalde soort materiaal bevatten. Geschikte materialen zijn polyamiden, polyacrylonitril, polyester, polyvinyl, polyolefinen en cellulosederivaten. Het uiteindelijk te vervaardigen isolatiemateriaal bevat een mengsel van vezels van verschillende soorten, waarbij ten minste één soort laagsmeltend en een andere soort hoogsmeltend is.

In de toegevoerde balen 3 zijn de vezels samengeperst. De balen 3 worden in een balenbreker 4 uiteengetrokken. In deze balenbreker 4 is bijvoorbeeld een pennenband 5 gemonteerd, die vanaf één kant van elke baal stukken daaruit lostrekt. De losgetrokken stukken vezelmateriaal worden via een transporteur 6 toegevoerd aan een inrichting 7 waarin de vezels worden geopend. In deze inrichting 7 is een trommel met tanden aanwezig, die het materiaal tot vlokken uiteentrekt. Deze vlokken worden door middel van een met een ventilator 8 opgewekte luchtstroom, via een leiding 9 naar een mengkamer 11 getransporteerd. Extra lucht kan worden toegevoerd, via de luchttoevoer 10.

In de mengkamer 11 is een verdeelkop 12 op de leiding 9 aangesloten. Deze verdeelkop 12 kan in de aangegeven richting heen en weer bewegen. De vlokken vezelmateriaal worden met behulp van de heen en weer bewegende verdeelkop 2 in de mengkamer verdeeld.

Het materiaal van de opeenvolgende balen 3 komt dus in lagen in de mengkamer 11 te liggen.

Wanneer de mengkamer 11 gevuld is, wordt de gevormde stapel vlokkenmateriaal door middel van een transporteur verder getransporteerd naar een volgende kamer waarin een pennenband 15 is gemonteerd. Van de stapel materiaal 14 wordt door middel van de pennenband 15 gelijkmatig materiaal van elk van de lagen afgenomen. De vlokken 16, welke de menginrichting op een transporteur verlaten, zijn dus homogeen gemengd.

Aansluitend op de mengkamer 11 omvat de inrichting 1 een kaardinrichting 17. In deze inrichting 17 worden de in de vlokken 16 toegevoerde vezels afgezonderd en door een kam- of kaardbewerking gericht. De hier getoonde kaardinrichting 17 omvat een eerste trap 18 waarin een voorbewerking wordt uitgevoerd en een tweede trap 19 waarin een los vlies 20 wordt gevormd, waarin de vezels hoofdzakelijk zich in één richting, de transportrichting uitstrekken.

Het aldus gevormde losse vlies 20 wordt in een vliesstapelinrichting 21 zig-zagsgewijze gevouwen tot een stapel 22. De stapel vezelmateriaal 22 wordt vervolgens naar een oven 23 getransporteerd, waarin de stapel 22 door en door wordt verwarmd tot een temperatuur die ligt vlak boven de smelttemperatuur van het laagsmeltende materiaal. De vezels van dit laagsmeltende materiaal smelten hierdoor en verbinden, na het stollen, de overige vezels tot een samen-hangend geheel. De eerste sectie 24 van de oven 23 is zodanig uitgevoerd dat deze gelijkmatige door en door verwarming van de stapel 22 optreedt.

In de tweede, in dit geval aansluitende sectie van de oven 23 zijn warmtestralers 25 gemonteerd die elk een zijde van de stapel 22 oppervlakkig verwarmen tot een temperatuur die ten minste in hoofdzaak gelijk is aan de smelt-temperatuur van het hoogsmeltende materiaal. Hierdoor wordt, na af koelen, een stevige of relatief harde laag aan de buitenkant van de stapel 22 gevormd, die het hanteren van het gevormde vezelmateriaal vergemakkelijkt.

De aldus gevormde stapels vezelmateriaal 27 worden op een transporteur 26 verder gevoerd naar een snijdinrich-ting 28, die de stapels 27 in plaatvormige elementen 29 snijdt. Deze plaatvormige elementen 29 kunnen te zamen worden verpakt voor het transport naar de afnemers.

In plaats van roterende snijmessen zoals getoond in fig. 3, kan de snijdinrichting 28 ook bijvoorbeeld smelt-draden bevatten, zodat ook de scheidingsvlakken van de platen 29 een stevig oppervlak verkrijgen.

De in de figuren getoonde inrichting 1 is slechts een voorbeeld. Bepaalde delen van de inrichting kunnen worden vervangen door andere geschikte inrichtingen. Van belang is slechts dat de toegevoerde vezels van de verschillende soorten tot een in hoofdzaak homogene losse laag worden gestapeld, waarna de stapel wordt verwarmd teneinde deze samenhangend te maken.

De genoemde type vezels kunnen in allerhande meng-verhoudingen voorkomen. De gewenste verhouding hangt af van beschikbaarheid en toepassingsdoel.

De vezels kunnen zowel nieuwe vezels als voor hergebruik geschikt gemaakte vezels van afvalmateriaal zijn. In het bijzonder door gebruik van afvalmateriaal kan de kostprijs van het met de uitvinding vervaardigde vezelisola-tiemateriaal laag zijn.

Wanneer het vezelisolatiemateriaal volgens de uitvinding na gebruik vrijkomt, bijvoorbeeld door sloop van een gebouw waarin het is verwerkt, kan dit zonder meer worden hergebruikt. Het vrijgekomen afvalmateriaal kan, al dan niet tot balen geperst in de in de figuren getoonde inrichting opnieuw tot vezelisolatiemateriaal worden verwerkt. Eventu-5 eel kan de mengverhouding van bestanddelen daarbij worden gewijzigd, bijvoorbeeld kan extra laagsmeltend vezelmateri-aal worden toegevoegd.

In plaats van platen zoals hier beschreven, kan het vezelisolatiemateriaal ook in andere vormen worden ver-0 vaardigd en toegepast. Het in de beschrijving gebruikte begrip "stapel" is dan ook niet bedoeld om een bepaalde vorm aan te duiden. Alle mogelijke uitvoeringsvarianten worden binnen het kader van de bijgevoegde conclusies begrepen geacht.

Claims (15)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van vezelisola-tiemateriaal omvattende het verschaffen van vezels van ten minste een laagsmeltend en een hoogsmeltend materiaal, het mengen van de vezels, het tot een losse laag stapelen van de gemengde vezels, het door en door verwarmen van de gevormde laag tot een temperatuur die ligt in het gebied tussen de smelttemperaturen van het laagsmeltende materiaal en het hoogsmeltende materiaal en het door afkoelen laten stollen van door het verwarmen gesmolten vezels.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de laag verwarmd wordt tot in hoofdzaak de smelttemperatuur van het laagsmeltende materiaal.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij de vezels gekozen worden uit de groep van vezels die gekaard kunnen worden en de vezels voor het stapelen worden gekaard.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, waarbij de vezels gekozen worden uit ten minste één van de groepen bevattende vezels van de materialen: - Polyamiden, zoals nylons; - Polyacrylonitril; - Polyester, zoals polyetheentereftalaat; - Polyvinyl, zoals polyvinylchloride, polyvinyli- deenchloride, polyvinylalcohol; - Polyolefinen, zoals polyetheen en polypropeen; - Cellulosederivaten, zoals rayon (viscose).

5. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de vezels gemengd worden in een verhouding van 5 - 50 % laagsmeltende vezels en 95 - 50 % hoogsmeltende vezels.

6. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het materiaal van de laagsmeltende vezel een copolymerisaat is van 60 - 90 % monomeer vinylchloride en 40 - 10 % monomeer vinylacetaat.

7. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de laagsmeltende vezel een fijnheid heeft van 2-30 dtex en een vezellengte van 30 - 150 mm.

8. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de hoogsmeltende vezel een fijnheid heeft van 1-75 dtex.

9. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de laag aan ten minste één zijde oppervlakkig wordt verwarmd tot een temperatuur ten minste in hoofdzaak gelijk aan de smelttemperatuur van het hoogsmeltende materiaal.

10. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de laag na het afkoelen in plaatvormige delen wordt gesneden.

11. Inrichting voor het vervaardigen van vezeliso-latiemateriaal omvattende ten minste een menginrichting voor het mengen van vezelmaterialen, een kaardinrichting, een stapelinrichting voor het tot een losse laag opstapelen van gekaarde vezels en een oven, welke achtereenvolgens door transportmiddelen tot een produktielijn aaneengeschakeld zijn.

12. Inrichting volgens conclusie 11, waarbij in de produktielijn tussen de menginrichting en de kaardinrichting een inrichting voor het openen van vezels is opgenomen.

13. Inrichting volgens conclusie 11 of 12, waarbij de oven een eerste sectie omvat voor het gelijkmatig door en door verwarmen van een gestapelde laag vezels en een tweede sectie voor het aan ten minste één zijde uitwendig oppervlakkig verwarmen van de gestapelde laag vezels.

14. Inrichting volgens conclusie 13, waarbij de tweede sectie van de oven een warmtestraler omvat.

15. Inrichting volgens één van de conclusies 11 -14, waarbij de produktielijn na de oven een snijdinrichting omvat voor het in plaatvormige delen snijden van een gestapelde laag vezels.