NO160306B - Innretning for tildanning av en fiberfilt. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en innretning for tildanning av en fiberfilt og spesielt tykk filt slik denne type filt benyttes for varme- og lydisolasjon.

Fremstilling av filt fra fiber båret av en gasstrøm gjennom-føres tradisjonelt ved å føre denne strøm gjennom en perforert mottagertransportør som holder tilbake fibrene. For å binde fibrene til hverandre sprøytes et bindemiddel over fibrene i løpet av deres bevegelse mot mottagertranspor-tøren. Dette bindemiddel herdes deretter, f.eks. ved varmebehandling.

Denne teknikk benyttes spesielt for fremstilling av mineral-fiberfilt. Det beskrives nedenfor fremstilling av filt fra fibre av vitrøse materialer på grunn av denne types viktighet, men forbedringene ifølge oppfinnelsen er ikke desto mindre anvendelige for alle prosesser for fremstilling av filt, uansett om denne er av mineralfibre eller av organiske fibre.

En av vanskelighetene man må regne med ved fremstilling av disse filter ligger i den enhetlige fordeling av fibrene i filten. Gasstrømmene som bærer filten har vanligvis et tverrsnitt med begrenset omfang som spesielt er en funksjon av apparaturen som benyttes for fremstilling av fibrene. Således dekker gasstrømmene vanligvis ikke hele omfanget av transportøren og fibrene fordeles ikke enhetlig.

Forskjellige innretninger er foreslått for å forbedre fordeling av fibrene på transportøren. En av de mest brukbare av disse er den type som er beskrevet i TJS-PS 3 134 145. Den består av å føre gasstrømmen som bærer fibrene gjennom en føringskanal. Denne er bevegelig og underkastes en oscillerende bevegelse som alternativt retter gasstrømmen fra den ene kant til den andre av transportøren som mottar fibrene. Hvis drif tsbetingelsene velges på riktig måte avsettes fibrene på denne måte over hele bredden av transportøren. I praksis er det imidlertid funnet at en strikt enhetlig fordeling er meget vanskelig å oppnå. Avvik i fibermassen pr. overflatearealenhet er opptil 1556 eller mer fra den midlere verdi, og dette er ikke sjelden i prøver som tas på forskjellige punkter over filtbredden. Grunnene til at slike uregelmessigheter foreligger skal forklares nedenfor.

I tillegg skal det henvises til US-PS 3 546 898 som beskriver en perfeksjonering av US-PS 3 134 145 i den forstand at forbedringen ved hjelp av en kompleks mekanisk anordning tillater å gi en oscillerende bevegelse hvis forskyvnings-hastighet ikke varierer på enkel sinusoid måte.

US-PS 3 539 316 beskriver heller generelt anvendelse av reguleringssløyfer for alle typer parametre som kan tenkes å innvirke på fremstillingsteknikkene for mineralfibrene. Man skal først og fremst merke seg at dette patent i det vesentlige angår måten for behandling av informasjoner som styrer anordningen.

DE-OS 24 26 320 er av art og innhold å sammenligne med US-PS 3 539 316.

Til slutt skal det henvises til EP-søknad 0 005 139 som beskriver å måle masse av fremstilte fibre som er samlet på transportøren, imidlertid benyttes målingene ikke for å regulere fordelingen av fibre over flitens bredde, men en totalmåling av masse som mottas pr. f Utenhet.

Intet av det som er beskrevet i den kjente teknikk har vist seg fullt ut tilfredsstillende og det er derfor nødvendig å forbedre den praktiske utøvelsen av fordelingsteknikken for å redusere så mye som mulig av de variasjoner som finnes i fiberfordel ingen.

Oppfinnelsen har spesielt som gjenstand å gjøre det mulig å korrigere variasjoner av fiberfordelingen som opptrer under drift.

Oppfinnelsen har også til hensikt å gjøre' det mulig at disse korreksjoner når det gjelder fiberfordelingsvariasjonene kan reguleres automatisk.

I henhold til dette angår foreliggende oppfinnelse en innretning for tildanning av en fiberfilt omfattende en produksjonsenhet for fibre bestående av en sentrifuge-anordning, en generator for en ringformet gasstrøm som bestryker den perifere vegg av sentrifugen og river med fibre til et mottagerrom, en transportør som er permeabel for gass og som utgjør en vegg av mottagerrommet idet transportøren lar gassen passere og holder tilbake fibrene som danner filten, en innretning som gir gasstrømmen en oscillerende bevegelse i tverretning av transportøren, en anordning for behandling av fibrene fra mottagerrommet idet innretningen som gir gasstrømmen den oscillerende bevegelse består av en føringskanal med sirkulært tverrsnitt og anordnet nær sentrifugen og satt i pendlende bevegelse av drivanordninger, og denne innretning karakteriseres ved at føringskanalens pendelutslag er regulerbart, kontinuerlig og øyeblikkelig i henhold til opplysninger fra reguleringsanordninger omfattende måleinnretninger for filtens fibermasse pr. flateenhet, en kalkulator for behandling av målene og sammenligning av resultatet av behandlingen med innmatede verdier, og for utarbeiding av styringssignaler . for drivanordningen som bringer føringskanalen i bevegelse.

Oppfinnelsen skal beskrives i detalj nedenfor under hen-visning til tegningene, der: Figur 1 er et skjematisk riss av en innretning for fremstilling av fiberfilt sett på tvers a<y> transport-retningen for mottagertransportørene, Figur 2 er et partielt riss av figur 1 i forstørret målestokk som mer nøyaktig viser konstruksjonen av apparaturen for fordeling av fibrene, Figur 3 er et skjematisk riss som viser et arrangement for å

måle fibermassen pr. overflatearealenhet,

t

Figur 4 er et totalt skjematisk riss som viser hvordan

fordelingssystemet for fibrene reguleres,

Figur 5a, 5b, 5c og 5d skjematisk viser fire typer av fordelingskonfigurasjoner for fibrene på tvers av filten, Figur 6 viser en form for kombinasjon av forholdsregler for å vise de fundamentale karakteristika for den målte fordeling, Figur 7 viser et eksempel på bedømmelsen av fiberfordelingen når midlene for regulering ifølge oppfinnelsen gjennomføres, og Figur 8 viser et ytterligere eksempel analogt med figur 7.

Innretningen for fremstilling av filt som vist i figur 1 omfatter en apparatur for dannelse av fibre, en mottageranordning og fordelingsinnretninger.

I denne figur er innretningen for fremstilling av fibrene av den type der materialet som skal fibreres slynges ut i form av fine filamenter fra en sentrifuge med et stort antall munninger. Filamentene bæres så og trekkes av en gasstrøm rettet vertikalt nedover. Gasstrømmen har vanligvis høy temperatur, noe som muliggjør at filamentene holdes under egnede betingelser for trekking.

Fibrene som bæres av gasstrømmen danner en film 2 rundt og under sentrifugen 1.

Denne fremstillingsmetode for fibre har vært gjenstand for tallrike publikasjoner. En detaljert beskrivelse av driftsbetingelsene og apparaturen kan f.eks. finnes i den FR-publ. 78 34616.

Det skal være klart at oppfinnelsen ikke er begrenset til en spesiell metode for fremstilling av fibrene, men dekker alle teknikker der en fiberfilt dannes fra fibre som bæres av gasstrømmer. Eksemplet på fremstillingen av fibre ved denne teknikk ved sentrifugering er valgt på grunn av den store viktighet på det industrielle området.

Ved denne type fiberfremstilling trekker filmen av fibre seg sammen under sentrifugen på grunn av årsaker som skyldes fibreringsinnretningens geometri. Gasstrømmene som bærer fibrene ekspanderer deretter ved kontakt med den omgivende atmosfære.

Det skal bemerkes at denne ekspandering av gasstrømmene er et helt generelt fenomen uavhengig av den opprinnelige form av strålen og således uavhengig av den benyttede fiberfrein-still Ingsmetode.

Gasstrålen som bærer fibrene rettes mot en innretning 4 hvis bunn utgjøres av en transportør 3. Denne mottagerinnretningen er sideveis lukket slik at gasstrømmene ikke kan evakueres bortsett fra ved å passere gjennom den perforerte transportør 3.

Vegger 5 kanaliserer gasstrømmen sideveis. Disse vegger kan være bevegelige som antydet i figur 1. Slike vegger har den fordel at de kontinuerlig kan befris fra fibre som kleber til dem, spesielt hvis de er besprøytet med et bindemiddel-preparat på sin vei mot transportøren. Sprøyteinnretningen er ikke vist i tegningen.

En observasjon av gasstrålen som bærer fibrene viser at ekspansjon av denne skjer relativt langsomt. Når det gjelder det angjeldende tilfelle inntar strålen en konisk form med en apisk vinkel A i størrelsesorden 20° . Filten som fremstilles har hyppig en bredde på mer enn 2 meter og fordi strålen opprinnelig er heller snever er det åpenbart ikke mulig å oppnå en tilstrekkelig bred strøm til å dekke hele overflaten av transportøren. Dette er vist i figur 1.

Under transportøren 3 trer gassen inn i kassen 6 som holdes ved et lavere trykk enn mottagerinnretningen 4 ved hjelp av ikke viste sugeinnretninger.

Kassen 6 er anordnet slik at suget skjer over hele bredden av transportøren 3 for derved å unngå dannelse av uønsket turbulens i mottagerinnretningen 4. Dette enhetlige sug favoriserer i en viss grad også enhetlig fordeling av fibrene idet de soner av transportøren som allerede er fylt med fibre har større motstand mot gassgjennomtrengning, noe som motvirker akkumulering av ytterligere fibre.

Likevekten som etter hvert kan opprettes på transportøren ved nærvær av fibre er Imidlertid utilstrekkelig i seg selv til å sikre skikkelig fordeling på en transportør som er meget bredere enn gasstrålen. Akkumuleringen av fibre er større I midten av transportøren, dvs. i den direkte bevegelsesvei for gasstrålen.

En oscillerende føringskanal 8 er derfor anordnet i gass-strålens bevegelsesvei for å forbedre fordelingen av fibre. Strålen kanaliseres av trakten 8 som er lik konstruert at den frem- og tilbakegående bevegelse avbøyer strålen og forårsaker at denne sveiper over bredden til transportøren 3. Føringskanalen 8 er anbragt i den øvre del av mottagerinnretningen 4, så langt bort som mulig fra transportøren 3, slik at endringer i retningen som gis gasstrømmen vil være så liten som mulig. Gasstrømmen blir altså fortrinnsvis kanalisert når dens geometri er klart definert, dvs. så nær som mulig fIberfremstillingsinnretningen.

Figur 2 viser i større detalj føringskanalen 8 og den mekanisme som bevéger den i et arrangement ifølge oppfinnelsen .

I de tidligere teknikker, og spesielt i US-PS 3 134 145 oppnås bevegelsen av føringskanalen for gasstrømmen ved hjelp av en motor og en mekanisk overføring som omfatter en kam og et sett forbindelser.

Forbedringer som er foreslått omfatter en mekanisme som består av et transmisjonssett idet hele arrangementet har den virkning at det gis en mer kompleks bevegelse av kanalen. Denne bevegelse omfatter f.eks. en høyere forskyvnings-hastighet i endestillingene enn i midtstilling. Innretninger for fordeling av fibrene må reguleres med stor nøyaktighet. Det vil sees i eksemplene for den praktiske anvendelse av oppfinnelsen at en meget liten forandring av parametrene som definerer bevegelsene for føringskanalen forårsaker en meget vesentlig endring av fordelingen. I den kjente apparatur gjennomføres disse justeringer av betjeningen før produksjonen startes. Det er ikke helt umulig å gripe inn etter at produksjonen er starvet, men det er vanskelig temporært å gripe inn i produksjonsprosessen. I praksis gjennomføres en slik inngripen kun når meget alvorlige feil opptrer I fordelingen.

Innretningen ifølge oppfinnelsen muliggjør i denne forbindelse modifiseringer i drif tsbe.tingelsene uten å avbryte eller sågar å forstyrre produksjonsprosessen. Disse modifikasjoner kan derfor gjennomføres så ofte det er ønskelig. Selv relativt små feil i fordelingen kan korrigeres slik at det kan oppnås produkter med vesentlig forbedret kvalitet.

I figur 2 har den øvre del av føringskanalen form av en avskåret kon som lett utvides i retning fiberfremstillings-apparaturen. Denné breddeøkning letter kanalisering av trekkgassen som avgis fra den ringformede trekkinnretning 10 ved periferien av sentrifugen 1.

Kanalen 1 bæres av to tapper 11 som ligger i lagre festet til ikke viste konstruksjoner. Kotasjonsaksene befinner seg tilstrekkelig høyt på kanalen slik at posisjonen for åpningen av kanalen i forhold til gasstrålen kun lett modifiseres ved den frem- og tilbakegående bevegelse.

Bevegelsen tilveiebringes ved hjelp av en motorkonstruksjon som i det viste eksempel består av en hydraulisk sylinder 9. Dette drivarrangement er selvfølgelig ikke det eneste som kan benyttes. En elektrisk eller en elektromekanisk montasje kan f.eks. tilveiebringes for å sikre både den oscillerende bevegelse av kanalen 8 og modifiseringen av parametrene som bestemmer denne bevegelse.

Bevegelsen gis til kanalen 8 ved hjelp av en opphengt mekanisk overføring som omfatter stemplet 16 i sylinderen 9, en arm 14, et stag 13 og ytterligere en arm 12 som fast er forbundet med kanalen 8.

Armen 14 dreies på en akse 15 montert i lageret arrangert på et Ikke vist fast rammeverk. Stangen 16 i sylinderen 9 er forbundet med armen 14 ved hjelp av en kobling 22.

Stemplet 9 bæres på en ramme 26 ved hjelp av pinner 27 som tillater en viss rotasjonsklaring i vertikalplanet.

Staget 13 som er hengslet til armene 12 og 14 utgjør i form et deformerbart parallellogram med disse armer. De to armer beveges derfor identisk. Videre kan tilsvarende monterings-måter være mulige innenfor oppfinnelsens ramme. Dette spesielle arrangement har fordelen av å forenkle bestemmelsen av posisjonen for kanalen 8, idet denne bestemmelse har en viss rolle slik det vil sees nedenfor når det gjelder

i

reguleringsprosessen ifølge oppfinnelsen.

Arrangementet for bevegelsestransmisjonen omfatter en serie reguleringsinnretninger som muliggjør at geometrien bestemmes med presisjon. Disse konvensjonelle midler for denne monteringstype er ikke vist. Stemplet 9 har en dobbelt-virkning. Det kan derfor underkastes en frem- og tilbakegående bevegelse. En slik bevegelse kan også oppnås med to enkeltvirknings mot hverandre virkende stempler, men det dobbeltvirkende stempel er foretrukket for å lette driften. Driften av stemplet 9 reguleres av en proporsjonal fordeler som antydes ved 17 som regulerer tilførselshastigheten for fluidet til stemplet 'og som er forbundet med et hydraulisk senter som mater fluid under trykk, indikert ved blokken 28.

Utførelsen av stemplet 9 og konstruksjonen av den mekaniske overføring velges slik at oscilleringen av føringskanalen 8 kan tilsvare ethvert krav som møtes I praksis. Med andre ord utgjøres bevegelsesgrensene, som f.eks. avtydet i figur 1, av vinkelen B som dannes av aksen for kanalen i sine to ende-posisjoner, slik at gasstrømmen strekker seg ut over hele bredden av transportøren hvis den ikke treffer de laterale vegger 5.

Bruken av et hydraulisk stemplet letter sterkt kontroll av bevegelsen. Amplityden kan selvfølgelig modifiseres eller endeposisjonene kan modifiseres mens man beholder den samme amplityde. Hastigheten kan også varieres.

Bevegelsen som kan legges på stemplet 9 og derfor, videreføres til føringskanalen 8 kan følge en hvilken som helst ønsket plan. F.eks. kan stemplet underkastes et driftsprogram der hastigheten varierer i løpet av en oscillering I henhold il en kompleks lov, og variasjoner i diverse av parametrene som bestemmer bevegelsen slik som hastighet, frekvens, amplityde og endeposisjon kan også kombineres.

Alle disse modifikasjoner gjennomføres uten å avbryte bevegelsen, ved en egnet kontroll av proporsjonalfordeleren.

Det hydrauliske stemplet utgjør en foretrukket innretning ifølge oppfinnelsen på grunn av sin fasthet og sin bruks-fleksibilitet selv om andre innretninger like godt kan benyttes for å oppnå denne type variabel bevegelse som antydet ovenfor.

Fordelingsinnretningen som benyttes ifølge oppfinnelsen er således godt tilpasset hyppige korreksjoner når det gjelder fordelingsmåten slik det kan vise seg nødvendig under fremstilling av filt.

Uansett hvilke forholdsregler som tas underkastes disper-sjonen av fibre på transportøren tallrike vilkårlige faktorer. Det vil selvfølgelig være meget vanskelig å opprettholde en stabil gasstrøm i mottageranordningen 4. Betydelige induserte strømmer utvikles i tillegg til de strømmer som bærer fibrene. Videre vil en enkelt mottageranordning vanligvis omfatte et antall fiberfremstillings-innretninger hvorfra gasstrømmer påvirker hverandre. Som en konsekvens og på tross av suget under transportøren er mottageranordningen 4 sete for heftige turbulenser. I tillegg til disse faktorer som forårsaker irregulariteter i gass-strømmene, kan det i enkelte tilfeller være en tilfeldig mangel på enhet i sugevirkningen. Uansett årsak har erfaring vist at irregulariteter i tverrfordelingen av fibrene opptrer under drift og skjer i relativt lange tidsrom slik at det er ønskelig å modifisere driftsbetingelsene for føringskanalen med henblikk på å gjenopprette større enhetlighet.

En ytterligere fordel ved anvendelsen av hydrauliske innretninger for å aktivere føringskanalen er at det muliggjør automatisk kontroll. Således skjer de ovenfor angitte variasjoner tilfeldig, og det er derfor meget ønskelig at korreksjoner kan skje så snart feil i fordelingen påvises.

Målinger av fordelingen i fibre i den dannede filt kan gjennomføres ved forskjellige metoder. I forbindelse med automatisk regulering bør de anvendte metoder arbeide kontinuerlig og ikke forstyrre prosessen.

En foretrukket metode består i å måle absorpsjon av stråling, spesielt røntgenstråler, men andre metoder likevel kan benyttes.

Metoden for absorpsjonsmåling ved hjelp av røntgenstråler er foretrukket når filten er tykk, med andre ord når det er betydelig absorpsjon. For tynnere og derfor mindre absorber-ende fibersjikt slik som de produkter som angis som matter, kan f.eks. en metode som benytter måling av p-stråling være foretrukket.

Metoden for måling av flbermassen pr. overflateareal av filten ved hjelp av røntgenabsorpsjon gjennomføres i overensstemmelse med klart spesifiserte regler.

Således må apparaturen som benyttes for måling være anbragt i et punkt i produksjonslinjen som egner seg for å gi en signifikant måling.

Når den forlater mottageranordningen 4, er den dannede filt hyppig fuktighetsbeladet, spesielt på grunn av oppløsningen av bindemiddel som sprøytes på fibrene. Vann kan også sprøytes mot fiberveien for å avkjøle trekkgassen og fibrene som bæres av den. Vann som i sterk grad absorberer røntgen-stråler kan derfor i vesentlig grad modifisere målings-resultatene hvis det ikke foreligger enhetlig fordeling. Det er derfor fordelaktig å gjennomføre målingen på et punkt i produksjonslinjen der filten er fuktighetsfri.

Målingene av fibermassen pr. arealenhet gjennomføres derfor spesielt ved utløpet av mottageranordningen 4 der binde-middelbehandlingen gjennomføres.

Hvis imidlertid de oppsamlede fibre kun medfører lite fuktighet eller hvis denne fuktighet er godt fordelt, kan målingen gjennomføres før behandling så snart fibrene forlater mottageranordningen.

Når målinger gjennomføres etter behandling med bindemiddel, bør dette skje relativt langt fra det sted der fordeling av fibrene skjer. Mellom avsetning av fibrene på transportøren og deres passasje mot målingspunktet kan det gå mange minutter, helt opp til 10 minutter. Denne forsinkelse som så innføres systematisk i driften av reguleringen av fordelingen i henhold til de målte feil av enhetlighet er imidlertid ingen stor mangel. Slik det vil fremgå av de praktiske eksempler kan midlene for regulering benyttes for å korrigere fordellngsfeil som manifesterer seg selv over relativt lange perioder sammenlignet med den angjeldende forsinkelse. Videre er irregulariteten i løpet av fremstillingen vanligvis progressiv. Hvis de korrigeres med en gang de opptrer forblir avvikene vanligvis relativt små og påvirker ikke produksjonen.

Målingene bør gjennomføres over hele filtbredden og måle-apparaturen er derfor konstruert for forskyvning på tvers av filten.

Figur 3 viser skjematisk en måleapparatur som benyttes I forbindelse med oppfinnelsen.

I denne figur passerer filten gjennom en ramme 29 hvis øvre tverrgående del bærer en strålingskilde 30 som avgir stråling i retning av filten 7.

Strålingskilden 30 er bevegelig anordnet på ruller og forskyves på tvers ved hjelp av et ikke vist kjedesystem i rammen.

En forskyvbar mottager 31 i den nedre tverrgående del befinner seg rett overfor strålingskilden. Mottageren beveger seg på samme måte som filten, også ved hjelp av et kjedesystem. \

En enkelt drivanordning i kassen 32 sikrer perfekt synkronisert bevegelse av kilden 30 og mottageren 31.

Stråling som avgis absorberes partielt av filten og den andel av strålingen som når mottageren måles.

Målingene gjennomføres under forskyvningen av apparaturen og hver måling tilsvarer en andel av bredden av filten over hvilken apparaturen beveger seg.

Varigheten av hver måling og som en konsekvens derav bredden av den analyserte del, kan velges ifølge den anvendelse disse målinger skal benyttes for.

Målingene bør gjennomføres over slike andeler av bredden av filten der den diskontinuerlige struktur av fibermaterialet ikke forhindrer at signifikante verdier oppnås. Den minimale bredde av "prøven" over hvilken målingen gjennomføres er en funksjon av massen pr. overflateareal av filten. Jo tettere filten er, jo mindre er den minimale prøvebredde.

For en filt med en masse pr. overflateareal i størrelsesorden 1 til 3 kg/m<2> er en måling over noen mm til noen cm tilstrekkelig.

I praksis kan, slik det påvises nedenfor, en regulering av apparaturfordelingen av fibrene reguleres ved kun et begrenset antall parametre. Et stort antall målinger er derfor kun hensiktsmessig i den grad de gir ytterligere muligheter ved behandling av disse målinger. Figur 4 viser skjematisk arrangementet for å regulere filtfremstillingsinstalleringene så langt dette har forbindelse med fordelingen av fibrene. Figuren viser en enkel innretning for fremstilling av fibre. Denne type fiberfremstillingsinnretning har vanligvis 6 til 12 slike anordninger i rekke langs transportøren 3 i en og samme mottageranordning 4.

Når det gjelder installeringer som består av flere fiberfrem-stillingsinnretninger, er hver slik fordelaktig utstyrt med et fordelingssystem av den type som benyttes ifølge oppfinnelsen. Bevegelsen av disse Innretninger kan være identiske eller ikke, alt etter som. Innretningene er generelt, men ikke nødvendigvis, underkastet en bevegelse av samme frekvens og bevegelsene behøver ikke nødvendigvis være synkronisert.

Amplltyden og den midlere retning kan også justeres til å variere fra en innretning til en annen.

Når automatisk regulering gjennomføres, kan den virke på en eller flere av innretningene i samme installasjon.

Filten 7 som forlater mottageranordningen 4 tas opp av transportøren 20 som beveger seg med samme hastighet som transportøren 3. Filten passerer gjennom en ovn 19 der den underkastes sirkulasjon av varm luft for å polymerisere bindemidlet.

Ved utløpet av ovnen 19 trer den tørre filt Inn 1 en måleanordning for røntgenstråleabsorpsjon 21.

Den regulerende krets benyttes som følger:

Måleanordningen 21 avgir den størrelsesorden som tilsvarer absorpsjon av den aiialyserte "prøve" og posisjonen for denne prøve på filten, til en datamaskin, antydet ved 23.

Denne datamaskin 23 mottar også informasjon når det gjelder driften av fordelingsinnretningen ved hjelp av regulerings-anordningen representert ved blokken 24. Spesielt mottar datamaskinen signaler som har forbindelse med posisjonen for føringskanalen 8. Denne posisjon kan f.eks. registreres ved hjelp av en potensiometrisk detektor 18 (figur 2) som følger rotasjonsbevegelsen for armen rundt aksen 15.

Datamaskinen 23 kan også motta informasjon som har forbindelse med forskyvningshastlgheten for filten 7 ved hjelp av et kontrollsystem 25 som regulerer transportørhastigheten.

Datamaskinen sammenligner disse informasjoner med et datasett i sin hukommelse ved hjelp av avvik som finnes og tilveiebringer så instruksjoner som avgis til reguleringsanord-ningene 24 og 25. Disse modifiserer så respektivt driften av fordelingsapparaturen og transportørhastigheten.

Som allerede antydet ovenfor er antallet parametre som står til disposisjon for å regulere fiberfordelingen relativt lavt.

Fremføringshastigheten for transportørene er i stand til å modifisere massen pr. overflateareal av fibre på generell måte, men ikke i tvergående fordeling. Den totale mengde fibre bestemmes vanligvis i det øyeblikk fibrene dannes, f.eks. ved å regulere den mengde materiale som skal fibreres, Idet man antar at transportørhastigheten er konstant. Nærværet av en innretning for å måle massen pr. overflateareal av filten tilveiebringer imidlertid muligheter for automatisk kontroll av hastigheten som antydet ovenfor. For dette formål blir regnemaskinen 23 instruert til å integrere de lokale målinger for å bestemme masse pr. overflateareal over hele filten. En sammenligning av de oppnådde resultater med en pålagt verdi styrer akselerasjonen eller deselera-sjonen av transportøren i henhold til hvorvidt massen er for stor eller for lav ifølge den pålagte verdi.

Parametrene som bestemmer driften av fordelingskanalen 8 og således tverrfordel ingen av fibrene, er oscillasjonsfrekvensen, oscillasjonsamplityden og den midlere retning.

Frekvensen er en viktig faktor for å oppnå god fordeling av fibrene på transportøren. Når filt med stor masse av fibre pr. overflateareal skal fremstilles, blir flere suksessive avsetninger av fibre vanligvis lagt på hverandre idet hver oppnås fra en serie innretninger anordnet etter hverandre som beskrevet ovenfor. I dette tilfelle har frekvensen mindre innflytelse ut over en viss relativt lav minimal terskel. For lettvektsfilt er nøyaktig regulering av frekvensen adskillig viktigere for sluttresultatet.

Frekvensen bør vanligvis være tilstrekkelig til å sikre at hele overflaten av transportøren effektivt dekkes av strømmen som bærer fibrene. Når flere flberfremstillingsinnretninger settes i drift for å fremstille en filt, er det imidlertid ikke absolutt nødvendig at hver strøm helt dekker overflaten. Det er tilstrekkelig i dette tilfelle hvis alle innretninger sammen effektivt gir en komplett dekning.

Det er imidlertid ikke fordelaktig å øke frekvensen i for stor grad. Forbedringene som derved kunne oppnås er ikke vesentlige og er i ethvert tilfelle begrenset på grunn av masse av fiberfilmen. Det er funnet at utover en viss' frekvens kan bevegelsen av gasstrømmen ikke lenger følge bevegelsen som legges på ved hjelp av føringskanalen. Effektiv regulering av fordelingen av fibrene blir således umulig. x

Frekvensen kan f.eks. reguleres som en funksjon av tidligere bestemte optima for hver masse pr. overflateareal. Frekvens-reguleringen kan så kombineres med reguleringen av beve-gelseshastigheten for transportøren som en funksjon av den midlere masse pr. arealenhet målt over hele fUtbredden.

Amplityden og den midlere retning for bevegelsen av førings-kanalen bestemmer direkte tverrfordelingen av fibrene. Bruken av føringskanalen i konvensjonelle metoder har muliggjort at enkelte resultater kan isoleres for å vise hvordan forskjellige parametre påvirker fordelingen. Modifiseringen i midlere retning gir når amplityden forblir konstant årsak til en forskyvning av avsetningen av fibre i den samme retning som denne modifikasjon. Tatt i betraktning nærværet av de laterale vegger resulterer denne forskyvning i virkeligheten i en økning av massen fibre pr. arealenhet på siden mot hvilken forskyvningen er rettet. På samme måte er det funnet at en økning av bevegelsesamplityden begunstiger avsetning av fibre langs kantene av transportøren på bekostning av sentrum og omvendt.

Målingene som utføres på massen av fibre pr. arelenhet og behandlingen av målingene ved hjelp av datamaskinen har spesielt til formål å oppnå den best mulige kontroll av disse to parametre. Fordelingsmodeller har derfor vært trukket opp i overensstemmelse med svarene, og hele arrangementet er lagret i maskinens hukommelse.

Fire prinsipielle fordelingsformer noteres. Disse fire fordelingsformer er skjematisk representert i figurene 5a, 5b, 5c og 5d. Disse figurer viser avvik i masse pr. arealenhet fra den midlere verdi over et tverrsnitt av filten. For den midlere verdi er tverrsnittet null. Disse fire former tilsvarer gasstrømmen forskjøvet mot venstre, forskjøvet mot høyre, for høy oscilleringsamplityde og for lav oscilleringsamplityde slik dette er gjengitt i figurene 5a, 5b, 5c henholdsvis 5d.

Korreksjonen som skal legges på ^riften av føringskanalen bestemmes ved å sammenligne målingene, behandling og bedømmelse av disse med de fire modeller.

Behandling av målingene omfatter for det første oppsamling av diverse målinger tilsvarende suksessive passasjer ved samme posisjon over filtbredden. Den midlere verdi som avledes derfra er således et mer nøyaktig og fullstendig bilde av den effektive fordeling i den angjeldende sone. Målingene regrupperes også ved hjelp av sektorer som så bedømmes. Sektorvalget og disses respektive bedømmelse bestemmes ved hjelp av prøver, slik at verdiene som oppnås vil være representative for fordelingen og korreksjonene som gjennom-føres vil resultere i effektiv forbedring.

Behandlingen av disse verdier velges også så langt som mulig som reflekterende alle konfigurasjoner eller dimensjoner av installeringen utstyrt med disse reguleringssystemer.

En foretrukket metode for regruppering av målinger av fibermassen pr. arealenhet er antydet i figur 6. I denne metode blir f.eks. bredden av filten L oppdelt i fire sektorer som partielt overlapper hverandre. Regrupperte, bedømte målinger i disse fire sektorer sikrer at for stor viktighet ikke legges på målinger tilsvarende siden av filten sammenlignet med den sentrale del.

Andre behandlingsmetoder kan selvfølgelig benyttes. Prøver i hvert tilfelle viser signifikansen for metoden som studeres for å løse problemene man møter i praksis.

Som et eksempel er prøver gjennomført på en pilotinstallering for fremstilling av filt fra glassull. Denne installering inneholdt kun en fiberfremstillingsinnretning.

Fiberfremstillingsinnretningen og arrangementet av førings-kanalen og drivsystemet er av den type som vist i figur 2.

I denne installering har filten en bredde på 2,4 m. Den»har en masse pr. arealenhet på 1 kg/m<2>.

Fordi det kun benyttes en enkelt fiberfremstillingsinnretnlng er hastigheten for mottagertransportøren relativt lav, nemlig 5,25 m/min.

Filten som forlater mottagerkammeret passerer gjennom en herdeanordning.

Ved utløpet av ovnen passerer filten gjennom en røntgen-absorpsjonsmåleinnretning som benytter americum 241 som kilde. Den bevegelige kilde føres over hele bredden av filten i løpet av 32 sekunder. 64 målinger skjer i løpet av hver bevegelse over bredden av filten. Verdien registreres sammen med posisjonen.

En glideanordning er innrettet over de siste 8 passasjer av røntgensonden.

Verdiene grupperes i fire signaler I, II, III og IV som antydet i figur 6.

Reguleringen gjennomføres på basis av de midlere verdier som oppnås for disse fire signaler i henhold til den ovenfor angitte metode.

Mellom to suksessive korreksjoner er det nødvendig å ta med i betraktning forsinkelsen mellom fremstillingen av filten og målingen. I det foreliggende tilfelle er denne forsinkelse 10 minutter. Det er også nødvendig å ta med i betraktning den tid som tilsvarer dé siste åtte suksessive passasjer av røntgenstrålesonden over den fremstilte filt etter den foregående korreksjon for å oppnå de åtte fikserte målinger.

I disse prøver gjennomføres korreksjonene systematisk i intervaller på 18 minutter.

Figur 7 viser utviklingen av fordelingen av fibre over en lateral strimmel av filt med en bredde på 30 cm. Den tilsvarende verdi er således middelverdien av åtte målinger for hver av de åtte suksessive passasjer, noe som tilsammen utgjør 64 målinger.

Diagrammet viser de relative avvik i densitet for den angjeldende strimmel sammenlignet med den midlere masse pr. areal over hele f iberbredden. Det øyeblikk på hvilken korreksjonene gjennomføres er antydet ved en vertikal strek.

Den første bevegelse for føringskanalen tilsvarer en amplityde som defineres av halvvinkelen B på 8,7° og en midlere retning som utgjør en vinkel på +0,8° med vertikalen. Oscillasjonsfrekvensen som forblir uforandret under prøven er 60 frem- og tilbakebevegelser pr. minutt.

Til å begynne med, dvs. før de første korreksjoner, varierer avviket fra middelverdien fra +15 til +75É. Etter to korreksjoner er avviket hurtig redusert til mindre enn 5$. Det er deretter konstant under 5% i relativ verdi og etter en femte korreksjon synker det til mindre enn 3$.

Den oppnådde forbedring er således bemerkelsesverdig.

Det skal også påpekes at hvis masse pr. arealenhet av den laterale strimmel som velges er korrigert, kan tilsvarende målinger gjennomføres på andre deler av filten, og dette viser at over filten som en helhet bibeholdes avvikene på en verdi under 5% av middelverdien. Med andre ord er det gjennomført forbedringer som har vist seg å resultere i en forbedring av fordelingen over de ytre deler av filten uten samtidig å forringe fordelingen av resten av filten.

Den korreksjon som innføres ifølge oppfinnelsen er en ekstremt nøyaktig operasjon slik det er antydet Innlednings-vis. Ved begynnelsen av den femte gjennomførte korreksjon er amplityden for bevegelsen for føringskanalen 8,14" og den midlere retning utgjør en vinkel på -0,5° med vertikalen. Den modifikasjon som utøves på bevegelsen er således meget liten.

Disse modifikasjoner antyder fordelingsfølsomhetsgraden overfor bevegelsesparametrene for fordelingskanalen og hvilke vanskeligheter som kunne oppstå ved en regulering av tilsvarende kvalitet hvis den skulle utføres manuelt, forutsatt at dette skulle være mulig. Det er funnet at dette til nå ikke er mulig.

Figur 8 gjengir en reguleringsprøve utført med den samme innretning som tidligere antydet.

Disse målinger tilsvarer åtte separate striper på tvers av f Utbredden. Målingene for stripene 1, 2, 4, 7 og 8 er vist antydningsvis.

Dette eksempel er av interesse fordi i dette tilfelle var fordelingen opprinnelig spesielt irregulær. Således hadde nærliggende striper 1 og 2 eller 7 og 8 avvik der den ene var positiv og den andre var negativ i forhold til den midlere verdi .

I det foreliggende tilfelle var den midlere masse pr. arealenhet 1,3 kg/m<2>.

Halvvinkelen B som definerer bevegelsesamplityden er til å begynne med 12,35° og avviket fra vertikalverdien er til å begynne med -10,61°.

Korreksjonene er indikert på tidsaksen ved hjelp av en vertikal linje.

Det skal bemerkes at etter to korreksjoner er avviket for alle verdier Inkludert de som til å begynne med var dårligst (+1856 for strimmel 2, -1256 for strimmel 8) er bragt innenfor et intervall fra +556 til -556. Verdiene forble deretter innen dette intervall.

Ved den fjerde korreksjon var halvvinkelen B 12,72° og den midlere retning -10,25°. Som i eksemplet i figur 6 ga de variasjoner som førte til en forbedring i fordelingen av fibrene derfor ekstremt små.

Claims (5)

1. Innretning for tildanning av en fiberfilt omfattende en produksjonsenhet for fibre bestående av en sentrifuge-anordning, en generator for en ringformet gasstrøm som bestryker den perifere vegg av sentrifugen (1) og river med fibre til et mottagerrom (4), en transportør (3) som er permeabel for gass og som utgjør en vegg av mottagerrommet (4) Idet transportøren (3) lar gassen passere og holder tilbake fibrene som danner filten (7), en innretning som gir gasstrømmen en oscillerende bevegelse i tverretning av transportøren, en anordning (19) for behandling av fibrene fra mottagerrommet (4) idet innretningen som gir gasstrømmen den oscillerende bevegelse består av en føringskanal (8) med sirkulært tverrsnitt og anordnet nær sentrifugen og satt i pendlende bevegelse av drivanordninger (9), karakterisert ved at føringskanalens (8) pendelutslag er regulerbart, kontinuerlig og øyeblikkelig i henhold til opplysninger fra reguleringsanordninger omfattende måleinnretninger (21) for flitens flbermasse pr. flateenhet, en kalkulator (23) for behandling av målene og sammenligning av resultatet av behandlingen med innmatede verdier, og for utarbeiding av styringssignaler for drivanordningen (9) som bringer føringskanalen i bevegelse.

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at drivanordningen (9) består av et dobbeltvirkende hydraulisk stempel (9) som styres via en proporsjonal fordeler (17).

3. Innretning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at måleanordnlngen for filtens flbermasse pr. flateenhet på i og for seg kjent måte består av en mobil strålingsabsorpsjonsmåler over filtens bredde.

4. Innretning ifølge krav 2 og 3, karakterisert ved at størrelsen av føringskanalens (8) pendelutslag reguleres.

5. Innretning ifølge krav 3, karakterisert ved at frekvensen av føringskanalens (8) pendelutslag reguleres.