NO164234B - Fremgangsmaate for separering av nitrogen fra naturgass. - Google Patents

Description

Fremgangsmåte ved forming av en kontinuerlig bane av et fiberprodukt, fortrinnsvis av glassfibre.

Denne oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte, særlig forming og modning

eller herdning av et harpiksimpregnert fibermateriale til et fiberprodukt med en tetthet som er vesentlig større enn tettheten av det harpiksimpregnerte fibermateriale, og hvilket produkt har en gitt på forhånd bestemt form. Oppfinnelsen er særlig rettet på fremstilling av produkter av glassfibre, men prinsippet ved oppfinnelsen kan også benyttes med andre fibermaterialer, såsom mineralfibre, slaggfibre og lignende.

I flere år har man fremstilt, formet og

modnet eller herdet harpiksimpregnerte fibermaterialer bestående av en masse av fibre som ble presset lett sammen til fiber - produkter med vesentlig større tetthet og en bestemt form ved at fibermateriale ble plassert mellom øvre og nedre transportør som ble ført mellom forholdsvis store herd-ningsovner. Under passeringen gjennom disse ovner holder de øvre og nedre trans-portører fibermaterialet i den ønskede form og under forutbestemt sammenpresning,

mens opphetet luft passerer gjennom fibermaterialet for herdning av bindemidlet og for å meddele produktet endelig form og tetthet.

I en kjent modifikasjon av dette prih-sippsystem er den øvre transportør forkor-tet eller erstattet med en glideplate og den totalte lengde av ovnen kan forkortes ved at bindemidlet først bringes i delvis herdnet tilstand mens materialet er under sammenpresning. Endelig herdning utføres ved at opphetet luft føres gjennom fibermaterialet uten en øvre transportør, men i det vesentlige på samme måte som i herdnings-ovner som har vært benyttet i flere år. Dette system er rettet på fremstilling av flate plater, bord- og teppelignende fiberprodukter. Problemet med dette system er å føre herdningsluften på riktig måte gjennom fibermaterialet, mens fiberproduktets tetthet øker.

En annen ufordelaktig egenskap ved herdningssystemer som benytter transpor-tører, særlig ved produkter med forholdsvis stor tetthet, er at transportørene bibringer gjenstandene en uønsket ru finish på en eller begge sider av produktet. Hvis fibermaterialet presses sammen mellom trans-portørene mens det passerer herdnings-ovnene, frembringer transportørenes na-turlige bevegelse en variasjon i sammen-presningen med det resultat at bindingene mellom harpiksen og fibermaterialet ved fibrenes sammenføyningssteder løsner noe.

Hensikten med oppfinnelsen er å til-veiebringe en ny fremgangsmåte som ikke har de nevnte ulemper og dessuten et apparat til fremgangsmåtens utførelse for forming og herdning av med bindemiddel impregnert fibermateriale.

Sagt i korthet går oppfinnelsen ut på en fremgangsmåte og et apparat til forming av et fibrøst produkt, fortrinnsvis av glassfibre, av en kontinuerlig fibermatte eller fiberbane med et harpiksbindemiddel som er spredt i materialet ved oppvarming av bindemidlet til herdnet tilstand og tilførsel av trykk til matten eller banen under herdning slik at den får passende tetthet og fremgangsmåten utmerker seg ved at herdningen og trykket tilveiebringes ved at matten eller banen føres gjennom parallelle, stasjonære opphetede plater idet den herdnede matte eller bane utsettes for en trekkraft for å trekke denne gjennom mel-lomrommet mellom de to opphetede plater.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av eksempler under henvisning til tegningene, hvor fig. 1 er et sideriss til-dels i snitt av et produksjonsapparat tii fremstilling av fibermateriale i samsvar med oppfinnelsen, fig. IA enderiss av et fiberprodukt. som fremstilles ved hjelp av apparatet ifølge fig. 1. På fig. 2 er i likhet med fig. 1 vist et annet apparat til fremstilling av et annet fibermateriale i samsvar med oppfinnelsen, mens fig. 2A er et enderiss av fiberproduktet fremstilt i apparatet ifølge fig. 2.

Fig. 3 viser et snitt langs linjen 3-3 på fig. 2, og fig. 4 et snitt langs linjen 4-4 på fig. 2, mens fig. 5—10 er enderiss av forskjellige produkter som kan fremstilles i samsvar med oppfinnelsen.

På fig. 1 er vist et apparat til fremstilling av et bordlignende fiberprodukt med i det vesentlige rektangulært tverrsnitt av en masse av harpiksimpregnert fibermateriale. Som vist på fig. 1 fremstilles først en masse av harpiksimpregnert fibermateriale 2, som ved en foretrukken utførelse av oppfinnelsen består av glassfibre som er impregnert med et passende harpiksbindemiddel, såsom fenolformaldehydharpiks, og som er fremstilt ved hjelp av et hvilket som helst apparat til fremstilling av glassfibre. I apparatets første sone A trekkes fibermaterialet mellom to ruller 4 og 6 som roterer fritt i passende lagre 8 og 10. Lagrene 10 for rullen 6 er anbragt fast på to støtter 12 festet til et fundament 14. Bære-lagrene 8 for rullene 4 er innstillbare i slisser 16 i støttene 12 og kan forskyves mot og fra rullen 6 f. eks. ved hjelp av en inn-stillingsinnretning 17 som er skrudd inn i en del av støtten 12, som vist på fig. 1. Rullen 4 er plassert slik i forhold til rullen 6 at et passende trykk kan tilføres fibermaterialet 2 for sammenpresning, mens det trekkes mellom rullene 4 og 6. Rullenes 4 og 6 frie dreiebevegelse tillater at rullene kan dreies av de krefter som av fibermaterialet 2 som passerer rullene tilføres rullenes ytterflater.

Rullene 4 og 6 er dessuten utstyrt med passende innretninger, f. eks. gass- eller

oljebrenner (ikke vist) som er anordnet i hver av rullene og tjener til styring av temperaturen på rullens ytterflate. Om ønsket kan også andre innretninger, såsom elektriske motstandselementer, benyttes. Temperaturen ved rullenes ytterflater styres slik at der frembringes en varmemengde som er tilstrekkelig til å bevirke at bindemidlet herdner delvis i området for fibermaterialets 2 overflate som er i kontakt med rullene 4 og 6. Samtidig presses fibermaterialet sammen og denne kombinerte virkning bibringer fibermaterialet den styrke som er tilstrekkelig til å motstå den trekkraft som utøves mot materialet av de trekkinnretninger som skal forklares ne-denfor. Den delvise herdning og sammenpresning av fibermaterialet 2 bibringer materialet en viss dimensjonsstabilitet, mens dette befinner seg i den første sone A.

Etter at fibermaterialet 2 har forlatt den første sone A, kommer det inn i den annen sone B for endelig herdning av harpiksen i fibermaterialet og for formning av materialet til den ønskede form. I den annen sone B er det anordnet minst to motsattrettede presseinnretninger 18 og 20, som hver har forholdsvis bredt overflate-areal bestående av plater 22 og 24 som ven-der mot hverandre. Den nederste innretning 20 er anordnet fast på en støtte 26, mens den øverste presseinnretning 18 kan beveges mot og fra innretningen 20 i en bæremekanisme 28. Platenes 22 og 24 overflater er vesentlig parallelle. Bevegelsen av presseinnretningen 18 mot og fra innretningen 20 kan styres ved hjelp av en passende mekanisme, såsom en innst-illings-spindel 30 som er skrudd inn i støtten 28. Avstanden mellom presseinnretningene 18 og 20 bestemmer sammenpresningsgraden i fibermaterialet 2. Hver presseinnretning 18 og 20 er utstyrt med passende oppvarm-ingsinnretninger, f. eks. elektriske motstandselementer 32, til styring av platenes 22 og 24 temperatur for å sikre tilstrekkelig herdning av i det vesentlige all harpiks i fibermaterialet 2. Den endelige herdning av bindemidlet utføres ifølge oppfinnelsen ved å øke bindemidlets temperatur ved den varme som tilveiebringes av presseinnretningene 18 og 20, dvs. ikke ved at opp-varmet luft passerer gjennom fibermaterialet som det er kjent fra tidligere herd-ningsystemer.

Ved innløpet 34 til presseinnretningene 18 og 20 er hver plate 22 og 24 forsynt med et passende avfaset eller avrundet parti 36 henhv. 38 for å lette innføringen av fibermaterialet 2 mellom platene. Umiddelbart foran innløpet 34 er der anordnet to motsattrettede ruller 42 og 40. Rullen 42 roterer i to lagre festet til støtten 26. Rullen 40 roterer i to lagre 36 festet til den øvre presseinnretning 18. Lagrene for rullen 40 er fjærbelastede, slik at rullen 40 kan beveges mot og fra den annen rulle når fibermaterialet føres mellom dem. Rullene 40 og 42 er anbragt slik at deres ytterflater vanligvis er i en avstand fra hverandre som er mindre enn avstanden mellom platene 22 og 24. Hver rulle 40 og 42 kan rotere fritt som følge av de krefter som meddeles dem ved passeringen av fibermaterialet 2 mellom rullene. Når fibermaterialet føres mellom rullene 40 og 42, presses dette sammen slik at det har lett for å komme inn mellom platene 22 og 24. Fibermaterialet 2 forlater den annen sones utløpsparti 50 i form av et fiberprodukt 52 med vesentlig større tetthet enn tettheten i det harpiksimpregnerte fibermateriale 2 og produktet har en endelig på forhånd bestemt form.

Fiberproduktet 52 føres deretter til en tredje sone C med trekkinnretninger 54 som utøver en trekkraft mot produktet 52, hvor-ved fibermaterialet 2 trekkes gjennom den første og den annen sone henhv. A og B. Trekkinnretningen 54 ifølge fig. 1 omfatter en nedre beltetransportør som er ført over to ruller 58 og 60 som er dreibart anordnet i passende lagre festet på en støtte 62 som er festet til et fundament 64. Beltetranspor-tøren 56 drives i den ved hjelp av pilen viste retning ved hjelp av en passende innretning, såsom en drivrem 66, som er i for-bindelse med en motor 68 med variabel hastighet for dreining av rullene 60 og derfor av beltetransportøren 56. En øvre belte-transportør 70 er ført rundt to ruller 72 og 74 som roterer i bærelagre 75 som er anordnet innstillbare i slisser 76 på støtten

62. Rullene 72 og 74 med beltetransportøren 70 beveges mot og fra beltetransportøren 56 ved hjelp av en passende innretning, såsom en innstillingsspindel 78, som er skrudd inn i støtten 62. En løsrulle 80 hindrer ned-hengning av beltetransportøren 56 mellom rullene 58 og 60, mens en løsrulle 82 tjener til å sikre passende trykk mot beltetrans-portøren 70 mellom rullene 72 og 74. Belte-transportøren 70 er innstillbar i forhold til beltetransportøren 56 ved hjelp av skrue-mekanismen 78 for å sikre passende sam-menpresningstrykk mot fiberproduktet 52, slik at den ønskede trekkraft kan tilføres alle overflater av fiberproduktet 52 som er i kontakt med beltetransportørene 56 og 70 for å sikre en effektiv gjennomtrekning av fibermaterialet 2 gjennom den første sone A og den annen sone B. Fiberproduktet 52 fremstilt i apparatet ifølge fig. 1 er et bord-

lignende produkt med i det vesentlige rektangulært tverrsnitt, som vist på fig. IA. Apparatet på fig. 2 ligner apparatet på fig. 1 bortsett fra presseinnretningens 20 utformning, en preformningsinnretning ved innløpet 34 til presseinnretningen, og arten av trekkinnretningen 154 som benyttes til trekking av det ferdige produkt 84. Den første sone A på fig. 2 er den samme

som sonen A på fig. 1. I den annen sone B er presseinnretningen 18 den samme som på fig. 1, men den nedre presseinnretning

120 har to L-formede deler 122 med plater 124 som er anordnet innstillbare ved hjelp

av en passende innretning, såsom en skrue-spindelinnretning 125. Den annen sone B er

dessuten utstyrt med et T-formet formeorgan 130 som er festet til støtten 126. Dette formeorgan 130 har en hoveddel som strekker seg i fibermaterialets 2 bevegelses-retning over en strekning som svarer til lengden av presseinnretningene 18 og 120 og et fremre parti som stikker ut fra støt-ten 126 mot sonen A. Presseinnretningene 18 og 120 og formeorganet 130 er utstyrt

med varmeinnretninger, såsom elektriske motstandselementer 32, for tilstrekkelig oppvarming for herdning av harpiksen i

fibermaterialet 2 mens dette passerer sonen B.

Umiddelbart ved innløpet 34 til presseinnretningene 18 og 120 finnes flere ruller 132, 134 og 136 som samvirker med det T-formede organs 130 fremre parti for å om-forme fibermaterialet 2 før dette kommer

inn mellom presseinnretningene 18 og 120

og formeorganets 130 hoveddel. Som vist på fig. 4 er rullene 132, 134 og 136 anordnet slik at de bibringer fibermaterialet 2 en i det vesentlige T-formet tverrsnittsform. Rullen 132 er roterbar i passende bærelagre i støttene 138 og kan om ønskelig være for-skyvbar i et vertikalplan ved hjelp av passende innretninger. Rullene 134 er roterbare i passende lagre festet til støttene 138. Rullene 136 er roterbare i lagre som er festet til støttene 140 som kan være innstillbare i retning mot og fra hverandre ved hjelp av passende innretninger anbragt på fundamentet 144. Fibermaterialet 2 forlater presseinnretningene i sone B som et fiberprodukt 84 med en tetthet som er vesentlig større enn det harpiksimpregnerte fibermateriales 2 og har dessuten en klart avgrenset forutbestemt form.

I sone C er vist en trekkinnretning 154 som utøver trekkraft mot fiberproduktet 84. Trekkinnretningen 154 virker på lignende måte som innretningen 54 på fig. 1, selv om konstruksjonen av samme er forskjellig. Trekkinnretningen 154 omfatter flere ruller 150, 152 og 153 som er i anlegg med det T-formede fiberprodukts 84 ytterflater for å utsette disse for en trekkraft som igjen trekker fibermaterialet 2 gjennom den første og den annen sone A henhv. B. Rullen 150 er roterbar i passende bærelagre som er innstillbart festet i i avstand fra hverandre anordnede støtter 156. Rullens 150 bevegelse mot og fra rulleparet 152 som er i avstand fra hverandre, kan styres ved hjelp av en passende innretning, såsom en skruespindel 158. Rullene 152 er festet til støttene 156 med sine akser liggende på en linje og er anordnet slik at de kommer i anlegg med flatene 164 på begge sider av steget av det T-formede fiberprodukt 84. I det minste en av rullene 152 drives ved hjelp av en rem 158 fra en motor 160 med variabel hastighet. To ruller 153 er anordnet slik at de kommer i anlegg med de motsatte flater 162 av det T-formede pro-dukts 84 steg og er festet i avstand fra hverandre liggende bærelagre i støtten 164. Minst en av rullene 153 drives gjennom remmen og tannhjulsinnretninger 166 fra en motor 168 med variabel hastighet.

Fig. 5—10 er enderiss av forskjellige fiberprodukter med forskjellig tverrsnittsform fremstilt i samsvar med oppfinnelsen. Disse produkter er formet etter som man forandrer presseinnretningene og form-rullene i den annen sone B. Også trekkinn-retningene i sone C er utformet til å sam-virke med fiberproduktets formprofil. Den slags forandringer med tanke på endring av produktets form ligger selvfølgelig in-nenfor oppfinnelsens ramme.

Apparatet ifølge fig. 1 virker på føl-gende måte: Det fremstilles først en masse av harpiksimpregnert fibermateriale 2 ved hjelp av et vanlig apparat som mates til et sted i nærheten av den første sone A. Bevegelsen av fibermaterialet gjennom den første sone A styres av trekkraften i trekkinnretningen i sone C. Mens fibermaterialet beveges mellom rullene 4 og 6, bevirker varmen fra rullenes ytterflater, som har en temperatur på omkring 260°C, at harpiksen i områdene i nærheten av fibermaterialets overflater herdner delvis, slik at fibermaterialet 2 får en viss dimensjonsstabilitet. Denne delvise herdning bibringer også fibermaterialet en styrke som er tilstrekkelig tii å motstå den trekkraft som utøves av trekkinnretningen i sone C, mens materialet befinner seg i sonene A og B, slik at fibermaterialet ikke beskadiges. Fibermaterialet trekkes deretter mellom rullene 40 og 42, hvor dette presses sammen til en tykkelse som er noe mindre enn avstanden mellom platene 22 og 24 i presseinnretningene 18 og 20. Etterat rullene 40 og 42 er passert, føres fibermaterialet 2 mellom platene 22 og 24, hvor det holdes på en forutbestemt tykkelse, mens harpiksen i materialet herdnes ved hjelp av varme fra mot-standselementene 32 som virker gjennom platene 22 og 24. Varmen og trykket som meddeles fibermaterialet 2 mellom platene 22 og 24, tjener til å herdne harpiksen i fibermaterialet og til formning av fibermaterialet til et fiberprodukt hvis tetthet er vesentlig større enn tettheten i det opp-rinnelige fibermateriale, og materialet har en tydelig avgrenset, på forhånd bestemt form. I apparatet ifølge fig. 1 er platene 22 og 24 formet slik at de former fibermaterialet 2 til et fiberprodukt med i det vesentlige rektangulært tverrsnitt. Som for-klart kan imidlertid presseinnretningene 18 og 20 være utformet slik at produktet får et hvilket som helst ønsket tverrsnitt, såsom vist på fig. 2A og 5—10. Hver av de viste former har minst to forholdsvis brede overflater som hver har vært i kontakt med en opphetet presse- eller formeinnret-ning for fremstilling av en jevn og glatt overflate. I visse tilfelle kan det også være ønskelig å anordne ytterligere herdnings-innretninger, såsom ytterligere enheter som hver omfatter ytterligere par med motsattrettede presseinnretninger 18 og 20 som passeres av fibermaterialet for ytterligere herdning og formning før dette går inn i sone C.

Apparatet i samsvar med oppfinnelsen, særlig av den art som er vist på fig. 1, har vært brukt til fremstilling av bordlignende fiberprodukter, såsom fiberproduktet 52 vist på fig. IA, hvor fibermaterialet 2 besto av en masse av glassfibre i form av en kontinuerlig bane av omtrent 15—20 cm tykkelse og impregnert med omtrent 20 vektpst. fenolformaldehydharpiksbinde-middel, og med en tetthet på omtrent 4,8 kg/ms for fremstilling av et fiberprodukt med tetthet 48 kg/ms og en tykkelse på 2,54 cm. Temperaturen av rullenes 4 og 6 ytterflater var omtrent 260°C og temperaturen av presseinnretningenes 18, 20 plater 22, 24 var omtrent 290°C. Rullen 4 var anordnet innstillbar i forhold til rullen 6, slik at rullenes 4 og 6 ytterflater var i inn-byrdes avstand på omtrent 2,54 cm. Presseinnretningen 18 var innstilt slik i forhold til presseinnretningen 20 at avstanden mellom platene 22 og 24 var omtrent 2,54 cm. Rullene 40 og 42 var slik innstilt i forhold til hverandre at i normal tilstand var avstanden mellom de mot hverandre liggende ytterflater omtrent 22,4 mm. Trekkraften fra trekkinnretningen 54 var avpasset slik at fibermaterialet 2 ble trukket gjennom den første og annen sone A henhv. B med en hastighet på omtrent 9,1 m/min. Bevegelsen av fibermaterialet i forhold til presseinnretningen i herdningssonen under kontakt med innretningen har til følge at fibermaterialets ytterflater glattes ut slik at man får et fiberprodukt med jevn og glatt over- og underflate. Da produktet har slike jevne og glatte flater, kan en av dem forsynes med et overtrekk av vinylfilm med tykkelse på omtrent 0,05 mm, slik at man fremstiller fullstendig plane og glatte bord eller panelplater. Dette kan ikke oppnås ved produkter fremstilt ved hjelp av andre prosesser på grunn av merker som skyldes bevegelse, merker etter kje-dene og lignende, som fiberproduktets overflate tar til seg under herdningen av har-piksbindemidlet. Det er klart at de oven-for angitte dimensjoner ikke er bindende.

Et annet fordelaktig trekk ved oppfinnelsen er den styrke i harpiksbindemid-let som oppnås ved fibrenes sammenføy-ning under herdningen. I vanlige apparater hvor fibermaterialet føres gjennom herd-ningsovner mellom bevegelige transpor-tører, er transportørenes normale bevegelse slik at sammenpresningsgraden som fibermaterialet utsettes for varierer gjentatte ganger over og under en gjennomsnitts-verdi. Enhver forandring av sammenpres-ningen, selv om den er ytterst liten, for-årsaker en svak bevegelse av fibrene i fibermaterialet med den følge at forbindel-sen mellom harpiksmaterialet på sammen-føyningsstedet og fibrene løsner. Ved ut-førelsen ifølge oppfinnelsen er presseinnretningene 18 og 20 anordnet fast, slik at konstant trykk overføres til fibermaterialet under herdningen av materialets harpiks. Forbedringen merkes tydelig i fiberproduktets avbøyningsstyrke når pro-duktet sammenlignes med tilsvarende produkter fremstilt ved andre prosesser. Flere plater 122 cm x 122 cm ble fremstilt i vanlige apparater og i et apparat i samsvar med oppfinnelsen av en glassfibermasse impregnert med 14 pst. bindemiddel bestående av fenolformaldehydharpiks som i alle tilfelle ble herdet i samme grad for dannelse av et fiberprodukt med tykkelse på 5,1 cm og tetthet på 24 kg/m:i. Hver plate ble anbragt på i avstand fra hverandre anordnede parallelle knivskjær anbragt 2,5 cm fra platens motsatte kanter og nedbøyningen på midten mellom kan-tene ble målt. Nedbøyningen ved platene fremstilt i vanlige apparater var gjennomsnittlig 12,7 mm, mens nedbøyningen ved platene fremstilt i samsvar med oppfinnelsen var gjennomsnittlig bare 6,4 mm.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte ved fremstilling av et fiberprodukt, fortrinnsvis av glassfibre, av en kontinuerlig matte eller bane av fibre som inneholder spredt harpiksbindemiddel, hvor bindemidlet oppvarmes til herdnet tilstand og matten eller banen utsettes for trykk under herdningen for å til-veiebringe passende tetthet, karakterisert ved at herdningen og sammenpres-ningen utføres ved at matten eller banen føres mellom vesentlig parallelle, stasjonære, opphetede plater idet den herdede matte eller bane utsettes for en trekkraft for trekking av matten eller banen slik at den glir mellom de opphetede plater.

2. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved at harpiksbinde-midlet delvis herdnes ved tilførsel av varme før innføringen mellom de opphetede plater.

3. Fremgangsmåte ifølge påstand 1 eller 2, karakterisert ved at trekk-kraften tilføres den herdede matte ved hjelp av motsattrettede ruller.

4. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, 2 eller 3, karakterisert ved at det ferdige fiberprodukt bibringes en tetthet på 8,0—128,2 kg/ms.

5. Fremgangsmåte ifølge en eller flere av påstandene 1—4, karakterisert v e d at det benyttes samvirkende plater som er utformet slik at det kan fremstilles produkter med annen form enn plan og at herdningen kan utføres slik at produktet fikseres i den ønskede form.