NO792480L

NO792480L - INSULATION MATERIAL AND PROCEDURE FOR ITS MANUFACTURING

Info

Publication number: NO792480L
Application number: NO792480A
Authority: NO
Inventors: Richard Staples Bemis; Daniel Alan Mccartan
Original assignee: Owens Corning Fiberglass Corp
Priority date: 1978-08-04
Filing date: 1979-07-26
Publication date: 1980-02-05
Also published as: FI68215C; ZA793807B; SE7906474L; FI68215B; FI792427A; AU534597B2; BR7904855A; MX153234A; GB2029461B; BE878053A; NO147554B; AU4956279A; NZ191206A; SE436564B; CA1138206A; FR2432492A1; GB2029461A; FR2432492B3; JPS5523098A; DE2930940A1

Description

Oppfinnelsen vedrører generelt isolasjonsmateriale av typen "for blåsing beregnet ull", og vedrører mer spesielt glassfiberbiter beregnet på å blåses inn i lukkede rom som isolasjonsmateriale. The invention generally relates to insulation material of the type "wool intended for blowing", and more particularly relates to glass fiber pieces intended to be blown into closed spaces as insulation material.

I mange år har den kommersielle metode for fremstilling av for blåsing beregnet ullisolasjonsmateriale innbefattet envendelsen av en hammerkvern, hvor roterende hammere i et hus bryter istykker en masse av glassfiberull og presser den gjennom en plate som har flere åpninger. Herved omformes ullmassen til småkuler med uregelmessig form. For many years, the commercial method of making blown wool insulation material has involved the use of a hammer mill, where rotating hammers in a housing break apart a mass of fiberglass wool and press it through a plate having multiple openings. In this way, the wool mass is transformed into small balls of irregular shape.

En ikke-kommersiell metode for fremstilling av småkuler av. for blåsing beregnet ull er beskrevet i U. S T \patent nr. 221^285. Ifølge dette patent plukkes glassfiberullmasser fra hverandre, og fibrene omformes til en jevn matte som be-sprøytes med vann, slisses opp og hakkes opp i kubuser. Disse kubuser mates frem g.jennom renner, i hvilke de piskes ved hjelp av en serie roterende vinger og rulles til småkuler..- A non-commercial method for the production of small spheres of. for blowing intended wool is described in U. S T \patent No. 221^285. According to this patent, masses of fiberglass wool are picked apart, and the fibers are transformed into a smooth mat which is sprayed with water, slitted and chopped into cubes. These cubes are fed forward through chutes, in which they are whipped using a series of rotating blades and rolled into small balls..-

,1 samsvar med foreliggende oppfinnelse fremstilles søyler, åv for blåsing beregnet glassf iberull, og dette materi-ale pakkes i poser.-eller sekker uten pisking eller slagpåvirk-nihg for forming av småkuler. Søylene får en vilkårlig oppbryting under innpakningsprosessen og når de blåses inn i det for isolasjon beregnede hulrom, idet denne oppbryting skjer slik .at omtrent kubusformede legemer eller mindre biter av forskjellig tykkelse dannes. Det kan anvendes en mindre vektmengde enn den nødvendige vektmengde hammerkvernbehandlede småkuler for oppnåelsen av en'; ekvivalent isolasjonsverdi. In accordance with the present invention, columns are produced, using fiberglass rolls intended for blowing, and this material is packed in bags or sacks without whipping or impact to form small balls. The columns are randomly broken up during the wrapping process and when they are blown into the cavity intended for insulation, this breaking up taking place in such a way that roughly cube-shaped bodies or smaller pieces of different thicknesses are formed. A smaller amount by weight than the required amount by weight of hammer-milled small balls can be used to obtain a'; equivalent insulation value.

Et formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe dels et fbrbedret ullisol^asjonsmateriale av den type som er beregnet for blåsing, dels en 'forbedret fremgangsmåte til fremstilling av et slikt isolasjonsmateriale. Ytterligere et formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte for oppnåelse av den samme isolasjonsverdi med en mindre vektmengde av for blåsing beregnet glassfiberull. • Ytterligere formål med oppfinnelsen og ytterligere fordeler som oppnås med oppfinnelsen vil fremgå av nedenstående beskrivelse i forbindelse med tegningene, som viser: fig. 1 et perspektivriss av en søyle av for blåsing beregnet ull av den type som kan fremstilles i samsvar med foreliggende oppfinnelse, An object of the invention is to provide, on the one hand, an improved insulation material of the type intended for blowing, and on the other hand an improved method for producing such an insulation material. A further object of the invention is to provide a method for achieving the same insulation value with a smaller amount by weight of glass fiber wool intended for blowing. • Further objects of the invention and further advantages achieved with the invention will appear from the following description in connection with the drawings, which show: fig. 1 a perspective view of a column of wool intended for blowing of the type that can be produced in accordance with the present invention,

fig. 2 et-perspektivriss som viser et representativt eksempel på omtrent kubusformede legemer eller biter, til hvilke den på fig. 1 viste søyle brytes opp vilkårlig ved håndteringen, fig. 2 is a perspective view showing a representative example of approximately cube-shaped bodies or pieces, to which the fig. 1 shown column breaks up arbitrarily during handling,

fig. 3 et planriss av en slik søyle av for blåsing beregnet, ull som kan fremstilles ved hjelp av det angitte apparat, fig. 3 a plan view of such a column of wool intended for blowing, which can be produced using the indicated apparatus,

fig. 4 et planriss av den på fig. 1 viste søyle, fig. 5 et planriss av en søyle med alternativ utform-ing, nemlig én søyle med trekantet tverrsnitt, fig. 4 a plan view of the one in fig. 1 shown column, fig. 5 a plan view of a column with an alternative design, namely one column with a triangular cross-section,

. fig. 6 et skjematisk sideriss av et anlegg som benyt-tes fot fremstilling av den ifølge oppfinnelsen foreslåtte, for blåsing beregnede ullisolasjon, x . fig. 6 a schematic side view of a facility used for the production of the wool insulation proposed according to the invention, intended for blowing, x

i fig. 7 et enderiss av en del av den på fig. 6 viste anordning, i det vesentlige langs linjen 7 - 7 på fig. 6, in fig. 7 an end view of a part of that in fig. 6 shown device, essentially along the line 7 - 7 in fig. 6,

fig. 8,. et perspektivriss av en del av det på fig. 6 viste* anlegg i større målestokk og visende en oppslissings- og tverrskjæringssoné i anlegget, fig. 8,. a perspective view of a part of it in fig. 6 showed* plant on a larger scale and showing a slicing and cross-cutting zone in the plant,

fig. 9 et sideriss av en oppslissings- og tverrskjær-ingssone' i den på fig. 6 viste anordning, likeledes i større målestokk, fig. 9 a side view of a slitting and cross-cutting zone' in the one in fig. 6 shown device, likewise on a larger scale,

fig. 10 et snitt langs linjen 10 - 10 på fig. 9, fig. 10 a section along the line 10 - 10 in fig. 9,

fig. 11 et enderiss av anordningen ifølge fig. 9, og fig.. 12 i større målestokk et tverrsnitt gjennom en 'av tverrskjæringsrullene i det på fig. 6 viste anlegg. fig. 11 an end view of the device according to fig. 9, and fig.. 12 on a larger scale, a cross-section through one of the cross-cutting rolls in that of fig. 6 shown plant.

Søylen 20 av for blåsing beregnet glassullisolasjons-materialé er en slik som kan fremstilles ved oppslissing og tverrskjæring av en glassfiberfilt i samsvar med foreliggende oppfinnelse. Et planriss av søylen 20 er vist på fig. 4. På fig.^ vises søylen 20 brutt opp til en representativ omtrent kubusformet del 20a og representative mindre biter 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g, 20h, 20i, 20j. Søylen 20 brytes opp vilkårlig til biter av forskjellige tykkelser i forbindelse med håndteringen, innpakningen i sekker og innblåsningen i takbjel-kelag som isolasjon. Som et eksempel kan nevnes at søylen 20 kan ha en høyde på ca. 8,9 cm - 12,7 cm og kan i det viste planriss ha en avstand på ca. 1,3 cm mellom hver gang to midt mot hverandre beliggende sider. Også andre dimensjoner og for-mer kan anvendes uten at dette innebærer en overskridelse av oppfinnelsens ramme,.- Fig. 3 viser en alternativ søyle 22 som har rombisk form, sett i planriss, og som likeledes kan fremstilles ved hjelp av det angitte apparat. Ytterligere en alternativ søyle, betegnet med 24, er vist på fig. 5. Den har i dette tij.felle trekantet planrissform. The column 20 of glass wool insulation material intended for blowing is such as can be produced by slitting and cross-cutting a glass fiber felt in accordance with the present invention. A plan view of the column 20 is shown in fig. 4. In fig.^ the column 20 is shown broken up into a representative roughly cube-shaped part 20a and representative smaller pieces 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g, 20h, 20i, 20j. The column 20 is broken up arbitrarily into pieces of different thicknesses in connection with the handling, the wrapping in bags and the blowing into the roof beam layer as insulation. As an example, it can be mentioned that the column 20 can have a height of approx. 8.9 cm - 12.7 cm and can have a distance of approx. 1.3 cm between each two sides located in the middle of each other. Other dimensions and shapes can also be used without this implying an overstepping of the scope of the invention. - Fig. 3 shows an alternative column 22 which has a rhombic shape, seen in plan view, and which can likewise be produced using the indicated apparatus. A further alternative column, designated 24, is shown in FIG. 5. In this case, it has a triangular plan shape.

Fig. 6 viser et anlegg til fremstilling av søyler 22 av for blåsing beregnet (glass)ull. Strømmer 28 av smeltet glass tilføres fra en ovns 30b forovn 30a til konvensjonelle roterende 'fiberdannelsesanordninger 32. Ved hjelp av disse dannes..slør 3.4 av glassfibrev som samles opp på en transportør 36 Fig. 6 shows a plant for the production of columns 22 of (glass) wool intended for blowing. Streams 28 of molten glass are supplied from a furnace 30b pre-furnace 30a to conventional rotary fiber forming devices 32. By means of these, veils 3.4 of glass fibers are formed which are collected on a conveyor 36

for dafinelse av en glassfiberfilt 38. Et bindemiddel sprøytes på glass,f ibrene i ;slørene 34. Påsprøytningsanordningér* er her ikke vist, men det kan anføres at det vanligvis er montert sprøytemunnstykker på de ytre skjermplater til de roterende fiberdannelsesanqrdninger 32. Ved hjelp av en transportanord-ning<*>39 transporteres filten 38 gjennom en herdeovn 40, hvor bindemidlet herdes slik at...fibrene sammenbindes til hverandre. Nedstrøms f.or ovnen 40 er det anordnet en roterende sag 42 som oppdeler filten 38 i to segmenter 38a og 38b, noe som best fremgår-'<*>av fig. 8A.-og ved hjelp av en kile 44 tilveiebringes at for forming a glass fiber felt 38. A binder is sprayed onto glass, the fibers in the veils 34. Spraying devices* are not shown here, but it can be stated that spray nozzles are usually mounted on the outer shield plates of the rotating fiber forming devices 32. By means of a transport device<*>39, the felt 38 is transported through a curing oven 40, where the binder is hardened so that...the fibers are joined together. Downstream of the furnace 40, a rotary saw 42 is arranged which divides the felt 38 into two segments 38a and 38b, which is best seen in fig. 8A.-and by means of a wedge 44 it is provided that

de/to segmenter 38a, 38b føres fra hverandre før de mates inn mellom de to valser i et trykkvalsepar 46, 47. Filtsegmentet 38a mates deretter til en innelukket oppslissings- og tverr-• skjæringsanordning 50, mens filtsegmentet 38b mates til en identisk oppslissings- og tverrskjæringsanordning 51 (fig. 7). I the/two segments 38a, 38b are led apart before they are fed between the two rollers in a pressure roller pair 46, 47. The felt segment 38a is then fed to an enclosed slitting and cross-cutting device 50, while the felt segment 38b is fed to an identical slitting and cross-cutting device 51 (Fig. 7). IN

anordningene 50 og 51 underkastes filtsegmentene 38a, 38b en oppslissing i lengderetning samt tverrskjæring for dannelsen av søyler, som f. eks. søylene 22. Søylene kan f. eks. mates eller åvgis til en felles lomme 52a, som utgjør en del i en vanlig sekkfyllingsanordning 52. Anordningen 52 innbefatter to kanaler devices 50 and 51, the felt segments 38a, 38b are subjected to slitting in the longitudinal direction as well as cross-cutting for the formation of columns, which e.g. the pillars 22. The pillars can e.g. is fed or discharged to a common pocket 52a, which forms part of a normal bag filling device 52. The device 52 includes two channels

52b, 52c som utgår fra et felles, til lommen 52a tilsluttet rom 52d. I rommet 52d er det anordnet en svingbar styreplate 52, som selektivt blokkerer en av kanalene 52b eller 52c under samtidig styring av de frå lommen 52a kommende søyler 22 til den andre kanal 52c, resp. 52b. Hver av kanalene er forbundet med et sekkfyllingskammer, f. eks. kammeret 52f, med et deri anordnet stempel 52g for innpressing av søylene 22 i en sekk eller pose 54. 52b, 52c which proceed from a joint, to the pocket 52a connected to room 52d. A pivotable control plate 52 is arranged in the space 52d, which selectively blocks one of the channels 52b or 52c while simultaneously controlling the columns 22 coming from the pocket 52a to the other channel 52c, resp. 52b. Each of the channels is connected to a bag filling chamber, e.g. the chamber 52f, with a piston 52g arranged therein for pressing the columns 22 into a sack or bag 54.

Anordningen 50 er vist tydeligere på fig. 9-11, hvorved det skal anføres at anordningen 51 er utformet på identisk måte. Anordningen 50 omfatter en oppslissingsrull 56 samt tilhørende støtterull 58 og. en roterbar kniv- eller tverr-skjæringsrull 60 samt tilhørende støtterull 62. Alle ruller er utstyrt med egnede aksler og lagre. En motor 64 med et kjedehju"! 66 driver oppslissingsrullen 56 og tverrskjærings-rullen 60 .ved hjelp av en kjede 68-.og to kjedehjul 72, 74 som er anordnet for driving av hver sin av de to ruller 56, resp. 60. The device 50 is shown more clearly in fig. 9-11, whereby it should be stated that the device 51 is designed in an identical manner. The device 50 comprises a slitting roll 56 and associated support roll 58 and. a rotatable knife or cross-cutting roller 60 and associated support roller 62. All rollers are equipped with suitable shafts and bearings. A motor 64 with a chain wheel 66 drives the slitting roller 56 and the cross-cutting roller 60 by means of a chain 68 and two sprockets 72, 74 which are arranged to drive each of the two rollers 56, respectively 60.

Rullen 56 har flere oppslissingsskiver med stump konisk form. Rullen 60 med sitt fiskebensmønster ligner* ét til— The roller 56 has several slicing discs with a blunt conical shape. The roll 60 with its herringbone pattern resembles* one more—

skåret piltannhjul med skjæreegger utformet slik' det best frem-går av fjig. 12. cut arrow tooth wheel with cutting edges designed as best shown in fig. 12.

Søyler av den på fig..l.-og 4 viste type kan tilveiebringes ved hjelp av skjæreegger, som utstrekker seg aksielt langs rullen, men sannsynligvis holder skjæreeggene lengre, dvs. får lengre levetid, hvis man velger fiskebensmønsteret, som Columns of the type shown in fig..1 and 4 can be provided by means of cutting edges, which extend axially along the roll, but the cutting edges probably last longer, i.e. have a longer life, if one chooses the herringbone pattern, which

skjærer ut søyler med rombisk form av den på fig. 3 illustrerte typej:' I praksis anordnes et lite mellomrom mellom oppslissingsrullen- 56 og dens støtterull 58, såvel som mellom tverrskjærings-rullen 60 og dens--"støtterull 62. Filtsegmentene 38a og 38b cut out columns of rhombic shape from the one in fig. 3 illustrated typej:' In practice, a small space is arranged between the slitting roller 56 and its support roller 58, as well as between the cross-cutting roller 60 and its support roller 62. The felt segments 38a and 38b

sammenpresses under oppslissings- og tverrskjæringsoperasjonene, compressed during the slitting and cross-cutting operations,

men søylene, f. eks. søylene 22, ved frigivningen fra rullenes grep igjen vil. ekapandere, slik at den opprinnelige filttykkelse i hovedsaken stilles tilbake. but the columns, e.g. the columns 22, upon release from the grip of the rollers again will. ekapander, so that the original felt thickness in the main case is reset.

I en'prøve som er gjennomført for å vise den takket Være^oppfinnelsen. oppnådde forbedring sammenlignes et hammer-kverbehandlet, for blåsing beregnet ullmateriale med et ifølge oppfinnelsen foreslått, for blåsing beregnet ullmateriale. Den In a test carried out to demonstrate the invention. achieved improvement, a hammer-cross-treated wool material intended for blowing is compared with a wool material proposed according to the invention intended for blowing. It

v v

hammerkvernbehandled'é ull hadde en tetthet (d) i blåst tilstand hammer mill treated wool had a density (d) in the blown state

som gikk opp til 10,74 og en termisk ledeevne (K) ved denne tetthet som gikk opp til 0,0665, mens de ifølge oppfinnelsen foreslåtte glassullbiter eller -prismer hadde en tetthet på 7,614 i blåst tilstand og en termisk ledeevne som gikk opp til 0,0763, hvorved tettheten er angitt i kg/m 3 og den termiske ledeevne er angitt i watt pr. meter Kelvin, W/m.K. which went up to 10.74 and a thermal conductivity (K) at this density which went up to 0.0665, while the glass wool pieces or prisms proposed according to the invention had a density of 7.614 in the blown state and a thermal conductivity which went up to 0.0763, whereby the density is given in kg/m 3 and the thermal conductivity is given in watts per meter Kelvin, W/m.K

Den mengde isolasjonsmateriale som kreves for en viss bestemt termisk motstand er direkte proporsjonal med den termiske ledeevne og tettheten. Når det gjelder de to ovenfor sammenlignede materialer skulle man for oppnåelsen av samme isolasjonsverdi ved anvendelsen av bitene eller prismene bare trenge..ca. 81 vektprosent av den mengde som er nødvendig ved anvendelsen av det i hammerkvern behandlede, for blåsing beregnet ullmateriale: [(0,0763 x 7,614) (0,0665.x 10,74) = 0,81]. Man sparer således ca. 19 %-nødvendig vektmengde glassull for en og samme .isolasjonsverdi. The amount of insulation material required for a given thermal resistance is directly proportional to the thermal conductivity and density. In the case of the two materials compared above, to achieve the same insulation value when using the pieces or prisms, one would only need..approx. 81 percent by weight of the quantity required for the use of the hammermill treated wool material intended for blowing: [(0.0763 x 7.614) (0.0665.x 10.74) = 0.81]. You thus save approx. 19% required amount of glass wool by weight for one and the same insulation value.

Utgangsmaterialet - f. eks. ullen i filten 38 - av hvilken såvel den hammerkvernbehandlede ull som den bitformede ull som ble benyttet før ovenfor omtalte prøve ble fremstilt, The starting material - e.g. the wool in the felt 38 - from which both the hammer-milled wool and the piece-shaped wool that was used before the above-mentioned sample was produced,

hadde en tetthet på 9,84 kg/m , et bindemiddelinnhold opp til 4,5 % og en fiberdiameter opp til 0,0071 mm. had a density of 9.84 kg/m, a binder content of up to 4.5% and a fiber diameter of up to 0.0071 mm.

■ø■island

Claims

1. Insulating material intended for blue-locking, characterized by the fact that it comprises laminar glass fiber pieces of different thicknesses.

2. insulating material according to claim 1, characterized in that the pieces are formed from laminar glass fiber columns which. broken up arbitrarily during handling.

3. Insulation material according to claim 1, characterized in that its density in the blown state is 4.80 - 9.60 kg/m 3 , preferably 7.20 - 8.80 kg/m 3 .

4. Insulation material according to claim 3, characterized in that the density in the blown state is 7.52 - 8.32 kg/m.3 » , preferably approx. 8.0 kg/m .

5. Insulation material according to claim 1, grade i-s e\r t in that the product of the thermal conductivity-K pg . the density d, in the blown <*> t state has a value below 0.62 and is preferably approx. 0.58, whereby K is expressed as watts per meters Kelvin (W/m.K) and where d is expressed as kg/m 3.;6. Insulation material according to claim 1, characterized in that the pieces seen in plan view have a rhombic shape and are preferably formed by breaking up in plan view rhombic columns with a height of 9 - 13 cm and a distance of 1.3 cm between each of two centrally located pages.;7. Insulation material according to claim 1, characterized in that the pieces seen in plan view are essentially square in shape.;8. Insulation material according to claim 1, characterized in that the pieces seen in plan view have a triangular shape.;9. Process for the production of an insulation material intended for blowing, characterized in that a glass fiber felt is slit lengthwise at a slitting station for the formation of strips, that the strips by a cross cutter ing station is cut crosswise to form columns, and that the columns or blites^ with different thicknesses formed by a division of the columns that occurs arbitrarily during handling are packed in checks at a bag filling station, whereby these steps are carried out without exposing the columns to any other intended mechanical work operation between the cross cutting station and the bag filling station, with the exception that they were transported between these two <g> stations.;10. Continuous method for the production of an insulation material intended for blowing, characterized by; that glass fibers are produced from molten glass, that the fibers are sprayed with a binder, that the sprayed fibers are collected on a conveyor for the formation of a glass fiber felt, that the felt is led through an oven for curing the binder, that the felt are slitted .1 lengthwise at a slitting station to form strips, that the strips at a cross-cutting station are subjected to an oblique (angle-shaped) cutting for the formation of rhombic columns, and that the columns or pieces of different thicknesses, which are formed by an arbitrary preceding division during the handling of the columns, are packed in bags at a bag filling station, whereby these steps are carried out without the columns being subjected to any other intended mechanical -->work operation between the cross-cutting station and the bag filling station, with the exception that they are transported between these two stations.