NO880861L - Fremgangsmaate til fremstilling av produkter av mineralull. - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåte for kontinuerlig fremstilling av mineralullblokker fra en mlneralullbane bestående av mineralull fibre oppsamlet på en beltetransportør 1 en luftstrøm, der det til fibrene tilsettes et herdbart bindemiddel under eller før oppsamlingen, og der blndemldlet blir herdet under kompresjon av mineralullbanen til den ønskede tetthet mellom to komprl-merlngsbånd. For å kunne gl de ferdige mlneralullblokker en varierende tetthet 1 tykkelsesretnlngen for blokkene og for derved å oppnå bedre styrkeegenskaper, blir 1 det minste en del (5) av banen komprimert før herdingen i retningen perpendikulært på baneplanet på en'slik måte at det oppnås en permanent komprimering av mineralullen, sammenlignet med den resterende del (6, 7) av mineralullbanen.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av et mineralullprodukt fra en mineralullbane bestående av mineralfibre som er blitt avlagt på en perforert beltetransportør ved hjelp av luftstrømmer. Til fibrene er det tilsatt et herdbart bindemiddel under eller før påleggingen, og dette bindemiddel blir herdet under kompresjon av mineralullbanen til den ønskede tetthet mellom to komprimeringsbånd under herdingen.

Ved mineralullblokker i form av mineralullmatter eller -plater, spesielt beregnet som gulv- eller takisolasjon, må det tas i betraktning spesielle belastninger som stammer fra personer som går over i solasjonslaget, og det blir nødvendig å benytte mineralull med en stivhet som i stor utstrekning overstiger det som er nødvendig for enhver jevnt fordelt belastning. Da den stivere mineralull inneholder mer fiber-materiale enn en mindre stiv mineralull, blir mineralullplatene både tyngre og mer kostbare å fremstille enn en mindre stiv plate, men dette resulterer imidlertid ikke i en øket isolasjonsevne. Problemet med bruken av en stivere mineralull enn det som er nødvendig for å oppnå en ønsket isolasjonsevne er også kjent ved utsideisolasjon av vegger, der det kreves en hard og værfast ytre flate.

Det er derfor vanlig kjent å fremstille slik isolasjon som komposittmaterialer eller som flere lag med varierende stivhet og/eller struktur. Slike isolasjonsmaterialer kan enten fremstilles på byggeplassen ved å legge ut flere lag som er forskjellige, eller under produksjonen av mineralullplatene, der de forskjellige mineralullbaner etter herdingen av bindemidlet blir avskåret og limt sammen. Det er mulig å skjære en bane opp i skiver som derpå legges sammen til en trykkfast plate, idet den ønskede slitasjemotstandsevne blir oppnådd både i forhold til den fordelte belastning og den mer konsentrerte . Disse fremgangsmåter for å øke slitasjemotstandsevnen i tilfelle av konsentrerte belastninger fører imidlertid til betydelig ekstra håndtering av mineralullen, og dette fører til forholdsvis store omkostninger under hele oppbyggingen av isolasjonsmaterialet.

For å redusere omkostningene når det skal fremstilles isolasjonsmaterialer med forskjellig tetthet i de forskjellige lag, er det ofte gjort forsøk med å fremstille mineralullblokker med for eksempel en lett, porøs kjerne og med trykk-fordelende lag på den ene eller hegge sider.

Fra DE-B2 nr. 1.295.837 er det kjent en blokk som består av adskillige lag med varierende tetthet. I beskrivelsen er det anført at det fremstilles en blokk av mineralullfibre, der det tilføres 15 til 25$ bindemiddel til fibrene. Blokken komprimeres til en spesifikk vekt på mellom 0,008 og 0,06 g/cm<3>og derpå herdes. En annen blokk av uherdet mineralull legges på toppen av eller under den først fremstilte blokk, og deretter blir begge blokker anbrakt i en oppvarmet presse eller mellom oppvarmede valser, idet det opprettholdes et så stort trykk under herdingen at det fås en herdet blokk med en spesifikk vekt mellom 0,09 og 0,26 g/cm<3>. Denne fremgangsmåte er ikke tilfredsstillende når det ønskes kontinuerlig produk-sj on.

Det er heller ikke fordelaktig hvis det legges sammen en herdet og en uherdet blokk, idet dette skaper en skarp grense mellom de forskjellige materialer som har forskjellig spesifikk vekt.

Fra beskrivelsen til DE-A nr. 832 201 er det kjent at det på en del av mineralullbanen tilføres ytterligere mineralull før den sammensatte bane komprimeres og herdes. Ifølge denne fremgangsmåte vil disse deler av mineralullbanen, som er belagt med ytterligere mineralull, få en større spesifikk vekt enn resten av banen. De områder som har en høyere spesifikk vekt vil imidlertid strekke seg gjennom hele banetykkelsen, mens det ikke fås noen forbedring i de områder der det ikke er tilført ytterligere mineralull. En generell økning av slitasjemotstandsevnen med hensyn på konsentrerte belastninger kan ikke oppnås uten at hele banen blir tilført et ytterligere mineral-ullag.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av mineralullblokker som har øket motstand mot konsentrerte belastninger, der det ikke er nødvendig å tilføre fibermaterlale i noen stor utstrekning, bortsett fra det som er nødvendig for slitasjemotstandsevnen og i tilfelle av en jevnt fordelt belastning. Det er med andre ord et formål å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av mineralullblokker med en spesifikk vekt som varierer i retningen perpendikulært på lengde- og bredde-dimensjonene.

Dette formål oppnås ifølge oppfinnelsen ved hjelp av en fremgangsmåte av den i innledningen til krav 1 angitte, og fremgangsmåten er ifølge oppfinnelsenkarakterisert vedgjenstanden ifølge den karakteriserende del av krav 1.

Oppfinnelsen er basert på den observasjon at mineralull som er tilført et bindemiddel kan komprimeres før det utøves permanent kompresjon, som også blir foretatt under den endelige herding på en slik måte at de prekomprimerte deler av mineralullbanen får en større spesifikk vekt enn de resterende deler av mineralullbanen. Med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir det derfor mulig å fremstille mineralullblokker som har en forholdsvis lett nedre flate og en stiv og forholdsvis hard øvre flate som er i stand til å motstå konsentrerte belastninger og fordele disse belastninger over en større del av den underliggende mineralull, som derved ikke må ha en vesentlig større styrke enn det som er nødvendig for å bære den jevnt fordelte belastning. Den spesifikke vekt som varierer over tykkelsen av mineralullblokken gjør det mulig å fremstille blokker som har den samme midlere spesifikke vekt, og disse blokker er mer motstandsdyktige mot de oftest forekommende påvirkninger, samt også blokker som med en mindre spesifikk vekt opprettholder den samme motstandsdyktighet som før. Isolasjonsevnen blir ikke påvirket av styrkeøkningen eller av den reduserte materialbruk, avhengig av hva som søkes oppnådd.

Med mineralull menes normalt i forbindelse med foreliggende oppfinnelse en syntetisk fremstilt mineralull. Syntetisk fremstilt mineralull består av fibre som hva angår kjemisk sammensetning avviker fra de naturlige asbestfibre. Syntetisk fremstilt mineralull kan imidlertid også variere hva angår kjemisk sammensetning og kan generelt kalles glassull, steinull og slaggull. Fremstillingsanleggene for mineralull vil dessuten avvike i samsvar med fibertypen eller typen av det ferdige produkt.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan variere i samsvar med et anlegg som mineralullbanen fremstilles i. Disse utførelsesformer er angitt i kravene 2 og 4.

For den kompresjon som skal finne sted før herdingen er det vanligvis nødvendig at denne foretas ved et slikt trykk at de komprimerte deler av mineralullbanen reduseres i tykkelse til omtrent en tidel av den opprinnelige tykkelse. Umiddelbart etter kompresjonen vil mineralullen ha en tendens til å fjære tilbake til en noe større tykkelse, men etter herdingen vil den komprimerte mineralull bli stivere og få en større spesifikk vekt enn for den ikke komprimerte del eller for en mineralull som er mindre komprimert.

Oppfinnelsen skal nå beskrives mer detaljert i det følgende med henvisning til de medfølgende tegninger hvor: Fig. 1 viser et eksempel på et anlegg for fremstilling av for eksempel glassvatt eller glassull, idet anlegget er beregnet for å kunne utøve oppfinnelsen. Fig. 2 og 3 viser et mellomprodukt fremstilt av for eksempel steinull eller slaggull, der fibrene først blir avsatt som en primær bane og derpå ved hjelp av en pendelbom lagt ut med overlappinger"for å oppnå den fulle tykkelse av den herdede mineralullbane. Fig. 4 viser et eksempel på et anlegg, der en del av fibrene blir samlet på et innskutt samlebånd for dannelse av en delbane, og

fig. 5 viser et anlegg for utøvelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, der mineralullbanen blir splittet opp.

På fig. 1 er det vist en kanal 1 for transport av smeltet råmateriale til en rekke spinnedyser 2. Spinnedysene 2 trekker råmaterialet ut som fine fibre, og til den således fremstilte fiberstrøm 3 tilsettes det atomisert bindemiddel på vanlig kjent måte (ikke vist). Fiberstrømmen 3 avlegges på en kontinuerlig og perforert beltetransportør 8, hvorpå tykkelsen på fiberbanen 7 øker med tiden når en bestemt del av belte-transportøren 8 passerer spinnedysene eller de fiberfremstillende dyser 2. For annenhver fiberstrøm 3 er det for eksempel innskutt et valsepar 4 som komprimerer fiberstrømmen 3 til en prekomprimert fiberbane. Den ferdige fiberbane 7 blir derved bestående av en prekomprimert fiberbane 5 avvekslende med lette og luftige fiberbaner 6. I stedet for den posisjon som valseparene 4 som eksempel er vist i, kan de viste valsepar, som også kan foreligge som pressbånd eller pressplater, plasseres etter enhver av de fiberfremstillende dyser, og kan derved variere fra plasseringen etter hver annen dyse. Ifølge et eksempelvis arrangement kan valseparene plasseres etter for eksempel de tre siste fiberfremstillende dyser i nedstrøms-retningen. Derved oppnås det en forholdsvis bløt og luftig nedre del av mineralullbanen, mens den øvre del av denne danner en enhetlig del av produktet som har en større spesifikk vekt og en fastere tekstur. Når fiberbanene på vanlig kjent måte transporteres gjennom en herdeovn, blir banen utsatt for ytterligere kompresjon fra de bånd som transporterer mineralullbanen gjennom herdeovnen.

På fig. 2 og 3 er det vist en primær bane 21 som er blitt oppsamlet fra en eller flere fiberfremstillende dyser på en perforert beltetransportør. Den primære bane 21 blir derpå komprimert eller valset over en del 22 av bredden, og blir derpå brettet til en bane som har en betydelig tykkelse (t^) ved hjelp av en vanlig kjent pendel innretning som for eksempel kan være av den type som er kjent fra GB patent nr. 1.035.688. Den del 22 av den primære bane som er valset kan variere for eksempel fra 1/10 til 1/2 av bredden av den primære bane, avhengig av den ønskede tykkelse (tg) av mineralullbanen med den større tetthet. Under den etterfølgende pressing i herdeovnen vil nemlig partiet (tg) danne den del av det ferdige produkt som har den største tetthet og som derved har en større stivhet enn det underliggende fibermaterialet.

På fig. 4 er det vist en annen utførelsesform ifølge oppfinnelsen i forbindelse med en fremgangsmåte for fremstilling av mineralull. I fiberstrømmen 42 som leveres fra den fiberfremstillende innretning 41 er det innskutt en mellom-liggende beltetransportør 43 som er perforert og på vanlig kjent måte er utstyrt med et lavtrykkskammer under dens underflate for å få en effektiv oppsamling av fibrene. Den på denne måte fremstilte fiberbane 44 valses eller presses ved 45, og den komprimerte bane 46 blir derpå transportert til og bindes sammen med banen 49 som er blitt samlet opp på et vanlig kjent, perforert samlebånd 48. Banene 46 og 49 blir derpå transportert til en etterfølgende behandling I en herdeovn.

Som før nevnt kan kompresjonen utføres ved valsing eller komprimering av delpartier av den uherdede mineralullbane. Dette gjør det mulig å utføre valsingen med for eksempel mønstrede valser eller med valser som har spesielt opphøyde partier eller rettlinjede partier. Ved å benytte profilerte valser kan det fremstilles produkter som har en nettverks-lignende struktur, og denne struktur består av mineralull med en større spesifikk vekt og stivhet enn den resterende del av produktet.

Et annet eksempel på en fremgangmsåte for fremstilling av mineralull ifølge oppfinnelsen vil bli beskrevet med henvisning til fig. 5, og ifølge denne fremgangsmåte blir en mineralullbane 51, som er blitt avsatt ved direkte utlegging av fibre til full tykkelse eller ved pendlende legging av en primærbane, oppsplittet i to eller flere lag 54, 55. Mineralullbanen 51 føres mellom noen valser 52 for å oppnå en jevn struktur, tykkelse og spesifikk vekt før oppsplittingen. Oppsplittingen kan utføres på vanlig kjent måte ved hjelp av en båndsag 53 eller lignende. Ett eller flere av de oppsplittede lagene føres frem for valsing eller pressing mellom flere etter hverandre følgende valsepar 56, og lagene blir derpå ført sammen på nytt for å danne en enhetlig bane 57. Før banen 57 bringes inn i herdeovn 59, kan den valses eller presses mellom ytterligere valsepar 58.

Når det gjelder lydisolerende mineralullprodukter som må være selvbærende, blir det for eksempel mulig å valse eller komprimere den midtre del av den uherdede mineralullbane, og derved får det herdede sluttprodukt en stiv kjerne med porøse, lydabsorberende sideflater.

Det enhetlige og ferdige mineralullprodukt kan være sammensatt av deler, der de løsere deler har en tetthet i området fra 7 til 300 kg/m<3>. Avhengig av hva produktet skal benyttes til vil imidlertid denne del fortrinnsvis ha en tetthet på 20 til 180 kg/m<3>.

Den faste og prekomprimerte del kan ha en tetthet 1 området fra 20 til 600 kg/m<3>, fortrinnsvis fra 40 til 35 0 kg/m3.

Eksempel

En mineralullblokk med en midlere spesifikk vekt på

83 kg/m<3>ble fremstilt ved oppsplitting av en mineralullbane i to delbaner. Den ene del, som er beregnet for å oppnå en permanent komprimering, utgjør 30$ av høyden av den totale mineralullbane. Denne delbane ble komprimert til omtrent 1/10 av dens opprinnelige tykkelse og trykket ble derpå avlastet. De to delbaner ble derpå ført sammen og komprimert for å oppnå den ønskede og endelige tykkelse, samtidig som banene ble herdet i varm luft som ble blåst gjennom denne. Den ferdige mineralullblokk hadde en spesifikk vekt som varierte over tykkelsen av blokken, idet den spesifikke vekt ved den ene sideflate var 138 kg/m<3>, mens den var 73 kg/m<3>ved dens andre sideflate. Punkt-trykkfastheten var omtrent 60% større på den harde overflate enn for en blokk som har hovedsakelig samme spesifikk vekt på 83 kg/m<3>gjennom hele tykkelsen. En homogen blokk med en tilsvarende øket punkt-trykkfasthet vil få en øket spesifikk vekt på minst 10 kg/m<3>.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte for kontinuerlig fremstilling av mineralullblokker fra en mineralullbane som består av mineralullfibre oppsamlet på en perforert beltetransportør i en luftstrøm, der det til fibrene blir tilsattt et bindemiddel under eller før oppsamlingen, og der bindemidlet blir herdet under kompresjon av mineralullbanen til den ønskede tetthet mellom to kom-primer ingsbånd under herdingen, karakterisert ved at I det minste en del (5, 22, 44, 55) av banen komprimeres før herdingen i en retning perpendikulært på baneplanet på en slik måte at det fås en permanent kompresjon av mineralullen, sammenlignet med den resterende del (7, 21, 47, 54) av mineralullbanen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der mineralullbanen (51) før herdingen blir oppsplittet parallelt med baneplanet i i det minste to delbaner før herdingen, karakterisert ved at i det minste en av delbanene (55) passerer mellom i det minste et valsepar (56) eller mellom et par konvergerende" beltetransportører.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der mineralullbanen fremstilles ved å brette den tynnere primærbane av mineralull, og der den primære bane fortrinnsvis avlegges på en slik måte at den danner en vinkel med mineralullbanen, karakterisert ved at den permanente kompresjon foretas over en del (22) av bredden av den primære bane, og at brettingen utføres på en slik måte at den komprimerte mineralull vil bli liggende i det øverste området av mineralullbanen .

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der de i en luftstrøm fremførte mineralullfibre oppsamles på to eller flere per-forerte bånd, slik at det dannes to eller flere delbaner (44,

49) som derpå bringes sammen for å danne mineralullbanen, karakterisert ved at i det minste en av delbanene (44) komprimeres mellom valsepar (45) eller mellom et par konvergerende beltetransportører.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2, 3 eller 4, karakterisert ved at mineralullbanen under komprimeringen reduseres til en tidel av dens opprinnelige tykkelse.