PL184688B1

PL184688B1 - Sposób i urządzenie do wytwarzania związanej płyty z włókien mineralnych

Info

Publication number: PL184688B1
Application number: PL97329169A
Authority: PL
Inventors: Wyss@Peter; Zimmermann@Fredy; Jacobsen@Bent
Original assignee: Rockwool Int
Priority date: 1996-03-25
Filing date: 1997-03-24
Publication date: 2002-11-29
Also published as: SI1111113T1; ATE209715T1; SI0889981T1; EP1111113A2; CZ291473B6; EA000493B1; ES2306679T3; BA98344A; DE69738694D1; CZ302498A3; SK286867B6; SK12862001A3; EP1942217A2; EP0889981B1; PL186337B1; EP1111113A3; EP1942217A3; PL329169A1; HU225208B1; EP0889981A1

Abstract

1. Sposób wytwarzania zwiazanej plyty z wlókien mi- neralnych majacej grubosc t z rana o grubosci powyzej 2 t, obejmujacy prasowanie runa na glebokosc, zasadniczo bez równoczesnego prasowania wzdluznego, do pierwszej gru- bosci 1 do gramatury W, nastepnie prasowanie wzdluzne runa z utrzymywaniem drugiej grubosci, z wytworzeniem runa sprasowanego wzdluznie, transportowanie wzdluznie sprasowanego runa do stanowiska wiazania oraz wiazanie runa w stanowisku wiazania, z uformowaniem zwiazanej plyty z wlókien mineralnych, znamienny tym, ze pierwsza grubosc wynosi 0,8 - 1,5 t, korzystnie 0,9 - 1,3 t, druga grubosc wynosi 1 - 1,3 t, korzystnie 1 - 1,1 t, prasowanie wzdluzne prowadzi sie w sposób ciagly albo w jednym lub kilku etapach, zasadniczo bez faldowania runa, z wy- tworzeniem sprasowanego wzdluznie runa o gramaturze 2 - 10 W, oraz runo transportuje sie liniowo pomiedzy etapem prasowania wzdluznego a etapem wiazania 16. Urzadzenie do ciaglego wytwarzania zwiazanej plyty mineralnej z runa z wlókien mineralnych, obejmu- jace urzadzenie przenosnikowe przenoszenia runa do sta- nowiska wiazania, urzadzenie do prasowania runa na gru bosc, urzadzenie do wzdluznego prasowania runa usy tuowane za urzadzeniem do prasowania na grubosc, stanowisko wiazania do wiazania runa sprasowanego wzdluznie oraz urzadzenia do zapobiegania oderwaniu runa pomiedzy urzadzeniem do prasowania wzdluznego, a stanowiskiem wiazania, znamienne tym, z e ............... Fiq.6a. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest również nowe urządzenie do ciągłego wytwarzania związanej płyty z włókien mineralnych, z runa z włókien mineralnych, obejmujące elementy 27, 29 leżące jeden za drugim w kierunku przenoszenia F, przeznaczone do wstępnego prasowania runa, pierwszy zespół transportujący 19 do transportu runa do urządzenia rozdzielającego 41, urządzenie rozdzielające 41 do rozdzielania runa na dwie lub większą liczbę wstęg składowych 43, 45, zespół do prasowania co najmniej jednej wstęgi składowej 45 na grubość, drugi zespół transportujący 23 do łączenia następnie wstęg składowych 43, 45' i ich transportowania do stanowiska 25 wiązania, w którym runo poddaje się wiązaniu, oraz stanowisko 25 do wiązania sprasowanego runa, charakteryzujące się tym, że pierwszy zespół transportujący 19 jest zespołem prasującym, obejmującym co najmniej dwie pary przenośników 31, 33, 35, 37 leżące kolejno jedna za drugą w kierunku przenoszenia, oraz tym, że w skład urządzenia wchodzą zespoły 49, 50, 51, 59, 61, 63, 65 zapobiegające odrywaniu naprężonych wstęg składowych 43, 45 pomiędzy zespołem prasującym 19, a stanowiskiem 25 do wiązania.

Sposoby i urządzenie według tego aspektu wynalazku różnią się od znanych sposobów i urządzeń głównie tym, że wstępnie sprasowaną wstęgę prasuje się dalej na grubość i/lub wzdłużnie, zwłaszcza wzdłużnie, za pomocą urządzenia prasującego, tak, że uzyskane wstęgi składowe, przed ich rozdzieleniem, mogą już mieć stosunkowo dużą gęstość i różną strukturę włókien. Zaletą takiego rozwiązania, na przykład w przypadku płyt dwuwarstwowych, jest to, że warstwa o mniejszej gęstości, inaczej niż w typowych płytach, ma większą wytrzymałość na ściskanie i wytrzymałość na rozciąganie w kierunku prostopadłym do jej dużych powierzchni. W związku z tym można uzyskać określoną wytrzymałość na rozciąganie i na ściskanie przy mniejszym zużyciu materiału, zwłaszcza przy mniejszym zużyciu włókien, w porównaniu ze znanymi sposobami.

W celu zabezpieczenia naprężonych wstęg runa przed odrywaniem lub fałdowaniem się pomiędzy zespołem prasującym a stanowiskiem wiązania, wprowadza się, korzystnie, odpowiednie elementy przytrzymujące i/lub przenośniki przeznaczone do przytrzymywania wstęg runa na ich dużych powierzchniach.

Utworzenie bardzo zwartej warstwy wierzchniej można uzyskać prasując na grubość co najmniej jedną z rozdzielonych wstęg składowych. W ten sposób można uzyskać większą wytrzymałość na przedziurawienie. Jednakże korzystnie, jedną ze sprasowanych na grubość wstęg składowych można również sprasować wzdłużnie. Walcowanie na płasko włókien o zmienionej orientacji w procesie prasowania na grubość może następnie wymagać skompensowania powstającego w tym procesie wydłużenia.

W celu polepszenia spojenia pomiędzy wstęgami składowymi, powierzchnie kontaktowe wstęg składowych można, przed połączeniem wstęg, dodatkowo pokryć spoiwem. Jednakże w wielu przypadkach ilość spoiwa naniesionego początkowo na włókna jest już wystarczającą do uzyskania dobrego spojenia pomiędzy wstęgami składowymi podczas jego utwardzania. Inną możliwością polepszenia spojenia pomiędzy wstęgami składowymi jest prasowanie wzdłużne połączonych wstęg przed etapem utwardzania. Wywołując skurcz wstęgi, np. w stosunku 1,1:1 do maksimum 2:1, można zwiększyć powierzchnie zetknięcia, a tym samym uzyskać lepsze połączenie pomiędzy warstwami.

184 688

Jednym z problemów związanych z ciągłą produkcją wyrobów dwuwarstwowych lub wielowarstwowych może być zabrudzenie stosowanego noża taśmowego przez spoiwo przywierające do włókien. W związku z tym, w jednym z zalecanych wariantów sposobu zaproponowano ciągłe czyszczenie urządzenia rozdzielającego. Można to zrobić, na przykład, za pomocą strumienia rozpuszczalnika, np. wody, skierowanego na krawędź tnącą noża taśmowego.

Korzystnie, prasowanie wzdłużne przeprowadza się przepuszczając runo przez zespół prasujący, w którym znajduje się szereg par przenośników rozmieszczonych jedna za drugą w kierunku przenoszenia, przy czym prędkość co najmniej jednej pary przenośników jest mniejsza od prędkości pary poprzedzającej ją. Korzystnie, wstępnie sprasowane runo prasuje się wzdłużnie co najmniej w jednym etapie. Prasowanie wzdłużne umożliwia zmienianie orientacji włókien w taki sposób, że, w szczególności, polepsza się wytrzymałość na ściskanie i wytrzymałość na rozciąganie w kierunku prostopadłym do dużych powierzchni. Dzięki opty malizacji struktury włókien możliwe jest zmniejszenie zużycia surowców⁷.

Korzystnie, w procesie produkcji wyrobów o pofałdowanej strukturze włókien, odstęp pomiędzy przeciwległymi przenośnikami, pary przenośników ustawia się na około 0,5 do 0,1 odstępu pomiędzy następnymi przenośnikami, przy czym droga przenoszenia wyznaczona przez parę dwóch przenośników jest usytuowana zasadniczo współliniowo, a prędkość obwodowa co najmniej pary bezpośrednio następnej jest mniejsza niż prędkość obwodowa poprzedniej pary przenoszącej. W ten sposób można wytwarzać wstęgę z runa mającą pofałdowaną strukturę włókien (fig. 2).

Korzystnie, przed wejściem do urządzenia prasującego, runo jest już sprasowane do około 0,8 do 1,5, korzystnie 0,9 do 1,3 grubości nominalnej, a szczególnie korzystnie do grubości w przybliżeniu odpowiadającej grubości nominalnej gotowego wyrobu tak, że przenośniki urządzenia prasującego dokonują zasadniczo tylko prasowania wzdłużnego. Prasowanie wzdłużne może odbywać się w strefie prasowania ciągłego, w której utrzymuje się nominalną grubość wyrobu. Nieoczekiwanie, istnieje możliwość uzyskania bardzo jednorodnej mikrogęstości w masie, gdy runo jest już wstępnie sprasowane w przybliżeniu do grubości nominalnej gotowego wyrobu przed wejściem do zespołu prasującego, tak że dalej jest prasowane tylko wzdłużnie. Korzystnie, runo z włókien mineralnych prasuje się wzdłużnie ze wskaźnikiem 2- 10, korzystnie 2,5 - 5, a szczególnie korzystnie ze wskaźnikiem około 2,5 - 3,5. W pewnych przypadkach, np. kiedy gęstość spodniej wstęgi składowej w gotowym wyrobie ma wynosić poniżej około 100 kg/m , wskazane może być równoczesne prasowanie wzdłużne i na grubość. Stopień prasowania na grubość wynosi korzystnie poniżej 2, a jeszcze korzystniej poniżej 1,5.

Jakkolwiek przenośniki urządzenia prasującego mogą być przenośnikami taśmowymi, to w szczególnie korzystnym wykonaniu przenośniki te konstruuje się jako rolkowe. W odróżnieniu od taśm przenośników, zaletą rolek jest powtarzalne rozprężanie i ściskanie runa podczas prasowania. W rezultacie wyroby cechują się nieoczekiwanie bardzo jednorodną mikrogęstością w masie (rozkładem gęstości w małych objętościach jednostkowych) oraz bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi, takimi jak wytrzymałość na ściskanie, wytrzymałość na przedziurawienie i wytrzymałość na rozciąganie wyrobów o znacznie zmniejszonym ciężarze w porównaniu ze znanymi wyrobami. Włókna są równomiernie zagęszczone i nie można stwierdzić żadnej uprzywilejowanej ich orientacji (fig. 11). Przy powiększeniu zaobserwowano, że włókna o orientacji nieuporządkowanej są częściowo ułożone w układzie pofałdowanym. Tego typu strukturę włóknistą wynalazcy nazywają falistą strukturą włóknistą. Innym pożądanym efektem jest zwartość powierzchni wstęgi runa, jaką można osiągnąć za pomocą rolek.

Jakkolwiek każdą z pojedynczych rolek można sterować indywidualnie, to zgodnie z jednym z zalecanych przykładów wykonania wynalazku w skład każdego przenośnika rolkowego w każdym przypadku wchodzą dwie przeciwległe grupy złożone w każdym przypadku z co najmniej dwóch rolek, przy czym każda z rolek przenośnika jest napędzana w taki sposób, że ich prędkości obwodowe są takie same. W związku z tym, że rolki są połączone w grupy złożone z co najmniej dwóch rolek, upraszcza to znacznie budowę urządzenia prasującego i sterowanie nim.

184 688

Korzystnie, przed urządzeniem rozdzielającym, runo jest rozciągane w kierunku przenoszenia. Rozprężanie runa może zapobiegać niepożądanemu fałdowaniu lub odrywaniu wstęgi, np. podczas jego przechodzenia z urządzenia prasującego do urządzenia rozdzielającego.

Runem może być wełna szklana, wełna mineralna lub inne włókna syntetyczne. Jednakże korzystnie runo składa się głównie z włókien wełny mineralnej i nie utwardzonego spoiwa. Udział wagowy spoiwa może wynosić około 0,7 do 4%. Korzystnie spoiwo utwardza się w piecu. Wiązanie runa można jednak również osiągnąć techniką igłowania lub spilśniania.

Korzystnie stosuje się włókna mineralne o przeciętnej długości około 0,3-50 mm, korzystnie około 0,-15 mm, oraz o grubości około 1-12 pm, korzystnie około 3-8 pm. Można jednak stosować również włókna mineralne o średniej długości około 1-10 mm, korzystnie około 26 mm i o średniej grubości około 2-10 pm, korzystnie około 3 - 7 pm. Średnia długość włókien wełny mineralnej, które są zwykle krótsze niż włókna szklane, wynosi na ogół 2-4 mm, a ich przeciętna średnica 3-4 pm.

Korzystnie, podczas układania runa na przenośniku, zmienia się lub częściowo ujednolica dominującą orientację włókien. Można tego dokonać, na przykład, za pomocą elementu przędzalniczego przystosowanego do wychylania się pod kątem do kierunku transportu, albo za pomocą kurtyny powietrznej. Można w ten sposób poprawić rozkład gęstości runa oraz zmienić orientację włókien, co ma korzystny wpływ na właściwości mechaniczne gotowych wyrobów. Korzystnie runo pierwotne układa się warstwami na taśmie zbierającej za pomocą taśmy wahadłowej przystosowanej do wychylania się pod kątem do kierunku transportu. Wskutek tego następuje częściowa zmiana orientacji włókien oraz można poprawić jednorodność (rozkład poprzeczny) runa ułożonego na taśmie zbierającej.

Korzystnie układa się jedna na drugiej od 2 do około 60 warstw, korzystnie od 2 do lub 50 warstw. W tych warunkach uzyskuje się pewną zmianę orientacji włókien.

Runo można np. odchylać poprzecznie względem kierunku przenoszenia z równoczesnym sprasowaniem, zwłaszcza sprasowaniem wzdłużnym.

Wynalazek dotyczy również urządzenia do wytwarzania płyt z włókien mineralnych. Urządzenie według wynalazku cechuje się tym, że pomiędzy etapem wstępnego prasowania a urządzeniem rozdzielającym znajduje się dodatkowy zespół prasujący, którego zadaniem jest dalsze sprasowanie runa na grubość i/lub wzdłużne, zwłaszcza wzdłużne, oraz zmienianie orientacji włókien. Taśmy przenośnika służą do utrzymywania już uzyskanej struktury włókien i zapobiegania odkształcaniu lub odrywaniu naprężonego runa.

Inne korzystne przykłady wykonania podano w zastrzeżeniach zależnych. Według korzystnego przykładowego rozwiązania istnieje możliwość niezależnego regulowania co najmniej urządzenia rozdzielającego i następnego po nim urządzenia trzymającego, w kierunku prostopadłym do powierzchni taśmy, w obszarze urządzenia rozdzielającego, tak, żeby urządzenie to można było używać wybiórczo do wytwarzania wyrobów jednowarstwowych lub wielowarstwowych.

Korzystnie, w skład urządzenia do prasowania tej co najmniej jednej wstęgi składowej wchodzą co najmniej dwie pary przenośników z niezależnym napędem. Dzięki temu rozdzieloną wstęgę składową można również prasować wzdłużnie. Korzystnie, pary przenośników są przenośnikami rolkowymi, przy czym odstęp rolek jest regulowany. W rezultacie wstęgi składowe można prasować zarówno na grubość jak i wzdłużnie.

Korzystnie stanowiskiem wiązania jest piec do utwardzania, przy czym przed piecem znajdują się przystosowane do chłodzenia rolki podające. Dzięki temu można zapobiec ewentualnemu przyklejaniu się spoiwa do rolek i wyeliminować możliwość ich zakleszczania. W jednym z zalecanych rozwiązań istnieje możliwość indywidualnego nastawiania prędkości obwodowych elementów transportujących pomiędzy urządzeniem rozdzielającym, a stanowiskiem wiązania oraz obwodowej prędkości taśm przenośników w piecu w taki sposób, żeby, na przykład, prasowanie lub rozprężanie można było również przeprowadzić przed piecem do utwardzania.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wyrób z wełny mineralnej wytwarzany drogą prasowania na grubość, w którym włókna są zorientowane w przybliżeniu równolegle do jego powierzchni; fig. 2 184 688 wyrób pofałdowany z większością włókien rozmieszczonych prostopadłe do powierzchni; fig. 3 wyrób dwuwarstwowy, w którym warstwa górna ma większą gęstość; fig. 4 - wyrób o gęstości w przybliżeniu jednorodnej i nieuporządkowanej orientacji włókien; fig. 5 - wyrób, w którym warstwę o nieuporządkowanej orientacji włókien połączono z warstwą o większej gęstości; fig. 6 - urządzenie do wytwarzania jednowarstwowej płyty z włókien mineralnych a) w procesie ciągłym i, odpowiednio, w strefie prasowania ciągłego oraz b) w procesie jednoetapowym, w uproszczeniu; fig. 7 - zasadę działania urządzenia do ciągłej produkcji z włókien mineralnych jednowarstwowej lub wielowarstwowej płyty o różnych gęstościach; a) odpowiednio, w procesie ciągłym oraz w strefie prasowania ciągłego i b) w procesie jednoetapowym, schematycznie; fig. 8 - urządzenie prasujące, szczegółowo, w rzucie głównym pionowym; fig. 9 urządzenie prasujące z fig. 8 wrzucie bocznym; fig. 10 - urządzenie prasujące z fig. 10, w rzucie głównym poziomym; fig. 11 - strefa przełomu a) płyty z włóknami zorientowanymi w przybliżeniu równolegle oraz b) i c) płyt z wełny mineralnej wykonanych nową techniką i odciągniętych prostopadle do płaszczyzny płyt; fig. 12 - płytę dwuwarstwową w przekroju perspektywicznym z widoczną w powiększeniu strukturą włóknistą; oraz fig. 13 - różne możliwe układy czterech par przenośników rozmieszczonych kolejno po sobie w kierunku przenoszenia, schematycznie.

Na fig. 1 do 5 pokazano często występujące orientacje włókien w płytach miękkich. Płyty z włóknami ułożonymi równolegle do powierzchni (fig. 1) mają stosunkowo słabe właściwości mechaniczne. Wady te często kompensuje się wzmacniając włókna spoiwem i zwiększając gęstość.

Wyroby z włóknami ułożonymi prostopadle do powierzchni można uzyskać, gdy płytę z fig. 1 potnie się na paski, które obróci się o 90°, a następnie połączy się je w wiązkę. Taki proces produkcji jest złożony i w związku z tym nieekonomiczny. Według innego sposobu wytwarzania dokonuje się fałdowania runa (proces fałdowania, fig. 2). Wyroby te mają zasadniczo lepszą wytrzymałość na ściskanie i na rozciąganie w kierunku prostopadłym do płaszczyzny płyty w porównaniu z płytami typu pokazanego na fig. 1. Płyty z włóknami pofałdowanymi można wyginać i z tego względu można je używać do izolowania rur lub do okładania powierzchni krzywoliniowych. Z drugiej strony ich wadą jest skłonność do pękania wzdłuż fałd oraz nie wystarczająca wytrzymałość na przedziurawienie. Inną wadą znanych wyrobów tego typu są stosunkowo znaczne różnice gęstości wewnątrz płyty.

Na fig. 3 przedstawiono wyrób dwuwarstwowy, którego warstwa wierzchnia ma zwiększoną gęstość. Wyroby te nadają się do zastosowań wymagających dużej wytrzymałości na zużycie przy toczeniu lub intensywniejszej ochrony powierzchni. Dzięki zwiększeniu gęstości warstwy wierzchniej można zmniejszyć gęstość średnią.

Na fig. 4 przedstawiono wyrób o zasadniczo izotropowej orientacji włókien i zasadniczo nieuporządkowanej orientacji włókien. Wyroby te mają znakomite właściwości mechaniczne, takie jak dużą wytrzymałość na ściskanie, na zużycie przy toczeniu i przedziurawienie, oraz wysoką wytrzymałość na rozciąganie w kierunku prostopadłym do płaszczyzny płyty. Wyroby te nie pękają, a ich przewodność cieplna jest w przybliżeniu taka sama jak wyrobu pokazanego na fig. 1. Zwykle wyroby te są lżejsze niż porównywalne wyroby o zasadniczo równoległym układzie włókien i mają porównywalne lub lepsze właściwości mechaniczne.

Na fig. 5 pokazano wyrób, w którym połączono zalety zwiększonej gęstości warstwy wierzchniej ze strukturą włókien widoczną na fig. 4. Celem wynalazku jest zwłaszcza dalsza poprawa właściwości wyrobów takiego typu, jaki pokazano na fig. 4 i 5.

W skład urządzenia 11' pokazanego na fig. 6, przeznaczonego do realizacji sposobu według wynalazku, wchodzą, patrząc w kierunku przenoszenia F, stanowisko 17' sprasowywania wstępnego, zespół optymalizujący lub prasujący 19' sąsiadujący z stanowiskiem 17' sprasowywania wstępnego i składający się z dwóch par przenośników 30, 32 do prasowania maty lub runa, a także taśma przenośnika 40 i taśma przytrzymująca 42 oraz rolki podające 63, 65 do przenoszenia sprasowanego runa do pieca 25 do utwardzania. Na końcu, w piecu 25 do utwardzania, znajdują się taśmy przenośników 67,67' przeznaczone do transportu sprasowanego runa

184 688 przez piec i przytrzymywania przeciwległych dużych powierzchni sprasowanego runa podczas utwardzania spoiwa.

W skład stanowiska 17' sprasowywania wstępnego wchodzi dolna taśma przenośnikowa 27 i taśma dociskowa 29. Stanowisko 17' wstępnego sprasowywania służy do wstępnego prasowania pierwotnego runa, korzystnie osadzonego warstwami na taśmie zbierającej 15 w takim stopniu, aby runo, oznaczone jako 20, można było wprowadzić do zespołu prasującego 19'. W tym celu można regulować wysokość położenia taśmy prasującej 29.

Pary przenośników 30, 32 zespołu prasującego 19' składają się z górnej i dolnej grupy 30', 30 i 32', 32 rolek, po sześć rolek 39 w każdej grupie. Każda z grup 30', 30; 32', 32 rolek ma oddzielny napęd (nie pokazany w szczegółach) tak, że przenośniki mogą się odpowiednio poruszać z różnymi prędkościami. Można również regulować wysokość położenia górnej grupy 30', 32' rolek, tak, że urządzenie 11' można używać do wytwarzania wyrobów o różnej grubości. Odległość pomiędzy górną a dolną grupą rolek 30', 30 i 32', 32 jest, korzystnie, identyczna.

W celu realizacji sposobu według wynalazku runo prasuje się wstępnie na stanowisku prasowania wstępnego, w przybliżeniu do grubości nominalnej gotowego wyrobu, a następnie prasuje się je wzdłużnie przy odstępie między przenośnikami odpowiadającym w przybliżeniu nominalnej grubości gotowego wyrobu. W tej sytuacji przenośnik 30 porusza się z pierwszą prędkością, a przenośnik 32 z drugą prędkością, która zazwyczaj nie jest większa niż połowa pierwszej prędkości tak, że w rezultacie uzyskuje się odpowiednie wzdłużne sprasowanie runa 20. Zasadniczo można zastosować inny przenośnik do pewnego rozprężania runa po prasowaniu wzdłużnym. Ten ostatni etap może zapobiegać fałdowaniu się lub oderwaniu w kierunku ku górze silnie sprasowanego runa podczas transportu do pieca 25 do utwardzania.

Za urządzeniem prasującym 19 znajduje się taśma przenośnikowa 40 i urządzenie przytrzymujące 42 zapobiegające odrywaniu się sprasowanego runa 20, czyli przed odrywaniem się od przenośnika 40 ku górze. W skład urządzenia przytrzymującego 42 wchodzi nie zwijająca się, stosunkowo ciężka taśma, umieszczona na przenoszonej wstędze runa. Taśmę tę można dodatkowo obciążyć za pomocą obciążników. Przed piecem 25 do utwardzania znajdują się rolki podające 63, 65, które, korzystnie, mogą być chłodzone. Korzystnie, odległości pomiędzy każdymi dolnymi i górnymi grupami rolek ustawia się w przybliżeniu na nominalną grubość wyrobu końcowego. Zaletą takiego rozwiązania jest to, że gdy włóknom nada się orientację w urządzeniu prasującym 19, to już się jej nie zmienia.

Urządzenie 11, pokazane na fig. 7, różni się od urządzenia z fig. 6 głównie tym, że urządzenie prasujące 19 składa się z czterech przenośników, każdy z czterema rolkami. Zastosowano również urządzenie rozwarstwiające, które można używać do produkcji płyt wielowarstwowych, a także, zasadniczo, można używać wraz z urządzeniem 11'. Dla uproszczenia, w poniższym opisie zastosowano te same oznaczenia dla podobnych części występujących w opisie urządzenia 11'.

W skład pokazanego na fig. 7 urządzenia do produkcji płyt z włókien mineralnych wchodzą zasadniczo, rozmieszczone kolejno w kierunku przenoszenia F, wahadłowa taśma 13 i taśma zbierająca 15, odpowiednio do układania i przejmowania włókien wytwarzanych przez zespół produkcji włókien (nie pokazany w szczegółach) oraz stanowisko 17 wstępnego sprasowywania i urządzenie optymalizujące lub prasujące 19 do formowania maty lub runa 20 o zoptymalizowanej orientacji i jednorodności włókien. Za urządzeniem prasującym 19 do optymalizacji prasowania ewentualnie znajduje się urządzenie rozwarstwiające 21, które można używać do produkcji wielowarstwowych płyt z włókien mineralnych. Za urządzeniem rozwarstwiającym 21 znajduje się zespół transportujący 23, który dociska sprasowane runo od strony przeciwległych dużych powierzchni i podaje je do stanowiska wiązania, np. do pieca 25 do utwardzania.

Wspomniane powyżej urządzenie do produkcji włókien służy do ciągłej produkcji włókien jednym ze znanych sposobów, np. techniką przędzenia kaskadowego. Wyprodukowane włókna, określane również terminem „runo pierwotne, natryskuje się (nie pokazano) spoiwem i przenosi za pomocą przenośnika (nie pokazanego) na taśmę wahadłową 13. Ta ostatnia taśma znajduje się nad taśmą zbierającą 15 i odchyla się poprzecznie do kierunku transportu na taśmie zbierającej 15. Możliwe jest również jednak inne ukierunkowanie ruchu wahadłowego, np.

184 688 w kierunku transportu. Wskutek ruchu wahadłowego pierwotne runo 26 układa się w formie skrzyżowanych warstw, jak to pokazano na fig. 7, na poruszającej się do przodu taśmie zbierającej 15, w zależności od prędkości tej ostatniej i częstotliwości ruchu wahadłowego. Bardziej nieuporządkowaną orientację włókien na taśmie zbierającej można uzyskać innymi sposobami, na przykład za pomocą strumieni gazu. Na skutek ruchu postępowego taśmy zbierającej 15, włókna są zorientowane przede wszystkim pod kątem względem kierunku transportu. W widoku z góry, włókna dwóch nałożonych na siebie warstw runa biegną zasadniczo poprzecznie.

Stanowisko 17 wstępnego sprasowywania obejmuje dolną taśmę przenośnikową 27 i taśmę dociskającą 29. Wysokość położenia tej drugiej taśmy można regulować w taki sposób, żeby można było wstępnie w różnym stopniu sprasować runo 26. Stanowisko 17 wstępnego sprasowywania zapewnia wstępne sprasowanie oraz pewne ujednorodnienie stosunkowo luźnego runa 20 przed jego wprowadzeniem do urządzenia optymalizującego 19. Dwie taśmy, 27, 29 korzystnie mają oddzielne i niezależne napędy tak, że mogą poruszać się z różnymi prędkościami obwodowymi.

Według pokazanego przykładu wykonania, urządzenie optymalizujące 19 obejmuje szereg przenośników lub par przenośników 31, 33, 35, 37. W każdej parze 31, 33, 35 i 37 znajduje się dolna i górna grupa rolek, każda złożona z czterech rolek 39. Odstępy pomiędzy poszczególnymi grupami rolek 31', 31; 33', 33; 35', 35; 37', 37 można regulować. Grupy rolek są również przystosowane do ich pochylania względem siebie, korzystnie, w kierunku transportu. Ta ostatnia właściwość umożliwia ciągłe prasowanie runa 20 na grubość albo jego rozprężanie podczas przejścia przez parę przenośników 31,33, 35, 37.

Dzięki możliwości regulowania odległości pomiędzy przeciwległymi grupami rolek oraz ich prędkości można uzyskać wiele różnych rozwiązań optymalizacji runa. W ten sposób uzyskać można zupełnie różne właściwości wyrobów'. Ze względu na wspomnianą możliwość regulacji można również w kontrolowany sposób optymalizować strukturę włókien oraz, na przykład, zapobiegać niepożądanemu fałdowaniu powierzchni runa.

Można regulować wysokość położenia co najmniej dolnej i górnej grupy rolek, odpowiednio 31 i 31', pierwszej pary przenośników 31. Takie rozwiązanie umożliwia zginanie runa, jak pokazano na fig. 7, na przykład w celu wygładzenia i zagęszczenia jego powierzchni.

Każda z grup rolek, górna i dolna, 31', 31; 33', 33; 35', 35, 37', 37, par przenośników 31, 33, 35, 37 ma oddzielny napęd, którego nie pokazano ze szczegółami na fig. 7. Korzystnie, używane napędy są regulowane w sposób ciągły w określonym zakresie tak, że, na przykład, górne i dolne grupy rolek mogą mieć różne prędkości obwodowe. Nieco wyższa prędkość obwodowa górnej grupy rolek jest potrzebna, na przykład, jeżeli nie jest ona umieszczona poziomo, ale pod pewnym kątem do dolnej grupy rolek.

Na fig. 8 do 10 pokazano przykład wykonania urządzenia prasującego 19, w którym przenośniki z grupami rolek 31', 31; 33', 33; 35', 35; 37', 37 z rolkami 39 są osadzone na konstrukcji nośnej 71. Na jednym końcu każdej rolki 39 znajdują się koła łańcuchowe 115 (fig. 10). Każde cztery lub pięć rolek 39 łączy się ze sobą za pomocą łańcuchów napędowych (nie pokazanych) i tworzą grupę rolek. Każda grupa rolek jest zaopatrzona w napęd 117', 117, 117', 117, 118', 118, 118', 118''.

Istnieje możliwość regulowania w pionie górnej i dolnej grupy 31', 31 rolek pierwszej pary przenośników 31, patrząc w kierunku przenoszenia (na fig. 9 strzałka F). Do regulacji w pionie górnej grupy 31' rolek służy element napędowy 81 napędzający wrzeciona 73, 73' za pośrednictwem wałów Cardana 77, 77'.

Do regulacji w pionie dolnej grupy 31 rolek służy element napędowy 83 napędzający wrzeciona 75, 75' za pośrednictwem wałów Cardana 79, 79'.

W odróżnieniu od pierwszych grup 31', 31 rolek, pozycji pozostałych grup rolek albo nie można nastawiać (na dole) albo można ją nastawiać tylko dla wszystkich rolek równocześnie (u górny). Jak to pokazano, zwłaszcza na fig. 8 i 9, tylne, trzy dolne grupy rolek 33, 35, 37, patrząc w kierunku przenoszenia, są osadzone w nieruchomej ramie 85, natomiast trzy górne grupy rolek 33', 35', 37' są rozmieszczone na regulowanej w pionie ramie 87. Ta ostatnia rama 87 jest regulowana w pionie w górnej części konstrukcji nośnej 71. Prowadzenie ramy 87 w pionie zapewniają liniowe prowadnice 93 na kolumnach 95, 95', 97, 97'. Do pionowej regulacji ramy 87

184 688 służy element napędowy 103, który za pośrednictwem wałów Cardana 99, 99', 101, 101' napędza wrzeciona 89, 89', 91, 91' rozmieszczone parami w konstrukcji nośnej 71.

Górne grupy 33', 35', 37' rolek, z których w ostatniej znajduje się 5 rolek 39, są rozmieszczone na szynach nośnych 105 połączonych przegubowo z ramą 87 za pomocą przegubu 107. W pokazanym przykładzie wykonania przedni koniec szyn 105, patrząc w kierunku przenoszenia, jest połączony z regulowaną w pionie ramą 87 za pomocą innej pary wrzecion 109, 109'. Regulując wrzeciona 109, 109' można wychylać szyny nośne 105 ku górze lub do dołu od poziomu, tak, że np. możliwe jest utworzenie ścieżki ruchu zwężającej się w kierunku przenoszenia F. Wrzeciona 109, 109' są również połączone za pośrednictwem wałów Cardana 111, 111' tak, że i tutaj wystarcza do ich regulowania jeden napęd 113.

Na fig. 13 pokazano różne podstawowe możliwości sposobów rozmieszczenia czterech par przenośników. Nie można jednak przeprowadzić regulacji pokazanej na fig. 13b i fig. 13c z urządzeniem prasującym według fig. 8 do 10. W przypadku produkcji lekkich wyrobów zaleca się stosowanie układu grup rolek 31', 31, 33', 33, 35', 35, 37', 37 na przykład pokazanego na fig. 13d.

Za urządzeniem optymalizującym 19, złożonym z wielu par przenośników, ewentualnie znajduje się urządzenie rozwarstwiające 21, które w pokazanym na rysunku przykładzie wykonania ma postać urządzenia podwójnie zagęszczającego. Urządzenie rozdzielające 41 obejmuje na przykład piłę taśmową lub nóż taśmowy, pokazane na fig. 7 tylko schematycznie, przeznaczone do rozdzielania sprasowanego runa 20 na dwie wstęgi 43 i 45. Urządzenie rozwarstwiające 21 obejmuje również przenośniki 47, 49, 50 i 51, np. przenośniki taśmowe, które utrzymują grubość sprasowanych wstęg składowych 43, 45. Wszystkie ewentualne szczeliny występujące ze względów geometrycznych pomiędzy urządzeniem rozdzielającym oraz, na przykład, taśmą przenośnikową 49 lub 50, można wypełnić, tam gdzie jest to możliwe, za pomocą płytek prowadzących. Zapobiega to oderwaniu sprasowanej w różnych stopniach taśmy 43 runa.

Korzystnie, można regulować wysokość urządzenia rozdzielającego 41 i następnego po nim przenośnika. Umożliwia to cięcie runa wychodzącego z urządzenia prasującego 19 na wstęgę dolną i górną, 43, 45, o praktycznie dowolnej grubości. Ponadto można również przemieszczać niezależnie od siebie oraz do góry urządzenie rozdzielające 41 i taśmę przenośnikową 49 w takim stopniu, że znajdą się poza zakresem transportu runa. Taśma przenośnikowa 49 służy następnie jako taśma trzymająca. Dzięki możliwości regulacji w pionie, urządzenie 11 można ewentualnie stosować do wytwarzania płyt jednowarstwowych lub wielowarstwowych. Zasadniczo można zastosować wiele urządzeń rozdzielających i odpowiednich taśm trzymających, umożliwiając w ten sposób wytwarzanie płyt o trzech lub nawet większej liczbie warstw. Istnieje również możliwość regulowania odległości pomiędzy górnymi i dolnymi rolkami, co umożliwia wytwarzanie warstw zewnętrznych o różnej grubości.

Dwie pary przenośników 53, 54, znajdujące się za przenośnikami 50, 51, służą do prasowania górnej wstęgi 45 na grubość i prasowania wzdłużnego. W skład par przenośników 53, 54 wchodzą, korzystnie, rolki 55, które łączy się w każdym przypadku tak, żeby powstała górna i dolna grupa rolek, po trzy rolki w każdej grupie. Każda z par przenośników 53, 54 może być napędzana z różnymi prędkościami obwodowymi tak, że wydłużenia, które mogą pojawić się w wyniku prasowania na grubość można następnie skompensować za pomocą prasowania wzdłużnego. Możliwe jest również regulowanie odległości pomiędzy rolkami . górnymi i dolnymi tak, że można wytwarzać warstwy zewnętrzne o różnej grubości.

Taśmy przenośnikowe, rynny zsypowe i/lub płyty prowadzące (nie pokazano szczegółowo) służą do łączenia sprasowanej wstęgi 45' zdolną wstęgą 43. W większości przypadków, gdy wstęga 45' jest silnie sprasowana, można zrezygnować z taśmy przytrzymującej. W strefie, w której spotykają się wstęgi 43, 45 znajduje się urządzenie dozujące 57 spoiwo. Przy takim ustawieniu można nakładać spoiwo na powierzchnie kontaktowe górnej i/lub dolnej wstęgi 43, 45', tak że po utwardzeniu spoiwa uzyskuje się lepsze spojenie. W większości przypadków, zwłaszcza jeżeli poprzednio skompensowano wszelkie występujące wydłużenia, można również zrezygnować z urządzenia dozującego 57.

184 688

Taśmy podające 59, 61 i rolki podające 63, 65 dociskają do siebie złączone wstęg) 43, 45' i transportują j e do pieca 215 do utwardzania. Korzystne, obwodowe taśm podających

59, 61 oraz rolek podających 63, 65 można regulować indywidualnie tak, żeby w razie potrzeby można było sprasowane wstęgi 43, 45' prasować lub rozprężać. Korzystnie, co najmniej rolki podające 63, 65 można chłodzić. Korzystnie, w piecu 25 do utwardzania znajdują się przepuszczalne dla powietrza taśmy przenośnikowe 67, 67'. Taśmy 67, 67' trzymają wstęgi 43, 45' razem podczas procesu utwardzania, a tym samym zasadniczo wyznaczają nominalną grubość gotowych płyt. Położenie w pionie taśm 67, 67', podobnie jak przenośników 59, 61, 63, 65 możia regulować, a zatem można je dostosować do grubości runa doprowadzanego z urządzenia rozwarstwiającego 21 lub urządzenia prasującego 19.

Sposób wytwarzania płyt wielowarstwowych może być następujący: runo pierwotne doprowadzane z komory zbiornikowej (nie pokazanej) z dodatkiem spoiwa oraz, w przypadku włókien wełny mineralnej zazwyczaj o gramaturze około 200 - 800 g/m², korzystnie 200 - 400 g/m², o średniej grnbości około 15-20 mm, lub często do 75 mmi, wprowadza się na taśmę wahadłową. 13. Taśma ta układa runo pierwotne na poruszającej się ruchem ciągłym taśmie zbierającej 15. W zależności od prędkości tej ostatniej taśmy 15 i częstotliwości ruchu taśmy wahadłowej 13, na taśmie 15 formuj e się w kierunku pionowym większą lub mniej szą liczbę warstw runa. Liczbę warstw dobiera się w zależności od wymaganych właściwości płyty, np. ciężaru, wytrzymałości na ściskanie, itp., gotowego wyrobu. Liczba warstw zależy również od postaci włókien, tj. od etapów obróbki poszczególnych włókien pomiędzy urządzeniem do produkcji włókien i piecem 25 do utwardzania. Zazwyczaj na taśmie zbierającej 15 układa się 2 do 40 lub 50 warstw.

Układanie runa pierwotnego 26 za pomocą taśmy wahadłowej 13 nie tylko zapewnia dobry rozkład poprzeczny materiału włóknistego na taśmie zbierającej 15, ale przyczynia się również do ujednorodnienia orientacji włókien oraz do pewnego ich ujednorodnienia. Na orientację włókien można ponadto wpływać w sposób kontrolowany zmieniając kierunek ruchu wahadłowego.

Osadzone runo poddaje się wstępnemu sprasowaniu na stanowisku 17 wstępnego sprasowywania. Wstępne sprasowywanie zazwyczaj polega na tym, że rolki pierwszej pary przenośników (wymagana grubość nominalna plus maksimum około 40% średnicy rolki) przechwytują runo. Pożądane jest pewne ugięcie runa po wstępnym sprasowaniu, tak żeby na wejściu do urządzenia prasującego uzyskać pomiędzy runem a rolkami wystarczającą przyczepność, zapewniającą odpowiednią zmianę orientacji włókien. Ze względu na to, że w przypadku wyrobów o gęstości poniżej około 80 do 90 kg/m³ siły rozciągające przeważające w runie podczas prasowania wzdłużnego są znacznie mniejsze, podczas produkcji takich wyrobów konieczne jest zazwyczaj umiarkowane prasowanie na grubość oprócz prasowania wzdłużnego, w celu ustalenia odpowiedniego naprężenia i uniknięcia niepożądanego fałdowania powierzchni runa.

W przypadku zdwajania, tj. gdy runo pierwotne układa się warstwami, na powierzchniach runa występują zmienne stopnie. Stopnie te można co najmniej częściowo wyrównać na stanowisku 17 sprasowywania wstępnego, napędzając górną taśmę 29 z nieco większą prędkością niż jest to wymagane do dalszego transportu.

Częściowo wygładzone runo można dalej wygładzać w urządzeniu optymalizującym 19. W tym celu, na przykład, pierwszą i drugą parę przenośników można ustawić tak, żeby nie znajdowały się w jednej linii. Również inne pary przenośników można ustawić tak, żeby nie były ustawione w linii. Niewspółosiowe ustawienie obiektów powoduje, że przenoszone runo 20 jest wyginane lub odchylane poprzecznie, co może spowodować wygładzanie jego powierzchni. Efekt wygładzania można zintensyfikować nieco zmniejszając prędkość drugiej pary przenośników w stosunku do pierwszej.

Korzystnie, w urządzeniu prasującym 19 przeprowadza się prasowanie wzdłużne w stopniu 2:1 do 6:1 (w zależności od prędkości obwodowych pierwszej i ostatniej pary przenośników 31, 37) przy odstępie pomiędzy rolkami zasadniczo odpowiadającym nominalnej grubości wytwarzanej płyty (tak że następuje zagęszczanie poprzez prasowanie wzdłużne bez prasowania na grubość). Natomiast w przypadku wyrobów lżejszych, korzystne może być

184 688 prasowanie wzdłużne, z równoczesnym umiarkowanym prasowaniem na grubość. W przypadku pojedynczego stopniowania prędkości każde dwie pary przenośników 31, 33 i 35, 37 można napędzać razem za pomocą jednego napędu.

Jakkolwiek do prasowania można stosować taśmy przenośnikowe, ale zaleca się rolki, ze względu na stosunkowo małą skłonność do fałdowania powierzchni runa, nawet w przypadku znacznego stopnia sprasowania wzdłużnego. Runo można silnie sprasować wzdłużnie za pomocą rolek 39 bez znaczącego fałdowania jego powierzchni. Jednym z możliwych wyjaśnień tego zjawiska jest bardzo słaba adhezja pomiędzy rolkami i runem. Rolki te wspomagają również zmianę orientacji włókien, ze względu na możliwość lekkiego rozprężania się w każdym przypadku runa pomiędzy rolkami, ale bez fałdowania.

W rezultacie uzyskuje się dobrą spoistość maty włóknistej, zarówno we wnętrzu, jak i na powierzchni.

W urządzeniu rozwarstwiającym 21 sprasowane runo można rozdzielić na dwie lub większą liczbę wstęg 43, 45. Możliwe jest również pominięcie urządzenia rozwarstwiającego lub usytuowanie go poza ścieżką przenoszenia i doprowadzanie runa o zoptymalizowanej strukturze włóknistej bezpośrednio do pieca do utwardzania.

Rozdzielanie runa 20 przeprowadza się za pomocą piły taśmowej lub noża taśmowego, w powszechnie znany sposób. Następnie górną wstęgę 45 o zoptymalizowanej strukturze włóknistej poddaje się prasowaniu na grubość i wzdłużnemu. W operacji tej włókna górnej warstwy 45 są dalej zagęszczane na grubość, a następnie prasowane wzdłużne. Następnie sprasowaną na grubość wstęgę 45' kieruje się do poruszającej się ruchem ciągłym dolnej wstęgi 43.

Sprasowane runo 43, 45', a dokładniej naprężona wstęga 43, jest kierowana pomiędzy stanowiskiem prasowania 19 a piecem 25 do utwardzania za pomocą przenośników 47, 49, 59, 61, 63, 65, na przykład na urządzeniach taśmowych, łańcuchowych lub rolkowych, korzystnie, na taśmach przenośnikowych, aby zapobiec oderwaniu lub wybrzuszaniu tej wstęgi.

W piecu 25 do utwardzania spoiwo znajdujące się w runie utwardza się. Utwardzanie spoiwa zachodzi w temperaturach 180 - 300°C, korzystnie około 200 - 250°C. Spoiwo to zapewnia również silne spojenie obu wstęg 43, 45' o małej i dużej gęstości całkowitej.

W urządzeniu rozwarstwiającym, w celu zwiększenia adhezji pomiędzy wstęgami 43, 45', miejsca, w których się one stykają, można pokryć stałym lub płynnym klejem (urządzenie dozujące 57) przed połączeniem wstęg ze sobą.

Alternatywnie, albo dodatkowo, połączenie pomiędzy dwiema wstęgami 43 i 45' można polepszyć, jeżeli przed ich wejściem do pieca 25 do utwardzania spowoduje się ich lekki skurcz, korzystnie, w stopniu 1,1:1 do 2:1. W zależności od stopnia skurczu, może nastąpić lekkie pofałdowanie wstęg. Skutkiem skurczu jest zwiększenie wymiarów powierzchni kontaktowych, co zatem umożliwia polepszenie adhezji/spilśniania wstęg.

Opisane powyżej urządzenie według wynalazku służy do prasowania wzdłużnego runa lub maty, korzystnie w jednym etapie. Alternatywnie, urządzenie to można również używać w taki sposób, żeby podczas prasowania powstawało wiele stref prasowania lub strefa prasowania ciągłego.

Przykład 1:

^Typ pW ,

Materiał włóknisty

Grubość płyty

Gęstość całkowita

Spoiwo

Średnia długość włókien

Średnia średnica włókien

Wstępne prasowanie

Prasowanie wzdłużne

Wytrzymałość na ściskanie przy 10%o odkształceniu

Wytrzymałość na odrywanie warstw (Rozwarstwianie) .Jednowarstwowa

Wehaa mbeeaalna

100 mm

Około 90 kg/m³

Modyfikowana żywica eenolowa

Około 3-4 mm

Około 3-4 pm

Do okoha grubości nommalneJ

351

0,035 N/mm²

0,020 N/mm²

184 688

Przykład 2:

Typ płyty

Materiał włóknisty

Grubość płyty

Grubość warstwy zewnętrznej Grubość warstwy podłożowej Średnia gęstość całkowita Gęstość całkowita warstwy zewnętrznej Gęstość brutto warstwy podłożowej Spoiwo

Średnia długość włókien

Średnia średnica włókien

Wstępne sprasowywanie

Prasowanie na grubość

Prasowanie wzdłużne

Wytrzymałość na ściskanie przy 10% odkształceniu

Wytrzymałość na odrywanie warstw (Rozwarstwianie)

Przykład 3:

Typ płyty Materiał włóknisty Grubość płyty

Grubość warstwy zewnętrznej Grubość warstwy podłożowej Średnia gęstość brutto Gęstość brutto warstwy zewnętrznej Gęstość brutto warstwy podłożowej Spoiwo

Średnia długość włókien

Średnia średnica włókien

Wstępne prasowanie

Prasowanie na grubość

Prasowa-ame wzdłużne

Wytrzyanatość na ściekanie przy 10% odkształceniu

Wytszymełość na odrywanie warstw

Wozwarsawiamea

Średnica uwananych rolek

Dwuwasstwowa

Wehaa mineaalna

100/mn

Około 20 mm

Około 80 mm

Okoto 90 kg/m³

Okoto 155 ł<Ł/^m³

Około 75 kg/m³

Modyiikowinaa żywica fenolowa Okoto 05-10 mm 3 - 6 pm

Do okoto 15- grabośc - ηοιτη/Πης]'

1,8: 1 do 1,1:1

3:1

0,025 - 0,030 N/mm²0,013 - 0,018 N/mm?

Dwuwasttwowa

Wein-mineaaina

100 mm

Okoto 20 mm

Okoto 80 mm

Okoto 90 kg/m³

Okoto 1:5- kg/m³

Okoto 7- kg/m³

Modffikowana ż^wka eenotowa Okoto 3-4//1 3 - 4 pm

Okoto 1,- do 1,- gniboćc i nominatoej

1,5:1 do 1,1:1

3H

0,02- - 0,030 N/mm²0,03- - 00)1- N/mm²80 mm.

W porównaniu z płytami o niezoptymcJCzowanej strukturze włókien i gęstości, ciężar płyt wytwarzanych nowym sposobem można zmniejszyć o 25% do 40%, zachowując zasadniczo identyczne właściwości mechaniczne. Znacznie większa jest wytrzymałość na rozciąganie w kieannan prostopadłym do płaszczyzny płyty, o czym świadczy strefa przełomu o silnie rozbudowanej strukturze (fig. 11b i Uc).

Wyroby według wynalazku można stosować we wszystkich typowych dziedzinach zastosowań włókien syntetycznych, np. do wyrobu płyt, wstęg, używanych do izolacji termicznej, do zabezpieczenia przeciwodnCewede lub do izolacji akustycznej i regulacji głośności, albo w odpowiedniej postaci w warzywnictwie jako podłoża do uprawy roślin.

184 688

•eg-By

184 688

Fig.10

73 77 81

73' 89'

77'

184 688

Fig.9.

75^x U

184 688

Fig.11b.

Fig.11c.

184 688

Fig.13a.

33 35 37

Fig.13b.

Fia.13c.

Fig.13d.

Fig.13e.

184 688

Fig.3.

Fig.4.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania związanej płyty z włókien mineralnych mającej grubość t z runa o grubości powyżej 2 t, obejmujący prasowanie runa na głębokość, zasadniczo bez równoczesnego prasowania wzdłużnego, do pierwszej grubości i do gramatury W, następnie prasowanie wzdłużne runa z utrzymywaniem drugiej grubości, z wytworzeniem runa sprasowanego wzdłużnie, transportowanie wzdłużnie sprasowanego runa do stanowiska wiązania oraz wiązanie runa w stanowisku wiązania, z uformowaniem związanej płyty z włókien mineralnych, znamienny tym, że pierwsza grubość wynosi 0,8 -1,5 t, korzystnie 0,9 - 1,3 t, druga grubość wynosi 1 - 1,3 t, korzystnie 1 -1,11, prasowanie wzdłużne prowadzi się w sposób ciągły albo w jednym lub kilku etapach, zasadniczo bez fałdowania runa, z wytworzeniem sprasowanego wzdłużnie runa o gramaturze 2 - 10 W, oraz runo transportuje się liniowo pomiędzy etapem prasowania wzdłużnego a etapem wiązania.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że runo przytrzymuje się za pomocą pasa, rolki lub innych elementów prowadzących, podczas transportowania runa ze stanowiska prasowania wzdłużnego do stanowiska wiązania.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że runo napina się za pomocą innego przenośnika po sprasowaniu wzdłużnym wywołanym przez drugie urządzenie przenośnikowe.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że prasowanie wzdłużne runa odbywa się w jednym etapie.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wzdłużnie sprasowane runo i związana płyta mają gramaturę 2 - 6 W, korzystnie 2,5 - 4 W.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że prasowanie wzdłużne realizuje się poprzez doprowadzenie runa z użyciem pierwszego urządzenia przenośnikowego (30) do drugiego urządzenia przenośnikowego (32), przy czym drugie urządzenie przenośnikowe (32) jest napędzane z mniejszą prędkością niż pierwsze urządzenie przenośnikowe, oraz w którym w skład każdego urządzenia przenośnikowego (30,32) wchodzą dwie przeciwległe grupy (30’, 30) rolek, każda złożona z co najmniej dwóch usytuowanych w pewnym odstępie od siebie rolek (39).
7. Sposób według zastrz. 6, w którym przeciwległe grupy rolek co najmniej jednego urządzenia przenośnikowego (30, 32; 31,33,35,37) są napędzane z różnymi prędkościami.
8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wzdłużnie sprasowane runo poddaje się rozciąganiu wzdłużnemu.
9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że runo formuje się ze szklistych włókien sztucznych, korzystnie z włókien z wełny mineralnej, a zawarte w runie nieutwardzone spoiwo utwardza się przez ogrzewanie w stanowisku wiązania.
10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że runo formuje się drogą układania krzyżowego.
11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że sprasowane wzdłużnie runo, przed stanowiskiem wiązania, rozdziela się równolegle do jego głównych powierzchni na dwie lub większą liczbę wstęg składowych i każdą ze wstęg składowych przytrzymuje się dla zapobieżenia oderwaniu podczas jej ruchu do stanowiska wiązania oraz co najmniej jedną z tych wstęg prasuje się na grubość i/lub wzdłużnie, po czym wstęgi składowe łączy się i wiąże w stanowisku wiązania.
12. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że na powierzchnie stykowe przed ich połączeniem nanosi się spoiwo.
13. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że połączone wstęgi prasuje się wzdłużnie przed stanowiskiem wiązania.
14. Sposób wytwarzania związanej płyty z włókien mineralnych, w którym wstępnie prasuje się na grubość matę włóknistą do grubości 1-3 grubości wyrobu końcowego, a następnie prasuje się ją wzdłużnie z użyciem co najmniej dwóch par przenośników napędzanych z różnymi

184 688 prędkościami z wytworzeniem sprasowanej wzdłużnie maty, którą następnie wiąże się ją w stanowisku wiązania, z wytworzeniem płyty ze związanych włókien mineralnych, znamienny tym, że grubość maty podczas etapu prasowania wzdłużnego i przed stanowiskiem wiązania wynosi odpowiednio około 0,9 i 1,3 grubości wyrobu końcowego, przy czym prasowanie wzdłużne prowadzi się zasadniczo bez prasowania na grubość i do uzyskania około 0,5 do 0,1 długości początkowej, przy czym to prasowanie prowadzi się w strefie prasowania ciągłego, a matę przytrzymuje się w celu zapobieżenia jej oderwaniu pomiędzy urządzeniem prasującym (19,19-) a stanowiskiem (25) wiązania.
15. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że grubość maty w strefie prasowania wzdłużnego jest zasadniczo taka sama jak grubość nominalna wyrobu końcowego.
16. Urządzenie do ciągłego wytwarzania związanej płyty mineralnej z runa z włókien mineralnych, obejmujące urządzenie przenośnikowe przenoszenia runa do stanowiska wiązania, urządzenie do prasowania runa na grubość, urządzenie do wzdłużnego prasowania runa usytuowane za urządzeniem do prasowania na grubość, stanowisko wiązania do wiązania runa sprasowanego wzdłużnie oraz urządzenia do zapobiegania oderwaniu runa pomiędzy urządzeniem do prasowania wzdłużnego, a stanowiskiem wiązania, znamienne tym, że obejmuje co najmniej dwa przenośniki rolkowe (30, 32) usytuowane jeden za drugim w kierunku przenoszenia, przy czym w skład każdego przenośnika rolkowego (30, 32) wchodzą dwie przeciwległe grupy, każda po co najmniej dwie rolki (39), przeciwległe grupy rolek zaś tworzą ścieżkę (F) przenoszenia runa, zespoły napędowe do napędzania rolek (39) w każdej grupie z zasadniczo taką samą prędkością obwodową, zespoły do regulowania prędkości obwodowej rolek (39, 39'), danej grupy niezależnie od prędkości rolek w każdej innej grupie, oraz środki do regulowania odstępu pomiędzy przeciwległymi grupami (30', 30; 32', 32) rolek przenośników (30, 32), niezależnie od odstępu pomiędzy rolkami w innych przenośnikach.
17. Urządzenie według zastrz. 16, znamienne tym, że zawiera dwa przenośniki rolkowe (30, 32) umieszczone jeden za drugim w kierunku (F) przenoszenia.
18. Urządzenie według zastrz. 16, znamienne tym, że w skład każdej grupy rolek wchodzi od dwu do ośmiu rolek, korzystnie od czterech do sześciu kolejnych rolek.
19. Urządzenie według zastrz. 16, znamienne tym, że w skład co najmniej jednego z przenośników rolkowych (30, 32) wchodzi zespół do pochylania przeciwległych grup rolek względem siebie, na przykład dla wytworzenia wstęgi runa zwężającej się stożkowo w kierunku przenoszenia.
20. Urządzenie według zastrz. 16, znamienne tym, że średnica rolki jest mniejsza niż około 18 cm i wynosi, korzystnie, około 60 - 160 mm, a zwłaszcza 80 - 120 mm.
21. Urządzenie według zastrz. 16, znamienne tym, że co najmniej pierwszy przenośnik (30) ma zespół do regulowania położenia ścieżki przenoszenia przez wspomniany przenośnik w stosunku do położenia ścieżki przenoszenia przez następny przenośnik lub następne przenośniki (32).
22. Urządzenie według zastrz. 16, znamienne tym, że przenośniki (30, 32) są ustawione poziomo.
23. Urządzenie według zastrz. 16, znamienne tym, że pomiędzy przenośnikami rolkowymi (31, 33, 35, 37) a stanowiskiem (25) wiązania znajduje się urządzenie rozdzielające (41) do rozdzielania runa na dwie lub większą liczbę wstęg składowych, i że ma co najmniej jedno stanowisko prasujące (53, 54) do prasowania na grubość i/lub wzdłużnego co najmniej jednej wstęgi składowej, oraz że ma przenośniki (59, 61, 63, 65) do przytrzymywania sprasowanego runa i wstęg składowych na drodze do stanowiska (25) wiązania dla zapobiegania wszelkim odkształceniom w kierunku grubości lub oderwaniu.
24. Urządzenie według zastrz. 23, znamienne tym, że urządzenie rozdzielające (41) oraz co najmniej przenośnik (47) są regulowane na wysokość.
25. Urządzenie według zastrz. 23 albo 24, znamienne tym, że zawiera zespół (57) do dozowania środka wiążącego na powierzchnie stykowe wstęg składowych.

184 688
26. Urządzenie według zastrz.l6,znamienne tym, że zawiera zespoły do niezależnego napędzania upnąZnzń ppnzeaśeikawych pamięZny stanowiskizm prasującym o stoeawiskizm wiąnoeio.

rpnodmiatsm wynolanku jzst spasób i upządzzniz da wytwapnonio nwiąnonzj płyty z włókizn minzpolnych.

W astotnich lotach ujawniana wizlz różnych ulzpsnzń ppaczsu produkcji płyt n włókizn minzpolnych. Istatną paprowę właściwaści płyt n włókizn minzpolnych mażno unyskoć zmizniojąc, na prnykłod, arizntację włókizn w praczsiz ppadukcji w taki spasób, żzby ich większość bizgło prastapodlz da dużych pawisrnchni płyty. W pzzultaciz znacnniz nwiększa się wytrnymałaść tych płyt na ściskoniz oron ich wytpzymałość no panciąronis w kizrunku prastapodłym da płaszczyzny płyty^.

ZnaK jzst wizlz tzchnalarii zmisnioeia orisntacji włókizn w toki spasób, żzby nadać wyrobawi konfirurocję pofałdowaną, olz paprowę właściwaści tzcheicznych uzyskujs się zwykls wtsdy, gdy w wyrabiz końcowym zosoanicno niz mo fałd. Ujawniana różnaradnz mztody prasawonia wstęgi włóknistzj wndłuż jej długości w czlu unyskania wyrobu o strukturnz pafałdawlnzj lub zasaaniczo bzn fałd. Jsdsn z takich spasabów ujawniana w DE-A-1635620. Z tzgo opisu i figur wyraźniz wynika, żz stapizi sprosawanio wndłużnsra jzst dasyć mały (n przykładów wynika, żz maksymalna jzga wartość wynasi 35%), aran żz towarzyszyć tzmu mażz niswizlkis zwiększsniz grubaści padczos prasowania wzdłużnzga.

W wizlu praczsoch, w których stasujz się prasowaniz wzdłuż^, stasujz się równisż złap nnacnnzga prasawonio no grubość pa prosowoniu wzdłużnym, o przza kańcawym utwardnlnism. Przykładowa, w opisiz EP 133083 wstęgę poddojz się znocznzmu wislastapniawzmu prasowoniu wndłużnzmu, o nostępniz ściska się ją no grubość na wlaciz da pizco da utwardzania. Orisntocjo włókizn w gatawym wyrabiz jzst zasadnicza izotropowa.

W innych dokumzntoch, no prnykłod wUS 4567078, WO 91/14816 i WO 94/16164, ujawniana prasawaniz wzdłużnz rsolizawaez w toki spasób, żzby uniknąć pajawianio się w wyrobach fałd.

Pażądonz byłaby oprocowlnis tzchnologii pplsowanio wzdłużnsgo bzz nnocnnisjsnsro fałdawlnia wstęgi wyjściowej, olz umażliwiajączga astatzczniz znaczną paprowę właściwaści w porównlniu z wynikami uzyskiwanymi w znanych praczsoch prasawonio wndłużnzga. PażąΖι^ byłaby zwłaszcza wytwarnlnis płyt z włókisn minzralnych a tepszych właściwościach fizycznych, takich jak lzpszo wytrzymałaść no ściskoniz i/lub wytrnymałaść no ponciąrlniz aron lzpszs właściwaści ϊζο^^^. Pażądlns byłaby zwłaszcza asiąglnis tych lzpszych wyników z jsanocrssnym zmnizjsnznizm zużycia surawców, takich jak włókno i zwzntualnis spoiwo.

Wzd^g wynalazku, zapswniana ulzpszony spasób wytwarzania związanych płyt o grubaści t z włókizn minzralnych, z runo o grubaści pawyżęj 2t, abzjmujący:

prasowaniz runo no głębokość, zasadniczo bzn równacnzsnzra prasowania wzdłuż^go, da pisrwszęj grubości i Zo gramatury W, następ^z prosawlnis wzdłużns runo z utrzymywanizm dpugisj grubości, z wytworzznism runo sprasowanzgo wzdłużnis, tpanspaptawaniz wzdłużniz sprasowanzgo runo do stanowisko wiązania oraz giąraniz runa w stanowisku wiązania, z uformowanizm związanej płyty z włókizn minzralnych, charaktsrynujący się tym, żz piziwsza grubość wynasi 0,8 -1,5 t, karzystniz 0,9 -1,3 t, druga grubość wynosi 1 - 1,3 t, karnystniz 1 - 1,11, prlsawaniz wzdłużns prowadzi się w sposób ciągły alba w jzdnym lub kilku zlapach, zasadniczo bzz fałdowania runa, z wytwarzznizm sprasowanzgo wzdłużnis runa a rramaturzs 2 - 10 W, oraz runo tpanspartujz się liniowa pomiędzy stapsm prasowania wzdłużnsro a ztapzm wiązania.

184 688

Korzystnie runo przytrzymuje się za pomocą pasa, rolki lub innych elementów prowadzących, podczas transportowania runa ze stanowiska prasowania wzdłużnego do stanowiska wiązania.

Korzystnie runo napina się za pomocą innego przenośnika po sprasowaniu wzdłużnym wywołanym przez drugie urządzenie przenośnikowe.

W związku z tym, że sprasowane runo ma gramaturę 2 - 1OW, można zasadniczo powiedzieć, że wykonać można sprasowanie wzdłużne do osiągnięcia około 0,5 - 0,1 pierwotnej długości wstęgi.

Wynalazek obejmuje również sposoby ciągłego wytwarzania płyt ze związanych włókien mineralnych,, w których prasuje się wstępnie włóknistą matę w kierunku jej grubości do stanu, w którym jej grubość jest 1-3 razy większa od grubości wyrobu końcowego (korzystnie do takiej samej grubości, jak nominalna grubość wyrobu końcowego), po czym poddaje ją prasowaniu wzdłużnemu z użyciem co najmniej 2 par przenośników biegnących z różną prędkością, w wyniku czego otrzymuje się sprasowaną wzdłużnie matę z włókien, którą następnie wiąże się w stanowisku wiązania, z wytworzeniem płyty ze związanych włókien mineralnych, charakteryzujące się tym, że grubość maty w etapie prasowania wzdłużnego, a przed stanowiskiem wiązania wynosi odpowiednio od około 0,9 do 1,3 grubości wyrobu końcowego, prasowanie wzdłużne przeprowadza się zasadniczo bez prasowania na grubość, prasowanie wzdłużne wykonuje się od około 0,5 do 0,1 długości początkowej, prasowanie przeprowadza się w strefie prasowania ciągłego, oraz przytrzymuje się matę w celu zapobieżenia jej odrywaniu pomiędzy urządzeniem do prasowania wzdłużnego, a stanowiskiem wiązania.

Wynalazek dotyczy również nowego urządzenia, na przykład opisanego w zastrzeżeniach patentowych.

W związku z tym, że runo jest poddawane znacznemu prasowaniu wzdłużnemu, jest ono podatne na odstawanie od przenośnika, na którym jest przenoszone, w związku z czym trzeba stosować odpowiednie środki do powstrzymania go przed możliwością oderwania (tj. odstawania od podłoża) w czasie transportu pomiędzy urządzeniem do prasowania wzdłużnego, a stanowiskiem wiązania. Taki zespół przytrzymujący może stanowić taśma, rolki lub inne prowadnice utrzymujące odpowiednio sprasowane wzdłużnie runo na odpowiedniej liniowej ścieżce oraz zapobiegające znacznemu odchylaniu się runa od zadanej ścieżki.

Nieoczekiwanie stwierdzono, że nowy sposób umożliwia wytwarzanie wyrobów o znacznie lepszych właściwościach w porównaniu z wyrobami wykonanymi znanymi sposobami. W przeciwieństwie do znanych wyrobów, nowe odróżniają się bardzo równomierną gęstością. Włókna są równomiernie spilśnione oraz nie można wykryć w nich żadnej uprzywilejowanej ich orientacji (fig. 12). W powiększeniu stwierdzono, że zorientowane chaotycznie włókna są częściowo ułożone w postaci pofałdowanej.

W porównaniu z typowymi sposobami, sposób według wynalazku umożliwia uzyskanie znacznych oszczędności surowców. W szczególności, ilość włókien potrzebnych do uzyskania danych wartości fizycznych wyrobu może być o 15 - 25% mniejsza. Dlatego wyroby wytwarzane nowym sposobem są znacznie lżejsze niż typowe wyroby o takich samych właściwościach fizycznych. Z uwagi na to, że koszty produkcji są zasadniczo powiązane z ilością użytych włókien, nowy sposób umożliwia również znaczne oszczędności finansowe.

W etapie prasowania wstępnego stosunkowo luźne runo jest wstępnie prasowane do określonej gramatury W (kg/m²), a następnie dalej prasowane do końcowej gramatury W urządzeniu do prasowania wzdłużnego, które można również nazywać urządzeniem optymalizującym. W przeciwieństwie do oczekiwań, bardzo duże sprasowanie runa, które zostało już wstępnie ściśnięte, 2 do 10 razy, korzystnie 2 do 6 razy, w odniesieniu do gramatury runa wstępnie sprasowanego, nie powoduje w praktyce żadnego fałdowania na jego powierzchni. Zwielokrotnienie gramatury runa lub maty można uzyskać poprzez odpowiednie prasowanie wzdłużne runa z użyciem zasadniczo równo oddalonych przenośników¹, górnego i dolnego, na przykład odpowiednio do nominalnej grubości wyrobu końcowego.

Jakkolwiek prasowanie wzdłużne runa można przeprowadzić w kilku etapach, to korzystnie prasowanie wzdłużne runa wykonuje się w jednym etapie, do uzyskania związanej

184 688 płyty z wzdłużnie sprasowanego runa o gramaturze 2 - 6 razy, korzystnie 2,5 - 5 razy, a najkorzystniej 2,5 - 3,5 raza większej od gramatury wstępnie sprasowanego runa. Gotowe wyroby mają wysoką wytrzymałość na ściskanie i dobre właściwości izolacyjne.

Korzystnie, prasowanie wzdłużne realizuje się podając runo na pierwszym urządzeniu transportowym do drugiego urządzenia transportowego, przy czym to drugie urządzenie transportowe przesuwa się zmniejszą prędkością niż pierwsze urządzenie transportowe. Urządzenie transportowe może być przenośnikiem taśmowym, rolkowym lub łańcuchowym. Jednakże, korzystnie, stosuje się przenośniki rolkowe, ponieważ umożliwiają one osiąganie bardzo jednorodnych mikrogęstości w masie. Średnica rolek oraz odstęp pomiędzy nimi w kierunku przenoszenia, albo odstęp pomiędzy przenośnikami korzystnie dobiera się tak, aby praktycznie uniemożliwić jakiekolwiek odrywanie lub fałdowanie runa. Korzystnie odległość pomiędzy sąsiednimi rolkami wynosi od 1 do około 50 mm, jeszcze korzystniej od 2 do 30 mm, a najkorzystniej poniżej 20 mm. Dopuszczalny odstęp pomiędzy rolkami zależy zasadniczo od gęstości runa, stopnia sprasowania wzdłużnego w urządzeniu prasującym oraz grubości wytwarzanych płyt. Mniejsze odstępy pomiędzy rolkami umożliwiają wytwarzanie wyrobów o różnej grubości i dużej gęstości. Jakkolwiek rolki mogą być napędzane indywidualnie, ale w korzystnym przykładzie wykonania łączy się je tworząc grupy, z których każda jest złożona z szeregu rolek.

Sposób według wynalazku umożliwia wytwarzanie wyrobów o gęstości, w przybliżeniu od 40 do 200 kg/m³. W jednym szczególnie korzystnym wariancie, po prasowaniu wzdłużnym runo poddaje się rozciąganiu w kierunku przenoszenia. W tym celu, na przykład, runo można najpierw sprasować z nadmiarem, na przykład 20 do 40%, w odniesieniu do wymaganej gęstości wyrobu końcowego, a następnie rozprężyć poprzez jego rozciąganie. Pomaga to uniknąć niepożądanego fałdowania wstęgi runa. Może również poprawić się mikrogęstość w masie. Rozprężanie poprzez rozciąganie może być zwłaszcza ważne w przypadku wyrobów o dużej gęstością np. wyrobów o gęstości powyżej 140 kg/m³. Operacje prasowania i rozprężania można również powtarzać.

Runo może zawierać włókna z wełny szklanej, włókna wełny mineralnej lub inne włókna syntetyczne. Jednakże, korzystnie, runo składa się zasadniczo z włókien wełny mineralnej lub innych sztucznych włókien szklistych oraz z nieutwardzonego spoiwa. Udział wagowy spoiwa wynosi często około 0,7 - 7%, zwykle 1 - 4%. Spoiwo korzystnie utwardza się w piecu do utwardzania. Wiązanie runa można jednak również dokonać techniką igłowania lub spilśniania, zamiast, albo oprócz, wiązania przez utwardzanie środka wiążącego.

Korzystnie stosuje się włókna mineralne o przeciętnej długości około 0,3 - 50 mm, korzystnie około 0,55-15 mm, oraz o grubości około 1-12 (im, korzystnie około 3-8 μιη. Jednakże można również używać włókna mineralne o średniej długości około 1-10 mm, korzystnie około 2 - 6 mm i o średniej grubości około 2-10 ąm, korzystnie od około 3 do 6 lub 7 ąm. Średnia długość włókien wełny mineralnej, które są zwykle krótsze niż włókna szklane, wynosi na ogół 2-4 mm, a ich przeciętna średnica 3-4 ąm.

Korzystnie, podczas układania runa na przenośniku, zmienia się lub częściowo wyrównuje dominującą orientację włókien. Można tego dokonać, na przykład, za pomocą elementu przędzalniczego, przystosowanego do wychylania się pod kątem do kierunku przenoszenia, albo za pomocą kurtyny powietrznej. Można w ten sposób poprawić rozkład gęstości runa oraz zmienić orientację włókien, co ma korzystny wpływ na właściwości mechaniczne gotowych wyrobów. Korzystnie, runo pierwotne układa się warstwami na taśmie zbiegającej z użyciem taśmy wahadłowej przystosowanej do wychylania się pod kątem do kierunku transportu. Zatem, korzystnie, runo pierwotne formuje się drogą układania krzyżowego. Wskutek tego osiąga się częściową zmianę orientacji włókien oraz można poprawić jednorodność (rozkład poprzeczny) runa ułożonego na taśmie zbierającej.

Korzystnie układa się jedna na drugiej od 2 do około 60 warstw, a korzystniej od 2 do 40 lub 50 warstw. W tych warunkach zapewnia się zmianę orientacji włókien.

Runo można np. odchylać poprzecznie względem kierunku przenoszenia z równoczesnym sprasowaniem, zwłaszcza sprasowaniem wzdłużnym.

184 688

Według szczególnie zalecanego wariantu, sprasowane na grubość i wzdłużnie runo dzieli się na dwie lub większą liczbę wstęg składowych równoległych do dużych powierzchni, zapobiegając równocześnie ewentualnemu odkształceniu tych wstęg składowych na grubość, poprzez przytrzymywanie przeciwległych dużych powierzchni każdej z tych wstęg składowych. Następnie co najmniej jedną ze wstęg składowych prasuje się w na grubość i/lub wzdłużnie, po czym wstęgi składowe łączy się i wiąże. Umożliwia to wytwarzanie wyrobów wielowarstwowych.

Jakkolwiek po utwardzeniu spoiwa przyczepność pomiędzy wstęgami składowymi jest zwykle wystarczająca, przed ich połączeniem można powierzchnie ich styku spryskać lub zaimpregnować spoiwem. Zazwyczaj połączone ze sobą i przytrzymywane za pomocą odpowiednich urządzeń wstęgi składowe można jeszcze raz sprasować na grubość. Natomiast, korzystnie, przed spojeniem, wstęgi te prasuje się wzdłużnie. Stopień sprasowania wzdłużnego wynosi od 1,1:1 do maksymalnie 2:1. Można zwiększyć wymiary powierzchni styku poprzez końcowe sprasowanie wzdłużne, poprawiając w ten sposób spojenie wstęg składowych.

Jakkolwiek nowe urządzenie może mieć rolki z napędem indywidualnym, ale, korzystnie, zawiera ono co najmniej dwie grupy złożone z dwóch lub większej liczby rolek. Korzystnie w skład urządzenia wchodzi co najmniej około 10 do 12 rolek do prasowania maty. Zatem, korzystnie, sprasowana mata może mieć falistą strukturę włóknistą. Inne korzystne rozwiązania opisano w zastrzeżeniach zależnych. Wynalazek dotyczy również sposobu ciągłego wytwarzania jedno- lub wielowarstwowej płyty z włókien, zgodnie z którym matę z włókien poddaje się wstępnemu prasowaniu i, za pomocą co najmniej dwóch par przenośników poruszających się z różnymi prędkościami, prasowaniu wzdłużnemu lub prasowaniu wzdłużnemu/na grubość, a następnie utrwalaniu, charakteryzującego się tym, że matę włóknistą 20 prasuje się wstępnie do grubości wynoszącej około 1 do 3, zazwyczaj około 1 do 1,5 grubości nominalnej gotowego wyrobu, a następnie poddaje procesowi prasowania wzdłużnego/na grubość albo tylko procesowi prasowania wzdłużnego w zespole optymalizującym 19 za pomocą przenośników, każdy z dwiema przeciwległymi grupami rolek, każda z dwiema lub większą liczbą rolek, przy czym prasowanie wzdłużne przeprowadza się do 0,5 - 0,1 początkowej długości w ciągłej lub pseudo ciągłej strefie prasowania, uzyskując w zespole optymalizującym zasadniczo nominalną grubość gotowego wyrobu.

Wynalazek dotyczy również urządzenia do realizacji opisanego powyżej sposobu, składającego się z co najmniej jednej taśmy zbierającej, odbierającej matę włóknistą, stanowiska prasowania wstępnego do sprasowania włóknistej maty, co najmniej dwóch kolejnych przenośników poruszających się z różną prędkością, przeznaczonych do prasowania wzdłużnego spilśnionej wstęgi włóknistej lub wzdłużnego/na grubość, oraz pieca do utwardzania przeznaczonego do utrwalania włóknistej maty sprasowanej wzdłużnie i na grubość, charakteryzującego się tym, że obejmuje zespół optymalizujący 19 złożony z przenośników·; każdy z dwiema przeciwległymi grupami rolek, każda z dwiema lub większą liczbą rolek, tak, że podczas tego procesu uzyskuje się ciągłą lub quasi-ciągłą strefę prasowania rozciągającą się na wielu rolkach lub grupach rolek.

Zgodnie z korzystnym wariantem sprasowane wzdłużnie runo dzieli się na dwie lub większą liczbę wstęg składowych, z których co najmniej jedną prasuje się następnie wzdłużnie przed ponownym połączeniem wstęg ze sobą, przy czym sposób ten ma szersze zastosowanie i znaczenie niż w przypadku stosowania go wyłącznie jako drugiego stopnia sposobu według wynalazku opisanego powyżej.

Znane jest już, na przykład z CA-A-1057183, WO 88/00265 i EP-A-277500, dzielenie wstęgi w kierunku jej grubości na wstęgi składowe, zagęszczanie jednej z nich, a następnie ponowne łączenie ich ze sobą i utwardzanie. Znane sposoby mają różne wady. Przykładowo, wstęga dolna jest często sprasowana tylko częściowo tak, że wyrób końcowy ma stosunkowo małą wytrzymałość na ściskanie. Jakkolwiek wytrzymałość na ściskanie można poprawić w kierunku prostopadłym fałdując runo, ale pogarsza to wytrzymałość na zginanie. Do wad znanych sposobów należy również tylko lekkie zagęszczenie dolnej warstwy i zasadniczo brak zmiany orientacji włókien, z wyjątkiem ewentualnego dokonania tego poprzez fałdowanie.

184 688

Zgodnie z korzystnym rozwiązaniem przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania płyty z włókien mineralnych zawierającej dwie lub większą liczbę warstw o różnych gęstościach, obejmujący wstępne prasowanie maty z włókien, wprowadzanie wstępnie sprasowanej maty do urządzenia rozdzielającego 41, rozdzielanie maty na dwie lub większą liczbę wstęg składowych 43, 45, sprasowanie co najmniej jednej wstęgi składowej 45 na grubość, a następnie połączenie wstęg składowych 43, 45' i ich transportowanie do stanowiska wiązania 25, w którym matę poddaje się wiązaniu, charakteryzujący się tym, że włóknistą matę prasuje się wzdłużnie przed urządzeniem rozdzielającym 41 w urządzeniu prasującym 19 bez prasowania na grubość w strefie prasowania ciągłego, w której utrzymuje się nominalną grubość wyrobu, oraz tym, że zapobiega się za pomocą elementów przytrzymujących odrywaniu naprężonych wstęg składowych 43, 45 pomiędzy urządzeniem prasującym 19, a stanowiskiem 25 do wiązania.