PL200843B1 - Sposób i urządzenie do ciągłego wytwarzania płatu ze związanego włókna mineralnego - Google Patents

Abstract

Wynalazek dotyczy sposobu i urz adzenia do wytwarzania p latu ze zwi azanego w lókna mineralnego zawieraj acego gór- na warstw e sczepion a z doln a warstw a maj ac a mniejsz a g estosc ni z górna warstwa, przy czym ka zda warstwa stanowi sie c w postaci spojonej w lókniny z w lókien mineralnych. Zgodnie ze sposobem wed lug wynalazku dostarcza si e ci agla wst eg e z w lókna mineralnego zawieraj a srodek wi azacy, rozdziela si e wst ege w kierunku grubo sci na podwst egi, górn a i doln a, poddaje si e ka zda pod-wst ege niezale znie obróbkom wybranym spo sród sciskania wzd luznego, rozci agania wzd luznego oraz sciskania w kierunku grubo sci, ponowne laczy si e podwst egi, w wyniku czego górna pod-wst ega stanowi górn a warstw e p latu, oraz utwar- dza si e srodek wi azacy, w którym to sposobie obydwie podwst egi (5, 6) poddaje si e sciskaniu wzd luznemu, a górn a podwst ege poddaje si e sciskaniu w kierunku grubo sci przed, podczas albo po sciskaniu wzd luznym, oraz ewentualnie doln a podwst ege (6) poddaje si e sciskaniu w kierunku grubo sci tak, ze górna warstwa p latu (29) ma wi eksz a g estosc ni z dolna warstwa, przy czym stosuje si e wst ege (1) stanowi ac a wst eg e wytwarzan a poprzez zbieranie w lókien w procesie uk ladania napowietrznego w celu uformowania wst egi pierwotnej, a nast epnie albo uk lada si e szereg takich wst eg pierwotnych jedna na drugiej, albo uk lada si e krzy zowo wst eg e pierwotn a bez jakiegokolwiek zasadniczego sciskania wzd luznego przed rozdzieleniem wst egi (1) na pod- wst egi (5, 6), górn a i doln a. Sposób ten realizuje si e w urz adzeniu wed lug wynalazku, w którym srodki (16, 18; 20, 21) do sci- skania w kierunku grubo sci górnej podwst egi (5) oraz dowolne srodki (7, 8) do sciskania w kierunku grubo sci dolnej podwst egi (6) s a takie, ze górna podwst ega i górna warstwa p latu b eda mie c wi eksz a g estosc ni z dolna podwstega i dolna warstwa, przy czym istniej a srodki (16, 18, 19; 20, 21) do sciskania wzd luznego w odniesieniu do górnej podwst egi (5) i srodki (9; 11; 12) do sciskania wzd luznego w odniesieniu do dolnej podwst egi (6), przy czym srodki do dostarczania wst egi (1) do urz adzenia roz- dzielaj acego (4) zawieraj a srodki do zbierania w lókien w procesie uk ladania napowietrznego w celu uformowania wst egi pier- wotnej, oraz srodki albo do uk ladania szeregu takich wst eg pierwotnych jedna na drugiej, albo do uk ladania krzy zowego wst egi pierwotnej, i do dostarczania u lozonej warstwowo lub krzy zowo wst egi do urz adzenia rozdzielaj acego (4) bez jakiegokolwiek zasadniczego sciskania wzd luznego u lozonej warstwowo lub krzy zowo wst egi. PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do ciągłego wytwarzania płatu ze związanego włókna mineralnego. Tego rodzaju płaty, określane umownie „płatami o dwojakiej gęstości”, zawierają górną warstwę sczepioną z dolną warstwą mającą mniejszą gęstość niż górna warstwa, przy czym każda warstwa stanowi sieć w postaci spojonej włókniny z włókien mineralnych.

Zwykle stosowanym sposobem wytwarzania wyrobów o dwojakiej gęstości jest dostarczanie ciągłej wstęgi z włókna mineralnego, która zawiera środek wiążący, rozdzielanie tej wstęgi na pewnej głębokości na podwstęgi, górną i dolną, poddawanie górnej podwstęgi ściskaniu w kierunku grubości tak, aby zwiększyć jej gęstość, ponowne łączenie podwstęg w celu utworzenia nieutwardzonego płatu, a następnie utwardzanie środka wiążącego w celu utworzenia związanego płatu. W ten sposób górna podwstęga tworzy górną warstwę o większej gęstości, sczepioną z dolną warstwą o mniejszej gęstości.

Typowe ujawnienia znanych sposobów dotyczących dwojakiej gęstości podano np. w międzynarodowej publikacji patentowej nr WO88/00265 i opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr US 4917750. W każdym przypadku, wstęga, którą rozdziela się na dwie podwstęgi, jest wstęgą uformowaną wstępnie na przenośniku. Jak ujawniono w międzynarodowej publikacji patentowej nr WO88/00265, wstęga może być uformowana techniką układania krzyżowego. Jak przedstawiono w obu tych opisach, wstęgę przepuszcza się pod pewną liczbą walców, w miarę jak zbliża się ona do urządzenia do rozdzielania wstęgi na podwstęgi, górną i dolną.

Jeżeli przed rozdzieleniem wstęga nie jest poddawana ściskaniu wzdłużnemu, włókna we wstędze będą zasadniczo zorientowane równolegle do przenośnika, ponieważ jest to dominująca orientacja podczas normalnego sposobu układania włókna. Tym niemniej jednak, w europejskim opisie patentowym nr EP-A-1111113 wstęgę poddaje się ściskaniu wzdłużnemu przed jej rozdzieleniem, czego efektem jest to, że włókna nie mają już orientacji zasadniczo równoległej do przenośnika, lecz zamiast tego mają orientację, która albo ma makroskładową pionową (tak aby stworzyć znacząco widoczne fałdy, jak pokazano na fig. 2 w europejskim opisie patentowym nr EP-A-1111113), albo ma mikrokonfigurację (w której pionowa rekonfiguracja włókien miała miejsce, lecz nie jest tak dobrze widoczna nieuzbrojonym okiem, jak opisano np. w europejskim opisie patentowym nr EP 0889981).

We wszystkich tych sposobach dolną wstęgę poddaje się nieznacznej obróbce, bądź też nie stosuje się żadnej obróbki, pomiędzy miejscem, w którym oddziela się od niej górną wstęgę, i miejscem, w którym ponownie łączy się z nią tę górną wstęgę. Oznacza to, że ostateczne parametry wyrobu jako całości są wynikiem głównie wpływu ściskania w kierunku grubości na górną warstwę i strukturę wstęgi bezpośrednio przed rozdzieleniem wstęgi na podwstęgi, górną i dolną, oraz wynikiem dowolnej późniejszej obróbki po ponownym połączeniu podwstęg.

Ściskanie w kierunku grubości powoduje pewne zwiększenie długości górnej wstęgi. Tym niemniej jednak, jak wspomniano w europejskim opisie patentowym nr EP-A-1111113, można także poddać górną wstęgę ściskaniu wzdłużnemu w celu skompensowania wydłużenia górnej wstęgi.

Prowadzone przez Zgłaszającego niepublikowane badania wykazały, że górna warstwa i dolna warstwa służą różnym, lecz wzajemnie powiązanym celom w zakresie kształtowania ogólnych właściwości płatu o dwojakiej gęstości, przy czym na właściwości każdej warstwy mają znaczący wpływ makro- i mikroukłady włókien w każdej warstwie w płacie finalnym. Ponieważ początkowa orientacja włókien w górnej podwstędze i w dolnej podwstędze jest taka sama, ogranicza to zdolność uzyskania optymalnych właściwości. Tym samym układ włókien we wstędze początkowej, który jest optymalny w odniesieniu do dolnej warstwy, może nie być optymalnym w odniesieniu do warstwy górnej i odwrotnie.

Inna wada tego typu układu polega na tym, że jeżeli pragnie się wykorzystać ściskanie wzdłużne wstęgi wyjściowej, jak ujawniono w europejskim opisie patentowym nr EP-A-1111113, całe urządzenie jest bardzo wydłużone ze względu na długość związaną ze ściskaniem wzdłużnym grubej wstęgi pierwotnej, po którym następuje rozdzielanie na wyrób o dwojakiej gęstości, ściskanie w kierunku grubości i ponowne łączenie.

W mię dzynarodowej publikacji patentowej nr WO94/16162 ujawniono sposób, w którym podwstęgi górna i dolna powstają poprzez rozdzielanie wstęgi wyjściowej, i zanim zostaną ponownie połączone, są poddawane niezależnym obróbkom. Tak więc, na fig. 1 jedną podwstęgę poddaje się fałdowaniu poprzez ściskanie wzdłużne, po którym ewentualnie następuje ściskanie w kierunku grubości albo ściskanie na długości, podczas gdy drugą podwstęgę poddaje się układaniu krzyżowemu, a następnie ściskaniu na długości i ściskaniu w kierunku grubości i/lub dalszemu ściskaniu na długości. Sposób ten umożliwia niezależne konfigurowanie obydwu podwstęg i uzyskanie wyrobu o dwojakiej

PL 200 843 B1 gęstości, lecz jest obarczony nieodłączną wadą polegającą na tym, że główne etapy obróbki prowadzone oddzielnie w odniesieniu do obydwu podwstęg wymagają niezwykle skomplikowanego i długiego urządzenia.

Prostsze sposoby, w których dolna podwstęga ma taką samą konfigurację jak wstęga wyjściowa, także przedstawiono w międzynarodowej publikacji patentowej nr WO94/16162, lecz są one obarczone typową wadą polegającą na tym, że właściwości wstęgi pierwotnej mogą nie być optymalne w odniesieniu zarówno do podwstę gi górnej, jak i dolnej.

Stwierdzono obecnie, iż jest możliwe wprowadzenie bardzo prostej modyfikacji znanego sposobu dotyczącego dwojakiej gęstości tak, aby uzyskać ulepszone połączenie jakości wyrobu i prostoty urządzenia. W szczególności możemy uzyskać jakość wyrobu równie dobrą, a często lepszą niż osiągalna przy użyciu wydłużonej linii produkcyjnej z europejskiego opisu patentowego nr EP-A-1111113, lecz wykorzystując linię produkcyjną, która może być znacząco krótsza. W szczególności stwierdzono, że możliwe jest uzyskanie niepowtarzalnej orientacji włókien dzięki temu sposobowi, w wyniku którego można uzyskać lepsze właściwości na jednostkę ciężaru wyrobu, w szczególności w porównaniu do jakości wyrobu osiągalnego w prostych sposobach, takich jak w międzynarodowej publikacji patentowej nr WO88/00265 i opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr US 4917950.

Zgodny z wynalazkiem sposób ciągłego wytwarzania płatu ze związanego włókna mineralnego, zawierającego górną warstwę sczepioną z dolną warstwą mającą mniejszą gęstość niż górna warstwa, przy czym każda warstwa stanowi sieć w postaci spojonej włókniny z włókien mineralnych, przy czym zgodnie ze sposobem dostarcza się ciągłą wstęgę z włókna mineralnego zawierają środek wiążący, rozdziela się wstęgę w kierunku grubości na podwstęgi, górną i dolną, poddaje się każdą podwstęgę niezależnie obróbkom wybranym spośród ściskania wzdłużnego, rozciągania wzdłużnego oraz ściskania w kierunku grubości, ponownie łączy się podwstęgi, w wyniku czego górna podwstęga stanowi górną warstwę płatu, oraz utwardza się środek wiążący, charakteryzuje się tym, że obydwie podwstęgi poddaje się ściskaniu wzdłużnemu, a górną podwstęgę poddaje się ściskaniu w kierunku grubości przed, podczas albo po ściskaniu wzdłużnym, oraz ewentualnie dolną podwstęgę poddaje się ściskaniu w kierunku grubości tak, że górna warstwa płatu ma większą gęstość niż dolna warstwa, przy czym stosuje się wstęgę stanowiącą wstęgę wytwarzaną poprzez zbieranie włókien w procesie układania napowietrznego w celu uformowania wstęgi pierwotnej, a następnie albo układa się szereg takich wstęg pierwotnych jedna na drugiej, albo układa się krzyżowo wstęgę pierwotną bez jakiegokolwiek zasadniczego ściskania wzdłużnego przed rozdzieleniem wstęgi na podwstęgi, górną i dolną.

Ewentualnie, jedna z podwstęg albo obydwie podwstęgi mogą być również poddane rozciąganiu wzdłużnemu.

Górną podwstęgę poddaje się o wiele większemu ściskaniu w kierunku grubości niż dolną podwstęgę tak, aby nadać jej żądaną większą gęstość (i oczywiście nie ma absolutnie zasadniczego znaczenia poddawanie dolnej warstwy jakiemukolwiek ściskaniu w kierunku grubości), a pewne albo całkowite ściskanie w kierunku grubości górnej podwstęgi ma zwykle miejsce po ściskaniu wzdłużnym. W rezultacie wpł yw ś ciskania wzdł u ż nego na obydwie warstwy prowadzi do bardzo róż nych orientacji włókien w obydwu pod-warstwach pomimo tego, że ściskanie wzdłużne może być nominalnie zasadniczo takie samo.

Lepsze wyniki uzyskuje się, gdy korzystnie wstęga, którą rozdziela się na pewnej głębokości na podwstęgi, górną i dolną, ma swe włókna zasadniczo zorientowane równolegle do powierzchni wstęgi. Rozumie się przez to, że włókna w wstędze mają typową, zasadniczo poziomą konfigurację, która jest typową dla włókien mineralnych zbieranych w procesie układania napowietrznego, bez jakiegokolwiek zamierzonego ściskania wzdłużnego albo innej pionowej zmiany układu włókien. Naturalnie, układanie nie jest całkowicie poziome, lecz dominująca orientacja jest wyraźnie widoczna nieuzbrojonym okiem, jako zasadniczo równoległa do powierzchni wstęgi.

Korzystnie po ściskaniu wzdłużnym dolnej podwstęgi, dolną podwstęgę i płat przenosi się do położenia, w którym płat utwardza się bez dolnej podwstęgi albo płat poddaje się ściskaniu w kierunku grubości.

Wstęga na tym etapie może być wstęgą formowaną poprzez bezpośrednie zbieranie włókien mineralnych poprzez układanie napowietrzne do żądanej grubości, bądź też może być wstęgą uformowaną poprzez układanie szeregu takich wstęg pierwotnych jedna na drugiej, bądź też częściej, poprzez układanie krzyżowe wstęgi pierwotnej tak, aby uformować wstęgę o żądanej grubości, z późniejszym ewentualnym łagodnym ściskaniem w kierunku grubości.

PL 200 843 B1

Wstęgę rozdziela się na pewnej głębokości na podwstęgi, górną i dolną, w znany sposób, za pomocą noża albo innego urządzenia rozdzielającego, które zwykle jest umieszczone zasadniczo poziomo w żądanej odległości ponad pasem, na którym w sposób ciągły przenoszona jest wstęga. Usytuowanie urządzenia rozdzielającego dobiera się w taki sposób, aby zapewnić właściwe względne grubości wstęg górnej i dolnej. Grubość górnej podwstęgi w chwili rozdzielania wynosi zwykle 10 - 90% grubości całej wstęgi. Zwykle wynosi ona co najmniej 20%, a często co najmniej 30% całkowitej grubości, ponieważ górną wstęgę poddaje się zwykle bardzo dużemu ściskaniu w kierunku grubości oraz wymaga się odpowiedniej grubości po tym zabiegu. Na ogół górna podwstęga stanowi nie więcej niż około 70% albo co najwyżej około 80% całkowitej grubości wstęgi, ponieważ zwykle wymaga się, aby dolna warstwa miała wystarczającą grubość i zawartość strukturalną dla nadania znaczących właściwości wyrobowi finalnemu.

W cał ym opisie uż ywa się terminów „górna” podwstę ga i warstwa oraz „dolna” podwstę ga i warstwa w ich konwencjonalnym zastosowaniu, gdzie umownie uważa się, że płat o dwojakiej gęstości ma warstwę o większej gęstości na swej najwyższej powierzchni. Oczywiście jednak, wynalazek obejmuje płaty, które używane są w innym położeniu, oraz sposoby wytwarzania, w których większe ściskanie w kierunku grubości stosuje się w odniesieniu do podwstęgi, która leży poniżej drugiej podwstęgi, choć w praktyce jest to mniej korzystne.

Należy także rozumieć, że choć wynalazek opisano w całości używając terminów górna i dolna warstwa oraz górna i dolna podwstęga, wynalazek rozciąga się także na sposoby, w których w wyrobie finalnym istnieje jedna warstwa albo większa liczba warstw i odpowiadających im podwstęg, przy czym te inne podwstęgi mogą być poddawane takiemu ściskaniu w kierunku grubości i/lub wzdłużnemu jak górna podwstęga i/lub dolna podwstęga. W szczególności może istnieć warstwa o większej gęstości ponad górną warstwą, np. tak jak to opisano w międzynarodowej publikacji patentowej nr WO00/73600.

Ponieważ w korzystnym sposobie wstęga, którą rozdziela się na podwstęgi, górną i dolną, ma początkową orientację włókien wynikającą z układania (zasadniczo równoległą do powierzchni wstęgi), ewentualnie z pewnym ściskaniem w kierunku grubości, urządzenie wymagane do przeprowadzania sposobu nie musi obejmować urządzenia do wstępnego ściskania wzdłużnego, np. jak ujawniono w europejskim opisie patentowym nr EP-A-1111113. Zamiast tego, całe urządzenie można zamknąć w przestrzeni zajmowanej w przybliż eniu jedynie przez stopnie ś ciskania w kierunku grubości dla górnej podwstęgi pokazane w tym opisie, bądź też np. w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr US 4917750.

Górną podwstęgę, a ewentualnie także dolną podwstęgę, poddaje się ściskaniu w kierunku grubości pomiędzy etapami rozdzielania i ponownego łączenia. Zakres ściskania w kierunku grubości można określić procentowym zmniejszeniem grubości. Można zrealizować sposób bez jakiegokolwiek ściskania w kierunku grubości dolnej podwstęgi, lecz na ogół poddaje się ją ściskaniu w kierunku grubości co najmniej 5% (tzn. tak, że jej grubość po ściskaniu w kierunku grubości wynosi nie więcej niż 95% jej grubości w chwili początkowego oddzielania od górnej podwstęgi), a zwykle co najmniej 10%. Zwykle ściskanie w kierunku grubości dolnej warstwy wynosi nie więcej niż 60%, a korzystnie nie więcej niż 50%.

Korzystnie, rzeczywiste ściskanie w kierunku grubości dolnej podwstęgi jest równoważne około 0,5-2 razy, najkorzystniej około 0,7-1,5 razy grubości górnej podwstęgi w chwili, gdy ponownie łączy się ona z dolną podwstęgą. Zwykle stopień ściśnięcia dolnej podwstęgi w kierunku jej grubości jest taki, że jej grubość zmniejsza się o grubość górnej podwstęgi w chwili ponownego połączenia tak, że nieutwardzony płat utworzony poprzez ponowne połączenie obu podwstęg ma taką samą, albo zasadniczo taką samą grubość jak początkowa grubość dolnej podwstęgi w chwili jej oddzielenia od górnej podwstęgi.

Ściskanie w kierunku grubości dolnej podwstęgi (gdy jest stosowane) korzystnie prowadzi się, a zwykle kończy się, przed ś ciskaniem wzdłużnym dolnej podwstęgi. Korzystnie jednak, znaczące ściskanie w kierunku grubości stosuje się w odniesieniu do górnej podwstęgi po poddaniu jej częściowemu albo całkowitemu ściskaniu w kierunku grubości, jakie ma być wobec niej zastosowane. Korzystnie górną podwstęgę poddaje się co najmniej połowie jej całkowitego ściskania wzdłużnego, a następnie poddaje się kolejnemu ściskaniu w kierunku grubości, które zmniejsza jej grubość do mniej niż połowy grubości bezpośrednio przed tym ściskaniem wzdłużnym.

Korzystnie górną podwstęgę poddaje się ściskaniu w kierunku grubości w celu zmniejszenia jej początkowej grubości w celu uzyskania grubości, która wynosi mniej niż połowę początkowej grubości, a nastę pnie poddaje się ściskaniu wzdłużnemu, a potem poddaje się ściskaniu w kierunku grubości

PL 200 843 B1 w celu uzyskania grubości, która wynosi mniej niż połowę jej grubości bezpośrednio przed ściskaniem wzdłużnym. Ściskanie w kierunku grubości górnej podwstęgi jest zawsze duże po to, aby ta podwstęga dostarczała górnej warstwy o żądanej dużej gęstości.

Na ogół całkowite ściskanie w kierunku grubości górnej podwstęgi, gdy ponownie łączy się ona z dolną podwstę ga, wynosi powyż ej 50%, korzystnie powyż ej 70%, a najkorzystniej powyż ej 85% (tak, aby końcowa grubość górnej podwstęgi była mniejsza niż 15% jej grubości w chwili początkowego oddzielenia od dolnej podwstęgi). Zwykle całkowite ściskanie w kierunku grubości jest mniejsze niż 97%, a najkorzystniej mniejsze niż 95% począ tkowej gruboś ci.

Ściskanie w kierunku grubości, które stosuje się po ściskaniu wzdłużnym, może być jedynym ściskaniem w kierunku grubości stosowanym w odniesieniu do górnej podwstęgi, lecz zwykle górną podwstęgę poddaje się także ściskaniu w kierunku grubości przed ściskaniem wzdłużnym. Zatem zwykle, górną podwstęgę poddaje się umiarkowanemu ściskaniu w kierunku grubości przed rozdzieleniem i ściskaniem wzdłużnym, uzyskując np. zmniejszenie grubości do wartości od 90% do 30% jej pierwotnej grubości, a następnie poddaje się większości albo całemu ściskaniu wzdłużnemu, a potem poddaje się ją ściskaniu w kierunku grubości, które zmniejsza grubość podwstęgi do poniżej 50%, a zwykle do poniżej 30% grubości podwstęgi po poprzednim ściskaniu w kierunku grubości.

Wydaje się, że stosowanie znaczącego ściskania w kierunku grubości podwstęgi po poddaniu jej znaczącemu ściskaniu wzdłużnemu jest szczególnie korzystne dla końcowej konfiguracji i właściwości górnej warstwy. Sposób można zwykle zoptymalizować, poddając górną podwstęgę zasadniczo całości ściskania wzdłużnego przed poddaniem jej końcowej połowie albo trzem czwartym lub większej części ściskania w kierunku grubości.

Mimo iż odpowiednie ściskanie w kierunku grubości w dotychczasowych rozwiązaniach uzyskuje się jedynie poprzez zastosowanie par walców, niezwyczajne naprężenia wytwarzane w górnej podwstędze w korzystnym sposobie według wynalazku są takie, że ściskanie w kierunku grubości górnej podwstęgi po ściskaniu wzdłużnym wykonuje się poprzez przejście pomiędzy zbieżnymi powierzchniami płaskimi. Mogą to być zbieżne pasy albo pas i płyta, które są zbieżne.

Ściskanie wzdłużne każdej z podwstęg ma wartość co najmniej 1,2:1, korzystnie pomiędzy 1,5:1 i 5:1 (tzn. prędkość wstęgi opuszczającej etap ściskania wzdłuż nego wynosi nie więcej niż dwie trzecie prędkości wstęgi wchodzącej do stopnia ściskania wzdłużnego). Wynosi ono na ogół nie więcej niż 5:1, a czę sto nie więcej niż 3:1.

Każde ściskanie wzdłużne można osiągnąć w znany sposób, przepuszczając odnośną podwstęgę z jednego zestawu powierzchni przenoszących (którymi mogą być pasy albo walce) do drugiego zestawu, który porusza się wolniej. Przykładowo, górna podwstęga może przechodzić z ciągu walców albo pasów poruszających się z jedną prędkością do zwężającego się kanału pomiędzy dwoma pasami, które poruszają się z mniejszą prędkością (tak, aby powodować ściskanie wzdłużne, po którym następuje ściskanie w kierunku grubości). Ściskanie wzdłużne dolnej podwstęgi można osiągnąć poprzez przejście z walców albo zbieżnych pasów, które zapewniają ściskanie w kierunku grubości, do zestawu walców albo pasów, które poruszają się wolniej i które są równoległe do siebie tak, że nie powodują ściskania w kierunku grubości.

Korzystnie podwstęgi poddaje się zasadniczo takiemu samemu ściskaniu wzdłużnemu i mają one zasadniczo tę samą prędkość ruchu w momencie, gdy są rozdzielane i gdy są ponownie łączone. Niewielkie różnice prędkości bezpośrednio przed ponownym połączeniem mogą być tolerowane pod warunkiem, że wszelkie wynikowe naprężenia w jednej albo w obydwu podwstęgach w chwili ponownego połączenia były na tyle małe, aby nie dochodziło do odkształcenia albo do rozwarstwienia płatu. Tym niemniej jednak, mogą one być poddawane różnemu ściskaniu wzdłużnemu i/lub jedna z nich albo obydwie mogą być poddane rozciąganiu wzdłużnemu. Przykładowo, jedną podwstęgę (np. dolną podwstęgę) można poddać tylko ściskaniu wzdłużnemu, zaś drugą można poddać większemu ściskaniu wzdłużnemu, po którym następuje rozciąganie wzdłużne.

Mimo iż istnieje nieutwardzony środek wiążący w górnej i dolnej podwstędze i może to być wystarczające do uzyskania odpowiedniej integralności finalnego płatu, zwykle korzystne środek wiążący nanosi się pomiędzy podwstęgami, górną i dolną, gdy ponownie łączą się one ze sobą, aby wspierać integralność finalnego płatu. Nieutwardzony płat tworzy się ściskając razem górną i dolną wstęgę z naciskiem wystarczają cym do uzyskania sczepienia i integralnoś ci, lecz korzystnie niewystarczającym do spowodowania ściskania w kierunku grubości, ponieważ dodatkowe ściskanie w kierunku grubości na tym etapie jest niepotrzebne i oczywiście jest na ogół niepożądane, ponieważ może szkodzić wyraźnej pionowej orientacji włókien, którą korzystnie uzyskuje się w dolnej warstwie.

PL 200 843 B1

Następnie płat przechodzi przez piec do utwardzania w celu utwardzenia całości środka wiążącego w znany sposób.

Korzystnie stosuje się płat z górną warstwą o gęstości 100 - 300 kg/m³, często około 120 - 250 kg/m³, sczepioną z dolną warstwą o gęstości mniejszej niż 80% gęstości górnej, lecz zwykle większą niż 30% gęstości górnej warstwy, często około 40 - 70% gęstości górnej warstwy. Wynosi ona zwykle 50 - 150 kg/m³. Zwykle warstwy górna i dolna w wyrobie finalnym mają grubość całkowitą 30 - 300 mm. Dolna warstwa ma zwykle grubość 25 - 275 mm, a zwykle co najmniej 75 mm. Na ogół wynosi ona co najmniej 50%, a często 75 - 95% połączonej grubości warstw górnej i dolnej.

Włókna mineralne mogą być dowolnymi odpowiednimi włóknami, takimi jak włókno szklane, mineralne albo żużlowe. Wynalazek jest szczególnie cenny w przypadku zastosowania do włókien mineralnych uzyskanych w drodze rozwłókniania odśrodkowego, a w szczególności w drodze rozwłókniania roztopionej skały, kamienia albo żużla za pomocą odśrodkowej przędzarki kaskadowej.

Korzystnie stosuje się podwstęgi o zasadniczo takiej samej długość drogi albo o długość drogi, która różni się nie więcej niż w stosunku 1,5:1. Przykładowo, jeżeli długość drogi podwstęg jest różna, długość drogi dłuższej (zwykle górnej) podwstęgi jest zwykle nie więcej niż o 50%, korzystnie nie więcej niż o 30%, a najkorzystniej nie więcej niż o 15% dłuższa niż długość drogi dolnej podwstęgi, pomiędzy miejscami rozdzielania i ponownego połączenia.

Stwierdzono, iż możliwe jest, dzięki wynalazkowi, dostarczenie dolnej warstwy, która ma niepowtarzalną strukturę w stosunku do struktury dolnych warstw dostarczanych w innych sposobach dotyczących dwojakiej gęstości, oraz iż zapewnia to doskonałe podłoże dla górnej warstwy, czego efektem jest to, że ogólne właściwości połączenia górnej warstwy o dużej gęstości i niepowtarzalnej dolnej warstwy dostarczają wyrobu mającego wyjątkowe właściwości. Omówiono to bardziej szczegółowo w dalszym cią gu.

Zgodne z wynalazkiem urządzenie ciągłego wytwarzania płatu ze związanego włókna mineralnego obejmujące zespół do ciągłego dostarczania wstęgi mineralnej do urządzenia rozdzielającego, w wyniku czego wstęgę rozdziela się na pewnej głębokości na podwstęgi, górną i dolną, zespół do poddawania każdej podwstęgi niezależnie obróbkom wybranym spośród ściskania wzdłużnego i ściskania w kierunku grubości, środek do ponownego łączenia podwstęg oraz piec do utwardzania środka wiążącego, charakteryzuje się tym, że zespół do ściskania w kierunku grubości górnej podwstęgi oraz dowolny zespół do ściskania w kierunku grubości dolnej podwstęgi są takie, że górna podwstęga i górna warstwa płatu będą mieć większą gęstość niż dolna podwstęga i dolna warstwa, przy czym istnieje zespół do ściskania wzdłużnego w odniesieniu do górnej podwstęgi i zespół do ściskania wzdłużnego w odniesieniu do dolnej podwstęgi, przy czym środki do dostarczania wstęgi do urządzenia rozdzielającego zawierają środki do zbierania włókien w procesie układania napowietrznego w celu uformowania wstę gi pierwotnej, oraz ś rodki albo do uk ł adania szeregu takich wstę g pierwotnych jedna na drugiej, albo do układania krzyżowego wstęgi pierwotnej, i do dostarczania ułożonej warstwowo lub krzyżowo wstęgi do urządzenia rozdzielającego bez jakiegokolwiek zasadniczego ściskania wzdłużnego ułożonej warstwowo lub krzyżowo wstęgi.

Korzystnie każdy z zespołów do ściskania wzdłużnego w odniesieniu do podwstęg górnej i dolnej zapewnia zasadniczo takie samo ściskanie wzdłużne.

Przedmiot wynalazku ukazano w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 i 2 przedstawiają schematycznie urządzenie według wynalazku, do zastosowania w sposobie według wynalazku, w widoku z boku.

Na fig. 1, wstęgę 1 dostarcza się bezpośrednio z układu do układania krzyżowego, który z kolei jest zasilany bezpośrednio z kolektora komory zbierającej ze znanej przędzarki kaskadowej do włókien skalnych. Stosownie do powyższego, ogólna i dominująca orientacja włókien we wstędze 1 jest zasadniczo równoległa do górnej i dolnej powierzchni wstęgi. Wstęga 1 może być ściskana pionowo i ma grubość TW, zaś walce 2 i 3 oraz wszystkie związane z nimi części składowe, są ustawione w odległości odpowiadającej TW. Wstęga 1 wchodzi do urządzenia z prędkością VW.

Urządzenie rozdzielające 4 dzieli wstęgę na pewnej głębokości na górną podwstęgę 5, mającą grubość TU1, i dolną podwstęgę 6, mającą grubość TL1. Jak pokazano, grubości TU1 i TL1 są w przybliżeniu takie same, lecz mogą być różne. Dolna podwstęga 6 przechodzi pomiędzy zbieżnymi pasami 7 i 8 napędzanymi ciągiem wałków 9 w kierunku przebiegu wstęgi, w wyniku czego pasy 7 i 8 powodują ściskanie w kierunku grubości dolnej podwstęgi 6. Gdy dolna podwstęga wynurza się spomiędzy zbieżnych pasów w miejscu 10, ma ona grubość TL2, która, jak pokazano, wynosi około trzech

PL 200 843 B1 czwartych grubości TL1. Zbieżne pasy 7 i 8 stanowią zespół do ściskania w kierunku grubości dolnej podwstęgi 6.

Następnie wstęga przechodzi przez górny i dolny ciąg 11 walców, a następnie przez górny i dolny ciąg 12 walców. W obrębie każdego ciągu walców wszystkie walce obracają się z tą samą prędkością, aby przenosić wstęgę do przodu. Ściskanie wzdłużne uzyskuje się dzięki mniejszej prędkości obrotowej ciągu 12 walców niż walce 9, a tym samym pasów 7 i 8. Jeżeli ciąg 11 walców obraca się z tą samą prędkością co ciąg 12 walców, wówczas ściskanie wzdłużne będzie zachodzić w miejscu 10. Jeżeli ciąg 11 walców obraca się z tą samą prędkością co ciąg 9 walców, wówczas ściskanie wzdłużne będzie mieć miejsce w miejscu 13. Często ciąg 12 walców obraca się wolniej niż ciąg 11 walców, który obraca się wolniej niż ciąg 9 walców, w którym to przypadku ściskanie wzdłużne zachodzi w obydwu miejscach 10 i 13. Celem jest to, aby prędkość przesuwu w chwili przejścia dolnej podwstęgi 6 przez walce prowadzące 14 była prędkością VB finalnego płatu z chwilą, gdy wchodzi on do pieca 15 do utwardzania, przy czym stosunek VW:VB wynosi zwykle co najmniej 1,5:1. Ciągi 9, 11 i 12 walców stanowią zespół do ściskania wzdłużnego w odniesieniu do dolnej podwstęgi 6.

Górna podwstęga 5 jest przenoszona pomiędzy pasem 16 i jego wałkami nośnymi w ciągu 17 walców oraz zbieżnym pasem 18 i wałkami prowadzącymi w ciągu 19 walców. Wynikiem tego jest zmniejszenie grubości górnej podwstęgi 5 z TU1 do TU2. Grubość TU2 może być przykładowo równa jednej trzeciej grubości TU1.

Pasy 16 i 18 oraz ciąg 19 walców poruszają się z tą samą prędkością i górna podwstęga 5 przemieszcza się z nich pomiędzy zbieżne pasy 20 i 21, napędzane odpowiednio ciągami 22 i 23 walców. Ciągi 22 i 23 walców obracają się z tą samą prędkością i z prędkością mniejszą niż ciągi 17 i 19 walców. W wyniku tego, ściskanie wzdłużne zachodzi w miejscu 24. Stopień tego ściskania wzdłużnego jest taki, że prędkość górnej podwstęgi, gdy wynurza się ona spomiędzy zbieżnych pasów 20 i 21, jest na tyle bliska VB, że nie będzie jakichkolwiek niemożliwych do przyjęcia zniekształceń górnej albo dolnej warstwy, gdy ponownie łączą się one w miejscu 26, tworząc płat 29. Tym samym wszelkie rozciąganie albo ściskanie którejkolwiek albo obu podwstęg, spowodowane naprężeniem w jednej z nich lub obydwu w chwili ich ponownego połączenia powinno być tak małe, że nie będzie ani zniekształcenia, ani rozwarstwienia płatu 29. Pasy 16 i 18 oraz zbieżne pasy 20 i 21 stanowią zespół do ściskania w kierunku grubości górnej podwstęgi 6, przy czym pasy 16, 18, 20 i 21 wraz z ciągiem 19 walców stanowią zespół do ściskania wzdłużnego w odniesieniu do górnej podwstęgi 5.

Zbieżne pasy 20 i 21 powodują zasadnicze ściskanie w kierunku grubości górnej podwstęgi, w wyniku czego górna podwstęga 5, w chwili wynurzania się spomiędzy zbieżnych pasów, ma ostateczną grubość (po jakimkolwiek występującym odprężaniu) TU3, przy czym grubość TU3 wynosi zwykle znacznie mniej od połowy grubości TU2, a zazwyczaj mniej od jednej piątej grubości TU1.

Górna podwstęga może wówczas ześlizgnąć się po płycie nośnej 25 podczas przemieszczania się w kierunku miejsca 26, w którym ponownie łączy się dolną podwstęgą. Środek wiążący natryskuje się pomiędzy podwstęgi, w miarę jak ponownie łączą się ze sobą, z aplikatora 27.

Jak to jest widoczne, korzystne jest, aby zasadniczo wszystkie etapy ściskania wzdłużnego i ściskania w kierunku grubości prowadzone na podwstęgach były prowadzone pomiędzy powierzchniami płaskimi.

Walce 28 wywierają nacisk wystarczający do dociśnięcia górnej i dolnej podwstęgi do siebie tak, aby utworzyć sczepiony płat 29, lecz nacisk ten jest niewystarczający do spowodowania jakiegokolwiek znaczącego ściskania w kierunku grubości płatu. Następnie nieutwardzony płat 29 przechodzi do pieca 15 do utwardzania i jest następnie utwardzany i poddawany znanym późniejszym obróbkom, jak np. cięciu na płyty o żądanej wielkości.

Na fig. 2 ciąg 19 walców jest rozmieszczony w postaci oddzielnych pasów 19a i 19b, z których każdy jest pokryty taśmą i jest napędzany. Ciąg 17 walców podzielono na dwa zestawy, jeden zestaw pokryty pasem 16a i drugi zestaw pokryty pasem 16b. Pasy 16, 18 i 19a działają razem z tą samą prędkością, zaś pasy 16b i 19b działają razem z tą samą prędkością, która może być mniejsza. Ściskanie wzdłużne może więc zachodzić w zarówno w miejscu 40, jak i w miejscu 24.

W jednym typowym sposobie według wynalazku, stosunek prędkości pasów 7 : ciągu 11 walców : ciągu 12 walców : walców 14 i 28 wynosi 3 : 3 : 0,9 : 1, dając ściskanie wzdłużne w miejscu 13 i rozciąganie pomiędzy ciągiem 12 walców i walcem 14. W drugim typowym sposobie, stosunek wynosi 3 : 2 : 0,9 : 1, dając ściskanie wzdłużne w miejscach 10 i 13 oraz rozciąganie pomiędzy ciągiem 12 walców i walcem 14. Daje to w efekcie bardziej odprężoną warstwę dolną, przy mniejszym ryzyku

PL 200 843 B1 odkształcenia wyrobu poza konfigurację płaską. Stosownie do powyższego, może być pożądane poddawanie dolnej podwstęgi wielokrotnemu ściskaniu wzdłużnemu.

Jako przykłady wynalazku, wykonano wyroby A, B oraz C, wykorzystując opisane wyżej urządzenie, którego parametry robocze były następujące:

Wartość	Wyrób A	Wyrób B	Wyrób C
TW	110 mm	380 mm	360 mm
TL1	65 mm	330 mm	225 mm
TL2	60 mm	185 mm	185 mm
TU1	45 mm	50 mm	135 mm
TU2	6 mm	6 mm	10 mm
TU3	12 mm	15 mm	30 mm
TB	60 mm	200 mm	215 mm
VW	32 m/min	6,9 m/min	6,3 m/min
VB	16 m/min	2,3 m/min	2,1 m/min

Ustalono, że orientacja włókien w dolnej warstwie jest niepowtarzalna oraz że uzyskanie niepowtarzalnej orientacji daje w efekcie dolną warstwę zapewniającą lepsze podparcie górnej warstwy wyrobu o dwojakiej gęstości, przy czym wyrób ma lepszą odporność na penetrację i parametry, niż można to uzyskać, gdy dolna warstwa nie ma tej orientacji, a wszystkie inne warunki są takie same. Tak więc, w wyniku uzyskania tej niepowtarzalnej orientacji, możliwe jest uzyskanie równoważnych wyników przy mniejszej ilości włókna i/lub lepszych wyników przy takiej samej ilości włókna, podczas gdy górna warstwa pozostaje niezmieniona. Podobnie, można uzyskać lepsze wyniki stosując tę samą górną warstwę albo równoważne wyniki stosując górną warstwę o gorszej jakości.

Nowatorska orientacja włókien osiągalna sposobami według wynalazku jest również osiągalna innymi sposobami.

W sposobie według wynalazku dostarcza się warstwę o dwojakiej gęstości, w której dolną warstwę o mniejszej gęstości można zdefiniować za pomocą jej wartości Kappa i Tau w jednym albo większej liczbie przekrojów poprzecznych, przy czym wartości te uzyskuje się w wyniku badania skanującego części każdego odpowiedniego przekroju poprzecznego w kierunku grubości warstwy oraz przetwarzania danych przy użyciu szybkiego przekształcenia Fouriera.

W szczególności, w sposobie według wynalazku, dostarcza się warstwę o dwojakiej gęstości, w której dolną warstwę o mniejszej gę stoś ci moż na zdefiniować za pomocą jej wartoś ci Kappa i Tau w jednym albo większej liczbie przekrojów poprzecznych, przy czym wartości te uzyskuje się w wyniku pomiaru części każdego odpowiedniego przekroju poprzecznego w kierunku grubości warstwy w płaskim skanerze takim jak Hewlett Packard Scanjet 6100C. Wyrób przeznaczony do badania umieszcza się na skanerze w taki sposób, aby znajdował się na skanerze z krótszą odległością prostopadłą do kierunku skanowania, patrz rysunek.

Do przygotowania skanera użyto oprogramowania skanera Desk Scan II, z następującymi ustawieniami: Sharp B i W. Photo, rozdzielczość 120 x 120 dpi oraz automatyczna regulacja jaskrawości i kontrastu. Skanowany obraz (110 mm x 270 mm) podzielono na szereg lokalnych okienek w ukł adzie obejmują cym 8 rzę dów każ dy z 33 okienkami o równym rozmiarze (32 x 32 piksele), w których dominując ą orientację wł ókien oszacowano za pomocą szybkiego przekształ cenia Fouriera.

Jak jest to znane, dwuwymiarowy układ, np. równoległych pasków, można wyrazić za pomocą szybkiego przekształcenia Fouriera jako niewielką liczbę punktów, zaś złożony układ dwuwymiarowy, taki jak przekrój poprzeczny sieci z włókna mineralnego, można wyrazić za pomocą szybkiego przekształcenia Fouriera jako dużą liczbę punktów. Punkty te będą rozmieszczone w postaci układu, który może być kołowy, lecz częściej jest eliptyczny.

Wartość Tau dla przekroju poprzecznego definiuje się jako średnią geometryczną stosunku długości elipsy do szerokości, dla każdego z 33 lokalnych okienek, a tym samym duża wartość wskazuje na lokalny dobrze zorganizowany układ (wysoka spójność miejscowa), zaś niższa wartość bliska 1 wskazuje na to, że nie można lokalnie zdefiniować układu. Wartość Kappa stanowi wskazanie rozkładu

PL 200 843 B1 statystycznego różnorodnych kątów, pod jakimi elipsa jest rozmieszczona lokalnie dla różnych części całkowitej struktury, która jest poddawana badaniu. Duża wartość Kappa wskazuje na wąski rozkład statystyczny kątów, natomiast mała wartość Kappa wskazuje na szeroki rozkład.

Opis zasad wartości Tau i Kappa dla przekrojów poprzecznych w kierunku grubości sieci z włókna mineralnego opisano w rozprawie doktorskiej „Heat Transfer in Rockwool Modelling and Method of Measurement”, S. Dyrbol, Wydział Budownictwa i Energii Politechniki Duńskiej oraz Rockwool International A/S., 1998. Należy uczynić odniesienie do tego artykułu w zakresie sposobu badania przekroju poprzecznego i sposobu zastosowania szybkiego przekształcenia Fouriera do wyników badań i obliczania wartości Tau i Kappa dla przekroju poprzecznego. Innymi związanymi publikacjami są „Computer-Assisted Microscopy. The Measurement and Analysis of Image, Russ. Plenum Press, New York, 1990; Larsen i Hansen, „Orientation Analysis of Insulation Materials, A feasibility Studie for Rockwool International A/S”, Wydział Modelowania Matematycznego Politechniki Duńskiej, 1997 IMM-TR-2001-03; oraz Ersboll i Conradsen „Analysis ofdirectional data for Rockwool A/S”, Wydział Modelowania Matematycznego Politechniki Duńskiej, 1998 IMM-TR- 2001-04.

W każ dym przypadku jest konieczne ustalenie wartoś ci Tau i Kappa, przyjmują c ś rednią wartość z co najmniej 5 odrębnych ustaleń, przy czym każde obejmuje 3 przekroje poprzeczne.

W korzystnych płatach z włókna mineralnego wykonanych sposobem według wynalazku występuje górna warstwa o gęstości 100 - 300 kg/m³, sczepiona z dolną warstwą o gęstości mniejszej niż górna warstwa, przy czym każda warstwa jest utworzona ze związanej nie tkanej sieci z włókna mineralnego, którego orientację włókien można określić wartościami Tau i Kappa uzyskanymi z przekształcenia Fouriera skanowanych obrazów poprzecznych przekrojów w kierunku grubości warstw, w którym wartości Tx i Kx są wartościami Tau i Kappa określonymi na przekroju poprzecznym w kierunku grubości warstw w kierunku wzdłużnym X wytwarzania płatu, Ty i Ky zaś są wartościami Tau i Kappa określonymi na przekroju poprzecznym w kierunku grubości warstw w kierunku Y, który jest prostopadły do kierunku wytwarzania X.

Stwierdzono, że w dolnych warstwach znanych wyrobów o dwojakiej gęstości, Kx jest zawsze mniejsze niż Ky, i że Ky jest poniżej 2, np. 0,7 do 1,4. W wynalazku stwierdzono, że poprawione osiągi dolnej warstwy uzyskuje się gdy Kx jest większe od Ky, przy czym stosunek Kx: Ky wynosi korzystnie co najmniej 1,3:1, a często co najmniej 2:1, np. aż do 5:1.

Znane wyroby mają Kx poniżej około 1,5, lecz w wynalazku Kx wynosi korzystnie co najmniej 2,5, a najkorzystniej co najmniej 3.

Stwierdzono, że w znanych wyrobach Tx jest zawsze mniejsze niż Ty, lecz w wynalazku Tx jest korzystnie powyżej Ty. W szczególności korzystne jest, aby stosunek Tx:Ty wynosił co najmniej 1,2:1, a zwykle co najmniej 1,5;1, a cz ęsto nawet 3:1 lub więcej.

Stwierdzono, że Tx dolnej warstwy znanego wyrobu ma normalnie wartość 2,6 albo mniejszą, lecz w wynalazku Tx jest korzystnie większe od 3, a najkorzystniej jest większe od 3,5. Może ono np. mieć wartość do 7 albo większą.

Ustalono w charakterze przykładu, że znany wyrób handlowy od konkurenta miał dolną warstwę, w której Kx = 0,7, Ky = 2,9, Tx = 2,4 i Ty = 3,8. W przeciwieństwie do tego, wyrób wykonany opisanym wyżej sposobem miał Kx = 3,8, Ky = 1,2, Tx = 4,2 i Ty = 2,6.

Górna warstwa wyrobu handlowego miała wartości Kappa i Tau w każdym kierunku zasadniczo takie same jak wartości Kappa i Tau górnej warstwy wyrobu wykonanego niniejszym sposobem, lecz odporność na obciążenia skupione wyrobów wykonanych niniejszym sposobem była o wiele większa niż odporność na obciążenia skupione wyrobu handlowego. Mimo iż występowała pewna różnica w gę stości i w ciężarze powierzchniowym na jednostkę powierzchni, różnicy odporności na obciążenia skupione nie można by tym wyjaśnić, a więc zamiast tego można ją prawie w całości przypisać korzyściom z orientacji włókien w dolnej warstwie.

Uważa się, że wartości Tau i Kappa osiągalne w wynalazku wynikają głównie ze znaczącego ściskania wzdłużnego, zastosowanego w odniesieniu do dolnej warstwy niezależnie od górnej warstwy, w połączeniu ze względnie poziomą orientacją włókien przed rozdzieleniem. Stosownie do powyższego, jeżeli wartości Tau i Kappa albo stosunki nie leżące w korzystnym zakresie uzyskuje się w dowolnym konkretnym sposobie, można osiągnąć pożądane wyniki zmieniając zakres ściskania wzdłużnego dolnej podwstęgi, przy czym stopień połączenia tegoż ze ściskaniem w kierunku grubości dolnej podwstęgi, oraz stopień w jakim włókna we wstędze przed rozdzieleniem są ułożone zasadniczo poziomo oraz stopień, w jakim są one ułożone głównie w kierunku Y, tzn. poprzecznie do wzdłużnego kierunku wytwarzania X.

PL 200 843 B1

Wzdłużny kierunek wytwarzania X można zwykle określić w drodze obserwacji wzoru odciśniętego ma górnej i dolnej powierzchni płatu przez piec do utwardzania, gdy wykonuje się utwardzanie płatu w znany sposób.

Najlepsze wyniki uzyskuje się, gdy dolna warstwa ma opisaną wyżej orientację włókien, a górna warstwa ma orientacje włókien opisaną w zgłoszeniu patentowym PCT/EP02/14629.

Wynalazek może być wykorzystywany do wytwarzania płyt dachowych, płyt fasadowych albo podobnych płyt wytwarzanych ze związanych włókien mineralnych, gdy jest wymagana pewna odporność na obciążenia skupione. Mogą one być używane ogólnie jako izolacja termiczna, warstwa ognioodporna, zabezpieczenie przeciwpożarowe, warstwa dźwiękochłonna, zabezpieczenie przed dźwiękiem oraz jako nośnik upraw ogrodniczych.

Claims (13)

1. Sposób ciągłego wytwarzania płatu ze związanego włókna mineralnego, zawierającego górną warstwę sczepioną z dolną warstwą mającą mniejszą gęstość niż górna warstwa, przy czym każda warstwa stanowi sieć w postaci spojonej włókniny z włókien mineralnych, przy czym zgodnie ze sposobem dostarcza się ciągłą wstęgę z włókna mineralnego zawierają środek wiążący, rozdziela się wstęgę w kierunku grubości na podwstęgi, górną i dolną, poddaje się każdą podwstęgę niezależnie obróbkom wybranym spośród ściskania wzdłużnego, rozciągania wzdłużnego oraz ściskania w kierunku grubości, ponownie łączy się podwstęgi, w wyniku czego górna podwstęga stanowi górną warstwę płatu, oraz utwardza się środek wiążący, znamienny tym, że obydwie podwstęgi (5, 6) poddaje się ściskaniu wzdłużnemu, a górną podwstęgę poddaje się ściskaniu w kierunku grubości przed, podczas albo po ściskaniu wzdłużnym, oraz ewentualnie dolną podwstęgę (6) poddaje się ściskaniu w kierunku grubości tak, że górna warstwa płatu (29) ma większą gęstość niż dolna warstwa, przy czym stosuje się wstęgę (1) stanowiącą wstęgę wytwarzaną poprzez zbieranie włókien w procesie układania napowietrznego w celu uformowania wstęgi pierwotnej, a następnie albo układa się szereg takich wstęg pierwotnych jedna na drugiej, albo układa się krzyżowo wstęgę pierwotną bez jakiegokolwiek zasadniczego ściskania wzdłużnego przed rozdzieleniem wstęgi (1) na podwstęgi (5, 6), górną i dolną.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wstęga (1), którą rozdziela się na pewnej głębokości na podwstęgi (5, 6), górną i dolną, ma swe włókna zasadniczo zorientowane równolegle do powierzchni wstęgi.

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że po ściskaniu wzdłużnym dolnej podwstęgi (6), dolną podwstęgę (6) i płat (29) przenosi się do położenia, w którym płat utwardza się bez dolnej podwstęgi albo płat poddaje się ściskaniu w kierunku grubości.

4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że górną podwstęgę (5) poddaje się co najmniej połowie jej całkowitego ściskania wzdłużnego, a następnie poddaje się kolejnemu ściskaniu w kierunku grubości, które zmniejsza jej grubość (TU3) do mniej niż połowy grubości (TU2) bezpośrednio przed tym ściskaniem wzdłużnym.

5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że górną podwstęgę poddaje się ściskaniu w kierunku grubości w celu zmniejszenia jej początkowej grubości (TU1) w celu uzyskania grubości (TU2), która wynosi mniej niż połowę początkowej grubości (TU1), a następnie poddaje się ściskaniu wzdłużnemu, a potem poddaje się ściskaniu w kierunku grubości w celu uzyskania grubości (TU3), która wynosi mniej niż połowę jej grubości bezpośrednio przed ściskaniem wzdłużnym (TU2).

6. Sposób według zastrz. 4 albo 5, znamienny tym, że ściskanie w kierunku grubości górnej podwstęgi (5) po ściskaniu wzdłużnym wykonuje się poprzez przejście pomiędzy zbieżnymi pasami (20, 21).

7. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, znamienny tym, że ściskanie wzdłużne każdej z podwstęg (5, 6) ma wartość w pomiędzy 1,5:1 i 5:1.

8. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, znamienny tym, że podwstęgi poddaje się zasadniczo takiemu samemu ściskaniu wzdłużnemu.

9. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, znamienny tym, że środek wiążący nanosi się pomiędzy podwstęgami (5, 6), górną i dolną, gdy ponownie łączą się one ze sobą.

PL 200 843 B1

10. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, albo 9, znamienny tym, że stosuje się płat (29) z górną warstwą o gęstości 100 - 300 kg/m³, sczepioną z dolną warstwą o gęstości mniejszej niż 80% gęstości górnej warstwy.

11. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, albo 9, albo 10, znamienny tym, że stosuje się podwstęgi o zasadniczo takiej samej długość drogi albo o długość drogi, która różni się nie więcej niż w stosunku 1,5:1.

12. Urządzenie do ciągłego wytwarzania płatu ze związanego włókna mineralnego obejmujące środki do ciągłego dostarczania wstęgi mineralnej do urządzenia rozdzielającego wstęgę na podwstęgi, górną i dolną, zespoły do poddawania każdej podwstęgi niezależnie do obróbki wybranej spośród ściskania wzdłużnego i ściskania w kierunku grubości, środek do ponownego łączenia podwstęg oraz piec do utwardzania środka wiążącego, znamienne tym, że zespół do ściskania w kierunku grubości górnej podwstęgi (5) oraz zespół do ściskania w kierunku grubości dolnej podwstęgi (6) są takie, że górna podwstęga i górna warstwa płatu będą mieć większą gęstość niż dolna podwstęga i dolna warstwa, przy czym istnieje zespół do ściskania wzdłużnego w odniesieniu do górnej podwstęgi (5) i zespół do ściskania wzdłużnego w odniesieniu do dolnej podwstęgi (6), przy czym środki do dostarczania wstęgi (1) do urządzenia rozdzielającego (4) zawierają środki do zbierania włókien w procesie układania napowietrznego w celu uformowania wstęgi pierwotnej, oraz środki albo do układania szeregu takich wstęg pierwotnych jedna na drugiej, albo do układania krzyżowego wstęgi pierwotnej, i do dostarczania ułożonej warstwowo lub krzyżowo wstęgi do urządzenia rozdzielającego (4) bez jakiegokolwiek zasadniczego ściskania wzdłużnego ułożonej warstwowo lub krzyżowo wstęgi.

13. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że każdy z zespołów do ściskania wzdłużnego w odniesieniu do podwstęg górnej i dolnej zapewnia zasadniczo takie samo ściskanie wzdłużne.