PT92636B

PT92636B - Processo de obtencao dum painel de superficie a base de fibras minerais

Info

Publication number: PT92636B
Application number: PT92636A
Authority: PT
Inventors: Pierre Brossy
Original assignee: Saint Gobain Isover
Priority date: 1988-12-21
Filing date: 1989-12-20
Publication date: 1995-09-12
Also published as: JPH02229257A; AR245398A1; BR8906620A; TR27879A; NZ231682A; ZA899097B; AU4564389A; EP0375486A1; DE68912549T2; CA2006193A1; DE68912549D1; AU615124B2; DK649289D0; DK649289A; FI101057B; JP2809454B2; ATE100376T1; NO895126D0; US4992227A; FR2640546A1

Description

A invenção tem por objectivo um processo de obtençSo dum painel superficial à base de fibras minerais, nomeadamente de fibras de vidro ditas de isolamento. Aplicase particularmente à fabricação de painéis de isolamento acústico e/ou térmico comportando um revestimento sobre uma face deixada visível após a montagem, tais como por exemplo painéis para tectos de locais industriais ou comerciais.

Dm tal painel é geralmente constituído por uma camada em fibras minerais, tais como fibras de vidro ligadas por um isolante orgânico sobre o qual está colado do lado aparente uma camada de adorno destinada a lhe conferir um aspecto final decorativo. Segundo o grau de acabamento desejado, a humidade dos locais ou o grau de isolamento acústico desejado, esta camada de adorno é do tipo filme de policioreto de vinilo, tela de fibras de vidro eventualmente pintada, para perfazer o seu aspecto decorativo, filme de alumínio acamado sobre papel kraft podendo ao mesmo tempo ser coberto duma camada de pintura ou de todos os outros materiais conhecidos desta técnica.

iMa medida em que estes painéis servem de decoração e mesmo se a sua utilização é geralmente limitada aos locais necessário inestéticas pregas firmeza do cuja altura de tecto é superior, por exemplo, a 10 metros, o aspecto do painél é particularmente importante e também é em particular evitar a formação de

Por outro lado, para uma boa material, é iguaimente importante evitar qualquer bolsa de ar que forme o inicio da descolagem do adorno. Esta condição impõe então que o estado de superfície da camada de base seja suficientemente lisa antes de proceder à colagem da camada de adorno.

Ora, como indicado precedentemente, esta camada de base é uma camada de lã de vidro comprimida, cuja espessura é geraimente compreendida entre 10 e 100 mm. O processo de obtenção desta camada de base é comum à maior parte dos produtos isolantes em lã de vidro e comporta, por exemplo e de maneira conhecida, as fases seguintes : em continuo, conduz-se o vidro ao estado fundido na proximidade da parede periférica dum centrifugador que roda a grande velocidade de maneira que sobre o efeito da força centrífuga o vidro fundido é ejectado pelos orifícios para fora do centrifugador sobre a forma de filamentos radiais que são imediatamente estirados em fibras por uma corrente gasosa anular emitida a grande velocidade e a temperatura elevada, por uma coroa de sopragem colocada imediatamente por cima da parede periférica do centrifugador, a corrente gasosa tendo uma direcção essencialmente perpendicular à direcção da emissão dos filamentos. Para fibras à base de rocha basáltica ou de escórias, utiliza-se mais o processo de fibragem dita de centrifugação livre. Nos dois casos uma composição de colagem a base duma resina termoendurecível é pulverizada sobre as fibras que são em seguida recolhidas por um orgão de recepção constituído, por exemplo, por uma banda transportadora sem fim.

Mesmo se se utilizarem dispositivos destinado uniformizar a repartição das fibras, a camada obtida não tem nunca uma espessura rigorosamente constante cer tas irregularidades podem ser encontradas sobre o produto final.

provocada transpor te c i rculação

Por outro lado, a camada de fibras έ em seguida conduzida a um dispositivo de enformação no qual έ comprimida e é

a. polimerização do ligante. A compressão e o da camada são obtidos num recinto aquecido com forçada de correntes gasosas por meio de dois transportadores complementares de calibragem, formados por exemplo de uma sucessão de paletes articuladas entre elas e munidas de perfurações destinadas à passagem de fumos. Para mais sendo dado que nesta fase de enformação deseja—se reduzir a espessura da camada de um factor geralmente compreendido entre 3 e 10, estas paletes devem apresentar uma rigidez suficiente para lhe conferir uma grande resistência mecânica permitindo-lhe resistir à contra-pressão exercida peia camada de fibras minerais. Ressalta das diferentes considerações que as dimensões das paletes são obrigatòriamente escolhidas dentro de limites relativamente restritos, a largura sendo tipicamente compreendida entre 10 e 25 cm. Por outro lado, como os transportadores de calibragem são do tipo banda sem fim, existe sempre uma certa folga entre as paletes para permitir a sua rotação. Além pelo uso das paletes ou simplesmente a dificuldade as paletes não são nunca não estão, portanto, todas

Sobre o produto final, estas irregularidades traduzem-se por marcas em forma de No momento da colocação do adorno, a superfície de efectiva é limitada aos vincos elevados o que não uma colagem satisfatória e principalmente, como as camadas de adorno utilizadas são muito finas, estes vincos aparecem mesmo sobre o produto final.

disso, duma regulação muito fina rigorosamente alinhadas e exactamente à mesma altura, diversas vincos. colagem permi te

Para remediar este defeito, é conhecido rectificar o estado de superfície da camada de base em lã mineral por um

aplainamento conferindo—lhe uma superfície lisa e plana. Este aplainamento apresenta sempre inconvenientes maiores. Por um lado, não é possível de o efectuar em linha directamente sobre a banda contínua fora da instalação de fabricação e, por outro lado, no decurso do aplainamento retira-se uma espessura de produto compreendida por exemplo entre 1 e 3 mm, o que coloca evidentemente o problema dos desperdícios mas sobretudo priva o painel do elemento de reforço mecânico que constitui a crosta sempre um pouco mais densa que o conjunto do produto.

A invenção tem por objectivo um processo de obtenção duma superfície piana e lisa de um produto em lã mineral que não apresenta os inconvenientes pré-citados, quer dizer que não são destruidores da crosta superficial criada no momento da enformação do produto e que seja aplicada directamente 1inha.

em

Este problema técnico é resolvido se num processo de fabricação de produtos em lã mineral de acordo com o qual a lã mineral é recolhida para formar uma camada sobre uma banda transportadora sem fim após aspersão por um ligante orgânico termoendurecível depois é conduzida a um recinto de conformação e de polimerização do ligante comportando um dispositivo próprio para estabelecer uma circulação através do produto de uma corrente gasosa quente e dois transportadores complementares de calibragem e de transporte entre os quais a camada é comprimida e conduzida fora da estufa, os ditos transportadores sendo constituídos por uma pluralidade de elementos articulados - do tipo paletes perfuradas —, escolhe—se operar com velocidades diferentes para os dois transportadores de calibragem e de transporte, a de velocidade correspondendo sobre todo o do recinto a pelo menos uma diferença dum diferença comprimento comprimento equivalente a uma largura de palete.

Esta medida tem por efeito diferenciar os dois estados de superfície da camada no decurso de conformação por uma diferenciação dos dois transportadores, no qual um tornase o transportador portador — que determina a velocidade da linha — e o outro o transportador alisador. Sequndo um modo de realização da invenção o transportador portador é o transportador mais rápido, do lado do feltro no seu contacto apresenta uma superfície mais rugosa, enquanto que do lado do transportador mais lento, constata-se um alisamento da superfície com um ligeiro estiramento das fibras. Escolhendose alisar do lado do transportador rápido evita-se a formação de pregas, mais especialmente logo que o lado a alisar do feltro ê provido de um revestimento tal como uma tela em fibras de vidro, de acordo com um modo preferido da invenção. Este processo tira proveito pelo facto de que o estado de superfície da camada não ser definitivamente endurecido antes da polimerização completa do ligante. De acordo com um dos objectivos da invenção, o alisamento έ assim obtido sem supressão da camada superficial formando a crosta.

A relação das velocidades dos dois transportadores de calibragem é um ponto essencial da invenção. Do ponto de vista puramente teórico, pode—se calcular que um começo de alisamento da superfície è susceptível de ser obtido se o comprimento equivalente de deslocação corresponde por exemplo a uma meia—palete. Todavia, se se considerar o facto de que o recinto de conformação e de polimerização do ligante ou estufa tem um comprimento típico de 15 metros, que os transportadores avançam com uma velocidade de aproximadamente 10 m/s e que por fim as paletes têm uma largura de por exemplo 1-5 cm, calcula—se que uma variação de velocidade equivalente a uma diferença duma largura de palete significa uma afastamento de pelo menos 5 X entre as velocidades dos dois transportadores de calibragem, é evidente que se se procurar ainda diminuir claramente este afastamento, alcançase então os valores limites do ponto de vist-a da precisão das

velocidades e do comando dos transportadores, limites que se pode fixar por exemplo a uma diferença mínima de 2 7. Por outro lado não é geralmente desejável, nem mesmo útil de deslocar os dois transportadores dum comprimento equivalente a mais de 4 paletes por exemplo ; por outro lado, alcança-se um limite mecânico devido aos problemas de transmissão dos motores dos transportadores em razzão das forças de fricção muito elevadas criadas pelas grandes velocidades.

acentuar o mais lento através da

Esta medida ligada a um simples regulador dos motores de transmissão dos transportadores de calibragem e de transporte pode ser acompanhada de outra medidas que melhorem o efeito do alisamento obtido. Pode-se também fenómeno de aderência sobre o transportador estabelecendo-se uma circulação forçada do gás camada tal como pelo menos na primeira parte da estufa, onde se forma, pròpriamente dita, a crosta superficial, o gás penetrando na camada de lã mineral pela face contígua ao transportador liso e escapando-se através do transportador portador e portanto o mais rápido. Desta maneira, dum lado as fibras têm tendência a se incrustrar nos orifícios das paletes, e encontram-se depois as marcas dos orifícios sobre esta face do produto não aparente após a montagem do painel, enquanto que elas são ao contrário estiradas sobre oposta que é lisa.

face

Numa outra variante mais particularmente preferida da invenção e já evocada mais acima, a face da camada que se quer alisar é recoberta de um revestimento antes que a camada penetre na estufa de polimerização cujos transportadores de calibragem e de transporte são regulados como precedentemente. Para obter a realização do processo de acordo com a invenção, um revestimento deve apresentar diferentes qualidades das quais citamos mais particularmente uma resistência elevada à tracção de maneira a lhe impôr uma certa tensão favorecendo o aspecto final liso, uma porosidade

suficiente para não impedir a circulação da corrente gasosa quente através da camada e temperatura também uma duração a alta suficiente para suportar sem degradação a Estas exigências são temperatura predominante na estufa, satisfeitas com uma tela em fibras de vidro têxteis, fixada à camada de lã mineral no recinto de conformação e de polimerização pelo ligante contido nele mesmo. Pode—se assim utilizar uma tela de fibras de vidro obtida por via húmida seguindo unia técnica análoga às técnicas de fabricação do papel a partir de fibras de vidro estiradas mecânicamente em contínuo sob forma de fios cortados numa etapa seguinte.

Pode—se obtida iqualmente utilizar uma tela de fibras de vidro por via seca por exemplo, de acordo com os ensinamentos da publicação FP-A—2 513 036. A gramagem da tela em fibras de vidro pode ser escolhida entre as mais baixas gramagens comercializadas, seja por exemplo uma tela de 0,5 mm de espessura para uma gramagem compreendida entre 35 g/m— e 80 g/m-. Telas mais densas melhoram a rigidez do painel mas são mais caras.

alisamento obtido é ainda melhorado se se combinar a utilização duma tal tela com uma escolha do sentido de circulação do gás conforme o indicado precedentemente.

Para além do principal aspecto de alisamento duma face da camada de 13 mineral, a tela confere vantajosamente um certo reforço mecânico ao produto que completa o das duas camadas superficiais mais ricas em ligante orgânico porque ligeiramente mais comprimidas. Além disso, facilita a colagem do revestimento de adorno colocado ulteriormente, porquanto a sua porosidade é um pouco menor que a da camada de lã mineral, o que permite diminuir as quantidades de cola necessária.

Em certos casos, pode—se desejar que as duas faces da camada sejam recobertas por uma tela em fibras de vidro.

Neste caso, a tela do lado não liso'' será de preferência colada em segunda etapa após a estufa de polimerização do ligante e não posta em contacto com a camada desde a partida, afim de evitar o risco de um transporte da camada de lã mineral alternativamente pelos dois transportadores devido à muito fraca rugosidade das faces revestidas. Um trabalho directamente em linha ê sempre possível utilizando como indicado precedentemente a circulação dos gases quentes.

Outros detalhes e características vantajosas ressaltam da descrição dum exemplo de realização da invenção feito de seguida, com referência ao desenho único anexo onde é representada de maneira muito esquemática uma linha de produção de painéis isolantes à base de lã de vidro.

Uma tal linha comporta uma unidade de fibragem 1 perfeitamente conhecida comportando um ou vários centrifugadores 2 constituídos por uma peça em forma de assento cuja parede periférica é munida de um grande número de orifícios pelos quais se escapa sob forma de multiplicidade de filamentos, o vidro fundido levado por jacto 3 desde um forno de fusão aqui não representado centrifugador 2 é rodeado por uma série de queimadores anulares 4 que criam na periferia da parede periférica uma corrente gasosa a grande velocidade ε a uma temperatura suficientemente elevada para estirar os filamentos de em fibras. Meios de aquecimento 5 por exemplo do inductores servem por outro lado para manter o vidro centrifugador a uma boa temperatura. As fibras formam sob o centrifugador 2 um toro refechado pelo ar induzido, esquematizado pelas flechas 6. Este toro éé cercado por um dispositivo 7 de pulverização de colagem contendo o ligante em so1uç ão aquosa.

uma um

O vidro tipo e o

O fundo da hotte de fibragem é fechado por um dispositivo 8 de recepção das fibras por exemplo constituído

por um transportador 9 formado por uma banda sem fim permeável á água, sob a qual são dispostas caixas de aspiração (set-as 10} , dos fumos e composições aquosas excedentárias. Forma-se assim sobre o transportador 9 uma camada 11 de lã de vidro que é conduzida até ao recinto 12 de conformação e de polimerização. Este recinto 12 é constituído por uma camara fechada ou por uma série de caixas pressurizadas alimentadas por queimadores de ar quente posto em circulação pelos ventiladores. □ recinto é atravessado por dois transportadores complementares 13, 14 de transporte e de calibragem, estes transportadores 13, 14 são movidos em rotação pelos motores colocados nas fossas 15, 16 e são constituídos de acordo com o ensinamento da patente francesa 2 394 041 por uma sucessão de paletes rigidas perfuradas entre elas. Assegurando sempre a passagem aos gases quentes favorecendo a presa rápida do ligante, estes transportadores comprimem a camada para lhe dar a espessura desejada, que para um painel de tecto é tipicamente compreendida entre 20 e 100 mm, a densidade da camada de lã de vidro sendo por exemplo compreendida entre 2Θ e 80 kg/mb

Como indicado na vista parcial ampliada, os transportadores 13 e 14 são constituídos por uma série de paletes 21, fixadas sobre uma corrente 22 engrenando sobre roldanas 17. Para a rotação, é necessário preservar uma certa folga entre as diferentes paletes 21. Por outro lado, produzem-se fenómenos de uso ou de engorduramento que conduzem a substituir certas paletes de maneira que após um certo tempo de produção, os transportadores 13 e 14 não delimitam mais as superfícies rigorosamente planas e a camada guarda após conformação a impressão dos seus defeitos.

Para remediar a produção de painéis cuja face ulteriormente revestida dum adorno aparente é relativamente lisa, o transportador inferior 14 é por exemplo movido mais rapidamente que o transportador superior 13. Para uma estufa

de 15 metros de comprimento, foram obtidos bons resultados, por exemplo, com um afastamento de velocidade de aproximadamente 3 %, correspondente a cerca de 2 vezes a largura das paletes perfuradas.

O efeito de alisamento é ainda melhorado se se recobrir a face respeitante da camada por uma teia em fibras de vidro têxteis 18 desenrolada a partir de um rolo 19 e aplicada por um rolo pressor 20 sobre a camada pouco antes da sua entrada no recinto 12. No modo de realização aqui representado, a tela 18 é aplicada sobre a face superior da z camada mas é também possível de a colocar directamente sobre o transportador 9 de maneira a recolher as fibras de vidro directamente sobre a teia na hotte de fibragem ; neste caso inverte-se naturalmente as relações de velocidade dos transpor tadores.

Além disso, do lado do transportador rápido — que define a velocidade da linha e serve também de portador —, pode-se vantajosamente melhorar a rugosidade do feltro fazendo circular o gás da estufa de tal maneira que ele penetre pelo produto do lado alisado como indicam as setas 23. Deve—se notar que para além da primeira secção da estufa, desde que a crosta é formada pode—se inverter o sentido de circulação do gás como é bem conhecido para as estufas da técnica. A saída da estufa 12 e sobre a sua face lisa revestida da tela de vidro 13, o produto é por exemplo provido dum revestimento de adorno, a tela facilitando esta operação, porquanto é menos poroso que a camada isolante. A camada assim preparada é em seguida recortada em painéis de dimensões desejadas, depois condicionados por lotes.

Α invenção refere-se a ura processo de fabricação de produtos era lã mineral de acordo com o qual a lã mineral è recolhida para formar uma camada sobre uma banda transportadora, conduzida a um recinto de conformação e de polimerização do ligante comportando dois transportadores (13, 14) complementares de calibragem e de transporte constituídos por uma pluralidade de elementos (21) articulados perfurados do tipo paletes. De acordo com a invenção as velocidades dos dois transportadores (13, 14) são diferentes, a diferença de velocidade correspondendo, sobre todo o comprimento do recinto (12), a uma diferença de comprimento equivalente, a pelo menos, a largura de uma palete (21) de maneira que uma das faces da camada é alisada durante a conformação do produto em lã mineral.

Claims

REIVINDICAÇÕES

15. — Processo de fabricação de produtos em lã mineral de acordo com o qual a lã mineral ê recolhida para formar uma camada (11) sobre uma banda transportadora (9) sem fim após a aspersão (7) por um ligante orgânico termoendurecíve1, conduzida a um recinto <12) de conformação e de polimerização do ligante comportando um dispositivo próprio para estabelecer uma circulação através do produto duma corrente gasosa quente ¢23) e dois transportadores (13, 14) complementares de calibragem e de transporte entre os quais a camada é comprimida e conduzida fora da estufa, os ditos transportadores sendo constituídos por uma pluralidade de elementos <21) articulados perfurados do tipo paletes, caracterizado pelo facto das velocidades dos dois transportadores <13, 14) de calibragem e de transporte serem diferentes, a diferença de velocidade correspondendo sobre todo o comprimento do recinto (12) a uma diferença de comprimento equivalente a pelo menos a largura de uma palete <21) de maneira que uma das faces da camada é alisada durante a conformação do produto em lã mineral.
2^· - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto da diferença de velocidades dos dois transportadores <13, 14) corresponder a uma diferença de comprimento equivalente a pelo menos 4 vezes a largura de uma palete <21).
3^ — Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo facto do transportador (14) mais rápido ser o transportador que leva o produto que é alisado do lado do transportador (13) mais lento.

caracterizado pelo <21)
4â - Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 3, facto de que na secção do recinto contígua à entrada, o sentido da circulação da corrente gasosa quente é tal que a corrente gasosa quente (23) penetra no produto do lado do transportador de calibragem e de transporte alisador.
5*ã - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo facto de que antes da camada de lã mineral (11) penetrar no recinto de conformação e de polimerização a face da camada destinada a ser alisada é coberta por um revestimento (13) poroso e resistente à tracção.
6A - Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo facto do dito revestimento ser uma tela de fibras de vidro.
7â — Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, utilizado na fabricação de painéis isolantes em lã mineral, caracterizado por o painel comportar sobre uma face um revestimento de aspecto.