SE457217B - Saett och apparat foer framstaellning av ovaevda banor - Google Patents

Description

457 217 10 15 20 25 30 35 2 till en luftström med relativt hög hastighet, så att materialblandningen upptages och transporteras till en mattformningszon. I denna skiktas materialet på kon- vergerande, med mellanrum anordnade perforerade viror genom att luft blåses genom virarrangemanget. Virorna bringas sedan att hoplöpa för att åstadkomma produkten av mineralullsfiberskiva. Olyckligtvis utmärkes processen och apapraten enligt nämnda patent av det drag, som väsentligen begränsar dem till framställning av relativt tjocka material med betydande, varierande basvikter. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att anvisa ett sätt för framställning av ovävda banor som har en- hetliga basvíkter. Sättet kännetecknas därav, att bland- ningen direktinföres i den mattbildande zonen i dennas övre område, att luftströmmen införes i den mattbildande zonen skild från blandningen och att luftströmmen blàses horisontellt eller uppåt mot den nedfallande blandningen.

Uppfinningen avser också en apparat för utförande av ovanstående sätt, vilken har en mattbildande zon med ett inlopp för tillförsel av en dessförinnan fram- ställd blandning av bindemedel och huvudsakligen oorga- niskt fibermaterial samt luft, en undre silbotten och en som ytterligare silbotten utformad övre platta, vilken tillsammans med den undre silbottnen konvergerar till en spaltöppning, mot vilken åtminstone den undre sil- bottnen är rörlig, och åtminstone en luftutsugnings- anordning, som är tillordnad den undre silbottnen, samt spaltöppningen tillordnade anordningar för stabilisering och härdning av den lagda mattan. Apparaten utmärkes av att inloppet har en i det övre omrâdet av den matt- bildande zonen anordnad första öppning för tillförsel av blandningen och en andra öppning föf inblásning-av luft och att luftens inblåsningsriktning är inställbart riktbar horisontellt eller uppåt mot den genom den första öppningen tillförda, nedfallande blandningen.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas under hänvisning till bifogade ritningar, som visar 10 15 20 25 30 35 3 457 217 3 utföringsexempel. Fig 1 visar en apparat för framställ- ning av en ovävd bana enligt uppfinningen, vilken appa- rat har medel för beredning av en blandning, som inne- fattar bindemedel och fibröst material, en mattbildande zon och medel för att behandla den framställda mattan.

Fig 2 visar en mattbildande zon enligt uppfinningen i en ändvy, som är tagen längs linjen D-D i fig 1. Pig 3 visar ovanifràn en föredragen öppning, genom vilken luft inströmmar i mattbildningszonen. Fig 4 åskådliggör en apparat, som har tvâ mattbildande zoner enligt upp- finningen.

Apparaten, som med fördel användes för att utföra uppfinningen, àskàdliggöres i fig 1. Ett flertal särdrag med denna framgår av US-patentet 4 097 209, i synnerhet medlen för beredning av den finkorniga blandningen samt härdnings- och slutbearbetningsanordningarna. Mineralull mottages normalt i balar 10, vilka måste fragmenteras för användning. Pig 1 visar balar 10, som upptages på en transportör 11. Balarna fragmenteras vid 12, över- föres till en snedställd transportör 13 och ledes sedan under en slaganordning 14, som sönderdelar balarna 10 i fibrer 15. Från transportören 13 faller fibrerna 15 ned på en transportör 16 och matas sedan in i en pinn- försedd matartransportör 17. Vid den övre änden av tran- sportören 17 kammas fibrerna medelst en roterande kam 18, varigenom matningen utjämnas. Materialet matas me- delst en rulle 19 till en med hjälp av tyngdkraften verkande mataranordning 20, som har en störtränna 21, innefattande rullar 22 och 23 och en flödesvàg 24. Anord- ningen 20 leder sedan fibrerna 15 genom matarrullar 25 och 26 till en luddningsrulle 27. Rullen 27 släpper fibrerna 15 pà en transportör 30, som leder dem under en station 31 för tillförsel av bindemedel. Stationen 31 har också en icke visad anordning för matning med hjälp av tyngdkraften och avsätter en önskad mängd bin- demedel 32 pà fibrerna 15, som transporteras på tran- 457 217 10 15 20 25 30 35 4 sportören 30. De skiktade fibrerna 15 och bindemedlet 32 blandas medelst en fluffningsrulle 33 och införes sedan i en fibreringsanordning 34 via en första öppning 35 hos mattformningszonen 36. Anordningen 34 består av matarrullar 40 och 41, en rivrulle 42 samt en doffer- borste 43.

Mattbildningszonen 36 är förutom av virorna 45 och 46 om möjligt framställda av ett material, vilket är i huvudsak elektriskt oledande, såsom plexiglas.

Ehuru vissa metallstycken erfordras för konstruktions- ändamål tenderar elektriskt ledande ytor att åstadkomma en utjämning av statiskt laddade partiklar pà dessa ytor. De skall sålunda undvikas om möjligt. Perforerade viror framställes normalt av ledande material och använd- ningen av sådant material för den nedre viran 45 är att föredraga. En större latitud tillàtes emellertid för den övre viran 46, som kan tillverkas av oledande material, såsom plast. Luft inströmmar i den mattbildan- de zonen 36 genom en andra öppning 44 och upptar bland- ningen av mineralull och bindemedel. Den indragna bland- ningen filtas sedan på den första viran 45 och den andra viran 46, såsom i det följande närmare skall beskrivas.

Virorna 45 och 46 föres ihop i ett nyp 47, på vilket ställe den filtade blandningen konsolideras i konsoli- deringszonen 48. Före avgivningen från konsoliderings- zonen 48 i öppningsnypet 49 assisterar en övre tryck- anordning S0 och en undre antistatisk anordning S1 separa- tionen av det konsoliderade materialet från virorna.

Det konsoliderade materialet passerar över överförings- rullar 52 och in i en ugn S3, där de kan torkas, härdas och liknande.

Ehuru den mattformande zonen 36 som visas består av en första vira 45 och en andra vira 46, vilket är att föredraga, måste det noteras, att det i vissa fall kan vara möjligt att utesluta den andra viran 46. Viran 46 kan sålunda exempelvis ersättas med ett fält oledande material eller en vira, som saknar öppningar. Ovävda 10 15 20 25 30 35 457 217 5 banor, som àstadkommes under användning av apparater, vilka har blott en öppningsförsedd vira kan i vissa fall ha relativt flera slumpartade partikelstorleks- fördelningar än banor, som àstadkommes under användning av apparater med två viror. Oberoende därav medför i många fall, och i synnerhet då kärnförsedda byggskivor framställes den slumpartade fördelningen av partiklar obetydlig skillnad i den resulterande produkten.

Då dylika modifikationer användes erfordras också andra förändringar av apparaten. Om exempelvis den andra viran 46 ersättes med en skiva kan konsolideringen av den filtade banan lämpligen ske i nypet 47 under använd- ning av en packníngsrulle. I frånvaro av en övre vira i konsolideringszonen 48 undvikes i de flesta fall behovet av en stampanordning 50, vars primära funktion är att underlätta separeringen av banan från den övre viran.

Med det föredragna arrangemanget enligt figurerna rör sig viran 45 i riktningen A genom det nedre området av den mattformande zonen 36, medan viran 46 inkommer i den mattformande zonen 36 genom att passera runt vira- rullen 58, rör sig i riktningen B mot nypet 47 och läm~ nar den mattformande zonen 36 genom att passera runt virarullen 59. Virorna 45 och 46 har medel 60-63 för att avge luft genom virorna. Den mattbildande zonen 36 har också taksektioner 64 och 65, ett höije 66, som inrymmer fibreringsanordningen 34, en bakre skiva 67 och sidoskivor 68 och 69 (fig 2).

En andra öppning 44 är anordnad i den bakre skivan 67 och riktad uppåt, så att luft, som tillföres den mattbildande zonen 36 via denna öppning, i huvudsak strömmar i den medelst en pil C angivna riktningen.

Det är också möjligt att inleda luft via öppningen 44 i en horisontell riktning men mindre tillfredsställande filtning uppnås med en horisontell konfiguration. Det skall emellertid observeras att nedàtriktad luft via öppningen 44 skall undvikas eftersom ytterst dåliga resultat då blir följden¿ 4s7 záv 10 15 20 25 30 6 Ehuru det i figurerna visade föredragna arrange- manget àskàdliggör öppningar 35 och 44 såsom enskilda öppningar kan enligt uppfinningen dessa anordningar på grund av storlek eller andra överväganden innefatta ett flertal öppningar, som tillför finfördelat material eller luft i mattbildningszonen. Användningen av entals- terminologien skall sålunda förstås så, att en eller flera anordningar avses.

Företrädesvis har den andra öppningen 44 också medel för varierbar reglering av riktningen av den inkom- mande luften, då denna inströmmar i mattformningszonen 36. Svängbara vingar har visat sig särskilt lämpliga och åskàdliggöres i fig 2 och 3, varvid fig 2 är en vy, som är tagen längs linjen D-D i fig 1 medan fig 3 är en vy ovanifràn av den andra öppningen 44.

Den andra öppningen 44 bildas av sidoskivor 73 och 74, en övre skiva 75 och en bottenskiva 76, varvid öppningens båda ändar är öppna. I öppningen är en serie vingar 77 anordnade. Vingarna 77 är monterade på tappar 78, vilka är vridbart anordnade i den övre skivan 75 och den nedre skivan 76, så att vingarna 77 kan svänga kring tapparnas 78 axlar. Ändarna pà vingarna 77 är belägna längst bort från den mattformande zonen 36 och är i beröring med en axel 79 för svängning av desamma medelst förbindningsorgan 80. Ehuru det visade ving- arrangemanget visat sig synnerligen lämpligt för reg- lering av luftströmmens riktning kan andra strömnings- reglerande medel vara placerade i eller bakom den andra öppningen 44 eller i mattformningszonen 36. Alla sådana flödesreglermedel är sålunda användbara med uppfinning- en.

Under operation förskjutes den första perforerade viran 45 och den andra perforerade viran 46 i riktning- arna A och B (ïig 1), sä att de konvergerar i nypet 35 47. Evakueringsorgan 60, 61 och 62 suger luft fràn den mattbildande zonen 36 genom den första perforerade viran och evakueringsorgan 63 suger luft genom den andra per- 10 15 20 25 30 3É 457 217 7 forerade viran. Den utsugna luften ersättes med luft, som inkommer i den mattbildande zonen genom den andra öppningen 44. Ett negativt tryck upprätthálles sålunda alltid i den mattformande zonen 36.

Mineralull är det föredragna, oorganiska, fibrösa material, som användes för utförande av uppfinningen.

Andra fibrer kan emellertid också användas. Exempel på sådana material är oorganiska fibrer av glas, keramik och volastonit, naturliga fibrer, såsom bomull, trä eller andra cellulosamaterial, och organiska fibrer, såsom polyester- eller polyolefinfibrer. Dessutom kan material som perlit och olika leror användas.

Då en blandning av bindemedel och i princip oorga- niska fibermaterial tillföres genom den första öppningen 35 korsas den av den uppàtriktade luften, som inkommer genom den andra öppningen 44. Vingarrangemanget i den andra öppningen 44 kanaliserar varierbart luften och öppningen 44 är företrädesvis så riktad, att luften korsar materialblandningen omedelbart under den första öppningen 35. Den resulterande indragna materialbland- ningen avsättes på de första och andra perforerade vi- rcrna 45 och 46, då luften utströmmar genom virorna.

Det sätt, pà vilket luften utströmmar genom virorna kan varieras enligt önskan av apparatskötaren för er- hållande av produkter med varierande egenskaper. Ehuru ett enda evakueringsorgan kan användas bakom varje vira visar figuren ett flertal organ 60, 61 och 62 under den första viran 45. Luftevakueringen kan sålunda var- ieras pà tvà sätt, nämligen variation av mängden eva- kuerad luft genom olika områden av den enskilda viran, t ex via organen 60, 61 och 62, och genom variation av de relativa mängder, som evakueras genom de övre och nedre virorna 46 och 45.

Fina partiklar, som är lättare än stora partiklar, tenderar att följa luftströmmen och sålunda filtas på de partier av virorna, genom vilka större delen av luf- ten evakueras. Om exempelvis 90% av luften evakueras 457 217 10 15 20 25 30 35 20 8 genom en vira kommer övervägande delen av de fina par- tiklarna att avsättas på denna vira. Enligt ett annat övervägande påverkas också skiktning och basvikt genom varierande evakuering av luften genom olika partier av den enskilda viran. Det inses därför, att om tunna banor önskas är den varierbara evakueringen av luften via organen 60, 61 och 62 fördelaktig. Under sådana förhållanden evakueras huvuddelen av luften företrä- desvis genom viran 45 mot den bakre delen av den matt- formande zonen genom användning av evakueringsorganet 62 med mindre mängder evakuerade genom evakueringsor- ganen 60 och 61. variabel evakuering är ett annat sätt att undvika turbulent passage av det indragna materialet över ytan på viran 45 nära nypet 47, varvid innebörden av detta närmare behandlas i det följande. variabel luftevakuering åstadkommer också ett alter- nativ till ersättningen av den andra perforerade viran 46 med en skiva eller operforerad vira. Genom frånslag- ning av evakueringsorganet bakom viran 46 kommer i hu- vudsak all luft att evakueras genom den första perfo- rerade viran 45. Detta alternativ är emellertid icke helt tillfredsställande, eftersom även om all luft pas- serar genom viran 45 en viss mängd finfördelat material tenderar att vidhäfta viran 46, vilket medför tjock- leksvariation hos den resulterande produkten. 4 En signifikant nackdel med apparaten enligt US-pa- tentet 4 097 209 är bristen på enhetlighet hos det er- hållna materialet. Ett antal faktorer, som bidrager till oenhetligheten, har diskuterats ovan men en annan faktor, som icke nämnts, är den ringa infallsvinkeln mellan de konvergerande, perforerade virorna. På grund av denna ringa vinkel tenderar det finfördelade mate- rialet dà det inkommer i mattformningszonen att svepa med hög hastighet tvärs ytan pà de perforerade virorna.

Denna turbulenta passage förvärras genom de statiska laddningar, som förekommer på det inkommande materialet, vilket resulterar i vàgmönster hos det avsatta materi- alet. 10 15 20 25 30 35 457 2174 9 Av dessa skäl skall vinkeln mellan virorna 45 och 46 i nypet 47 vara sådan, att en turbulent passage av det indragna materialet över virornas ytor undvikes.

Nypvinkeln i apparaten enligt US-patentet 4 097 209 är ungefär 120 men det har befunnits att med förelig- gande uppfinning är en vinkel, som icke understiger ungefär 200 att föredra. Vinkeln skall emellertid inte vara alltför stor på grund av att materialavsättningen pà viran 46 tenderar att spricka eller falla av viran, då den passerar runt rullen 59, i synnerhet om tjocka mattor framställes. En maximivinkel, som icke överstiger ungefär 550, föredrages sålunda.

Förutom den horisontella eller uppàtriktade inför- seln av luft genom den andra öppningen 44, vilket förut diskuterats, är en annan faktor, som påverkar det sätt, på vilket det finfördelade materialet avsättes på de perforerade virorna, det ställe, på vilket den andra öppningen 44 är belägen i den bakre skivan 67. Om skär- ningspunkten mellan den inkommande luften och det fin- fördelade materialet befinner sig alltför långt under öppningen 35 kan någon lämplig indragning icke ske och materialet tenderar att passera tvärs den första per- forerade viran 45 med relativt liten vinkel. Båda ef- fekterna tenderar att öka vàgmönstret och olikformig- heten. Företrädesvis är därför den andra öppningen 44 placerad i de övre partierna av den bakre skivan 67.

Liknande problem uppstår också om den andra öppningen 44 är nedátriktad in i det finfördelade materialet eller om öppningen befinner sig allt för långt bort från den första öppningen 35. För apparater, som konstrueras i enlighet med ritningarna och har lämpliga dimensioner som i det följande närmare skall belysas, har det be- funnits att det bästa resultatet uppnås om avståndet mellan den första öppningen 35 och den första perfo- rerade viran 45 icke understiger 91,4 cm och om avstån- det mellan inneränden på den andra öppningen 44 och den punkt, i vilken den uppàtriktade luftströmmen skär materialblandningen, är ungefär 61 cm. 4557 2'I7 10 15 20 25 30 35 10 Ehuru dessa resultat också kan varieras genom ök- ning av nypets 47 vinkel kan både vinkeln och place- ringen av den andra öppningen 44 varieras för uppnående av samma resultat. Det skall sålunda hållas i minnet att det är önskvärt att det finfördelade materialet når ytorna på de perforerade virorna 45 och 46 på ett oturbulent och ungefär oparallellt sätt.

De i den andra öppningen 44 anordnade vingarna åstadkommer ett särskilt värdefullt bidrag till upp- finningen. Uppbyggnaden av vågmönstren med tiden i de kända apparaterna berodde till en del på den kanali- sering, som förorsakas av den statiskt inducerade av- sättningen av materialen i olika delar av passagen, genom vilken det indragna materialet passerar och till en del på det sätt, på vilket det indragna materialet passerat över det material, som förut filtats på de perforerade virorna. vingarna 77 tenderar att eliminera detta problem genom att svänga framåt och bakåt. Då axeln 79 svänger framåt och bakåt i huvudsak längs banan EF (fig 3) är vingarna riktade först mot den ena sidan av den mattformande zonen 36 och därpå mot den andra sidan av denna zon. Till följd därav förekommer ringa möjlighet för kanalisering och det finfördelade mate- rialet, som avsättes på de perforerade virorna 45 och 46 kommer ett bli mycket mere likfermigt. I Uppfinningens överlägsenhet framgår klart av na- turen av det material, som åstadkommes medelst apparaten och sättet enligt uppfinningen. Såsom förut angivits har blott relativt tjocka produkter kunnat erhållas medelst hittillsvarande anordningar. Då exempelvis en blandning av bindemedel och mineralull indragits i en luftström och letts in i den mattformande zonen i en- lighet med vad som anges i US-patentet 4 097 209 har material med en tjocklek av ungefär 25,4 mm eller mera och många olikformiga områden erhållits. Tjocka pro- dukter kan också åstadkommas medelst uppfinningen men 10 15 20 25 30 35 457 217 11 de framställes emellertid med hög hastighet och har inga materialansamlingar eller vàgmönster, såsom de kända produkterna. _ Man har förut försökt att åstadkomma tunnare ma- terial men utan att lyckas pá grund av de materialan- samlingar, som förekommit i den färdiga produkten. Inga sådana svårigheter förekommer vid tillämpning av upp- finningen. Ovävda banor, som har enhetliga basvikter och är tunna har erhållits under användning av apparaten och tillämpning av sättet enligt uppfinningen. Förde- larna med sådana tunna materialskikt är betydande. Genom användning av två mattformande zoner såsom beskrivits är det exempelvis möjigt att framställa sandwich-lik- nande byggprodukter, som har tunna ytterskal och en central kärna. Ett exempel pà en sådan apparat visas i fig 4, vari medlen för framställning av den finför- delade blandningen och härdnings- och färdigframställ- ningsorganen icke åskådliggöres.

En nedre mattformningszon formningszon 84 konstrueras på förut beskrivet sätt och liksom vid de enskilda mattformningszonerna kan de ha en eller två perforerade viror enligt önskan.

Varje zon förses med blandningar av bindemedel och lämp- ligt fibermaterialç som omvandlas till materialbanor på det beskrivna sättet. Banorna utkommer från zonerna 83 och 84 1 nyp 85 resp 86. Den nedre banan 87 tran- sporteras från transportören 88 tvärs överföringsrullar 89 och ned på en transportör 90. Kärnavsättningssta- tionen 91 avsätter sedan kärnblandningen 92 på banan 87 och ett avstrykarorgan 93 utjämnar kärnmaterialet. 83 och en övre matt- En station 91 har en med tyngdkraften arbetande matar- anordning (icke visad) såsom förut har beskrivits.

Under tiden utkommer den övre banan 94 från öpp- ningsnypet 86, passerar över överföringsrullarna 95 ned på transportören 96 och rör sig nedåt längs slisken 97, som avsätter densamma pà ovansidan av den utjämnade kärnblandningen. De lösa beståndsdelarna kan hoppressas 457 217 10 15 20 25 30 35 12 medelst ett förkomprimeringsaggregat 98, i vilket fall den utkommer från nypet 99 som en konstruktion, vilken har tillräcklig hållfasthet för att tillåta transport över ytterligare bearbetnings- och härdningssteg utan att utsättas för någon nämnvärd skada.

Ett stort antal produkter kan åstadkommas genom användning av denna apparat. Om exempelvis en blandning av expanderad perlit och bindemedel användes som kärn- blandning kan de producerade produkterna varieras fràn sådana, som har goda akustiska egenskaper till sådana, som har hög brotthållfasthet. Skivan produceras vidare under en enda passage, vilket är unikt. Enligt den hit- tillsvarande tekniken har vissa sandwich-liknande pro- dukter kunnat framställas genom att ytterskikten till- verkats separat och därefter fastgjorts vid ett kärn- material med hjälp av ett limskikt. Uppfinningen är i detta avseendet synnerligen överlägsen icke blott på grund av dess enkelhet och undvikande av klisterskikt utan även på grund av att processens natur tillåter varierande packning av produkten utan att man behöver använda separata laminerings- och pressningsoperationer.

Förutnämnda produkt med perlitkärna är ett bra exempel på detta fenomen. Ytterskikten av mineralull och bindemedel har låg tryckhållfasthet medan den ex- panderade perlitkärnan har relativt hög tryokhållfast- het. Dä den sammansatta konstruktionen hoppressas verkar kärnan som ett mothåll, mot vilket ytterskikten pressas.

Detta resulterar i en packning av ytterskikten men i huvudsak ingen packning av kärnan. Samtidigt tenderar kärnan att uppta förekommande oregelbundenheter hos ytterskikten, varigenom släta ytterytor med likformig densitet erhålles.

Ett annat sätt att erhålla olika densitet hos den sammansatta konstruktionen inbegriper sekvensiell härd- ning av kärnan och skalen. Om exempelvis en sammansatt konstruktion framställes, vilken har en kärna med ett bindemedel som har en lägre härdningstemperatur än bin- 10 15 20 25 ' 30 35 457 217 13 demedlet för skalen och konstruktionen ledes genom en konvektionsugn, vilken inställts på en temperatur, som härdar kärnans bindemedel men icke skalens bindemedel àstadkommes en produkt, som har ohärdade skal. Om dessa skal sedan pressas mot kärnan och härdas kan mycket täta skal erhållas. Samma effekt kan uppnås genom använd- ning av bindemedel med liknande härdningsegenskaper men under uteslutning av en nödvändig härdningskomponent från skalens bindemedel. Då den erforderliga komponenten därefter tillsättes och konstruktionen pressas och här- das erhålles pà nytt täta, hårda skal. Ett exempel på det senare alternativet är att använda ett bindemedel, såsom novalackfenolformaldehydharts, i vilket tvärbind- ningsmedlet, hexametylentetramin, uteslutits. 7 Dessa och en mängd andra konstruktioner med vari- erande egenskaper kan åstadkommas genom tillämpning av uppfinningen. Andra fördelar med och egenskaper hos uppfinningen framgår av efterföljande exempel.

EXEMPBL.

Exempel I Detta exempel illustrerar tillverkningen av en produkt, som består av ungefär 87% mineralull och 13% pulverformigt fenolbindemedel, varvid den resulterande produkten har en tjocklek av ungefär 38 mm och en den- sitet av ungefär 0,096 g/cm3. Denna produkt framställdes under användning av en apparat, som hade dubbla matt- formningszoner, såsom de i fig 4 visade. Hänvisnings- beteckningar hänför sig till de tal, som användes i figurerna. Den nedre mattformningszonen 83, som användes för detta och efterföljande exempel, var konstruerat av plexiglas, sà att avståndet mellan nypet 47 och den bakre skivan 67 var ungefär 2,77 m, zonbredden mätt mellan sidoskivorna 68 och 69 ungefär 0,66 m och höjden mätt vertikalt mellan viran 45 och rivvalsens 42 cen- trumpunkt ungefär 1,07 m. Nypets 47 vinkel var ungefär 250. Den övre mattformande zonen 84 hade ett avstånd mellan nypet 47 och den bakre skivan 67 av ungefär 2,13 m 457 217 10 15 20 25 30 35 14 med bredden och höjden ungefär densamma som för den mattformande zonen 83. Nypets 47 vinkel var ungefär 48°.

För varje mattbildande zon 83 och 84 separerades mineralullsfibrer och matades pá transportören 30 med en hastighet av 3,42 kg/min under användning av en Vectrofloc) med tyngdkraften arbetande mataranordning.

Fenolhartset matades pà fibrerna i stationen 32 med en hastighet av 1,02 kg/min. Detta material hopblandades medelst en luddningsrulle 33 och matades till respektive fibreringsanordningar 34.

Virorna i respektive kammare konvergerade med en hastighet äV Ungefär 3,04 m/min och luft infördes i respektive kammare med en volym av ungefär 141 m3/min och utströmmade genom formningsvirorna 45 och 46. Tryck- et i varje formningskammare var ungefär 53 mm vatten- pelare under atmosfärstrycket mätt med en en Dwyer-mä- tare. I den nedre formningskammaren evakuerades ungefär 90% av den inkommande luften genom den nedre formnings- viran 45 och övervägande delen av denna luft utdrogs via evakueringsorganet 62. I den övre formningskammaren evakuerades ungefär 60% av luften genom den övre form- ningsviran 46 och inga försök gjordes att variera luft- uttagningen. Vingar 77 svängde i varje öppning 44 med I en hastighet av ungefär 30 cykler/min. _ I Det matterade materialet konvergerade i nypet 47 och konsoliderades i konsolideringszonerna 48. Omedel- bart innan det utkom fràn konsolideringszonerna 48 stam- pades de sammansatta materialen under användning av en stampningsanordning 50 och utsattes för antistatiska anordningar 51. Stampningsanordningarna 50 justerades sä, att de ansloq baksidan av Virorna 46 ungefär 30 gånger/min, varigenom mattorna omväxlande hoppressa- des och släpptes. Dessa anordningar bidrog till att minska den mekaniska vidhäftningen. De antistatiska anordningarna 51 var konventionella anordningar för avgivning av alfapartiklar, vilka avlägsnade laddning- 10 15 20 25 30 35 457 217 15 arna från fibermattorna och reducerade den statiska vidhäftningen. Då dessa anordningar användes separat eller icke alls kunde fullständig separation av de mat- terade materialen från virorna icke uppnås. Den sam- tidiga användningen av dessa anordningar medförde emel-° lertid god separation, vilket resulterar i produkter med hög kvalitet.

De enskilda banorna, som utkom fràn de mattformande zonerna 83 och 84 konvergerade och förkomprimerades under användning av förkomprimeringsaggregatet 98. Denna anordning justerades sä, att nypet berörde den konso- liderade banan mycket lätt. Det konsoliderade materialet fördes därpå in i en konvektionstorkugn (TCD) och ut- sattes för luft, som upphettats till ungefär 204°C, under en tid av ungefär 3 min. Under denna tid smälte hartsbindemedlet och härdades i huvudsak. Avståndet mellan trycktransportörerna i TCD-ugnen var ungefär 40 mm och då skivan utkom från TCD-ugnen i ett något plastiskt tillstànd efterdimensionerades den sålunda och kyldes. Efterdimensioneringen justerade skivtjock- leken till ungefär 38 mm och den efterföljande kylningen med omgivningsluften reducerade skivtemperaturen till en temperaur under 121°C. En produkt, som framställdes pà detta sätt utan användning av efterdimensionerings- anordningen har befunnits ha en tjockleksvariatíon av il mm, medan material, som framställdes under användning av efterdimensioneringsanordningen visat sig ha en tjock- leksvariation av 10,25 mm.

De akustiska egenskaperna av den pà detta sätt formade produkten var följande. Ljudisoleringsklass (NIC) 20 och bullerreduceringskoefficient (NRC) 95.

Artikeln lämpade sig sålunda för ett stort antal hög- kvalitativa akustiska tillämpningar.

Exempel II Detta exempel illustrerar framställningen av en sandwich-liknande produkt, som har en total komposition enligt följande: 457 217 10 15 20 25 30 35 16 _Vikt% (baserat på fasta Ingredienser material) Mineralull 24,21 Pulverformigt fenolbindemedel 1,82 Expanderad perlit 64,35 Flytande fenolharts 9,62 Ytterskikten bestod till 93% av mineralull och 7% av pulverformigt fenolbindemedel medan kärnblandningen bestod av 87% expanderad perlit och 13% flytande fenol- harts.

Mineralullsfibrerna matades på transportören 30 hos de övre och nedre formningssystemen 83 och 84 med en hastighet av 1,12 kg/min. Pulverformigt fenolharts matades dârp- pa transportören 30 via stationen 32 med en hastighet av 0,084 kg/min. Detta material blandades medelst en luggrulle 33 och matades till fibreringsan- ordningarna 34 i varje mattformningszon. Med nedanståen- de undantag var operationsparametrarna desamma som i exempel I.

Mineralullbindemedelskompositionerna matades till respektive mattformningszon gch filtades pà de perfo- rerade virorna 45 och 46 i huvudsak som beskrives i exempel I. I detta fallet evakuerades emellertid luft vid olika mängder per tidsenhet genom de perforerade virorna i den nedre kammaren. Sålunda evakuerades unge- fär 75% av luften genom den bottenformande viran 45 i zonen 83 och ungefär 25% evakuerades genom den övre formningsviran 46. Det statiska trycket i var och en av dessa kammare uppgick till ungefär 45,7 mm vatten- pelare under atmosfärstrycket, mätt med en Dwyer-mätare.

Mattorna konvergerades i respektive nyp 87, kon- soliderades i tryckzonerna 48, behandlades med stamp- anordningar 50 och antistatiska anordningar 51 och tran- sporterades därpå till förkomprimeringsrullar 98. Efter det att den nedre mattan överförts på transportören 90 avsattes en blandning av 23% flytande fenolharts 10 15 20 25 30 35 457 217 l7 och 77% expanderad perlit via tillförselstationen 91 på den nedre mattan med en hastighet av 0,00042 kg/cmz (vàtbas). Kärnblandningen utjämnades med en avstrykare .93, kombinerades med den övre mattan 94 och konsoli- derades under användning av förkomprimeringsrullar 98.

Förkomprimeringsrullarnas höjd i den inkommande delen var ungefär 33 mm ovanför transportören 98 medan höjden i nypet 99 var ungefär 13,7 mm. Detta medförde att det utkommande materialet utsprutades genom det smala nypet.

Tjockleken av den resulterande, förkomprimerade kompo- sitionen var ungefär 700 mil.

Förkomprimeringen tjänar till att bibringa den resulterande, ohärdade skivan tillräcklig hàllfasthet Och kantdefinition, Sá att skivan kan transporteras genom efterföljande förvärmnings- och härdningsopera- tioner utan förlust av perlit från kärnan eller skada på kompositionen. Efter förkomprimeringen överfördes skivan till en TCD-anordning, såsom visas i fig 1 men den övre komprimeringsanordningen användes icke vid framställningen av den med kärna försedda produkten. Ändamålet med TCD-anordningen var att förvärma den med kärna försedda produkten medelst en nedàtriktad luft- ström, varigenom torkning och härdning av kärnbland- ningen sker i betydande utsträckning samtidigt som ska- len lämnas i huvudsak ohärdade. Lufttemperaturen i TCD-ugn- en bibehölls sålunda under 148,9°C, som är en tempera- tur, vid vilken skalbindemedlet icke härdat. En ungefär 2 min lång period användes för förvärmningen.

Efter förvärmningen skars skivan i ämnen och mata- des medelst en snabbare transportör till en press med plan bädd. Eftersom den önskade produkttjockleken var ungefär 16 mm användes lämpliga stopporgan i pressen för att säkerställa att överdriven pressning icke ägde rum. Den slutliga härdningstemperaturen var 232,2°C ehuru variationer mellan 176,7°C och 287,8°C kan före- komma. Uppehàllstiderna i pressen varierar fràn ungefär 15 s till ungefär 15 min ehuru en komprimeringstid av 457 217 10 15 20 25 30 35 18 1 min och 30 s medförde bra resultat vid 232,2°C. Om så önskas kan en bandpress användas för sluthärdningen och pressningen.

Den resulterande skivan hade en totaltjocklek av 16 mm och en densitet av 0,316 g/cma. Den ungefärliga tjockleken av vart och ett av de övre och nedre skalen var 1 mm och kärntjockleken var 14 mm. Skalets unge-_ färliga densitet var 0,55 g/cm3 medan kärndensiteten var ungefär 0,251 9/Cma.

Exempel III Detta exempel illustrerar framställningen av en mönstrad, sandwich-liknande byggskiva. Produkten fram- ställdes exakt på samma sätt som beskrivits i exempel II tills punkten då den ohärdade skivan utkommer fràn för- komprimeringsrullarna 98. I detta fallet transporteras materialet till TCD-anordningen och luft blåstes genom skivan nedifrån och uppåt. På grund av det omkastade flödet justerades den övre komprimeringsanordningen så, att den blott i ringa grad berörde den övre ytan på skivan för att förhindra lyftning eller buckling därav på grund av det uppàtriktade trycket av luftström- men. Till följd av denna behandling ägde härdning rum från skivans botten och uppåt och konditionerna juste- raaes sa, att häraningen utfördes till inom 1,s9-s,3s mm av den övre ytan på kärnmaterialet. * ' Efter detta förvärmningssteg skars skivan i ämnen och inmatades i en press med plan bädd, varvid den övre pressplattan var försedd med en mönsterplatta. Trycket justerades sà, att den mönstrade plattan inträngde blott i det övre, ohärdade omrâdet av skivan. Såsom beskrivits i exempel II användes en temperatur av 232,2°C under en tid av 1 min, 30 s. Densiteten och basviktvärdena var desamma som för produkten enligt exempel II.

Exemgel IV Detta exempel illustrerar framställningen av en sandwich-liknande produkt, som har ett tunt, mot fukt motståndskraftigt inre med hög densitet. ben totala kompositionen bestod av följande: 10 15 20 25 30 35 4557 2'I7 I 19 Vikt% (baserat på fasta Ingredienser material) Mineralull ' 34,14 Pulverformigt fenolåindemedel 6,10 Cementgraderad peff t 50,76 Karbamidformaldehvf arts 9,00 Ytterskikten bestáåh v 85% minealull och 50% pulver- formigt fenolbindeäeàel medan kärnblandningen bestod av 85% cementgradešak perlit och 15% karbamidformal- dehydharts. iii Skivan framställdes huvudsakligen i enlighet med exempel II men på grund av den önskade sluttjockleken 4,76 mm inställdes stopporganen i förkomprimeringsan- ordningen på 4,56 mm. Den resulterande skivan hade en densitet av 0,672 g/cm3 och en basvikt av 0,0003202 kg/cmz.

Ytterskalens vikt var 0,0001288 kg/Cmz.

Exemgel V Detta exempel illustrerar framställningen av en mot skador motstàndskraftig skiva, som innehåller fib- röst trämaterial. Kompositionen i sin helhet består av följande: Vikt% (baserat på fasta Ingredienser material) Mineralull 22,17 Pulverformigt fenolbindemedel 3,87 Expanderad perlit 48,10 Träfibrer av avbarkad asp 11,08 Flytande fenolharts 14,78 Denna skiva framställdes på samma sätt som beskrivits i exempel II för ástadkommande av en produkt med en tjocklek ev 15,88 mm och en densitet ev 0,316 q/cm3.

Ytterskalens totala vikt var 0,0001313 kg/cmz. Närvaron av träfibrer i denna produkt hade den effekten, att skivans seghet ökade samtidigt som effekterna av skador genom stötar minskade. ' 457 217 10 15 20 25 30 35 20 Exempel VI Detta exempel, i vilket två alternativa modifika- tioner beskrives, illustrerar ytterligare tekniken för sekvensiell härdning. Den grundläggande proceduren är jämförbar med den enligt exempel II med undantag av att (1) fenolhartset icke innehöll hexametylentetra- minhärdmedel och (2) det dessförinnan använda kärnbinde- medlet ersattes med stärkelsepulver.

Skivkompositionen 1 sin helhet, kalkylerad på torr bas, var följande: Vikt-% (baserat pá fasta Ingredienser material) Mineralull 24,21 Pulverformigt novalackfenolbinde- medel plus hexametylentetramin 1,82 Expanderad perlit 64,35 Pulverformigt stärkelsebindemedel 9,62 Ytterskikten bestod av 93% mineralull och 7% bin- demedel baserat pà ovanstående proportioner av ingre- dienserna medan den torra kärnblandningen bestod av 87% expanderad perlit och 13% pulverformig stärkelse.

De exempel övre och nedre skalen producerades på det i formiga bindemedlet tillsattes med en hastighet av 0,077 kg/min pà grund av frånvaron av härdningsmedel.

Före tillsatsen av kärnblandningen fuktades den med vatten vid en nivå av 19% baserat pà den våta bland- ningens vikt. ben fuktiga kärnblandningen tillsattes sedan via kärnavsättningsstationen 91 vid en nivå av 0,000478 kg/cmz, varvid skillnaden från den i exempel II angivna kvantiteten beror på den tillsatta fukten.

Efter det att det tillsatta materialet utjämnats med avstrykaren 93 konsoliderades de sammansatta ma- terialen med den övre mattan under användning av för- komprimeringsrullarna 98. Det sammansatta materialet överfördes sedan till TCDI-anordningen, vilken till II angivna sättet med undantag av att det pulver-' 10 15 20 25 30 3_s 457 217 21 skillnad från anordningen i exempel II var försedd med en àngbehandlingsapparatur. Denna apparatur var belägen vid TCD-anordningens ingång och bestod av ett ånggrenrör beläget ovanför skivan och en vakuumanordning, beläget under skivan, under TCD-transportören. Dà skivan rör sig in i TCD-ugnen användes ångbehandlingsanordningen för att dra ànga in i skivan med tillräcklig mängd per tidsenhet för att öka vattentemperaturen i kärnbland- ningen över 82,2°C, varigenom stärkelsen bringas att gela. Skivan fortsatte genom TCD-anordningen, där kärnan torkades och förvärmdes pà vanligt sätt. Vid detta till- fälle var det emellertid möjligt att använda tempera- turer överstigande 148,9°C på grund av att bindemedlet i skalen icke innehöll härdningsmedel.

Efter gelning och torkning skars skivan i ämnen och inmatades i en sprutkammare. I denna kammare appli- cerades en 10%-lösning av hexametylentetramin på skivans övre och undre ytor med en mängd av 0,0065 g/cmz. Skivan matades sedan medelst en accelererande transportör till en press med plan bädd och härdades pà det i exempel II beskrivna sättet. Under verkan av pressen degrade- rades hexametylentetraminet för frigöring av formalde- hydhärdmedlet, varigenom hartset härdade. Skivans fysi- kaliska egenskaper var i huvudsak desamma som de, vilka uppmättes för produkten enligt exempel II. i Mönstrade produkter kan också framställas på samma sätt och de medför den ytterligare fördelen att del- härdsteget enligt exempel III undvikes. Då sålunda de övre och nedre skalen härdas i närvaro av hexametylen- tetraminlösningen mjukgör vattnet, som föràngas, kärnans stärkelsebindemedel, varigenom den kan omformas till den önskade, mönstrade formen.

Uppfinningen får icke anses begränsad till det ovan beskrivna och pà ritningarna visade utan kan modifi- eras pà màngahanda sätt inom ramen för efterföljande patentkrav.

Claims (4)

457 217 10 15 20 25 30 22 PATENTKRAV

1. l. Sätt för kontinuerlig framställning av en ovävd bana, vid vilket en blandning av bindemedel och huvud- sakligen oorganiskt fibermaterial samt en luftström tillföres en mattbildande zon (36), frán vilken luften åtminstone i det undre området inställbart bortsuges och blandningen placeras på en rörlig silbotten (45) och borttransporteras via en konvergerande spaltöpp- ning (47) för att därpå stabiliseras och härdas, k ä n - n e t e c k n a t därav, att blandningen direkt införes i den mattbildande zonen (36) i dennas övre omrâde, att luftströmmen införes i den mattbildande zonen (36) skild från blandningen och att luftströmmen bläses hori- sontellt eller uppåt mot den nedfallande blandningen.

2. Anordning för utförande av sättet enligt krav l med en mattbíldande zon (36), som har ett inlopp för tillförsel av en dessförinnan framställd blandning av bindemedel och huvudsakligen oorganiskt fibermaterial samt luft, en undre silbotten (45) och en som ytter- ligare silbotten (46) utformad övre platta, vilken till- sammans med den undre silbottnen konvergerar till en spaltöppning (47),'mot vilken åtminstone den undre sil- bottnen (45) är rörlig, och åtminstone en luftutsugnings- anordning (60, 61, 62), som är tillordnad den undre silbottnen (45), samt spaltöppningen (47) tillordnade anordningar (50, 53) för stabilisering och härdning av den lagda mattan (48), k ä n n e t e c k n a d därav, att inloppet har en i det övre området av den mattbildande zonen (36) anordnad första öppning (35) för tillförsel av blandningen och en andra öppning (44) för inblåsning av luft och att luftens inblàsningsriktning är inställbart riktbar horisontellt eller uppåt mot den genom den första öppningen (35) tillförda, nedfallande blandningen.

3. Anordning enligt krav 2, k äïn n e t e c k n a d 457 217 23 av i den andra öppningen (44) anordnade, gemensamt sväng- bara ledplattor (77).

4. Anordning enligt krav 2 eller 3, k ä n n e - t e c k n a d därav, att den platta (46), som upptill avgränsar den mattbildande zonen (36), och den undre silbottnen (45) konvergerar till spaltöppningen (47) under en vinkel av 20°-S5°.