SE505340C2 - Sätt och anordning för partiell deforamtion av kanter hos mineralullsskivor - Google Patents

Description

15 20 25 30 'rflffi ll l-fIili 2 505 340 En annan ansats bygger på att mineralullsskivom mjukas upp genom bearbetning av ett eller flera kantpartier. En mineralullsskiva består av ett mycket stort antal enskilda fibrer av olika längd och diameter. För att göra skivan forrnfast i den meningen att den i opåverkat tillstånd har en viss fonn och behåller den tillsätter man ett bindemedel. Vanligen utgörs detta av droppar av härdplast som binder ett antal av fibrerna till varandra där de berör varandra. En uppmjukning kan då ske genom att skivan bearbetas så att en del av dessa bindningar bryts.

Exempel på sådana förfaranden är DE G 81 27 196.4 och DE G 8l 38 598.6 som visar olika anordningar för att kontinuerligt valka eller mangla kantpartiemas hömoinråden.

Sålunda beskrivs i DE 32 03 622 hur man med trycknillar eller ändlösa tryckband överfar och ”manglar” ett eller flera kantornråden. I stället för rullarna eller banden kan tryckplattor utföra deforrnationen av kantområdet eller kantområdena.

Patentskriften innehåller en felaktig referens till den hysteresiskaraktär som finns i ett material som bindemedelsbunden mineralull. Man anger att bearbetningen kan vara så stark att ” der Materialzustand des Faserverbandes ausserhalb des üblichen Hysteresisschleife liegt”. Utan definition av ordet ”übliche” är bestärnningen, som återfinnes i krav 5, meningslös. Hysteresiskaraktären bestäms emellertid av det faktum att en mineralull komprimerad mellan två plattor, vid avlastning till en viss mindre defonnation, utövar ett mindre tryck på plattorna än den som krävdes för att komprimera mineralullen så mycket.

Detta har naturligtvis inget med det här eller i den angivna patentskriften uppställda problemet att göra. Avsikten är ju inte att minska återfi ädringstrycket utan det tryck som krävs för komprimeringen. I sj älva verket torde det vara tvärtom, nämligen att man för varje deforrnationstryck vill ha största möjliga återfiädringstryck så att den mellan reglar insatta skiva hålls kvar säkert även om reglarna utgör en del av en takkonstriiktion.

En annan patentskrift inom området är EP 436 681. I denna hänvisas till DE 32 03 622 och det konstateras att denna inte ger tillräckligt likforinig upplösning av fiberförbanden. Även i övrigt innehåller EP 436 681 en teknisk kritik av uppfinningen enligt DE 32 03 622.

Istället föreslår nu EP 436 681 att rnineralullsskivan understöds och sarnmanpressas under en valkningßprocess. Själva valkningen består av ett stort antal deformationer, gärna i två 10 15 20 25 30 l L' llflllllt 3 505 340 steg där antalet deforrnationer i det första steget bör vara större än i det andra medan valkningsdjupet bör vara större i det andra steget än i det första.

WO 94/ 19555 anvisar valsning som ett sätt att åstadkomma kontinuerliga, mjukare partier i en mineralullsskiva. Någon närmare anvisning hur detta skall åstadkommas ges dock inte men det betonas att det uppmjukade området skall vara kontinuerligt. Även mått på uppmjukningsdjupet nämnes.

Mineralullsskivor har mycket olika förmåga att återta sina ursprungsmått efter en defor- mation. Detta beror bl a på att ett en del av fibrema inte bara böjts utan också ändrat läge i strukturen. Vi måttlig deformation räknar man med att dessa dislokationer mest gäller fibrer eller fiberdelar som ej är fixerade med bindemedel. Vid måttliga bindemedelshalter räknar man med att detta gäller de flesta fibrer. Vid kraftigare defonnation bryts också ett antal bindningar. Även fibrer som från början var fixerade i strukturen med bindemedel, kan då ändra läge.

En bearbetning i syfte att bryta upp bindningama på de sätt som tidigare beskrivits medför därför en fiörtätrring av strukturen. Detta innebär i sin tur förlust av produktvolym och en lokal ökning av densiteten. Båda dessa biverkningar saknar egen nytta och är oönskade. De uppmjukningsmetoder som tidigare beskrivits har alla dessa nackdelar.

Nackdelen med de sålunda beskrivna uppmjukningsmetoderna är alltså att man förlorar en del av bredden/längden därför att mineralullsmaterialet inte är helt elastiskt. Man får då en kvarstående deformation som är större ju mer uppmjukat man gör kantpartiet.

Föreliggande uppfinning ger nu möjlighet att mjuka upp ett kantparti hos en mineralullsskiva så att den lätt kan pressas ihop för att passa i regelfack som är smalare eller kortare än skivans ursprimgsmått utan att denna uppmj ukning lämnar en kvarstående deformation av betydelse. Uppfinningen grundar sig på en noggrann analys av problemet, de föreslagna lösningarnas tillkortakommande och ett stort antal försök och mätningar.

Väsentligt för uppfinningens tillkomst har varit studiet av de strukturella förhållanden som råder i mineralullsskivor där fibrema i tydlig utsträckning är orienterade i skivans plan.

Enligt uppfgrningen uppmjukas ett eller flera kantornråden hos en mineralullsskiva genom 10 15 20 25 30 4 505 340 mekanisk bearbetning på det sättet att bearbetning sker av ett antal diskreta partier utefter kanten medan mellanliggande partier länmas obearbetade.

Därigenom kan en tillfredsställande uppmjukning uppnås utan att skivomas mått förändras påtagligt. Detta beror på att det ursprungliga måttet säkerställes av de obearbetade partierna medan de mellanliggande, bearbetade partierna genom den partiella bearbetningen ges en så hög grad av uppmjukning att det totala tryck som åtgår för en viss deformation av skivan som helhet ändå blir acceptabelt.

På grund av mineralullsskivomas strukturella komplexitet har det inte varit möjligt att fastställa i detalj varför en diskontinuerlig bearbetning med obearbetade partier är över- lägsen en kontinuerlig bearbetning.

För att får en optimal verkan bör skivorna vara komprimerade under bearbetningen. Komp- rimeringen bör vara minst 20 %, företrädesvis minst 30 % och det är rationellt att företa bearbemingen sedan skivorna staplats och gärna också helt eller delvis omslutits av ett tunt förpackningsmaterial, t ex en plastfolie.

Bearbetningen utföres med fördel genom att långsträckta defonnationsdon pressas in i mineralullsskivomas kant eller kanter. Dessa deformationsdon skall då vara orienterade i huvudsak vinkelrätt mot skivomas fiberplan vilket normalt också är skivornas eget plan.

Defonnationsdonen har lärnpligen ett rundat tvärsnitt och bör röra sig i huvudsak vinkelrätt in och ut i förhållande till skivomas kantytor.

Om två motstående kanter skall bearbetas sker detta lämpligen samtidigt. inpressningsdjupet, och i viss mån också avståndet mellan inpressningarna, beror på den mjukhet som eftersträvas. För att önskad art av bearbetning skall ske bör det firmas ett visst förhållande mellan inpressningsdjupet och deformationsdonets bredd så att förhållandet är minst 1, helst minst 2.

Det har visat sig att man får bra resultat med 8 - 16 inpressningar per meter och med deformationsdon vars bredd är mindre än 80 % av avståndet mellan inpressningamas 10 15 20 25 t' iijjilll 5 505 340 centra. Ett rundat deforrnationsdon med diametern 35 mm har visat sig fungera väl.

Fastän man i regel får tillfredsställande resultat med en enda behandling kan det i vissa fall krävas ytterligare defonnationer. Det är då väsentligt att man i den andra behandlingen ej påverkar den centrala delen av det obearbetade området av kanten utan i stort sett bearbetar de partier som bearbetades redan i den första omgången.

Uppfinningen omfattar också en anordning för att genomföra det beskrivna sättet. En synnerligen lämplig anordning erhålles genom att förena två eller flera deformationsdon med en axel som är vinkelrät mot skivomas plan och det plan i vilket de frarnföres på någon transportanordning. Axeln skall då befinna sig på ett sådant avstånd att defonnationsdonen tränger till ett lämpligt djup i skivomas kanter och axelns läge i förhållande till transport- anordningen bör vara lätt justerbar.

Om två motstående kanter skall bearbetas sker detta lämpligen samtidigt med två defor- mationsorgan, ett på vardera sidan av transportanordningen.

Uppfinningen förklaras närmare med hjälp av figurema 1 - 4, där figur 1 beskriver en anordning för utövande av uppfinningen och figur 2 ett alternativt utförande av defor- mationsorganen. Figurema 3 och 4 visar diagram som beskriver uppfinningens effekt.

Figur 1 visar en horisontal- och en sidovy över en anordning för utövning av uppfinningen.

I figuren har för uppfinningen ovidkommande standardelement såsom drivanordningar utelämnats.

Figuren visar hur ett antal paket 1 bestående av ett antal mineralullsskivor 2 omslutna av en plastfolie 3 framtöres i pilarnas riktning på ett transportband 4 som, understött av rullama 5, löper över drivrullen 6 och vändmllen 7. På horisontalvyn ses också ett övre transportband 8 med sina stödrullar 9, sin drivrulle 10 och sin vändrulle ll. Det övre transportbandet 8 är med en i figuren ej visad anordning inställbart så att dess avstånd till transportbandet 4 kan varieras. Normalt är det då inställt så att paketen, i figuren representerade av paketen 1 , komprimeras under passagen mellan transportbanden 4 och 8 såsom horisontalvyn antyder. Transportbanden 4 och 8 har sarrirna hastighet. ._ 10 15 20 25 30 0 505 340 6 Vinkelrätt mot transportbandens plan är två par deformationsorgan 12A, 12B, 13A och 13B arrangerade. Vart och ett av dessa består av en axel 14 vid vilken två avlånga förbindelse- plattor, en övre 15 och en undre 16, är fastade. Mellan plattorna 15 och 16 löper vridbart två deformationsdon 17 och 18 parallella med axeln 14 och på lika avstånd från denna.

Deformationsdonen utgöres av metallrör med diametern 35 mm.

Axlarna 14 är drivna såsom vridníngspilama visar av en i figuren ej visad anordning så att deformationsdonens periferihastighet motsvarar hastigheten hos transportbanden 4 och 8.

Axlarna 14 är vidare placerade så i förhållande till de paket 1 som frarnföres mellan transportbanden att de, vid paketens passage förbi respektive deforrnationsorgan, pressas in i paketen.

Avståndet mellan deforrnationsdonen 12A och 13A resp l2B och 13B är anpassat så att deforrnationsdonen hos deformationsorganen 13A och 13B ansätter paketen 1 i huvudsak mittemellan de ställen där de ansatts av deformationsdonen hos deformationsorganen 12A resp l2B.

För att kunna bearbeta skivor i paket med olika höjd kan man antingen byta ut deforma- tionsorganen mot sådana som har större eller mindre effektiv höjd eller göra dem justerbara genom att låta deformationsdonen bestå av flera delar, teleskopiskt förskjutbara i förhållande till varandra.

Vill man minska avståndet mellan de bearbetade delarna av skivkantema för att ernå en krafiigare bearbetning utan att använd djupare bearbetning kan man förse varje deforma- tionsorgan med fler deformationsdon, t ex tre, såsom figur 2 visar. Med axeln 19 är två treuddiga förbindelseplattor 20 förbundna och mellan dem tre rörformade deformationsdon 21 fastade.

I figur 3 illustreras effekten av uppfinningen. I diagrammet representerar den vertikala axeln den belastning en mineralullsskíva utsättes för när den belastas mot en kant med en kraft. Den horisontella axeln representerar mineralullsskivans dimension i den ansatta kraftens riktning. Diagrammet skall uppfattas principiellt eftersom sarnbandet mellan belastning och deformation varierar kraftigt beroende på orienteringsgrad, densitet, bindemedelåhalt, ñberdiarneter, fiberdiarneterfördelning och ett flertal andra parametrar. 10 15 20 25 4 l .I twflvflllj 7 5 340 Den heldragna kurvan A beskriver förloppet vid en successiv deformation av erêogearbetad mineralullsskiva. När belastningen ökar, ökar också till en början deforrnationens krafi- beroende för att efterhand bli närmast konstant så att belastnings/defonnationskurvan blir mera rätlinjig för måttliga belastningar. Kurvan A fram till punkten P återger detta varvid P ligger på den del av kurvan där sambandet belastning/deformation fortfarande är i stort sett linjärt.

Punkten P representerar också den defonnationsgrad som krävs för att skivan, enligt upp- finningen, därefter skall ha en viss ökad eftergivlighet.

Om nu belastningen minskar till noll inträffar olika förlopp beroende på de ovanstående parametrarna sarnt, vilket i detta fall är det väsentliga, beroende på vilken typ av defor- mation skivans kant utsatts för. I det fall då hela kanten utsatts för trycket och defonnerats följer avlastningsförloppet kurva B. Det innebär att varje punkt på kurva B under punkten P ger ett lägre återfiädringstryck än det tryck som initialt krävdes för att åstadkomma den- na deformation. Denna hysteresis-effekt är en utmärkande egenskap hos alla mineralullsski- vor med normala bindemedelshalter. Återfiädringstrycket minskar till noll innan mineralullsskivan återfått sina ursprungliga mått. Detta representeras av punkten 1. Den avlastade skivan har alltså en kvarstående deformation.

Om nu istället mineralullsskivans kant bearbetas med diskreta deforrnationer åtskilda av obearbetade partier till samma eftergivlighet och sedan avlastas får man, i en jämförande bild, kurva C. Den har i princip samma forrn som kurva B men leder tillbaka till utgångspunkten, punkten 0, eller till en punkt mycket nära denna, punkten 2.

Kantbearbetningen enligt uppfinningen leder alltså till en viss ökad eftergivlighet hos kantpartiet med väsentligt mindre kvarstående deformation. Det har även visat sig att, såsom illustreras av figur 4, belastnings/deforrnationskurvan för den mineralullsskiva som bearbetats enligt uppfinningen beter sig något annorlunda än den för motsvarande skiva som bearbetats på traditionellt sätt till samma totala eftergivlíghet representerad av punkten R. Den på traditionellt sätt bearbetade skivan följer en kurva M av i stort samma typ som en obearbetafl skiva represented av kurva a. En skiva bearbetad enligt uppfinningen företer 5 l w tgmll 505 340 8 en brantare början, se kurva N. Det betyder att, även om skivan lika lätt som en normalt bearbetad skiva kan deformeras for att anpassas till ett utrymmen mindre än dess fria mått, så har den en större måttstabilitet eller stadga.

Detta bidrar till ett gott arbetsutfiårande genom att risken för springer och spalter minskas. et 20 25 I 'I “_i1"|'1 5 0 5 Siflerbeteckningar i figuren 1 Mineralullspaket 2 Mineralullsskivor 3 Plastfolie 4 Undre transportband 5 Stödrullar för undre transportband 6 Drivrulle för undre transportband 7 Vändrulle för undre transportband 8 Övre transportband 9 Stödrullar för övre transportband 10 Drivrulle för övre transportband 11 Vändrulle för övre transportband 12A-B Första par av deformationsorgan 13A-B Andra par av deformationsorgan 14 Axlar i deforrnationsorgan 15, 16 Förbindelseplattori deformationsorgan 17, 18 Deforrnationsdon 19 Axel 20 Förbindelseplattor 21 Deformationsdon vr" 340

Claims (14)

tïfi I ti *FUN 10 505 340 PATENTKRAV

1. Sätt att tillverka mineralullsskivor (3) bestående av mineralullsñbrer vilka i viss utsträckning fixerats till varandra med hjälp av ett bindemedel, och vilka skivor har åtminstone ett partiellt uppmjukat kantparti, kännetecknat av att diskreta deforrnationer görs i det kantparti som skall uppmjukas när skivorna (3) är lagda i stapel (1) under det att mineralullsskivans partier mellan de dislcreta deformationerria icke deforrneras.

2. Sätt enligt krav 1, kännetecknat av att de diskreta deformationerna görs när skivorna (3) är komprimerade till minst 20% av sin obelastade tjocklek, företrädesvis rninst 30%.

3. Sätt enligt krav 1-2, kännetecknat av att de diskreta deformationerna görs är rnineralullsskivorna (3) är helt eller delvis är omslutna av ett förpackníngsmaterial, t ex en plastfolie (3).

4. Sätt enligt något av föregående krav, kännetecknat av att de diskreta deforrnationerna görs med ett eller flera långsträckta deforrnationsdon (17, 18; 21), företrädesvis med konvext tvärsnitt på den sida som vänds mot mineralullsskivorna (3), orienterade i huvudsak vinkelrätt mot skivans eller skivornas (3) plan, och som pressas in i skivornas kantpartier.

5. Sätt enligt krav 4, kännetecknat av att deformationsdonen (17 , 18; 21) pressas in mot minst en av skivans (3) kantytor i huvudsak vinkelrätt mot denna och därefter dras ut i huvudsak utefter samma bana.

6. Sätt enligt något av föregående krav, kännetecknat av att bearbetningen sker samtidigt från två motsatta häll.

7. Sätt enligt något av kraven 1 - 6, kännetecknat av att bearbetningen görs på åtminstone en av skivornas kortändar.

8. Sätt enligt något av kraven 4 - 7, kännetecknat av att inpressningsdjupet minst uppgår till deforrnationsdonets bredd, företrädesvis till minst den dubbla bredden.

9. Sätt enligt något av kraven 4 - 8, kännetecknat av att inpressningen sker 8 till 16 ggr per meter med ett don, vars bredd är mindre än 80% av avståndet mellan inpressningarnas centra.

10. Sätt enligt något av föregående krav, kännetecknat av att bearbetningen sker mer än en gång på i stort sett samma ställe.

11. Anordning för partiell deformation av kanter hos mineralullsskivor enligt något av kraven 1 - 10, kännetecknar! av att anordningen består av l i t! 1121M11 11 505 340 - ett eller flera roterande deformationsorgan (12A-B, 13A-B), vartdera bestående av - ett deformationsdon (17, 18; 21) förenat med en axel (14, 19) omkring vilken det kan beskriva en cirkulär bana, - eller flera parallella deformationsdon ( 17, 18; 21) förenade till en enhet som är vridbar omkring en axel (14; 19), - en transportanordning (4, 8) för att föra mineralullsskivor förbi deformationsorganet eller deformationsorganen (12A-B, 13A-B), och där axeln eller axlarna (14; 19), omkring vilken eller vilka deformationsdonet eller deforrnationsdonen (17, 18; 21) rör sig, är vinkelräta mot det plan i vilket skivorna framförs och på ett sådant avstånd att deforrnationsdonet eller deforrnationsdonen pressas in i skivornas kant eller kanter när de förs förbi deforrnationsorganet eller deformationsorganen.

12. Anordning för deformation av kanter hos mineralullsskivor enligt krav ll, kännetecknad av att den har minst ett defonnationsorgan (12A, 13A resp. l2B, 13B) på vardera sidan av transportanordningen, företrädesvis anordnade mitt för varandra.

13. Anordning för deformation av kanter hos mineralullsskivor enligt krav 11 - 12, kännetecknad av att den har minst tvâ defonnationsorgan ( 12A, 13A resp 12B, 13B) på samma sida av transportanordningen och anordnade pá ett sådant avstånd från varandra att ett efterföljande defonnationsorgan bearbetar mineralullsskivans (3) kantpartiet på samma eller andra ställen än de som bearbetats av föregående defonnationsorgan.

14. Anordning för deformation av kanter hos mineralullsskivor enligt något av kraven 11 - 13, kännetecknad av att deformationdonen (17, 18; 21) har cirkulärt tvärsnitt och företrädesvis också är vridbara runt sin axel (14; 19). vr”