專利名稱：生產(chǎn)用粘結(jié)劑粘合的礦棉制品的方法,實(shí)施該方法的設(shè)備,由此生產(chǎn)的礦棉制品,由此生 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2的前敘部分生產(chǎn)用粘結(jié)劑粘結(jié)的礦棉制品的方法和設(shè)備。
為了生產(chǎn)加壓產(chǎn)品(upset)，也就是說生產(chǎn)在縱向壓縮的礦棉制品，使更多的礦纖維處于沿棉網(wǎng)厚度的方向，習(xí)慣的做法是依靠機(jī)械作用使置于一生產(chǎn)表面上的礦棉棉網(wǎng)的礦纖維的相對(duì)位置重新定向，為此，棉網(wǎng)的兩個(gè)大的表面被導(dǎo)向移動(dòng)，同時(shí)將加壓力以與大表面平行的方向加到棉網(wǎng)上。與從切斷的薄片通過旋轉(zhuǎn)90°來生產(chǎn)薄層狀墊子或薄層狀板材相比，它所具有的優(yōu)點(diǎn)是能有效持續(xù)地生產(chǎn)對(duì)施加在制品大表面之內(nèi)的壓力具有耐受力的高強(qiáng)度的礦棉制品。
將壓縮力引導(dǎo)到尚未固化的礦纖維棉網(wǎng)往往會(huì)導(dǎo)致互連纖維區(qū)的重新定向，從而在制品中形成皺褶(crease)。盡管這對(duì)耐壓方面沒有壞處，但這會(huì)使這類板材的抗撓性能下降，因?yàn)榧词贡砻嫔侠炝^小也會(huì)使相鄰的皺褶開裂。此外，這種板材的隔聲和隔熱性能在其厚度方向在穿過位于厚度方向的纖維區(qū)時(shí)顯著下降。
為了避免這些缺點(diǎn)，WO 91/14816中揭示了對(duì)應(yīng)于本發(fā)明權(quán)利要1和權(quán)利要求2的前序部分的方法，其中沒有將沿垂直于生產(chǎn)方向的一條直線和在其前面材料被加壓和形成皺褶的方向施加用于加壓(定義見上)的縱向力，而是施加在棉網(wǎng)橫向的一個(gè)接一個(gè)、在棉網(wǎng)的行進(jìn)方向一個(gè)在另一個(gè)后面的離散的引導(dǎo)區(qū)中，它們彼此都隔開一個(gè)距離，在橫向彼此相鄰的諸引導(dǎo)區(qū)域安排成彼此在棉網(wǎng)行進(jìn)方向錯(cuò)開。其結(jié)果是，避免了將一個(gè)突然的縱向力線性地引導(dǎo)到棉網(wǎng)，取而代之的是，縱向力好像以交錯(cuò)的方式施加在棉網(wǎng)的諸相鄰寬度區(qū)域中。大體說來，由此獲得了受到控制的結(jié)構(gòu)精細(xì)地重新定向的纖維以及相應(yīng)的具有均勻性的和沒有形成大面積皺褶的制品。
在該專利中，加壓的力是以通常的方法由輥輪引入的，但是，這些輥輪寬度相當(dāng)小，數(shù)量相當(dāng)多，它們組合在一垂直于棉網(wǎng)行進(jìn)方向設(shè)置的同一軸上。在行進(jìn)方向彼此相鄰的諸軸以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，具有同樣輥輪設(shè)置的那些軸(也就是說其上的輥輪是對(duì)齊的)彼此相背地運(yùn)動(dòng)，使得具有相應(yīng)輥輪(但是它們以交錯(cuò)的方式錯(cuò)開)的軸可以設(shè)置在它們之間。這樣確保將離散的引導(dǎo)區(qū)域設(shè)置成在棉網(wǎng)的寬度上彼此錯(cuò)開。
在棉網(wǎng)大表面上的每一輥輪的引導(dǎo)區(qū)基本上是線性的，這樣，根據(jù)輥輪的直徑，就可獲得每一輥輪的引導(dǎo)區(qū)的一個(gè)較長(zhǎng)的距離，該距離不僅相對(duì)于在對(duì)齊方向的位于其后面的輥輪、而且相對(duì)于設(shè)置在其間的輥輪的距離也是較長(zhǎng)的，以使彼此偏移該距離比沿行進(jìn)方向測(cè)量的長(zhǎng)度大幾倍。由于在復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)中的結(jié)合力，這種窄的線性引導(dǎo)也導(dǎo)致每一輥輪有一比實(shí)際接觸區(qū)大的作用區(qū)，使得這些作用區(qū)可以彼此重疊，導(dǎo)致纖維在棉網(wǎng)的縱向以及橫向相應(yīng)地?fù)锨?，由此可以抵消在大面積上形成皺褶的趨勢(shì)。然而這些在彼此隔開一段較大距離的窄的引導(dǎo)線之間的撓曲力是小的，如果作用力大，就有在諸輥輪之間的角撐板(gusset)中的材料朝上拱起，由此將形成局部的扭曲和皺褶的危險(xiǎn)。
而本發(fā)明的目的是提供一種方法和設(shè)備，通過這種方法和設(shè)備，可將大的縱向力引導(dǎo)到棉網(wǎng)，使礦棉棉網(wǎng)的材料受到一縮絨作用(fulling effect)，如果適當(dāng)?shù)脑?，纖維還可以同時(shí)被加壓、撓曲和氈合，這樣，如果需要的話，就可生產(chǎn)出一氣隙相當(dāng)小的薄而高密度的板材。
本發(fā)明的目的是通過權(quán)利要求1和2的特征部分實(shí)現(xiàn)的。
因此，可獲得質(zhì)量與一般的已有技術(shù)完全不同的結(jié)果主要不光是對(duì)纖維進(jìn)行再定向，使得大部分纖維以薄片狀或加壓板材的形式在厚度方向?qū)R以提高板材的抗壓強(qiáng)度，而是代之以纖維彼此被牢固地氈合在一起并被撓曲，而且彼此緊壓在一起。同時(shí)，前此水平的纖維或纖維片段也將呈現(xiàn)垂直定位，從而有利于提高抗壓能力，但出現(xiàn)在作用區(qū)域的重疊區(qū)的縮絨作用主要導(dǎo)致纖維或纖維片段的氈合和壓實(shí)再定向，從而鞏固和提高機(jī)械性能。因而，如果需要的話，就可生產(chǎn)出一類似牢固的紙板的薄板材，在其大表面的平面，具有抗拉伸、抗彎曲和抗加壓負(fù)荷的性能，也就是說，盡管有相當(dāng)?shù)挠捕?，但既不?huì)撕裂，也不會(huì)輕易地扭結(jié)或鼓起，此外，由于其厚度小，即使沒有大量的直立的纖維，其本身也具有足夠的抗壓力，而且粘結(jié)劑固化之后就不會(huì)有彈性。
這是通過重疊用于縱向力的引導(dǎo)區(qū)來實(shí)現(xiàn)的，引導(dǎo)區(qū)沿棉網(wǎng)的縱向以片狀的形式延伸并設(shè)置成彼此偏離。該重疊區(qū)域不同于引導(dǎo)區(qū)交錯(cuò)作用以避免在大面積上形成皺褶的概念，而是回到了有效前沿(active front)在整個(gè)棉網(wǎng)寬度上延伸的概念。但是，當(dāng)材料撞擊在該有效前沿時(shí)，材料與傳統(tǒng)的加壓裝置相反，不是基本上不被導(dǎo)向，而是被均勻?qū)颍⒁砸粚?shí)際上是片狀的方式被彼此靠近的尾引導(dǎo)區(qū)域所保持，這樣，在整個(gè)復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)上的撓曲或甚至是皺褶的形成都被排除。而且，對(duì)于小厚度制品，不光是對(duì)整個(gè)材料在重疊區(qū)進(jìn)行加壓，而是材料的水平縮絨、撓曲和氈合，與此同時(shí)材料也被加壓。在重疊區(qū)的出口，前面的引導(dǎo)區(qū)的作用停止，材料再一次在第二階段的引導(dǎo)區(qū)中被導(dǎo)向，在第一重疊區(qū)獲得的氈合、撓曲和壓縮狀態(tài)好像被凍結(jié)，從而如果合適的話被送到緊跟在引導(dǎo)區(qū)域后面的第二重疊區(qū)，在該重疊區(qū)中對(duì)應(yīng)的補(bǔ)充處理又開始。
這樣，根據(jù)所需要的強(qiáng)度，將對(duì)應(yīng)于重疊區(qū)的適當(dāng)數(shù)量的引導(dǎo)區(qū)域或旋轉(zhuǎn)件一個(gè)連接在另一個(gè)后面來對(duì)材料進(jìn)行氈合、撓曲、壓縮和縮絨，在所有情況下，跟在重疊區(qū)后面的諸引導(dǎo)區(qū)、將所獲得的狀態(tài)保持到固化開始并固定這種狀態(tài)。
原則上，本發(fā)明也可以處理厚度較厚的板材，以獲得相應(yīng)的縮絨、壓縮和加壓效果。對(duì)于較厚的制品，在重疊區(qū)中作用在表面上的效果自然地朝制品的中間減退。因此，在此中間部分，主要是加壓效果增加，但在這里，大面積上的整個(gè)復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)中的皺褶形成減到最少，那是因?yàn)榭v向力在寬度上被不同地引入，無論如何，即使對(duì)于厚度厚的制品，也不能侵犯制品表面的區(qū)域，由于纖維的相互撓曲和縮絨仍能出現(xiàn)上述的氈合和壓實(shí)效果，從而獲得一種能夠承受拉伸負(fù)荷的表面以及在制品中的相當(dāng)高的抗撓性。
但是，最好是，加壓通道的最小高度小于40毫米，尤其是小于25毫米，以生產(chǎn)一種紙板狀的薄板。對(duì)于這種薄板或表皮，作用在板材的相對(duì)的大表面上的區(qū)域的深度可延伸至板材的相對(duì)的大表面，從而獲得基本均勻的縮絨和氈合。而對(duì)于厚度相當(dāng)大的板材，引導(dǎo)區(qū)域的作用朝板材的中間減弱，那是因?yàn)樵诎宀闹虚g附近的纖維區(qū)域只受到程度較低的本發(fā)明的作用，但是，還是能生產(chǎn)出一種仍然屬于本發(fā)明的制品，并在其大表面上具有一所謂的“硬表皮(hard skin)”。
本發(fā)明的礦棉板的一個(gè)與眾不同的特點(diǎn)是具有在大表面上的對(duì)齊的波狀纖維結(jié)構(gòu)，諸如由于作用在重疊區(qū)中相鄰引導(dǎo)區(qū)域上的縮絨或剪切作用而產(chǎn)生的那種波狀結(jié)構(gòu)。如果板材的厚度相當(dāng)小，甚至在板材里面的平行于大表面的截面上也能看到這種波狀結(jié)構(gòu)。這種波狀結(jié)構(gòu)也能從窄側(cè)清楚地看出。
根據(jù)本發(fā)明制造的礦棉板尤其適合作為權(quán)利要求4的復(fù)合礦棉制品中的外表皮，不論這種復(fù)合制品的芯子或主層的處理形式是何種類型。如果后者是以通常方式加壓的，形成有皺褶，本發(fā)明的該外表皮在該表面上產(chǎn)生相應(yīng)的抗拉伸強(qiáng)度，因此，總體上在板材上具有高的抗撓性。在所有情況下，它都與硬的紙板層相似，該外表皮導(dǎo)致有效地改進(jìn)了復(fù)合制品的表面的細(xì)致度，例如，由于所述外表皮的高抗加壓性而給毛氈(gripping felt)以足夠的咬緊力，又如，由于其抗拉伸強(qiáng)度，此外表皮使屋頂面的絕熱板具有可在其上步行的能力，且依靠其抗撓性而避免了在正面絕熱板上的視覺上的多層外觀現(xiàn)象，在工業(yè)上的天花板的情況下，任何表面凹陷(有灰泥基用板的場(chǎng)合)可形成具有均勻而平坦的理想的灰泥基層。即使當(dāng)硬的表皮在制品的里面，也可以通過采用將多層重疊的辦法將硬表面夾在其中來獲得許多這樣的效果。
從下面的結(jié)合附圖對(duì)示意性的實(shí)施例的描述可進(jìn)一步了解本發(fā)明的細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中；

圖1示出了本發(fā)明一在操作中的設(shè)備的立體圖，圖2以放大的平面圖示出了用圖1的設(shè)備加工的一板材大表面上的重疊區(qū)，以及圖3示出了一示意圖，舉例說明了本發(fā)明一裝置，它用于生產(chǎn)具有用圖1的設(shè)備生產(chǎn)的基層和表面層的多層礦棉制品。
在圖1中，10和11表示一對(duì)作用在礦棉棉網(wǎng)12上的壓實(shí)輥，而礦棉棉網(wǎng)12在一被設(shè)計(jì)成生產(chǎn)帶的生產(chǎn)表面13上傳送。礦棉棉網(wǎng)12是在上游通過纖維分離組件以一種已有技術(shù)的方式作為一絨被(fleece)生產(chǎn)出來的，它沿箭頭14的輸送方向被運(yùn)送。該礦棉棉網(wǎng)12沉積在生產(chǎn)表面13上，從該表面，礦棉棉網(wǎng)12作為具有未固化的粘結(jié)劑的生絨被在壓實(shí)輥10/11之間被預(yù)壓實(shí)。
在壓實(shí)輥10/11的下游，礦棉棉網(wǎng)在兩個(gè)導(dǎo)向帶形式的旋轉(zhuǎn)件15與16之間經(jīng)過，導(dǎo)向帶既避免礦棉棉網(wǎng)12在壓實(shí)輥10和11的咬合口的下游回彈，又將礦棉棉網(wǎng)12送到加壓裝置17，這將在下文詳細(xì)描述。
在例子中，加壓裝置17包括三對(duì)旋轉(zhuǎn)件18/19、20/21和22/23，這些旋轉(zhuǎn)件一個(gè)連接在另一個(gè)之后，并與旋轉(zhuǎn)件15/16一樣被設(shè)計(jì)成若干組導(dǎo)向帶，這些在旋轉(zhuǎn)件之間的導(dǎo)向帶形成用于礦棉棉網(wǎng)12的加壓通道。在加壓裝置17的行進(jìn)方向14的下游，以被壓實(shí)的生絨被形式的礦棉棉網(wǎng)12以通常的方式進(jìn)入例如隧道窯形式的固化裝置，粘結(jié)劑在固化裝置中開始固化。在固化裝置的入口與加壓裝置17的出口不直接相連時(shí)，可設(shè)置適當(dāng)?shù)膶?dǎo)向帶或類似的裝置，以便消除礦棉棉網(wǎng)12在固化之前的任何回彈。
從圖中可清楚地看出，加壓裝置17的旋轉(zhuǎn)件和旋轉(zhuǎn)件15和16被做成窄帶，它們?cè)诒舜烁糸_一定距離并在相鄰的諸帶輪24、25和26在一公共軸上轉(zhuǎn)動(dòng)，在例子中的同一種類型的帶輪用相同的編號(hào)表示。從圖中可清楚地看出，在這種情況下，旋轉(zhuǎn)件15/16、18/19和20/21的后輪組26沿行進(jìn)方向14設(shè)置在旋轉(zhuǎn)件18/19、20/21和22/23的前帶輪25的旋轉(zhuǎn)軸線下游，使得在每一情況下形成一重疊區(qū)27，在重疊區(qū)中在每一情況下前導(dǎo)帶嚙合在尾帶或旋轉(zhuǎn)件組之間，使得在這些重疊區(qū)27中，礦棉棉網(wǎng)12同時(shí)由前導(dǎo)帶形式的旋轉(zhuǎn)件15/16、18/19和20/21以及在所有情況下的尾帶形式的旋轉(zhuǎn)件18/19、20/21和22/23所引導(dǎo)。為了使這些帶能夠這樣相互穿插，而避免在同一旋轉(zhuǎn)軸線上的帶輪25和26的連續(xù)軸彼此相沖突，在例子中，后帶輪26的直徑比前帶輪25的直徑小得多，這樣，在圖1中可以看到，盡管各個(gè)旋轉(zhuǎn)件在行進(jìn)方向14的整個(gè)長(zhǎng)度較短，帶輪26總能設(shè)置在前帶輪25之間，各個(gè)帶子可從后帶輪26在各個(gè)帶輪25之間的空隙中穿過。
帶狀的旋轉(zhuǎn)件15/16、18/19、20/21和22/23都有一僅為幾厘米的小寬度，在每一組旋轉(zhuǎn)件中它們彼此隔開的距離使得相鄰組的帶子剛好能穿過空隙，其結(jié)果是，各個(gè)帶子或旋轉(zhuǎn)件盡可能地集中作用在礦棉棉網(wǎng)12上。
如果旋轉(zhuǎn)件15/16、18/19、20/21和22/23同速行進(jìn)，將可為礦棉棉網(wǎng)12獲得一導(dǎo)向通道，在導(dǎo)向通道中，礦棉棉網(wǎng)12在所有情況下在前旋轉(zhuǎn)件脫離與礦棉棉網(wǎng)12的表面嚙合之前將由后旋轉(zhuǎn)件繼續(xù)工作(pick up)。但是，為了獲得所需的加壓效果，后旋轉(zhuǎn)件18/19、20/21和22/23在所有情況下都以比設(shè)置在沿行進(jìn)方向14的上游的旋轉(zhuǎn)件15/16、18/19和20/21為低的速度被驅(qū)動(dòng)。其結(jié)果是，如在礦棉棉網(wǎng)加壓領(lǐng)域中的技術(shù)人員所熟知的那樣，旋轉(zhuǎn)件將一制動(dòng)作用施加在礦棉棉網(wǎng)12上，這個(gè)制動(dòng)作用會(huì)對(duì)礦棉棉網(wǎng)12的材料進(jìn)行壓實(shí)，同時(shí)對(duì)纖維進(jìn)行再定位。
本發(fā)明過程的基本特征在于，在重疊區(qū)27的以不同速度旋轉(zhuǎn)的帶子或旋轉(zhuǎn)件組，盡管它們旋轉(zhuǎn)的速度不同，但它們?cè)趯?duì)應(yīng)于各自寬度的寬度區(qū)域中同時(shí)作用在礦棉棉網(wǎng)12上。其結(jié)果是，至少在對(duì)應(yīng)于前引導(dǎo)帶的縱向區(qū)域中的礦棉棉網(wǎng)12的表面材料被帶到重疊區(qū)27并以未減弱速度通過此重疊區(qū)，而尾帶嚙合到前引導(dǎo)帶之間的空隙中，所述尾帶以較低的速度旋轉(zhuǎn)并對(duì)材料制動(dòng)。這導(dǎo)致礦棉棉網(wǎng)12的材料有波狀撓曲，如圖2中的點(diǎn)畫線所示。同時(shí)，礦棉棉網(wǎng)12的材料好像試圖在重疊區(qū)27的縱向制動(dòng)區(qū)下沉，這樣，在縮絨和壓力的作用下，就獲得了縮絨作用和加壓的組合效果，同時(shí)材料被壓實(shí)。尤其是對(duì)薄材料棉網(wǎng)12，這些效果滲透到礦棉棉網(wǎng)的整個(gè)厚度，這樣，在固化之后，獲得了有利于許多應(yīng)用的在機(jī)械上穩(wěn)固的防漏表皮。
由于在重疊區(qū)27的一定程度的波紋壓實(shí)，因此，對(duì)礦棉棉網(wǎng)12的材料，尤其是厚度薄的礦棉棉網(wǎng)12的情況，可以有除了僅僅是加壓作用外的其它作用，能較好地形成縮絨、撓曲和粘結(jié)效果。
對(duì)于較厚的礦棉棉網(wǎng)，加壓作用在礦棉棉網(wǎng)12的中間部分是顯著的。但是，這些不會(huì)導(dǎo)致在整個(gè)復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)中的皺褶的形成，因?yàn)?，即使在中間部分有皺褶，表面層得到了保護(hù)，覆蓋了這類皺褶之間的空隙，從而避免了以這種方法制造的板材抗撓性、隔熱和隔聲能力的下降，還可通過因外層強(qiáng)化使彎曲距離增加來對(duì)此進(jìn)行補(bǔ)償。
如圖1和2所示，這種類型的重疊區(qū)27可多個(gè)地一個(gè)設(shè)置在另一個(gè)之后，以相應(yīng)地獲得更全面的撓曲、加壓和縮絨效果，這樣避免了重疊區(qū)27之間的材料的破壞，這是因?yàn)榍懊嬷苿?dòng)的縱向區(qū)以不變的速度在下一重疊區(qū)27繼續(xù)行進(jìn)，而位于它們之間的和位于上游的重疊區(qū)27前此已經(jīng)穿過的縱向區(qū)隨后被制動(dòng)。其結(jié)果是，可以逐級(jí)強(qiáng)化所述的效果。
此外，通過適當(dāng)選擇沿行進(jìn)方向14計(jì)量的重疊區(qū)27的長(zhǎng)度來控制所需的效果。重疊區(qū)27越長(zhǎng)，材料上的縮絨和撓曲作用越強(qiáng)。重疊區(qū)27的適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度可以是500毫米，較好的約150至300毫米，最好是200毫米大小的數(shù)量級(jí)。
此外，選擇加壓通道的高度可影響各種效果。在所示的例子中，加壓通道的高度被設(shè)計(jì)成是不變的，但也可被設(shè)計(jì)得變窄些或變寬些，其結(jié)果是，除了縮絨和撓曲作用外，尤其是還可控制加壓作用和壓實(shí)作用。尤其是對(duì)于較厚的礦棉棉網(wǎng)12，例如，旋轉(zhuǎn)件15/16、18/19、20/21和22/23之間的加壓通道的設(shè)計(jì)得較窄或變窄是較有利的，例如，加壓通道的形狀沿下游方向收斂。
圖3示出了本發(fā)明一變異的更復(fù)雜的實(shí)施例。在該圖中，在同一個(gè)操作中生產(chǎn)出的礦棉制品除了具有被加壓的主層之外，還具有上下硬表皮以及在兩側(cè)的疊層。
在圖3的實(shí)施例中，設(shè)置了本發(fā)明類型的三個(gè)加壓裝置171、172和173，如果需要的話，還可以為形成的絨被設(shè)置一第四下游加壓裝置100，所述加壓裝置100插在加壓裝置171、172和173的出口與固化裝置的入口之間，例如固化裝置是以用101表示的隧道窯的形式。圖中所示的加壓裝置100設(shè)計(jì)成一對(duì)制動(dòng)帶，它們?cè)诘V棉棉網(wǎng)12的整個(gè)寬度上延伸，上下疊層膜102和103也進(jìn)入制動(dòng)帶的入口并被加壓裝置100的制動(dòng)帶往下壓。加壓裝置100的制動(dòng)帶在固化裝置101的主口區(qū)偏移至在小直徑偏移導(dǎo)輥(deflecting roller)104，使得所述制動(dòng)帶可以如圖所示靠近固化裝置的帶的作業(yè)區(qū)移動(dòng)，以避免礦棉棉網(wǎng)12的任何回彈。
與加壓裝置17(圖1)相比較，加壓裝置171、172和173有所改變，但它們之間彼此相同，因此下面只對(duì)加壓裝置172作一較詳細(xì)的描述。它有三個(gè)旋轉(zhuǎn)件118/119、120/121和122/123，這些旋轉(zhuǎn)件在相同的帶輪125上轉(zhuǎn)動(dòng)，從而形成加壓通道。如結(jié)合圖1所述，每一旋轉(zhuǎn)件被設(shè)計(jì)成一組窄帶，它們通過在帶輪125的背離礦棉棉網(wǎng)12一側(cè)上的張緊輪105而處在拉緊狀態(tài)下。這樣，旋轉(zhuǎn)件118的諸帶輪125位于旋轉(zhuǎn)件120的前帶輪125的兩側(cè)，旋轉(zhuǎn)件118通過張緊輪105與這些中間帶輪125保持一段距離。在圖3中間的旋轉(zhuǎn)件120橫跨旋轉(zhuǎn)件118的后帶輪125和旋轉(zhuǎn)件122的前帶輪125，而旋轉(zhuǎn)件122橫跨中間旋轉(zhuǎn)件120的后帶輪125并偏移到較小直徑的后帶輪126處。在例子中，兩加壓裝置171和173的后帶輪126也在后帶輪126的軸上運(yùn)行，并設(shè)置成與加壓裝置172約成-60°的角度。這樣上下硬表皮材料由加壓裝置171和173保持直接在礦棉棉網(wǎng)12的表面上被引導(dǎo)，并連同礦棉棉網(wǎng)12一起立刻被加壓裝置100所接過。當(dāng)然，圖中上側(cè)的加壓裝置結(jié)構(gòu)也同樣適用于其下側(cè)。
因此，與圖1的加壓裝置17相類似，加壓裝置171、172和173形成重疊區(qū)127，在這重疊區(qū)中，較快的前旋轉(zhuǎn)件118/119和120/121同時(shí)地并與較慢的后旋轉(zhuǎn)件120/121和122/123在側(cè)面一起地在礦棉棉網(wǎng)12的表面嚙合，并產(chǎn)生結(jié)合圖1和2所描述的同樣的效果。
有了以這種方式設(shè)置的本發(fā)明的設(shè)備，可生產(chǎn)變化多端的制品組合，具體地說，可根據(jù)需要，疊層可有可無，或加固件可有可無。因此，例如，用加壓裝置172進(jìn)行操作時(shí)，可制造比較厚的加壓的礦棉棉網(wǎng)12。在這種情況下，厚度A為200至900毫米、較好的是300至500毫米的生絨被礦棉棉網(wǎng)12到達(dá)圖3中未示出的(比較圖1)加工表面13，并在加壓裝置172的入口厚度B被壓至10至210毫米、較好的是50至150毫米、尤其是70至120毫米，并在這個(gè)厚度被加壓，還受到其它的縮絨、氈合和壓實(shí)作用。在表面13上也可以是硬表皮的材料，其厚度C可以是100至450毫米、較好的是150至300毫米、尤其是200至250毫米的生絨被，這些生絨被在加壓裝置171和173處被壓縮至5至105毫米、較好的是10至50毫米、尤其是20至30毫米的厚度D，此外，同時(shí)還受到相應(yīng)的縮絨、撓曲和氈合以及加壓和壓實(shí)作用。
如上述寬尺寸范圍所示，用這種方法可生產(chǎn)具有不同性能的所需制品。因此，例如，如果只有加壓裝置172在工作，可以生產(chǎn)較厚的主要是加壓的制品，這些制品沒有削弱機(jī)械抵抗力、尤其是削弱抗撓性的任何皺褶或類似部分；相反，如結(jié)合圖1和2所詳細(xì)描述的，可以獲得具有加固表面的高度均勻的加壓。當(dāng)加壓裝置172與加壓裝置171或173同時(shí)工作時(shí)，厚度大約相同的兩個(gè)或三個(gè)加壓礦纖維棉網(wǎng)12可以被組合生產(chǎn)，或通過加壓裝置171或173將相當(dāng)硬的表皮施加到厚度較大的礦纖維棉網(wǎng)12上。最后，可用三個(gè)加壓裝置171、172和173生產(chǎn)出任何所需制品，例如，從上面已詳細(xì)說明的變型，即，相對(duì)較厚的中間層在兩側(cè)上加上硬表皮到通過將三個(gè)厚度基本相等的加壓層的組合以及較厚的外層并以硬的表皮作為中間層的產(chǎn)品。
此外，通過控制各個(gè)旋轉(zhuǎn)件118至123的速度，就可分別為每一加壓裝置171、172和173不同地設(shè)置加壓、縮絨、撓曲、氈合和壓實(shí)強(qiáng)度。如果需要，也可為旋轉(zhuǎn)件選擇同樣的速度，這樣，如果在個(gè)別情況下需要的話，不是進(jìn)行加壓，而僅僅是為礦棉棉網(wǎng)12傳送疊層，以生產(chǎn)出一中間疊層或在礦棉棉網(wǎng)的一側(cè)或兩側(cè)加工出一外疊層。如果適當(dāng)，在兩較厚的外疊層之間的一加壓的硬中間層也可能是有利的，例如作為一具有防滑力的毛氈(grippingfelt)。
如前所述，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可對(duì)所示實(shí)施例進(jìn)行各種變異和改變。因此，例如，為了獲得重疊區(qū)27和127，帶子組的相互穿插可以以不同于所示實(shí)施例的辦法來實(shí)現(xiàn)。唯一重要的是沿行進(jìn)方向14彼此相鄰的帶輪的軸必須位于這些帶輪的圓周的外面。此外，可以選擇的不同的設(shè)計(jì)而不把帶子作為旋轉(zhuǎn)件，例如可以設(shè)計(jì)成以傾斜狀設(shè)置的彼此嚙合的摩擦桿，它們被前后驅(qū)動(dòng)，而不是連續(xù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
以下兩個(gè)例子是為了對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明例子1以一厚度為80毫米、體積密度為125kg/m3的生絨被12開始，在壓實(shí)輥10/11之間進(jìn)行預(yù)壓實(shí)動(dòng)作，從而在垂直方向?qū)⒔q被壓實(shí)至約其上游厚度的一半。被預(yù)壓實(shí)的絨被隨后被導(dǎo)入類似圖1設(shè)備17的加壓或起皺(或卷曲crimp)設(shè)備，但是它有四個(gè)重疊區(qū)27，從而獲得一對(duì)稱的帶狀縱向區(qū)。旋轉(zhuǎn)件之間的空隙寬度為20毫米，該尺寸對(duì)應(yīng)于制品的厚度。
與用一傳統(tǒng)的加壓或起皺作用獲得的礦棉的板材狀制品相比較，根據(jù)本發(fā)明制造的板材狀制品具有如下表1所示的性能。
表中的值是對(duì)三個(gè)測(cè)試體進(jìn)行測(cè)量獲得的，其平均值列在表1中。每一測(cè)試體的大小在200×200毫米，厚度如上所述為20毫米。
表1
從表1中可看出，根據(jù)本發(fā)明所獲得的制品不僅體積密度下降并因此節(jié)省了原材料，而且與傳統(tǒng)制品相比節(jié)省了粘結(jié)劑，同時(shí)獲得了比傳統(tǒng)制品好的壓縮力或壓縮強(qiáng)度。根據(jù)本發(fā)明獲得的制品的可壓縮性平均比傳統(tǒng)的制品好25％。
例子2以一厚度為50毫米、體積密度為100kg/m3的礦棉生絨被12開始。旋轉(zhuǎn)件之間的空隙寬度以及因此形成的制品厚度僅為10毫米，測(cè)試體的尺寸為200×200×10毫米。所有其它的參數(shù)與例子1相似，用作比較的傳統(tǒng)制品是一種未被起皺或未加壓的高體積密度的礦棉板，以可獲得可比較的強(qiáng)度。沒有獲得一被起皺或加壓的傳統(tǒng)的用作比較的制品，因?yàn)橛脗鹘y(tǒng)的設(shè)備是不能對(duì)僅為10mm厚的制品起皺的。
表2
從表2中可以看出，只要采用有了本發(fā)明，才可以生產(chǎn)出厚度僅為10毫米的被起皺或加壓的板材，這種板材可有利地組合、尤其作為所謂的硬表皮與其它的礦棉層組合。
權(quán)利要求
1.制造用粘結(jié)劑粘合的礦棉制品的方法，其中將礦纖維堆積在一生產(chǎn)表面(13)上，以形成一礦棉棉網(wǎng)(12)并進(jìn)行預(yù)壓實(shí)，通過機(jī)械作用使所述礦纖維的相對(duì)位置再定向，為此，棉網(wǎng)在其大表面上被引導(dǎo)移動(dòng)，同時(shí)，諸力、尤其是諸加壓力平行于大表面引入棉網(wǎng)，這些力被引導(dǎo)在彼此相鄰、垂直于區(qū)域行進(jìn)方向的引導(dǎo)區(qū)域中，這些引導(dǎo)區(qū)域在縱向區(qū)域中的行進(jìn)方向中彼此隔開一段距離，相鄰縱向區(qū)域的引導(dǎo)區(qū)域設(shè)置成彼此相對(duì)偏移，此后粘結(jié)劑固化，其特征在于引導(dǎo)區(qū)被設(shè)計(jì)成在礦棉棉網(wǎng)(12)的行進(jìn)方向(14)延長(zhǎng)，以及彼此靠近的縱向區(qū)域的引導(dǎo)區(qū)形成重疊區(qū)(27；127)。
2.制造用粘結(jié)劑粘合的礦棉制品的設(shè)備，具有—生產(chǎn)表面(13)，用于將礦纖維堆積成—礦棉棉網(wǎng)(12)，具有—用于粘結(jié)劑的固化裝置(101)，具有—處理裝置，具體說是設(shè)置在固化裝置(101)上游的加壓裝置(17；171，172，173)，用于通過機(jī)械作用使礦纖維再定向，所述加工裝置具有作用在礦棉棉網(wǎng)(12)的大表面上的被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)件(15/16，18/19，20/21，22/23；118/119，120/121，122/123)，這些旋轉(zhuǎn)件具有可調(diào)的旋轉(zhuǎn)速度，這些速度較好的是在生產(chǎn)行進(jìn)方向(14)越來越低，以及這些旋轉(zhuǎn)件設(shè)置成在礦棉棉網(wǎng)(12)的寬度方向彼此交錯(cuò)地偏移，其特征在于每一旋轉(zhuǎn)件(15/16，18/19，20/21，22/23；118/119，120/121，122/123)被設(shè)計(jì)成在生產(chǎn)行進(jìn)方向(14)延長(zhǎng)，并被設(shè)計(jì)成繞兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，以及每一隨后的旋轉(zhuǎn)件(18/19，20/21，22/23；120/121，122/123)的在生產(chǎn)行進(jìn)方向(14)前面的旋轉(zhuǎn)軸線，設(shè)置成與位于上游的旋轉(zhuǎn)件(15/16，18/19，20/21；118/119，120/121)的在行進(jìn)方向(14)后面的旋轉(zhuǎn)軸線同一水平上，或在這些旋轉(zhuǎn)軸線的行進(jìn)方向(14)的上游。
3.相對(duì)于纖維堆積在生產(chǎn)帶上時(shí)纖維對(duì)齊再定向的礦棉制品，在礦棉制品中，礦纖維以波狀形式設(shè)置在大表面上和/或平行于大表面的截面中。
4.一種復(fù)合礦棉制品，它包括至少一個(gè)隔離層和至少一個(gè)由加壓礦纖維組成的覆蓋層，所述覆蓋層設(shè)置有粘結(jié)劑，并在粘結(jié)劑的固化過程中通過粘結(jié)劑和同時(shí)施加的壓力連接于隔離層，其特征在于覆蓋層由權(quán)利要求3的礦棉制品組成，由權(quán)利要求1的方法制成。
5.一種復(fù)合礦棉制品，它包括至少一個(gè)隔離層和至少一個(gè)由加壓礦纖維組成的內(nèi)層，所述內(nèi)層設(shè)置有粘結(jié)劑，并在粘結(jié)劑的固化過程中通過粘結(jié)劑和同時(shí)施加的壓力連接于隔離層，其特征在于內(nèi)層由權(quán)利要求3的礦棉制品組成，由權(quán)利要求1的方法制成。
6.將權(quán)利要求3的礦棉制品或權(quán)利要求1生產(chǎn)的礦棉制品用作灰泥基板的灰泥基層。
7.將權(quán)利要求3的礦棉制品或權(quán)利要求1生產(chǎn)的礦棉制品用作天花板的覆蓋層或硬表皮。
8.將權(quán)利要求3的礦棉制品或權(quán)利要求1生產(chǎn)的礦棉制品用作建筑物正面板的覆蓋層或硬表皮。
9.將權(quán)利要求3的礦棉制品或權(quán)利要求1生產(chǎn)的礦棉制品用作層頂面絕熱板的覆蓋層或硬表皮。
10.將權(quán)利要求3的礦棉制品或權(quán)利要求1生產(chǎn)的礦棉制品用作具有防滑力的毛氈的覆蓋層或硬表皮。
11.將權(quán)利要求5的復(fù)合礦棉制品用作具有防滑力的毛氈或天花板。
全文摘要
制造用粘結(jié)劑粘合的礦棉制品的方法,其中,將礦纖維堆積在一生產(chǎn)表面(13)上,以形成一礦棉棉網(wǎng)(12)并進(jìn)行預(yù)壓實(shí),通過機(jī)械作用使它們的相對(duì)位置再定向,為此,棉網(wǎng)通過其大表面被引導(dǎo)移動(dòng),同時(shí),諸力、具體說是諸加壓力平行于大表面引入棉網(wǎng),這些力被引導(dǎo)在彼此相鄰的引導(dǎo)區(qū)域中,垂直于區(qū)域的行進(jìn)方向,這些引導(dǎo)區(qū)域在縱向區(qū)域中的行進(jìn)方向中彼此隔開一段距離,并且一個(gè)在另一個(gè)后面,相鄰縱向區(qū)域的引導(dǎo)區(qū)域設(shè)置成彼此相對(duì)偏移,此后粘結(jié)劑固化。引導(dǎo)區(qū)域被設(shè)計(jì)成在礦棉棉網(wǎng)(12)的行進(jìn)方向(14)延長(zhǎng),縱向區(qū)域的引導(dǎo)區(qū)域彼此靠近形成重疊區(qū)(27;127)。其結(jié)果是,大的縱向力可以被引導(dǎo)入棉網(wǎng),使得礦棉棉網(wǎng)的材料在棉網(wǎng)平面上受到縮絨作用。
文檔編號(hào)D04H1/64GK1331765SQ99814704
公開日2002年1月16日 申請(qǐng)日期1999年12月23日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月23日
發(fā)明者J·霍爾斯 申請(qǐng)人:伊索弗·圣-戈班