CZ206194A3 - Process for preparing element from mineral fiber, said fiber improvement and apparatus for making the same - Google Patents

Description

Postup pro přípravu prvku z minerálního vlákna, zahrnující jeho povrchové zušlechtění^ a přístroj k jeho provádění

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu výroby prvku z minerálního vlákna, obsahujícího základní vrstvu z minerálního vlákna, jež má zušlechtěný povrch ve formě fibrozní síťoviny, vytvořené z termoplastického polymerového materiálu, v němž je toto povrchové zušlechtění zajištěno alespoň na části plochy této základní vrstvy.

Dosavadní stav techniky

Minerální vláknitý materiál se používá, mimo jiné, pro termální a akustickou izolaci v množství spojení.

Aby se zvýšila hmatatelnost minerálního vláknitého materiálu, používaného během zacházení s ním a montování, může být pokryt určitou povrchovou vrstvou, například složenou z netkaného vrstveného materiálu z polymerových vláken.

Navíc, takové povrchové zušlechtění slouží ke snížení nebo eliminaci uvolňování vláknitých plátků či jednotlivých vláken z minerálního vláknitého materiálu do jeho okolí během anebo po příslušné montáži.

Navíc, povrchové zušlechtění výše uvedeného typu uděluje danému prvku z minerálního vlákna značně zvýšenou tažnou sílu.

Je známo, jak vyrábět prvky z minerálních vláken, typu uvedeného v úvodní části, pomocí přilnutí předem vyrobeného, netkaného pavučinového materiálu, který se skládá z polymerových vláken, k povrchu materiálu z do pásu zformovaných minerálních vláken, pomocí použití pryskyřice jako je fenol-formaldehydová pryskyřice, za lepidlo a následným řezáním pásu pokrytého minerálními vlákny k vytvoření individuálních povrchů z minerálních vláken.

Netkaný, polymerový vláknitý materiál může být vyráběn z termoplastických polymerů, jež jsou mezi jiným charakteristické tím, že jsou ve stavu roztavení lepivé. Při produkci netkaných vláknitých materiálů může být tento adhesivní účinek použit ke spojování jednotlivých vláken dohromady k vytvoření koherentní vrstvy.

Nicméně, předchozí stav techniky trpí několika nedostatky. Aby se udělila dostatečná síla určitému netkanému materiálu tak, aby to umožnilo odolávat pnutím během příslušného zacházení s ním a zejména během jeho použití na nerovný povrch materiálu z minerálních vláken, tento materiál by měl mít plošnou váhu nejméně asi 20g/m². Není však nezbytné použít povrchového zušlechtění, jež má tak velkou plošnou váhu k dosažení určitého funkčního povrchu a tudíž způsob předešlého stavu techniky obsahuje určité mrhání materiálem.

Navíc, pryskyřice užívaná k lepení netkaného materiálu sebou nese zvýšení termální hodnoty prvku z minerálních vláken s povrchovým zušlechtěním, jež jé nežádoucí z důvodů protipožádní ochrany. Dále, prvky z minerálních vláken, produkované způsobem předchozího stavu techniky jsou poměrně drahé, což je částečně důsledkem skutečnosti, že materiály z netkaných polymerových vláken jsou drahé a částečně, že tento způsob zahrnuje alespoň dva kroky relativně obtížného technického procesu: 1) rovnoměrnou aplikaci příslušného adhesiva na povrch základní vrstvy a 2) usazení a natlačení dané úpravy do řečeného povrchu.

Konečně je namáhavé a obtížné vytvořit nějaké povrchové zušlechtění, pokrývající celý povrch dané základní vrstvy, t.j. jak horní, tak dolní stranu základní vrstvy a její okrajové povrchy, použitím způsobu dosavadního stavu techniky.

Podstata vynálezu

Cílem tohoto vynálezu je zajištění způsobu typu uvedeného v úvodní části, který je jednodušší, než způsob dosavadního stavu techniky a pomocí něhož může být získán prvek z minerálních vláken, který má zlepšené vlastnosti.

Způsob podle tohoto vynálezu se vyznačuje tím, že povrchové zušlechtění je vytvářeno přímo na povrchu dané základní vrstvy a že toto povrchové zušlechtění je vytvářeno zahříváním určitého termoplastického materiálu tak, aby se tavil a distribucí této polymerové taveniny, získané ve formě Vláken a/nebo filamentů, na povrchu základní vrstvy a jejím ochlazením k vytvoření tuhé vrstvy.

Tento vynález je založen na objevu, že formováním polymerové vrstvy přímo na určitém povrchu materiálu z minerálních vláken může být využit adhesivní účinek, který mají termoplastické polymerové materiály v roztaveném nebo částečně roztaveném stavu, k dosažení vysoce účinného přilnutí mezi příslušnou vrstvou z minerálních vláken a povrchovým zušlechtěním a ve stejném momentě je možno se vyhnout použití ještě dalšího pojidla, čímž se umožní, aby se termální hodnota elementu z minerálních vláken snížila.

Navíc, tento vynález je založen na objevu, že netkaný materiál používaný ve způsobu předchozího stavu techniky, zejména jako výsledek požadavků na sílu pokud se týče provedení aplikace řečeného materiálu na základní vrstvu z minerálních vláken, má vlastnosti, jež nejsou žádoucí, ne nezbytné a neúčelné, pokud se týče jeho funkce jako povrchového zušlechtění a že přímé formování povrchové úpravy na materiálu z minerálních vláken poskytuje možnost dosáhnout povrchové úpravy, jejíž vlastnosti jsou výlučně stanovovány na základě určitých, zamýšlených funkčních úvah.

Tudíž, způsob podle tohoto vynálezu poskytuje možnost vytváření povrchového zušlechtění s libovolnou plošnou váhou a výsledkem je, že je možné dosáhnout materiálové úspory ve srovnání se způsobem dosavadního stavu techniky.

Navíc, používáním tohoto způsobu je možné vytvořit povrchové zušlechtění, jež se skládá z vláken s menší tlouštkou, než jsou vlákna z netkaných materiálů, užívaných ve způsobu předešlé techniky a tak může být dosaženo úspory materiálu, stejně jako možnosti zvýšení počtu vláken na jednotku plochy a tudíž kapacitu průsaku daným zušlechtěným povrchem.

Nakonec, tento vynález je založen na objevu, že prvek z minerálních vláken s povrchovým zušlechtěním může být produkován úsporněji a snadno pomocí formování zušlechtěného povrchu přímo na materiálu z minerálních vláken, než lepením nějakého předem vyrobeného netkaného materiálu na materiál z minerálních vláken, protože dříve uvedený způsob nevyžaduje zařízení pro oddělený proces výroby netkaného materiálu a tím tudíž možnost vyhnout se krokům postupu s tím spojených a poněvadž tento způsob vyžaduje pouze jeden krok, kdežto druhý jmenovaný způsob vyžaduje nejméně dva tyto kroky.

Navíc, povrchové zušlechtění vytvořené tímto způsobem se snadněji řeže, než povrchové zušlechtění předchozího stavu techniky, což do značné míry usnadňuje řezání prvků z minerálních vláken, což je obyčejně nezbytné v souvislosti s jejich montáží.

Když se v tomto vynálezu používá pojem minerální vlákna, tento obsahuje minerální vlákna, skleněná vlákna a strusková vlákna.

Když se v tomto vynálezu používá pojem termoplastický materiál, tímto se míní'jakýkoli přírodní nebo syntetický termoplastický polymer nebo polymerová směs. Termoplastický materiál se vyznačuje tím, že je tuhý nebo částečně tuhý za pokojové teploty nebo za teploty svého použití, že se taví, když je zahříván a že ztuhne, nebo přijímá tuhou či částečně tuhou podobu, když je ochlazen. Pojem termoplastický polymerový materiál rovněž obsahuje takové materiály, na něž se obyčejně odkazuje jako na termoplastická teplotavná adhesiva, či teplotavná adhesiva anebo jednoduše teplotaveniny.

Termoplastickými polymerovými materiály jsou například polymery etylenicky nesaturovaných monomerů jako je polyetylén, polypropylén, polybutylény, póly(alfa-metyl styrén), polyvinylchlorid, polyvinylacetát, polymetylový metakrylát, polyetylakrylát, polyakrylonitril atd.; kopolymery etylenicky nesaturovaných monomerů, jako například kopolyméry etylénu a propylénu, etylén a styrén, polyvinylacetát, styrén a maleinový anhydrid, styrén a metylmetakrylát, styrén a etylakrylát, styrén a akrylonitril, metylmetakrylát a etylakrylát atd.; polymery a kopolymery sdružených dienů, jako například polybutadien, polyisoprén a polychloroprén a polymery z bipolyfunkcionálních monomerů, jako poleystéry, polykarbonáty, polyamidy a polyepoxidy.

Zvlášt upřednostňovanými termoplastickými polymerovými materiály jsou polyestery, polyamidy, polypropylén a polyvinilacetát.

Použitím tohoto způsobu dle vynálezu je možné, jak výše řečeno, vyrábět prvky z minerálních vláken, mající povrchové zušlechtění libovolné tlouštky.

Avšak, aby se dosáhlo vhodné hmatatelnosti určitého hotového výrobku, dává se přednost tomu, aby zušlechtěný povrch měl plošnou váhu od 2g/m² až 50g/m², přednostně od 5g/m² do 20g/m² a nejvíce přednostně od 10g/m² až 15g/m².

Základní vrstva může mít jakoukoli podobu a typicky má formu nekonečného pásu, pavučiny, rohože anebo folie. Rohože a folie mohou být tvarovány řezáním.

Navíc se tento vynález týká přístroje pro realizaci tohoto způsobu vynálezu, kterýžto se vyznačuje tím, že se skládá z jedné nebo více jednotek, každá obsahující prostředky pro tavení termoplastického polymerového materiálu, určitý počet licích koncovek, prostředků pro protlačování polymerové taveniny skrze dané koncovky a distribuování protlačovaného polymerového materiálu na povrch základní vrstvy z minerálního vlákna a prostředky pro směrování jednoho nebo více proudů plynu s vysokým tlakem těsně vedle uvedených koncovek, aby se tažně prodloužil protlačovaný polymerový materiál tak, aby to vytvořilo tenké filamenty a/nebo vlákna.

Prostředky tavení mají formu průtlačníku nebo tavící komory, jež například může být ohřívána pomocí prvků elektrického ohřevu.

Přednostní ztělesnění tohoto přístroje podle tohoto vynálezu se vyznačuje tím, že obsahuje podlouhlou dispensní komoru, jež je přes pumpu v tekuté komunikaci s prostředky tavení a jež na svém distálním konci obsahuje určitý počet těsně u sebe rozmístěných koncovek, dvě komory umístěné podél dvou bočních stěn dispensní komory a distálního konce, z něhož je vytvořena podélná štěrbina a prostředky pro směrování proudu plynu s vysokým tlakem skrze řečeně komory bočních stěn a ven skrz příslušné štěrbiny.

Na přístroj výše uvedeného typu se obyčejně odkazuje jako na přístroj pro foukání taveniny.

Další přednostní ztvárnění přístroje podle tohoto vynálezu se vyznačuje tím, že podle volby obsahuje prostředky pro míchání plynu do polymerové taveniny a že obsahuje určité množství tlakových trysek, každá obsahující licí koncovku a jež jsou přes pumpu v tekuté komunikaci s prostředky tavení a prostředky pro směrování jednoho nebo více proudů vzduchu s vysokým tlakem, vedle každého z otvorů těchto tlakových trysek. Na přístroj výše uvedeného typu se obvykle odkazuje jako na přístroj rozprašování horké taveniny.

Podle výběru přístroj podle tohoto vynálezu zahrnuje prostředky pro podporu a podle volby i přivádění základní vrstvy. Tyto podpůrné prostředky mají například podobu jakéhokoli vhodného transportního prostředku jako je válcový pás, válečková dráha, dopravní pás anebo dopravníková dráha.

Přístroj podle tohoto vynálezu může být uspořádán mezi dvěmi takovými transportními prostředky nebo vis-a-vis jejich vyústění.

V přístroji podle tohoto vynálezu jsou příslušné licí koncovky přednostně rozmístěny ve stejných vzdálenostech od sebe.

Když se používá přístroj podle tohoto vynálezu, je přednostně umístěn nad základní vrstvou z minerálních vláken k němu nepřetržitě přiváděné, v určité vzdálenosti od ní.

Přístroj podle tohoto vynálezu, je přednostně umístěn takovým způsobem, že licí koncovky jsou prodlouženy nad celým rozměrem základní vrstvy ve směru kolmém ke směru postupu příslušných dopravních prostředků.

Přístroj podle tohoto vynálezu přednostně obsahuje sací zařízení, jako například nějaký sací box, umístěný pod základní vrstvou a vis-a-vis licím koncovkám a sloužící k odstranění plynu používaného k tažnému prodloužení příslušného polymerového materiálu, protlačovaného skrze tyto koncovky.

Je-li žádoucí pokrýt jak horní tak dolní stranu základní vrstvy přiváděné na dopravujících prostředcích, může toho být dosaženo pomocí užití dvou přístrojů podle tohoto vynálezu, umístěním řečených přístrojů nad a pod příslušnou základní vrstvu, umístěným ve vzájemném vztahu, přičemž každý přístroj má spolupracující sací zařízení umístěné na protilehlé straně základní vrstvy.

Alternativně mohou být použity dva přístroje umístěné nastavitelně ve vztahu jednoho s druhým na stejné straně dané základní vrstvy, v kterémžto případě je působeno na otáčení základní vrstvy mezi těmito dvěmi přístroji.

Přístroj na rozprašování taveniny, jeho definice viz. výše, je vhodný pro používání se spolupracujícím sacím zařízením.

Tudíž, při opatřování povrchu jak horní, tak dolní strany základní vrstvy přiváděné nějakými dopravujícími prostředky, pomocí použití přístroje pro rozprašování taveniny, může být dosaženo žádoucího povrchu použitím dvou těchto přístrojů, umístěných příslušně nad a pod základní vrstvou a vis-a-vis jeden vůči druhému anebo použitím takového přístroje, v němž jsou příslušné licí koncovky uspořádány jak nad, tak pod danou základní vrstvou.

Zvlášť přednostní ztělesnění přístroje na rozprašování taveniny výše se vyznačuje tím, že jedna nebo více jednotek dohromady obsahuje určitý počet tlakových trysek, jež mohou být uspořádány a/nebo posouvány takovým způsobem, že polymerový materiál emitovaný těmito tryskami může být distribuován po celém povrchu základní vrstvy.

Výše uvedené, obzvláště přednostní ztělesnění tohoto přístroje podle tohoto vynálezu, poskytuje možnost výroby prvku z minerálního vlákna s úplnou povrchovou úpravou.

Při vytváření povrchu, například základních vrstev formovaných jako pavučiny, rohože nebo folie, je tak možné jednoduchým způsobem pokrýt jak horní, tak spodní stranu základní vrstvy, stejné jako její okrajové strany.

Výše zmiňovaný, zvlášť upřednostňovaný přístroj, přednostně obsahuje částečně tlakované trysky, uspořádané obvodově okolo celé základní vrstvy přiváděné transportními prostředky a rozmístěné ve stejné vzdálenosti od sebe, pomocí nichž mohou být pokryty jak horní, tak dolní strana základní vrstvy, jakož i její boční okrajové strany, částečně jednu nebo více tlakových trysek, jež jsou nastavitelné ve vertikálním směru nebo vertikální rovině a pomocí nichž mohou být pokryty příslušné okrajové plochy základní vrstvy.

Tyto nastavitelné tlakové trysky jsou přednostně řiditelné automaticky.

Zvláště přednostní ztělesnění výše uvedeného přístroje na foukání taveniny, v němž tento přístroj obsahuje sací zařízení, se vyznačuje tím, že obsahuje dispenzní komoru větší délky, než je rozměr základní vrstvy ve směru protaženém paralelně s řečenou komorou.

Použitím výše zmíněného, zvlášť upřednostňovaného ztělesnění přístroje podle tohoto vynálezu při povrchové úpravě například vrstev ve formé pavučiny, rohože či folie, je možné vytvořit jednoduchým způsobem povrchovou úpravu ^jak horní, tak dolní strany základní vrstvy, jakož i jejích bočních, okrajových ploch, protože polymerový materiál vypouštěný mimo rozměr šířky dané základní vrstvy může být aplikován na řečené boční okrajové plochy, částečně pomocí daného sacího zařízení.

Plynem s vysokým tlakem, používaným k tažnému prodloužení polymerového materiálu, protlačovaného skrze dané koncovky, je přednostně atmosferický vzduch.

Používaný plyn s vysokým tlakem je přednostně horký, aby došlo k vyhnutí se přílišnému ochlazování protlačené polymerové taveniny před tím, než je vypouštěna na povrch základní vrstvy.

Daný plyn může být tlakován například pomocí nějakého ventilátoru anebo kompresorem.

Jak uvedeno výše, přístroj na rozprašování taveniny podle tohoto vynálezu může dle volby obsahovat prostředky pro míchání plynu do polymerové taveniny tak, aby se tvořila určitá směs taveniny/plynu.

Když je taková směs taveniny/plynu vypouštěna z výše řečeného přístroje na rozprašování taveniny, daný plyn se roztahuje a v polymerové tavenině tak vytváří určitou pěnovitost vypouštěného polymerového materiálu, jež se získá ochlazením dané taveniny a jejím následným ztuhnutím k vytvoření síťoviny skládající se z částečně pěnových vláken.

Použitím pěnových vláken může být dosaženo povrchového zušlechtění, jež pokrývá větší část povrchu základní vrstvy a tudíž má zvýšenou hmatatelnost a kapacitu retence minerálního vlákna ve srovnání s úpravou povrchu, skládající se z nepěnových vláken a se stejnou plošnou váhou.

Alternativně, výše uvedená, zvýšená kapacita pokrytí může být využívána k vytváření povrchové úpravy, jež má nižší plošnou váhu a tudíž snížení spotřeby materiálu.

Plyn používaný jako příměs s polymerovou taveninou může být dusík nebo kysličník uhličitý.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález bude dále podrobně popsán pomocí odkazu na příslušné výkresy, z nichž:

Obrázek 1 - představuje perspektivní pohled na přednostní ztvárnění tohoto přístroje dle tohoto vynálezu,

Obrázek 2 - představuje částečný řez dolní části vypouštěcí nádoby přístroje na Obr. 1 a

Obrázek 3 - představuje pohled z perspektivy na ještě jedno přednostní ztělesnění tohoto přístroje podle tohoto vynálezu.

Příklady provedení vvnálezu

Obr. 1 znázorňuje přístroj 1, obsahující otevřenou nádobu 2 pro plnění termoplastického polymerového materiálu v tuhé formě, například ve formě pelet, přičemž dolní část nádoby 2 má tvar násypky 2, vyúsťující do trubice 4 , jíž je nádoba 2 spojena s průtlačníkem 5, v němž je prováděno zahřívání polymerového materiálu k tavení a dalšímu protlačování polymerové taveniny.

Protlačování polymerové taveniny z průtlačníku 5 je prováděno pomocí šnekového dopravníku, umístěného v jeho vnitřku, poháněného motorem (není zobrazen).

Polymerová tavenina protlačována z průtlačníku 5 je dopravována pomocí trubice 6 a pomocí pumpy (není znázorněna) do podlouhlé vypouštěcí nádoby 7, jež se směrem dolů zužuje a jež na svém spodku má určité množství blízko u sebe rozmístěných licích koncovek, jež jsou uspořádány v řadě, skrze něž je polymerová tavenina protlačována vlivem tlaku vytvářeného pumpou.

Dvě boční strany vypouštěcí nádoby 7 mají formu dvojitých stěn pro vytvoření dvou štěrbinově formovaných komor, podél vnějšku vypouštěcí nádoby. V dolní části každé ze dvou komor bočních stěn je vytvořena štěrbina prodloužená podél řady licích koncovek.

Pomocí trubky 10 je horký vzduch vháněn do dvou komor bočních stěn pomocí ventilátoru 8., poháněného motorem a dále skrz dvě příslušné štěrbiny a tudíž těsné vedle licích koncovek, kde slouží k poměrnému protažení polymerových proudů, protlačovaných skrze koncovky a k přerušování řečených proudů do oddělených vláken a/nebo filamentů 11.

Vypouštěcí nádoba 7 je umístěna nad pásem z minerálního vlákna 12., přiváděného na dopravním pásu (nezobrazen) příčně ve směru postupu tohoto pásu. Vypouštěcí nádoba 7 má délku korespondující se šířkou pásu minerálního vlákna 12.

Vlákna a/nebo filamenty 11 emitované z vypouštěcí nádoby se ukládají na povrchu pásu z minerálního vlákna 12. tak, aby se vytvářela koherentní síťovina 13.

Pod pásem z minerálního vlákna 12 se nachází sací box 14. umístěný vis-a-vis vypouštěcí nádobě 1_ a mezi dvěmi dopravními pásy (neznázorněny), řečený sací box odstraňuje vzduch vyháněný ven skrze štěrbiny v komorách bočních stěn.

Sací box 14 je spojen se sací pumpou (neznázorněná) přes trubici 15.

Obrázek 2 znázorňuje příčný řez dolní částí vypouštěcí nádoby 7 přístroje na Obr. 1. Vypouštěcí nádoba 7 se skládá z vnitřní komory 20 na zadržování polymerové taveniny a dvou komor bočních stěn 21 pro přívod vzduchu.

Vnitřní komora 20 se zužuje směrem dolů a ve své nej vzdálenější části v zúžené části 22 má vytvořen otvor 23 pro vypouštění polymerové taveniny.

Na spodku každé ze dvou komor bočních stěn 21 je vytvořena štěrbina 24 podél nejvzdálenější části v zúžené části 22, skrze níž je hnán ven vzduch ze dvou komor bočních stěn 21.

Vzduch hnaný skrze štěrbiny 24 je směrován do špičky vnitřní komory 20, kde přichází do kontaktu s vypouštěnou polymerovou taveninou s cílem jejího poměrného protažení a přerušování.

Obr. 3 znázorňuje přístroj 30, obsahující kryt 31 komory polymerového tavení k produkci polymerové taveniny, jež je trubicí 32 spojena s podélnou komorou distribuce taveniny 33., spojenou přes určitý počet trubic 34 s určitým počtem vertikálních tlakových trysek, uspořádaných v řadě podél taveninu distribující komory 33 a jež obsahuje licí koncovku formovanou kanálkem.

Kryt 31 obsahuje taviči komoru, do níž je dodáván nějaký termoplastický tuhý polymerový materiál, například ve formě pelet, kde je zahříván prvky elektrického ohřevu, aby se tavil a odkud je získaná polymerová tavenina následně pumpována skrz trubicí 32, distribuční komoru 33. trubice 34 a tlakové trysky, pumpou umístěnou v krytu 31.

Navíc, přístroj 30 obsahuje prostředky (neznázorněné) k dodávání vzduchu do každé tlakové trysky 35. Vzduch dodávaný do tlakových trysek 35 je v každé trysce rozdělován do určitého počtu proudů poměrného protažení a určitého počtu proudů orientace.

Proudy poměrného protažení slouží k poměrnému protažení polymerového materiálu, vypouštěného z koncovky a podle volby k jeho přerušování v jednotlivých vláknech a/nebo filamentech 36, zatímco proudy orientace slouží primárně k distribuci vláken a/nebo filamentů 36 získávaných v podélném směru řady tlakových trysek a podle volby také k další elongaci a přerušování polymerového materiálu.

Tlakové trysky 35 obsahují určitý počet kanálků pro směrování proudů poměrného protažení, řečené kanálky vyústují těsně vedle kanálku licí koncovky a mají formu, jež uděluje jednotlivým parciálním proudům takový směr, že větší část formovaných polymerových vláken a/nebo filamentů 36 je v určité vzdálenosti od vyústění dané koncovky distribuována tak, že polymerový materiál vytváří přibližně kruhové depozitum na horizontální statické základně.

Navíc, tlakové trysky 35 obsahují určitý počet kanálků pro směrování proudů orientace, řečené kanálky vyúsůují jak ve větší osové, tak větší radiální vzdálenosti od vyústění licí koncovky formované kanálkem, než proudy orientace. Tyto kanálky mají formu, jež uděluje parciálním proudům takový směr, že větší část polymerových vláken a/nebo filamentů 36.

je distribuována takovým způsobem, že daný polymerový materiál vytváří podlouhlé, přibližně oválné depozitum na horizontální statické základně.

Řada tlakových trysek 35 je uspořádána nad pásem z minerálního vlákna 37, přiváděného na dopravním pásu (nezobrazen) příčně ke směru postupu dané struktury. Tlakové trysky 35 jsou od sebe stejně rozmístěny a jsou protaženy nad celou šířkou pásma z minerálních vláken 37.

Vlákna a/nebo filamenty 36, vypouštěné z tlakových trysek 35, se usazují na horní straně pásu minerálního vlákna 37 tak, aby vytvářely koherentní síůovinu 38.

Pod pásem minerálního vlákna 37 je umístěn sací box 39 vis-a-vis řadě tlakových trysek 35 a mezi dvěmi dopravními pásy (neznázorněnými), tyto sací boxy odstraňují vzduch vyfukovaný tlakovýni tryskami 35.

Sací box je spojen se sací pumpou (není znázorněna) přes trubici 40.

Tento vynález bude dále popsán ve větších detailech pomocí reference k následujícím příkladům.

Příklad 1

Byla provedena serie testů v úplném provozu, při nichž byly struktury z minerálních vláken pokrývány vlákny z termoplastického materiálu, pomocí použití způsobu podle tohoto vynálezu.

Tyto testy byly prováděny za použití přístroje na foukání taveniny, obsahujícího vypouštěcí nádobu, umístěnou nad strukturami z minerálních vláken, mající větší délku než šířka těchto struktur z minerálních vláken a sací box umístěný pod řečenými strukturami a vis-a-vis vypouštěcí komoře. Vzdálenost mezi licími koncovkami vypouštěcí komory a horní stranou struktury z minerálního vlákna byla okolo 0,5 m.

Struktury z minerálního vlákna obsahovaly asi 1,6 % váhy pojivá ve formě fenolformaldehydu a měly specifickou váhu okolo 30 kg/m³ a tlouštku asi 100 mm. Tyto struktury měly teplotu povrchu asi 20°C.

»

Počáteční použitý polymerový materiál byl polyester ve formě granulátu, na trhu pod jménem EMS G76O.

Polyester byl roztaven v průtlačníku a následně protlačován skrze licí koncovky ve vypouštěcí komoře a protlačované polymerové proudy byly poměrně protaženy pomocí dvou proudů plynu a přerušovány k vytváření oddělených vláken, jež byla nanášena na horní stranu a boční okrajové plochy struktur z minerálních vláken.

Při testech bylo vytvářeno povrchové zušlechtění částečně o plošné váze 10 g/m² a částečně o 15 g/m². Povrchová úprava měla podobu netkaného materiálu.

Vyrobené struktury z minerálních vláken s povrchovou úpravou měly hmatatelnost zcela odpovídající hmatatelnosti prvků z minerálních vláken předchozího stavu techniky, majících povrchovou úpravu z polyesteru.

Použitá polyesterová vlákna měla průměr okolo 5 um.

Povrchové zušlechtění mající plošnou váhu 10 g/m² mělo termální hodnotu 0,3 MJ/m², zatímco povrch s plošnou váhou 15 g/m² měl termální hodnotu 0,45 MJ/m². Pro srovnání by mělo být poznamenáno, že povrchová úprava, skládající se z netkaného polyesterového materiálu a mající plošnou váhu

O g/m*¹ a adhesivní vrstvu fenolformaldehydové pryskyřice, . má termální hodnotu 1,0 MJ/m².

Navíc byla určena prostupnost vzduchem vyrobených «· struktur z minerálního vlákna a výsledky ukázaly, že nebyl pozorován žádný významný rozdíl mezi řečenými strukturami s povrchovou úpravou a korespondujícími strukturami bez ní.

Dále byla při zkouškách vyrobena struktura z minerálního vlákna obsahující povrchovou úpravu s plošnou vahou 15 g/m² na obou stranách struktury.

Byla určena tažná síla této struktury a bylo zjištěno, že tato tažná síla byla o 25% vyšší, než tažná síla korespondující struktury z minerálních vláken bez jakékoli povrchové úpravy.

Přiklad 2

Byla provedena serie testů v úplném provozu, při nichž byly struktury z minerálních vláken pokrývány vlákny z termoplastického materiálu pomocí použití způsobu podle tohoto vynálezu.

Počáteční serie zkoušek byla provedena pomocí použití přístroje na rozprašování taveniny, v němž byly tlakové trysky umístěny v řadě nad příslušnými strukturami z minerálních vláken a rozmístěny od sebe 10 cm a každá jednotlivá tlaková tryska položila vrstvu o šířce od 10 cm do 15 cm. Vzdálenost mezi vyústěními licích koncovek tlakových trysek a horní stranou struktury z minerálního vlákna byla od asi 0,3 do asi 0,5 m.

Pro poměrné protažení a orientaci byl použit vzduch s tlakem 4-5 barů a teplotou 210-230°C.

Struktury z minerálního vlákna obsahovaly asi 1,6 % váhy pojivá ve formě fenolformaldehydu a měly specifickou váhu okolo 30 kg/m³ a tloušťku asi 100 mm. Při aplikaci povrchového zušlechtění měly tyto struktury teplotu povrchu asi 20°C.

Jako polymerový materiál byl použit polyester společnosti Huls, prodávaný pod jménem Dynapol S39O. Polyester byl roztaven v tavící nádobě při teplotě okolo 22O°C a následně protlačován skrze licí koncovky tlakových trysek a protlačované polymerové proudy byly poměrné protaženy pomocí určitého množství proudů vzduchu a přerušovány tak, aby se tvořila oddělená vlákna, jež byla nanášena na povrch daných struktur z minerálních vláken. Povrchovou úpravou byly opatřeny všechny strany těchto struktur.

Vytvořená povrchová úprava měla plošnou váhu 15 g/m a adhese mezi daným materiálem- z minerálních vláken a povrchovou úpravou byla uspokojivá, protože zkoušky pevnosti při natržení ukázaly, že se materiál z minerálních vláken vytahoval ven V jednotlivých vrstvách před tím, než od něho došlo k odtržení příslušné povrchové úpravy. Použitá polyesterová vlákna měla průměr asi 40 um. Povrchová úprava byla hmatatelná.

Byla provedena ještě jedna serie zkoušek za použití přístroje na rozprašování taveniny, obsahujícího prostředky pro míchání plynu do polymerové taveniny. Zbývající charakteristiky tohoto přístroje byly identické s těmi, jež měl přístroj použitý v řadě počátečních testů, stejně jako zbývající testovací podmínky byly identické s těmi, jež byly použity v počáteční sérii testů.

V této sérii zkoušek byla jako polymerový materiál použita syntetická horká tavenina prodávaná pod jménem Henkel Q2279.

Polymer byl roztaven v tavící nádobě při teplotě okolo 160°C a následně přimíchán plyn lehčení ve formě dusíku a získaná směs taveniny a plynu pak byla protlačována skrze licí koncovky tlakových trysek. Protlačovaná směs taveniny/plynu pak byla poměrně protažena pomocí určitého počtu proudů vzduchu a přerušována tak, aby se tvořila oddělená vlákna, jež byla nanášena na povrch daných struktur z minerálních vláken. Povrchovou úpravou byly opatřeny všechny strany těchto struktur.

Vytvořená povrchová úprava měla plošnou váhu 15 g/m a adhese mezi daným materiálem z minerálních vláken a povrchovou úpravou byla uspokojivá, protože zkoušky pevnosti při natržení ukázaly, že se materiál z minerálních vláken rozlamoval v jednotlivých vrstvách před tím, než od něho došlo k odtržení příslušné povrchové úpravy.

Použitá polymerová vlákna měla průměr asi 80 um a vytvořená síťovina pokrývala větší část povrchu materiálu z minerálních vláken, než síťovina vytvořená v sérii počátečních testů, avšak síťovina skládající se z pěněných vláken byla stále ještě prostupná pro vzduch.

Povrchová úprava vytvořená v druhé sérii testů měla zvýšenou hmatatelnost a kapacitu retence minerálního vlákna ve srovnání s povrchovou úpravou vytvořenou v počáteční sérii testů.

Claims (9)

1. PATENTOVÉ N^: A~R OKY i

   1. Způsob výroby prvku z minerálního vlákna, obsahujícího základní vrstvu z minerálního vlákna, jež má zušlechtěný povrch ve formě fibrozní síťoviny, vytvořené z termoplastického polymerového materiálu, v němž je toto povrchové zušlechtění zajištěno alespoň na části plochy této základní vrstvy, vyznačující se tím, že povrchové zušlechtění je vytvářeno přímo na povrchu dané základní vrstvy a že toto povrchové zušlechtění je vytvářeno zahříváním určitého termoplastického materiálu tak, aby se tavil a distribucí této polymerové taveniny, získané ve formě vláken a/nebo filamentů, na povrchu základní vrstvy a jejím ochlazením k vytvoření tuhé vrstvy.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že zušlechtěný povrch má plošnou váhu od 2g/m až 50g/m , přednostně od 5g/m² do 20g/m² a nejvíce přednostně od 10g/m² do 15g/m².
3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo. 2, vyznačující se tím, že základní vrstva má formu nekonečného pásu, pavučiny, rohože anebo folie.
4. 4. Přístroj k prvvcfctéhť tohoto způsobu vynálezu podle jakéhokoli z nároků Lá3, vyznačující se tím, že se skládá z jedné nebo více jednotek, každá obsahující prostředky pro tavení termoplastického polymerového materiálu, určitý počet licích koncovek, prostředků pro protlačování polymerové taveniny skrze dané koncovky a distribuování protlačovaného polymerového materiálu na povrch základní vrstvy z minerálního vlákna a prostředky pro směrování jednoho nebo více proudů plynu s vysokým tlakem těsně vedle uvedených koncovek, aby se poměrně protahoval protlačovaný polymerový materiál tak, aby to vytvořilo tenké filamenty a/nebo vlákna.
5. 5. Přístroj podle nároku 4, vyznačující se tím, že zahrnuje prostředky pro podporu a podle volby i přivádění základní vrstvy.
6. 6. Přístroj podle nároku 4 nebo 5, vyznačující se tím, že obsahuje sací zařízení.
7. 7. Přístroj podle jakéhokoli z nároků 4eafe, vyznačující se tím, že obsahuje podlouhlou dispensní komoru, jež je přes pumpu v tekuté komunikaci s prostředky tavení a jež na svém distálním konci obsahuje určitý počet těsně u sebe rozmístěných licích koncovek, dvě komory umístěné podél dvou bočních stěn dispensní komory a distálního konce, z něhož je vytvořena podélná štěrbina a prostředky pro směrování proudu plynu s vysokým tlakem skrze řečené komory bočních stěn a ven skrz příslušné štěrbiny.
8. 8. Přístroj podle jakéhokoli z nároků 4<α6, vyznačující se tím, že podle volby obsahuje prostředky pro míchání plynu do polymerové taveniny a že obsahuje určité množství tlakových trysek, každá obsahující licí koncovku a jež jsou přes pumpu v tekuté komunikaci s prostředky tavení a prostředky pro směrování jednoho nebo více proudů vzduchu s vysokým tlakem vedle každého z otvorů těchto tlakových trysek.
9. 9. Přístroj podle nároku 8, vyznačující se tím, že jedna nebo více jednotek dohromady obsahuje určitý počet tlakových trysek, jež mohou být uspořádány a/nebo posouvány takovým způsobem, že polymerový materiál emitovaný těmito: tryskami může být distribuován po celém povrchu základní vrstvy.

   IO. Přístroj podle nároku 7, v němž tento přístroj obsahuje ’ sací zařízení, jež se vyznačuje tím, že obsahuje ' dispensní komoru větší délky, než je rozměr základní ¹ vrstvy ve směru protaženém paralelně s řečenou komorou.