DK157309B - Fremgangsmaade ved og anlaeg til fremstilling af glasfiberfilt med isotrop struktur - Google Patents

Description

DK 157309 B

Opfindelsen har relation til fremstillingen af filt, hvis fibre har tilfældig orientering. Den angâr specielt filt, der bestâr af mineralske fibre sâsom glasuld, stenuld osv.

5 Pâ konventionel mâde fremstilles et filt af mi neralske fibre ved lobende opsamling af fibrene, der transporteres i en gasstrom, pâ et transportbând, der holder fibrene tilbage, men lader gasstrommen passerer igennem.

10 Inden de afsættes pâ transportbândet, pâfores fibrene en harpiksblanding, soin skal binde fibrene med hinanden med henblik pâ opnâelse af et sammenhængende filt. Der anvendes en harpiksblanding i flydende form og filtet, der pâ forhând bibringes den onskede tykkel-15 se med den onskede fibermængde pr. volumenenhed, var-mebehandles med henblik pâ tværbinding af bindemidlet.

Den konventionelle fremstilling af filt forer til produkter, hvis egenskaber ikke altid opfylder de krav, der stilles ved disse særlige anvendelser. üd 20 over de helt generelt onskede isolationsegenskaber, er det af og til nodvendigt at give de anvendte produkter ganske specifikke mekaniske egenskaber. Dette er fx tilfældet for produkter, der skal bærer murværkelemen-ter, og som derfor skal kunne modstâ store kompres-25 sionskræfter, fx isolationselementer til trafiktilgæn-gelige tagterasse-konstruktioner. Det er ogsâ tilfældet for elementer, der er beregnede til udvendig isolation, og som skal kunne modstâ afrivningskræfter.

For at kunne opnâ produkter, der har sâdanne 30 særlige egenskaber og andre egenskaber som skal omta-les nærmere senere, er det nodvendigt at ændre de konventionelle metoder til filtfremstilling.

Fremstillingen af filt ved afsætning af fibrene pâ et transportbând eller et lignende organ forer til 35 fibersammenfiltring, der ikke er ensartet i aile ret-ninger. Erfaringen viser, at fibrene i hoj grad har 2

DK 157309 B

tendens til at placere sig parallait med modtagefladen, desto mere som fibrene er længere.

Denne filtstruktur er gunstig for isolations-egenskaberne og for filtets trækstyrke i længderetnin-5 gen og dermed hensigtsmæssig i talrige anvendelser, men det er ogsâ klart, at den ikke er den bedste, nâr pro-duktet skal kunne modstâ sammentrykning eller afriv-ning i tykkelsesretningen.

For at foroge filtets sammentrykningsstyrke, gàr 10 en l0sning ud pâ at foroge filtets vægtfylde ved for-pgelse af fibermængden pr. arealenhed pâ den modtage-flade, hvor filtet dannes. Bortset fra, at der er en grænse til, hvor stor en fibermængde kan opsamles pr. arealenhed, vil opsamlingen af fibrene pâ modtageorga-1 5 net hurtigt bremse gasgennemstromningen og dermed for-hindre en rimelig fortsættelse af filtdannelsesproces-sen, hvorfor denne losning ikke giver mulighed for at forbedre andre egenskaber sâsom afrivningsstyrken.

En anden kendt losning gâr ud pâ at serge for, 20 at fibrene orienteres vinkelret pâ filtets plan i ste-det for parallelt med dette plan. Denne orientering op-nâs ved fx at folde eller plissere filtet. Dette kan fx opnâs ved at forme filtet med successive, kortere eller længere lag i retningen for den onskede slut-25 tykkelse eller ved sammentrykning af filtet i længde-retningen. ünder disse betingelser, vil sammentryknin-gen b0lge filtet. Den senere foretagne varmebehandling af bindemidlet g0r denne plisserede struktur permanent.

30 De sâledes i filttykkelsesretningen orienterede fibre giver en væsentligt st0rre sammentryknings- og afrivningsstyrke, men denne struktur er dog uhensigts-mæssig, hvad angâr bojningsstyrken eller trækstyrken i længderetningen, idet filtet har tendens til at folde 35 sig ud.

Fibrenes orientering i tykkelsesretningen kan ogsâ opnâs ved at samle filtstrimler, hvis bredde sva-

DK 157309 B

3 rer til den onskede filttykkelse, idet de enkelte strimler opstilles sâledes, at fibrene strækker sig vinkelret pâ filtets plan. Strimlerne holdes i anlæg mod hinanden ved hjælp af en beklædning eller et sler 5 pà den ene eller pâ begge sider af filtet. Eventuelt kan strimlerne ogsâ klæbes sammen over deres mod hinanden vendende flader.

De ved denne ret indviklede teknik fremstillede "lamel"-filtemner anvendes især til isolation af ror-10 ledninger, hvor der for produktet især tilstræbes evne til bojning og oprulning af filtet.

Fra det tyske offentliggorelsesskrift 1.635.620 kender man en metode til langsgàende sammentrykning af et filt, âbenbart uden folddannelse. Dette opnâs kun • 15 ved stærk begrænsning af sammentrykningsforholdet i længderetningen. For at kunne opnâ et filt, der kan modstâ sammenpresning i tykkelsesretningen, er det da nodvendigt at starte med et filt med stor fibermasse pr. arealenhed, hvilket ikke er særlig hensigtsmæssigt, 20 navnlig hvad angâr gasgennemstromningsevnen, fordi den store fibermasse pr. arealenhed kræver oget energi i gasstrommen.

Opfindelsen tager sigte pà fremstilling af filt med bedre mekaniske egenskaber, navnlig sammentryk-25 nings- og afrivningsstyrken i produktets tykkelsesret-ning, uden de tidligere nævnte ulemper, dvs. uden plis-sering eller samling af filtstrimler og uden behov for at bruge en stor fibermasse pr. arealenhed.

Opfindelsen tager endvidere sigte pâ fremstil-30 ling af filt med bedre mekaniske egenskaber og med sta-digvæk tilfredsstillende isolationsegenskaber.

Opfindelsen tager endvidere sigte pâ fremstilling af filt, der har de ovenfor nævnte egenskaber ved sâ lave værdier af vægtfylde som muligt.

35 Med henblik herpâ er en fremgangsmâde ved kon- tinuerlig fremstilling af filt bestâende af fibre af 4

DK 157309 B

glasmateriale, hvor filtet dannes ved pâ et modtageor-gan at afsætte fibre, der transporteres i en gasstrem, idet modtageorganet er permeabelt over for gasstrommen, men holder fibrene tilbage, og hvor en blanding af bin-5 demiddel pâsprojtes fibrene under deres bevægelse frem til modtageorganet, og hvor det sâledes dannede filt, eventuelt efter sammentrykning i tykkelsesretningen, varmebehandles med henblik pâ tværbinding af bindemid-let og fiksering af filtets struktur, ifolge opfindel-10 sen ejendommelig ved, at filtet underkastes mindst to langsgâende sammentrykningsoperationer, hvor sammen-trykningsforholdet, dvs. forholdet mellem fibervægten pr. arealenhed for og efter sammentrykningen, begrænses til en værdi mindre end den, ved hvilken der ville op-15 stà folddannelser, der ville pâvirke filtets over- og underside.

fîerved kan der fremstilles et isolationsfilt, hvor fibrene har omend ikke isotrop i hvert fald mere tilfældig orientering. Med de ovenfor nævnte metoder 20 ændrer plisseringen eller samlingen af filtstrimlerne ikke fundamentalt fibrenes orientering i filttykkel-sesretningen, idet fibrene orienteres i samme retning som foldene eller strimlerne. I modsætning dertil gâr opfindelsen ud pâ at bibringe fibrene inden i filtet 25 vidt forskellige orienteringer, uden pâ væsentlig mâde at ændre fiberlagets generelle orientering.

I overensstemmelse med opfindelsen underkastes det pâ modtageorganet dannede fiberfilt, eventuelt efter en sammentrykning i tykkelsesretningen, lobende en 30 sammentrykning i længderetningen ved, at filtet fores mellem rækker af transportorer, der definerer filtets over- og underside, idet sammentrykningen i længderetningen resulterer af passagen fra et par transportorer, der har en given hastighed til et par transportorer, 35 der har en lavere hastighed end nævnte givne hastighed.

Den forudgâende sammentrykning i tykkelsesretningen er sædvanligvis nodvendig. Ved udgangen fra fi-

DK 157309 B

5 bermodtagekammeret kan man pâ grund af den mâde, hvor-pâ filtet dannes, konstatere en stor uensartethed i vægtfylde. Medens den del, der er i kontakt med trans-portoren er relativt tæt, danner fibrene pâ den frie 5 flade af filtet en meget 10s og uregelmæssig samling.

Sammentrykningen i tykkelsesretningen har der-for til formâl at opnâ, at vægtfylden bliver mere ens-artet overalt i tykkelsesretningen. En god ensartethed er en af forudsætningerne for at den omordning af fib-10 rene, der resulterer af sammentrykningen i længderet-ningen, kan foregâ pâ tilfredsstillende mâde.

Endvidere bidrager sammentrykningen i tykkelsesretningen til, at der dannes et tættere overfladelag af fibre, analogt med det lag, der dannes pâ den anden si- 15 de af filtet i kontakt med modtagetransportoren.

Tilstedeværelsen af dette overfladelag og fast-holdelsen af filtet pâ begge sider under sammentrykningen i længderetningen bidrager ogsâ til omordningen af fibrene i det indre af filtet, uden folddannelse.

20 Man har desuden ved forsog konstateret, at for at undgà folddannelse - sammenpresningen af fibrene finder sted i et begrænset rum - bor den langsgâende sammentrykning for hver enkelt separat operation være begrænset.

25 Ud over denne begrænsning , er der diverse fak- torer, der gor sig gældende. Der skal især tages hensyn til filtets vægtfylde og tykkelse, der pâ en vis mâde bestemmer filtets evne til at deformere sig for at fol-de sig om sig selv. Man skal navnlig forstâ, at et tykt 30 filt med stor vægtfylde har mindre tendens til folddannelse. Der skal ogsâ tages hensyn til arten af de fibre, der udgor filtet. Omordningen af fibrene uden folddannelse er desto nemmere som fibrene er kortere.

Der skal senere gives typiske eksempler pâ filt 35 af mineralske fibre og deres opforsel under en behand-ling af den beskrevne art. Hvad angâr filt af den art, 6

DK 157309 B

der sædvanligvis anvendes til termisk og akustisk isolation, kan man allerede nu fremhæve, at- kompressionsforholdet, dvs. forholdet mellem massefylde pr. areal-enhed for og efter hver sammentrykning, med henblik pâ 5 undgâelse af uonsket folddannelse hensigtsmæssigt bor være mindre end 10, fortrinsvis mindre end 7.

De hensigtsmæssige værdier for kompressionsforholdet varierer dog meget ait efter kvaliteten af de fibre, der udg0r filtet. Jo tykkere fibrene er, desto 10 lavere skal kompressionsforholdet være for hver enkelt operation. For fibre, hvis middeldiameter er væsentligt s terre end 10 jim, er kompressionsforholdet for hver enkelt operation sâledes fortrinsvis mindre end 5.

Ved at gâ frem pâ denne mâde har man konstate-15 ret, at fibrene, der oprindeligt placerer sig i lag, der i det vaesentlige er parallelle med filtets flader, fâr tilfældig orientering i det indre af filtet, medens de fibre, der er i kontakt med transportorerne forbli-ver i hovedsagen parallelle med filtets sideflader. Med 20 andre ord fâr de kroller, der dannes i produktet en re-lativt lille dimension i forhold til filtets tykkelse, og de dannes ikke ved filtets sideflader.

Det har ved fors0gene været overraskende at kon-statere, at der kan opstâ hojere værdier for kompres-25 sionsforholdet, nâr sammentrykningen fôregàr i flere successive trin, navnlig for filt, hvor sammentrykningen uden folddannelse er mest vanskelig at opnâ. Man har ogsâ konstateret, at de fremstillede produkters egenskaber for den samme slutværdi af kompressionsfor-30 holdet, kan blive endnu bedre, nâr sammentrykningen fo-regâr i flere trin. Opfindelsen angâr sâledes den mâde, hvorpâ sammentrykningen af filtet foregâr i flere successive tempi.

Der er ikke fundet nogen fyldestgorende forkla-35 ring pâ ârsagen til de konstaterede forbedringer ved denne fremgangsmàde i flere tempi, men man kan gâ ud

DK 157309 B

7 fra den hypotese, at nâr man ved hvert trin begrænser den foretagne sammentrykning, fremmer man opstâen af lokaliserede deformationer af begrænset storrelse, og at de senere forekommende deformationer opstâr andre 5 steder med det résultat, at der er en mangfoldiggorelse af deformationsdannelserne, hvorimod fâ deformationer under ét enkelt trin ville hâve tendens til at vedrore en væsentlig del af filtets tykkelse. Dette er kun en hypotese men undersogelsen af snitflader i filtet synes 10 at bekræfte denne mekanisme, idet krollerne i et filt i overensstemmelse med opfindelsen er ganske smâ og vel fordelt i det indre af produktet. Fibrene pâ produktets over- og underside danner lag, der praktisk taget ingen krolle har.

15 Det er klart, at selv om man foroger antallet af operationer til langsgâende sammentrykning, kan den op-nâelige værdi for langsgâende sammentrykning ikke være ubegrænset. Af praktiske grunde, vil den globale værdi for sammentrykning i længderetningen, dvs. værdien for 20 samtlige operationer til langsgâende sammentrykning pâ filtet ikke være storre end 15.

Opfindelsen angâr ogsâ et anlæg til udovelse af fremgangsmâden ifolge opfindelsen, og af den art, hvori de af en gasstrom medbragte fibre afsættes pâ en for 25 gasstrommen permeabel modtagetransportor, og hvori der i forlængelse med modtagetransportoren findes to par transportbând, der korer med forskellige hastigheder for at trykke filtet sammen i længderetningen, hvilket anlæg ogsâ omfatter en ovn til varmebehandling af det 30 sammentrykkede filt, hvilket anlæg ifolge opfindelsen er ejendommeligt ved, at det mellem filtdannelseszonen og den efterfolgende zone for varmebehandling omfatter mindst tre par transportbând mellem hvert af hvilke filtet fores, at afstanden mellem de to transportbând 35 til et og samme par er justeret sâledes, at filtet sty-res pâ begge sine flader, og at hastigheden af trans- 8

DK 157309 B

portbândparrene justeres sàledes, at filtets hastighed i det mindste ved overgangen fra et par til det næste er nedsat.

Opfindelsen forklares nærmere i det f0lgende un-5 der henvisning til den skematiske tegning, hvor fig. 1 viser perspektivisk et stykke filt frem-stillet uden sammentrykning i længderetningen, fig. 2 et stykke filt, der er blevet trykket sammen pâ den konventionelle mâde, 10 fig. ' 3 et stykke filt, der er blevet trykket sammen i overensstemmelse med opfindelsen, fig. 4 et anlæg til produktion af filt i overensstemmelse med opfindelsen, fig. 5 i storre mâlestok og mere detaljeret den 15 del af anlægget i fig. 4, hvor filtet trykkes sammen, fig. 6 et diagram, der angiver sammentryknings-styrken i afhængighed af vægtfylden for diverse pro-dukter med sammentrykning i overensstemmelse med opfindelsen og uden sammentrykning, og 20 fig. 7 et diagram, der viser variationen af for- bedringen i sammentrykningsstyrken i afhængighed af filttykkelsen.

Fig. 1 viser den normale orientering af fibrene i et filt, der kun er blevet udsat for en sammentryk-25 ning i tykkelsesretningen. Den storste del af fibrene er parallelle eller næsten parallelle med filtets over-og underside. Fibrenes orientering er i hovedsagen den samme, hvad enten filtet ses i længderetningen, jf. pi-len, eller i tværretningen i forhold til den transpor-30 tær, pâ hvilken filtet dannedes.

Et filt af denne art giver en god varmemodstand men det kan nemt trykkes sammen eller splittes af i tykkelsesretningen.

Det i fig. 2 viste plisserede filt har en storre 35 afrivnings- og sammentrykningsstykre, idet denne plisser ing bevirker, at fibrene strækker sig i filtets tyk-

DK 157309 B

9 kelsesretning. Der dannes dybe noter pâ filtets over-og underside. I tværretningen varierer filtstrukturen afhængigt af positionen af tværsnitsplanet i forhold til plisseringen, og denne struktur har en svag boj-5 ningsstyrke eller trækspændingsstyrke.

Det i fig. 3 viste filt er fremstillet i over-ensstemmelse med opfindelsen. I længderetningen kon-staterer man en stor spredning af fibrenes orientering i det midterste af produktet, og der er ingen fold- el-10 1er notdannelse pâ overfladen. I tværretningen er fibrenes orientering i hovedsagen parallel med filtets over- og underside.

Fig. 4 viser skematisk et anlæg til filtfrem-stilling. Anlægget omfatter tre adskilte dele, nemlig 15 den del, hvor filtet dannes ud fra fibrene, den del, hvor filtet trykkes sammen i overensstemmelse med opfindelsen og endelig den del, hvor filtet varmebehand-les med henblik pâ tværbinding af bindemidlet.

Installationen til fiberfremstilling repræsen-20 teres skematisk ved tre centrifugeringsapparater 1. Udovelsen af opfindelsen er ikke bundet til en særlig mâde at fremstille fibrene pâ. Den mâde, der her er vist, er den der pâ industriel basis anvendes mest til fremstilling af glasfibre, men andre mâder er ligesâ 25 vigtige, navnlig dem, der sædvanligvis anvendes til fremstilling af stenuld, og hvor der anvendes centri-fugehjul, til hvis omkredsflade materialet fores med henblik pâ accelerering, og hvorfra det udslynges i form af fibre.

30 Der er tre centrifugeringsapparater 1 i række.

Hos storre anlæg, kan der være op til 10 centrifugeringsapparater eller mere.

De fibre, der fremstilles af de enkelte centrifugeringsapparater 1, danner i starten et rundtgâende 35 slor 2, og gasstromme transporterer fibrene til den nederste del af modtagekammeret 3, hvori der findes

DK 157309 B

10 en modtagetransportor 4, der er permeabel overfor gassen men holder fibrene tilbage. Gascirkulationen sikres ved sugning pâ undersiden af modtagetransporto-ren 4 ved hjælp af kasser 5, hvori der oprettes un-5 dertryk i forhold til atmosfæren i det indre af kamme-ret 3. Fibrene opsamles pâ transportoren med voksende tykkelse frem til modtagekammerets udgang.

I det indre af kammeret findes der pâ tegningen ikke viste midler til at sprojte en flydende blanding 10 af bindemiddel pâ fibrene. Sædvanligvis sorger man for, at fordelingen af bindemidlet i fibrene foregâr sâ ens-artet soin muligt med henblik pâ meget ensartet forde-ling af bindemidlet overalt i filtet.

Det filt 6, der forlader kammeret 3 har sæd-15 vanligvis en ret les struktur med i gennemsnit ringe vægtfylde og stor tykkelse. Pâ grund af den mâde, hvor-pâ filtet fremstilles, er fibrene i hovedsagen oriente-rede parallelt med transport0ren 4. Ved en række modifikationer skal filtet bibringes en væsentligt sterre 20 vægtfylde og en anden fiberorientering.

I overensstemmelse med opfindelsen omfatter disse modifikationer fortrinsvis en sammentrykning af filtet i tykkelsesretningen. Denne sammentrykning kan som eksempelvis vist i fig. 4 og 5 opnâs ved, at fore fil-25 tet 6 mellem to transportbând 7 og 8, der er sâ-ledes opstillede, at af standen mellem de to bând afta-ger i filtets fremforingsretning.

Det sammentrykkede filt fores derefter mellem parvis opstillede transportorer 9, 10 og 11, 12, idet 3Q fremforingshastigheden for et par transportbând er mindre end fremforingshastigheden for det foregâende par transportbând, sâledes at der lobende fâs en sammentrykning af filtet i længderetningen.

Under denne række modifikationer er der vedva-35 rende indeslutning af filtet for at undgâ, at det i det mindste delvis genvinder en del af sit oprindelige vo-

DK 157309 B

11 lumen. Derefter fores filtet direkte ind i en ovn 13, hvor der foretages varmebehandling til tværbinding af bindemidlet og formstabilisering af produktet. Ved ud-gangen fra ovnen 13 skæres og bearbejdes filtet ait 5 efter den onskede anvendelse.

Behandlingen af filtet i overensstemmelse med opfindelsen forklares nærmere under henvisning til fig.

5. Fig. 5 viser skematisk rækken af transportbând 7, 9 og 11, pâ hvilke filtet transporteres frem til ov-10 nen. De filtbærende transportbând ligger fortrinsvis i et og samme plan. Disse gaspermeable transportbând be-stâr af baner af væv eller net, der ved hjælp af ikke viste bæreplader eller valser holdes i den onskede stilling.

15 Transportbândene drives pâ konventionel mâde ved hjælp af drivhjul 14, 15 og 16. Transportbândene drives uden glidning, eksempelvis ved hjælp af kæder, sâledes at filtet fâr veldefinerede fremforingshastig-heder. Motorerne til de enkelte transportbând er af-20 hængige af hinanden, sâledes at der kan opnâs forskel-lige indstillinger.

Oven over transportbândene 7, 9 og 11 findes der yderligere tre transportbând 8, 10 og 12. Almin-deligvis drives transportbândene i hvert enkelt par 25 7, 8; 9, 10; 11, 12, sâledes, at der er den samme fremforingshastighed pâ begge sider af filtet. Nâr der som vist i fig. 5 er et eller flere transportbând 8, 10, der har en vis hældning, indebærer dette, at disse transportbând har en liât storre hastighed end de mod-30 svarende transportbând 7, 9.

Som tidligere nævnt tjener transportbândet 9 ikke alene til at trykke filtet sammen, men ogsâ til at sikre en mere ensartet vægtfylde overalt i filtets tyk-kelse. Fibrene i kontakt med transportbândet 9 brin-35 ges ogsâ til at danne overfladelaget. Hvad angâr transportbândet 8 konstaterer man ved forsog, at en lidt

DK 157309 B

12 storre hastighed end transportbândet 7's fremforings-hastighed kan fremme dannelsen af dette overfladelag og endog pâ en vis mâde fremme omordningen af fibrene i det indre af filtet. Transportbândet 8's hastigheds-5 forogelse skal dog være begrænset for ikke at indvirke skadeligt pâ filtêts struktur. Nâr man sâledes fastlæg-ger driftsbetingelserne, mâ det evre transportbând 8's hastighedsforogelse fortrinsvis ikke være pâ mere end 10%.

10 Transportbândene 8, 10 og 12 er hojdeindstil- lelige i forhold til transportbândene 7, 9 og 11.

Med henblik herpâ bæres transportbândene 8, 10 og 12, deres tilherende valser og deres tilhorende driv-motorer af chassiser som antydet skematisk ved 17 og 15 18. Bisse chassiser 17 og 18 er med justeringsstæn-ger 19, 20, 21 og 22 ophængt under portaler 23, 24 og 25 oven over fabrikationskæden. H0jdeindstil-lingen af stængerne 19, 20, 21 og 22 opnàs pâ kon-ventionel mâde, fx ved hjælp af donkrafte.

20 I den viste udforelsesform er transportbândene 8 og 10 opstillede pâ det samme châssis 17, hvor-for de justeres simultant. Dette er dog kun en af de mulige l0sninger. I det tilfælde, hvor det anses for at være mere hensigtsmæssigt separat at justere hældningen 25 og hojden af transportbândene, er det klart, at disse kan opstilles pâ separate chassiser, der kan justeres hver for sig eksempelvis som chassiserne 17 og 18.

Hojdejusteringen af de forskellige transportbând afhænger bâde af tykkelsen af filtet 6 ved ud-30 gangen fra modtagekammeret 3 og af den onskede slut-tykkelse for det filt, der skal indfores i ovnen. üd over disse rent geometriske betragtninger afhænger val-get af sammentrykning af filtet i tykkelsesretningen ogsà af den mâde, hvorpâ filtet opforer sig under sam-35 mentrykningen i længderetningen. I sâ henseende har man allerede bemærket, at de onskede strukturmæssige modi-

DK 157309 B

13 fikationer afhænger af filtets vægtfylde og tykkelse og af fiberlængden. H0jdejusteringen af transportbândene g0r det muligt under de mest hensigtsmæssige betingel-ser at fastlægge vægtfylden og tykkelsen under hen-5 syntagen til den oprindelige tykkelse af det filt, der skal behandles og af arten af de fibre, der udgor fil-tet.

I denne forbindelse er det vigtigt at bemærke, at værdierne for filtets vægtfylde pâ det tidspunkt, 10 hvor s arriment rykningen i længderetningen foretages og i slutproduktet, kan være ret forskellige. I praksis er de mest solgte produktet, der har ret stor kompres-sionsstyrke, de produkter, der som isolationsprodukt har ret stor vægtfylde, sædvanligvis pâ mellem 30 og 15 150 kg/m3. For at kunne nâ frem til sâdanne værdier af vægtfylde, mâ man sædvanligvis foretage tilsidst en sammentrykning i tykkelsesretningen pâ det tidspunkt, hvor filtet fores ind i ovnen 13 til behandling af bindemidlet, eftersom vægtfylden, medens den fortrins-20 vis skal være tilstrækkelig til undgâelse af folddan-nelser under den langsgâende sammentrykning, dog ikke bor være sâ stor, at den vanskeliggor omordningen af fibrene og delvis forstyrrer filtstrukturen.

Det kan eksempelvis nævnes, at for filt, der be-25 stâr af fibre med middeldiameter pâ ca. 6 til 14 pm og længder pâ i gennemsnittet nogle fâ centimeter, vil den oprindelige sammentrykning af filtet i tykkelsesretningen fortrinsvis være sâledes, at det sammentrykkede filt fortrinsvis har en vægtfylde pâ 10 kg/m3.

30 For lettere filt er der risiko for mindre ensar- tet omordning af fibrene, desto mere som det med hen-blik pâ opnàelse af de værdier af vægtfylde, der er ka-rakteristiske for produkternes onskede sammentryknings-og afrivningsstyrke, i sâ fald er nodvendigt, at hâve 35 meget store værdier af sammentrykning i længderetningen.

DK 157309 B

14

Ligeledes foretages sammentrykningsoperationen fortrinsvis pâ filt, hvis vægtfylde ikke er pà mere end 60 kg/m3.

Som tidligere nævnt vedrerende driftsbetingel-5 serne, er der en vis vekselvirkning mellem filtets vægtfylde forud' for den langsgàende sammentrykning og den sammentrykning, filtet underkastes. Jo storre vægt-fylden er, desto lavere skal kompressionsforholdet være.

ΊΟ Ud over disse drïftsbetingelser, skal man ogsâ tage hensyn til filttykkelsen. Det er klart, at filtet pâ det tidspunkt, hvor det udsættes for en sammentrykning i længderetningen, skal hâve en minimal tykkelse for at fibrene pâ den ovenfor beskrevne mâde kan ompla-15 ceres. For filt af den art, der er omtalt i det fore-gâende afsnit ber tykkelsen forud for den langsgàende sammentrykning fortrinsvis ikke være pâ mindre end 80 mm og fortrinsvis være pâ mere end 100 mm.

Betingelserne for vægtfylde og tykkelse kan ogsâ 20 udtrykkes ved den fornedne fibermængde pr. arealenhed.

Pà forenklet mâde kan man med henblik pâ hensigtsmæssi-ge drïftsbetingelser antage, at fibermængden pâ trans-porteren forud for den langsgàende sammentrykning fortrinsvis ber være pâ mere end 0,75 kg/m2.

25 I samtlige tilfælde ber sammentrykningen i tyk- kelsesretningen hensigtsmæssigt foregâ progressivt for at undgâ beskadigelse af fibrene. Længden af transpor-teren 8 kan hensigtsmæssigt vælges sâledes, at hæld-ningen i forhold til transporteren 7' s plan ikke er 30 pâ mere end 20%, fortrinsvis mindre end 15%.

Nar sammentrykningen i tykkelsesretningen skal være tilstrækkelig stor til opnâelse af de enskede vær-dier for vægtfylde, kan den indledende sammentrykning med transportbândene 7 og 8 som vist i fig. 5 hen-35 sigtsmæssigt fortsætte med transportbândene 9 og 10, hvad enten disse er monteret pâ det samme châssis eller

DK 157309 B

15 ej. Pâ derme raâde undgâr man, at fabrikationskæden fâr en ait for stor længde.

Medens det er hensigtsmæssigt at foretage en progressiv tykkelsesreduktion, er det ligeledes hen-5 sigtsmæssigt at undgâ en ait for voldsom sammentrykning i længderetningen. Det er ogsâ hensigtsmæssigt at opnâ en progressiv reduktion af hastigheden i længderetningen eller i det mindste at fordele denne operation over en række trin med relativt lav hastighedsreduktion.

10 I sâ henseende er der foretaget forsog under an- vendelse af en række valser med aftagende hastighed.

Det har vist sig yderst vanskeligt at holde valserne i passende tilstand, idet fibrene sætter sig ind mellem de successive valser, hvilket forer til "tilstopning" 15 af anlægget.

I sâ henseende er det mere hensigtsmæssigt at arbejde med transportbând, som gor det muligt at undgâ vanskeligheder af denne art. Medens det er muligt at anvende en række af mange successive transportorer med 20 progressivt aftagende hastigheder, er det klart, at praktiske betragtninger begrænser det antal transporterez der kan anvendes.

Under hensyntagen til nytteværdierne for langs-gâende sammentrykning til ændring af filtets struktur 25 og til de acceptable sammentrykningsværdier, ved hvilke der ikke dannes folder pâ overfladen, vil man i praksis kun hâve et lille antal trin til reduktion af filtets hastighed. Som nævnt foregâr dette i to tempi eller om nodvendigt flere.

30 Som det fremgâr af fig. 5 fores filtet 6, der delvis trykkes sammen ved passage mellem transportbân-dene 7 og 8 ind mellem transportbândene 9 og 10, der star i umiddelbar forlængelse af de to foregâende transportbând. Transportbândene 9 og 10 har en has-35 tighed mindre end transportbândene 7 og 8 og has-tighedsforholdet bestemmer sammentrykningsforholdet.

DK 157309 B

16

Da sammentrykningen sker ved overgang fra det f0rste par transportorer til det andet, skal der være et meget lille interval mellem transportbândene for at forhindre fibrene i at presses ud i dette mellemrum. I 5 praksis vil et mellemrum pâ nogle fà centimeter være tilstrækkelig til at transportbândenes bevægelse sker uden friktion, og at filtet vandrer frem i den onskede retning.

Om nodvendigt kan der i mellemrummene mellem de 10 successive transportbând anbringes glideplader, der sikrer kontinuitet i filtets styring. Disse plader har en plan flade i forlængelse af de to transportbànds bæreflader.

Efter passagen mellem transportbândene 9 og 15 io, vil filtet trykkes sammen i tykkelsesretningen og i længderetningen, og det trykkes endnu engang sammen i længderetningen, nâr det overfores fra transportbândene 9 og 10 til transportbândene il og 12.

De to successive sammentrykninger i længderet-20 ningen kan foregâ med de samme værdier for kompres-sionsforholdet eller med forskellige værdier. I praksis er det hensigtsmæssigt at holde disse værdier sâ tæt op ad hinanden som muligt for herved som tidligere nævnt at sikre en hensigtsmæssig fordeling af de modifikatio-25 ner, der indfores i filtets struktur.

Som det fremgâr af fig. 5, er transportbândene Il og 12 opstillede parallelt med hinanden. Med and-re ord presses filtet ikke mere sammen i tykkelsesretningen, selv om der eventuelt ved indgangen til ovnen 30 foretages endnu en sammenpresning.

Pâ dette stade af filtbehandlingen er vægtfyl-den sædvanligvis ret stor, og til sammentrykning af filtet kræves der et relativt hojt tryk, som det kan være vènskeligt at opnâ med de transportbând, der sæd-35 vanligvis anvendes pâ dette stade af fremstillingen.

Ved indgangen til ovnen kan filtet fores mellem store

DK 157309 B

17 valser, der uden vanskeligheder kan udove et hojt tryk. Imidlertid er det hensigtsmæssigt at undgâ en ait for kraftlg tykkelsesreduktion ved indgangen til ovnen, idet den heraf resulterende sammentrykning kunne pâ u-5 onsket mâde ændre den filtstruktur, der er blevet op-nâet med de langsgâende sammentrykninger, I praksis ber filttykkelsen ved indgangen til ovnen hensigtsmæssigt ikke være pâ mere end det dobbelte af tykkelsen af slutproduktet.

10 Af rent udformningsmæssige grunde kan det være vanskeligt at styre filtet mellem transportbândene il og 12 og transportbândene i ovnen. I sâ fald kan der ogsâ anbringes faststâende glideplader 26 og 27. Disse glideplader kan hensigtsmæssigt opvarmes for at undgâ, 15 at fibrene klæber til pladerne.

Der er med det i fig. 4 viste anlæg i overens-stemmelse med opfindelsen foretaget forsog, navnlig med henblik pâ forbedring af s arriment ry kn ings s ty rken af iso-lationsfilt til terrasser.

20 Fibrene fremstilles ved centrifugering af smel- tet materiale i et centrifugelegeme. Filamenterne dan-nes ved passage af materialet gennem huiler i centri-fugelegemets omkredsvæg. Disse filamenter trænger ind i en strom af varm gas, der bestryger centrifugelegemets 25 omkredsvæg. Filamenterne trækkes under centrifugerings-virkningen og slynges ud mod en kold væg, hvor filamenterne brydes. Pâ denne mâde opnâr man relativt korte fibre med en længde pâ ca. 1 til 3 cm og med en diame-ter pâ ca. 12 ym.

30 De fibre, der fremstilles ved hjælp af en række pâ tre centrifugeringsapparater opsamles pâ et trans-portbând efter pâsprojtning af fenolharpiks. Fibermæng-den pr. arealenhed i den zone, hvor filtet dannes va-rierer mellem 1 og 3 kg/m2, ait efter forsogene.

35 De fremstillede produkter har en tykkelse pâ mellem 30 og 120 mm og en vægtfylde pâ mellem 50 og 150 kg/m3.

DK 157309 B

18

Formâlet med disse forseg er, at producere iso-lationsfilt, der navnlig har en given sammentryknings-styrke for en sâ lille vægtfylde som muligt.

Fig. 6 viser resultaterne for produkter, der er 5 fremstillede uden langsgâende sammentrykning (T), med én langsgâende sammentrykning (A) og med to langsgâende sammentrykninger (B).

Hastighederne af de forskellige anvendte transporteur varieres sâledes, at værdien for langsgâende 1 0 sammentrykning for enkeltoperationen svarer til værdien for de to successive operationer. De sammenlignede pro-dukter har den samme tykkelse pâ 50 mm.

Hastigheden af transporteren i den del, hvor filtet dannes er af sterrelsesorden 35 m/min. Transpor-15 tererne 7 og 8 i fig. 5 har den samme hastighed; hastigheden for transporteren 8 er dog lidt sterre for som tidligere omtalt, at kompensere for transporterez hældning i forhold til filtets fremferingsret-ning. Hastigheden inden i ovnen varierer i afhængighed 20 af de opnâede produkters vægtfylde og den er pà mellem 7 og 10 m/min.

I praksis er det for fibermodtagetransporteren hensigtsmæssigt at opretholde en ret hej hastighed for herved at begrænse fibermængden pr. arealenhed pâ denne 25 transporter. Der opnâs herved flere fordele, navnlig den, at der er en nemmere gasgennemstremning gennem et tyndt fiberlag. Herved fâs en mærkbar reduktion af den sugevirkning, der skal udeves under modtagetransporto-ren og dermed en tilsvarende reduktion af energiforbru-30 get. I sâ henseende er enhver operation til langsgâende sammentrykning gunstig, eftersom modtagetransportorens hastighed for den samme slutværdi for vægtfylden kan foroges.

I de to tilfælde, der her tages i betragtning, 35 har transportorerne 9 og 10 henholdsvis 11 og 12 folgende hastigheder: for én enkelt sammentrykningsope-

DK 157309 B

19 ration er hastigheden af transportbândene 9 og 10 fortsat 35 m/min, medens hastigheden af transportbànde-ne 11 og 12 og i ovnen er pâ mellem 7 og 10 m/min.

For en dobbelt sammentrykning har transportbândene 9 5 og 10 en hastighed pâ mellem 18 og 23 m/min, medens transportbândene 11 og 12 har «en hastighed pâ mellem 7 og 10 m/min.

Hojden ved indgangen mellem transportbândene 7 og 10 er lidt storre end filttykkelsen. Afstanden 10 mellem transportbândene 9 og 10 pâ det tidspunkt, hvor de befinder sig nærmest hinanden, er pâ det dob-belte af slutproduktets tykkelse, nemlig 100 mm. Der er den samme afstand mellem transportbândene 11 og 12.

Mâlingerne af sammentrykningsstyrken foregâr i 15 henhold til den britiske norm BS 2972, i henhold til hvilken en 100 mm tyk prove pâ storrelse 316 x 316 mm udsættes for trykpâvirkning. Man mêler trykværdien for et kompressionsforhold pâ 10%, og trykpladernes bevæ-gelseshastighed er pâ 1 mm/min.

20 Grafen i fig. 6 viser resultaterne, der angiver, at for den samme sammentrykningsstyrke er den prove, der er fremstillet uden langsgâende sammentrykning un-der filtdannelsen, den der kræver den storste vægtfyl-de. Afvigelsen fra den filtprove,, der er blevet udsat 25 for én enkelt langsgâende sammentrykning, er pâ ca.

15%, hvilket er meget stort.

Det skal endvidere bemærkes, at der er en for-skel i vægtfylde pâ ca. 10% mellem den prove, der er blevet udsat for én enkelt sammentrykning, og den pro-30 ve, der er blevet udsat for to sammentrykninger i læng-deretningen.

De test, der er blevet foretaget for de samme produkter for at bestemme afrivningsstyrken er af samme art. Det filt, der er blevet udsat for to sammentryk-35 ninger er væsentligt bedre. Det skal bemærkes, at den langsgâende sammentrykning giver en væsentlig forogelse

DK 157309 B

20 af afrivningsstyrken, der kan nâ op til 100% eller mere i forhold til produkter, der ikke er blevet behandlet i overensstemmelse med opfindelsen, dvs. produkter, der ikke er blevet udsat for langsgâende sammentrykning.

5 Den besparelse i vægtfylde, der opnâs ved frem- gangsmâden i overensstemmelse med opfindelsen, afhænger af produktets tykkelse. Fig. 7 viser syntetisk, for vidt forskellige produkter, navnlig produkter med vægt-fylde pâ mellem 70 og 130 kg/m3, variationerné af for-10 bedringen i sammentrykningsstyrken for et filt frem-stillet med én enkelt langsgâende sammentrykning (A) og to langsgâende sammentrykninger (B).

Af grafen fremgâr det, at forbedringen vokser med tykkelsen og bliver meget væsentlig for tykkelser 15 pâ mere end 30 mm, og nâr et maksimum for tykkelser pâ mere end 50 mm.

Der er foretaget lignende forsog med filt, der var fremstillet med finere og længere fibre (middeldia-meter 6 ym). Man har kunnet konstatere de samme egen-20 skaber.

Af disse forsog fremgâr det ogsâ, at de opnâede forbedringer er mindre markante, nâr slutværdien for vægtfylde er meget lille. Der er konstateret hensigts-mæssige forbedringer for aile filt af glasfibre eller 25 lignende fibre, hvor vægtfylden er pâ mere end 50 kg/m3.

Nâr man gâr frem under de foreskrevne betingel-ser for opfindelsen konstaterer man iovrigt, at der ikke er folddannelse i filttykkelsen. Som folge heraf, 30 vil det fremstillede filts bojningsstyrke i længderet-ningen forblive indenfor omràdet for de enskede værdier under hensyntagen til de tilsigtede anvendelser af pro-dukterne.

Claims (13)

1. Fremgangsmàde ved kontinuerlig fremstilling af filt bestàende af fibre af glasmateriale, hvor fil-tet dannes ved pâ et modtageorgan at afsætte fibre, der transporteres i en gasstrom, idet modtageorganet er 5 permeabelt over for gasstrommen,, men holder fibrene tilbage, og hvor en blanding af ’bindemiddel pâsprojtes fibrene under deres bevægelse frem til modtageorganet, og hvor det sâledes dannede filt,, eventuelt efter sam-mentrykning i tykkelsesretningem, varmebehandles med 10 henblik pâ tværbinding af bindemidlet og fiksering af filtets struktur, kendetegnet ved, at filtet underkastes mindst to langsgâende sammentrykningsopera-tioner, hvor sammentrykningsforholdet, dvs. forholdet mellem fibervægten pr. arealenhed for og efter sammen-15 trykningen, begrænses til en værdi mindre end den, ved hvilken der ville opstâ folddannelser, der ville pâ-virke filtets over- og underside.

2. Fremgangsmàde ifolge krav 1, kende tegnet ved, at forholdet for langsgâende sammen- 20 trykning for samtlige sammentrykningsoperationer er pâ mindre end 15.

3. Fremgangsmàde ifolge krav 2, kende tegnet ved, at sammentrykningsforholdet for hver sammentrykningsoperation for sig Ikke er storre end 10.

4. Fremgangsmàde ifolge ethvert af de foregàende krav, kendetegnet ved, at filtet forud for langsgâende sammentrykning har en vægtfylde pâ mere end 10 kg/m3.

5. Fremgangsmàde ifolge ethvert af de foregàende 30 krav, kendetegnet ved, at filtet forud for langsgâende sammentrykning har en vægtfylde, der ikke er storre end 60 kg/m3.

6. Fremgangsmàde ifolge krav 4 eller 5, kendetegnet ved, at filtet forud for langsgâende DK 157309 B sairimentrykning har en vægt pr. arealenhed pâ ikke mind-re end 0,75 kg/m2.

7. Fremgangsmâde ifelge ethvert af de foregàende krav, kendetegnet ved, at der er to succès- 5 sive operationer til sammentrykning i længderetningen med tilnærmelsesvis samme værdi for sammentrykningsfor-holdet for disse to operationer.

8. Fremgangsmâde ifelge krav 7, kendetegnet ved, at for et filt, hvis fibre har en 10 gennemsnitsdiameter storre end 10 μιη, holdes forholdet for langsgâende sammentrykning pâ mindre end 5 for hver enkelt operation.

9. Fremgangsmâde ifolge ethvert af de foregàende krav, kendetegnet ved, at der efter opera- 15 tionerne til langsgâende sammentrykning foretages en sammentrykning i tykkelsesretningen forud for varmebe-handlingen for at bringe filtets vægtfylde op pâ en værdi mellem 30 og 200 kg/m3.

10. Anlæg til udovelse af fremgangsmâden ifolge 20 ethvert af de foregàende krav, og af den art, hvori de af en gasstrom medbragte fibre afsættes pâ en for gas-strommen permeabel modtagetransportor (4), og hvori der i forlængelse med modtagetransportoren (4) findes to par transportorer (7,8; 9,10), der korer med forskelli-25 g© hastigheder for at trykke filtet sammen i længderetningen, hvilket anlæg ogsâ omfatter en ovn (13) til varmebehandling af det sammentrykkede filt, kendetegnet ved, at det mellem filtdannelseszonen og den efterfolgende zone for varmebehandling omfatter 30 mindst tre par transportbând (7,8,9,10,11,12) mellem hver af hvilke filtet fores, at afstanden mellem de to transportbând til et og samme par er justeret sâledes, at filtet styres pâ begge sine flader, og at hastighe-den af' transportbândparrene justeres sâledes, at fil-35 têts hastighed i det mindste ved overgangen fra et par (7,8) til det næste (9,10) er nedsat. DK 157309 B

11. Anlæg if0lge krav 10, kendetegnet ved mindst tre par transportbând (7,8,9,10,11,12) mel-lem zonen for filtdannelse og zonen for varmebehand-ling, idet det forste par (7,8) ogsâ bevirker en sam- 5 mentrykning af filtet i tykkelsesretningen.

12. Anlæg ifolge krav 11, .kend etegnet ved, at det andet par transportbând (9, 10) ogsâ bevirker en sammentrykning af filtet i tykkelsesretnin-gen.

13. Anlæg ifolge ethvert af kravene 10-12, kendetegnet ved, at der til styring af det sammentrykkede filt ved indgangen fil ovnen (13) er op-stillet styreorganer (26, 27) i forlængelse med det sidste par transportbând (11, 12)»