專利名稱：制造礦棉無紡織物的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種制造礦棉無紡織物的裝置和方法，所述裝置包括一個有一纖維化裝置的豎立的罩筒和一種運輸?shù)V棉無紡織物的輸送裝置。本發(fā)明還涉及一種沿厚度具有一限定密度分布的礦物纖維的制品。
在生產(chǎn)礦棉無紡織物時，人們力圖以最低的能耗獲得最佳質(zhì)量的制品。在礦棉無紡織物的生產(chǎn)中，向產(chǎn)生礦棉纖維的纖維化裝置供給的熔化的原料。將礦棉纖維置于一個豎立的罩筒中，并放置在輸送裝置上。安裝在底部的輸送裝置通常是透空氣的循環(huán)傳送帶。在透氣的傳送帶的下面是一個產(chǎn)生規(guī)定負壓的抽氣裝置。
因為在本領域內(nèi)一般使用的纖維化裝置，是通過空氣的強下降氣流輸送從一個高速旋轉的主體離心方向發(fā)出的玻璃纖維，有很大比例的空氣流被吹到豎立的罩筒中。這個空氣流碰撞在豎立的罩筒的底部上的輸送裝置，從而在高紊流區(qū)域中向上折回，在豎立的罩筒內(nèi)造成回流。這個回流會將已經(jīng)沉放在輸送裝置上的礦棉纖維向上返回。為了抵銷這個影響，必須設置高功率的抽風機，以使得通過足夠的負壓將在輸送裝置上沉放的礦棉纖維固定在位。這個負壓必須足夠的大，使得在輸送裝置上有厚的礦棉層時最頂層仍保留在位。
在希望生產(chǎn)一種較厚的礦棉無紡織物時，要將數(shù)個纖維化的裝置在輸送裝置的輸送方向排列在一個豎立的罩筒中。但是這增加抽氣裝置的能耗，因為礦棉無紡織物越厚，在抽氣裝置和無紡物表面之間的壓力的相對差越高。這能夠通過增加吸力抵銷，但是缺點是能耗增加，另外，礦棉無紡織物的下面的部分被壓縮，以致在礦棉無紡織物離開豎立的罩筒時已經(jīng)預先壓縮。在隔熱材料的厚度內(nèi)的這樣的密度梯度是不好的，因為這降低制品的隔熱性和其他質(zhì)量數(shù)據(jù)，如柔順性和壓縮應力等。
為了獲得跨制品厚度的盡可能均勻的體積密度，進固化爐前的原料無紡物的厚度必須相應于至少兩倍的制品厚度。
由經(jīng)驗得知，進入固化爐的原料無紡物的厚度對密度的分布對壓縮制品的柔順性有很大的影響。
在現(xiàn)有技術的水平上人們進行降低隔熱材料厚度上密度梯度的各種努力包括在結構為循環(huán)空氣爐的干燥爐中，從底部向上引導空氣流以松動較大密度的底層。
在德國專利39 21 399中提出一種裝置，其中，集中輸送裝置的結構要使它的沉放表面積在輸送方向上總有增加。通過將集中輸送裝置從水平方向傾斜達到這個目的，使得抽氣面積增加，并且在這個區(qū)域需要一個較低的負壓。
EP 0 406 107也說明了一種此類通過多個纖維化裝置產(chǎn)生的纖維的沉放方法。在這樣的設置中，每個纖維化裝置具有它自己的攔截器區(qū)域，并且將攔截的纖維通過輸送帶從攔截區(qū)域發(fā)出。輸送帶是凸形的，攔截區(qū)域的面積隨著輸送帶上單位面積重量的增加而增加。這種裝置的缺點是，在這個系統(tǒng)中包圍豎立罩筒的旋轉壁沒有延伸到輸送帶，造成泄漏，這需要增加鼓風機的功率。這就是固定的壁向下鄰接旋轉壁的原因。這些固定側壁造成制品中污物成份升高，這些污物會在這些區(qū)域集中，然后周期地落到在下面的輸送帶上。這還有另外的缺點，即，不定期落下的污物會對制成的制品的質(zhì)量一致性有不利影響。
另外，在纖維化裝置和集中輸送裝置之間存在一個最優(yōu)的間隔。如這個間隔太小，強水平空氣流在集中輸送裝置上形成，集中輸送裝置會將沉放的纖維卷到各纖維的捆束中。如果這個間隔太大，纖維的較大捆束(也稱綹)容易在集中豎立的罩筒中形成，這同樣使得制品不均勻。
為了將這兩個影響壓縮到最小，在纖維化裝置和集中輸送裝置之間需要保持一個預先精確計算出或者按經(jīng)驗得出的間隔。
美國專利4,463,048說明一種生產(chǎn)礦棉無紡物方法和裝置，所述裝置包括在集中輸送裝置上沉放纖維作為初級無紡織物的幾個纖維化的單元，集中輸送裝置在纖維沉放的區(qū)域進行水平地輸送。然后集中輸送裝置的輸送帶在導向輪上導向，使得從兩個初級無紡織物形成一個二級無紡織物。因為產(chǎn)生具有半輸送裝置接觸，在初級無紡織物整個流中的阻力系數(shù)大約是兩倍厚的二級無紡織物的阻力系數(shù)的二分之一，使得風機造成的負壓度約降低50％。但是，必須很精確地調(diào)整各纖維化裝置，以使得由于橫向分布的密度中的差別最小。以高的精確度調(diào)整纖維化裝置，對于將性能差別最小化，特別是跨二級無紡織物的厚度的它們的對稱分布，也是重要的。
本發(fā)明的目的是改進生產(chǎn)礦棉無紡織物的裝置和方法，使得能夠以低的能耗生產(chǎn)具有強化性能的制品。
這個目的是通過分別具有權利要求1和6所述的特征的裝置和方法到達的。制成的礦棉制品的特征如權利要求9所述。
本發(fā)明的目的是提供要求較低鼓風機能力的一種雙寬度豎立的罩筒，因為在每個輸送裝置上沉放了具有一半的單位重量的礦棉無紡織物。纖維的細度和單位重量決定原料無紡織物的流動阻力。此外，設置一個將隔熱材料毯在縱向切割成兩塊的裝置。這樣，從產(chǎn)生寬度為希望制品兩倍的一塊礦棉毯所在的雙寬度的豎立的罩筒中，獲得兩塊分開的礦棉毯，每塊具有的寬度為生產(chǎn)希望制品所要求的寬度。為了結合兩塊毯的部分，使用一種輸送裝置，它能夠?qū)虻谝粔K毯，使得它位于第二塊毯上。
因為產(chǎn)生的毯的兩個部分的輸送距離長度不同，將在豎立的罩筒中產(chǎn)生的礦棉毯的橫向分布和纖維分布的波動以及密度波動平衡。為了取得這個優(yōu)點，輸送距離甚至有很小的不同就足夠，而最好是大于或等于豎立的罩筒中的纖維化裝置的間隔。
本發(fā)明的裝置的一個基本優(yōu)點是，在二級無紡織物中對于每個纖維化裝置產(chǎn)生兩種情況，即，制品有更好的對稱性，同時顯著簡化了在幾個纖維化裝置之間的設置。例如，如美國專利4,463,048或德國專利39 21 399 C2所述的，從兩個初級無紡織物沉放產(chǎn)生二級無紡織物，由各纖維化裝置產(chǎn)生的二級無紡織物的表皮。這意味著，要調(diào)整兩個不同的纖維化的裝置，使其纖維質(zhì)量，即纖維細度和長度盡可能地相同；而在本發(fā)明裝置中與之相反，二級無紡織物中的兩層是在同一個纖維化裝置中形成的，在制品中兩層要分別排列。使它們與平行于制品上面和下面的中心平面相對稱。
另外，各纖維化裝置的橫向分布被均衡了。經(jīng)驗顯示，質(zhì)量差的制品通常具有放出的纖維量的不能許可的高橫向分布。如下面詳細說明的，在本發(fā)明的裝置中，這樣的橫向分布被均衡了。
雖然在雙寬度的豎立的罩筒中，生產(chǎn)的礦棉無紡織物具有較低的單位重量，因此具有跨織物厚度的低密度梯度，但是不能夠絕對地排除，在利用輸送裝置上的一個豎立的罩筒時礦棉無紡織物的常規(guī)產(chǎn)生中發(fā)生的密度梯度。如上所述，在礦棉毯的底側密度最高。盡管增加密度具有缺點，使得這部分與質(zhì)量有關的隔熱性能減小，但是較高密度的部分具有提高剛度的優(yōu)點。
最好是通過翻轉第一塊將第一和第二塊結合，使相應的較高密度的部分位于毯的上和下面，從而，使得制品在礦棉毯低平均密度時有的一個強化的尺寸穩(wěn)定性和良好相關隔熱性。
根據(jù)本發(fā)明的裝置另外具有的優(yōu)點是，能夠容易地改造現(xiàn)有的豎立的罩筒。因為在豎立的罩筒的底部排列一個通常的輸送裝置，預定它與纖維化裝置的距離，制成的原料無紡織物在一個鄰接的生產(chǎn)線水平上面離開豎立的罩筒。如果與之相反改造豎立的罩筒的底部上的現(xiàn)有技術的滾筒或輸送裝置時，原料無紡織物在相當?shù)偷乃矫嫔想x開系統(tǒng)，因此必須先引回到生產(chǎn)線。此外豎立的罩筒簡單的結構具有的其它優(yōu)點是，在輸送裝置的區(qū)域中集中的任何污物使制品不受污染。
用本發(fā)明的裝置和方法，能夠從均勻的礦棉纖維生產(chǎn)礦棉毯或礦棉氈，所述礦棉毯纖維具有沿毯的厚度上的一個密度分布，在本文中，厚度是相對于制造的礦棉毯的寬度和長度垂直，因此也垂直礦棉毯的上和下面延伸的尺寸。在這種排列中，構成的密度分布使得在跨制品厚度的密度分布平滑，制品的下面部分中的較高密度連續(xù)下降轉變到中部的基本連續(xù)部分，然后在上邊緣部分又連續(xù)地增加，在或接近頂邊達到一個最大值，這個最大值與在或接近下部邊緣的最大值一致。這個礦棉制品的特征性的密度分布，由于它的接近上和下部的強化的尺寸穩(wěn)定性，使得它較容易加工處理，同時由于在中部的均勻密度確保隔熱性良好。兩塊毯的交錯堆置對制品的跨厚度希望的均勻密度有正面影響。另外，通過堆置兩塊毯能夠補償任何不對稱的纖維分布問題，達到使相同中等體積密度的制品有較好的機械性能。
礦棉毯或氈的基本特征是，就纖維質(zhì)量和/或粘結劑含量來說，每兩層顯現(xiàn)有同一的性能。如上所述，每個單個的纖維化的裝置產(chǎn)生在二級無紡織物中的兩個層，它們相對于與礦棉制品的上和下平行的對稱平面是對稱的，因此使得能夠有一個比現(xiàn)有技術能夠達到的更細分級。在本文中，同一的性能僅指性能在各個纖維化裝置的微小偏差內(nèi)變化，“纖維質(zhì)量”的概念是指對相應的隔熱材料的機械性能有關的纖維細度和長度。
尺寸穩(wěn)定性不僅依賴于體積密度，而且還取決于粘結劑含量。因為在制品中的高粘結劑的含量對防火性能有負面影響，將高粘結劑的部分限制在需要的邊部區(qū)域是很重要的。通過如上的排列也特別確定了這個效果。因為僅一個纖維化裝置形成制品的每個表面，高粘結劑含量的部分和不同纖維質(zhì)量部分，如較長或較細的纖維，顯然能夠比現(xiàn)有技術的裝置和方法更精確地確定。
本發(fā)明優(yōu)選實施例的特征由從屬的權利要求限定。
根據(jù)優(yōu)選實施例，切割隔熱毯的裝置產(chǎn)生一種水射流，它能夠引導到隔熱毯上。利用水切割射流器證明是比其他切割裝置，如圓形鋸更適合。在分開的區(qū)域中，隔熱毯尚未硬化，在尚未硬化狀態(tài)與粘性的粘結劑混合，以致使用這樣的水刀具有很大的優(yōu)點，即，在切開中使用的工作件不會粘貼上或損壞。另外，避免了在切割邊上的無紡織物的密實化。
切割隔熱毯的另一裝置是使用激光束。
在需要高產(chǎn)量時，可在輸送裝置的輸送方向和輸送方向的橫向交錯排列幾個纖維化裝置。
根據(jù)另一個優(yōu)選實施例，輸送裝置包括翻轉第一塊毯的一個轉向輪，第一塊毯能夠圍繞它轉向。根據(jù)本發(fā)明，為了能在第一塊毯置于第二塊之前將第一塊翻轉，這是最簡單的技術方案。由于制造的礦棉毯的良好的結合性，圍繞轉向輪拖動的礦棉無紡織物中不存在撕裂的危險，這是不需要其他的復雜技術裝置的原因。
根據(jù)另一個優(yōu)選實施例，在豎立的罩筒中的初級無紡織物的輸送裝置與二級無紡織物的輸送方向基本垂直。這使得容易改造現(xiàn)有的生產(chǎn)線系統(tǒng)，通過預備工作需要最少的停產(chǎn)時間，需要的纖維化裝置，豎立的罩筒和大多數(shù)的輸送裝置，可在與正進行操作的現(xiàn)有的直線生產(chǎn)線上平行地進行安裝。
最好是，在第一塊毯和第二塊的輸送距離之間的差優(yōu)選地大于或者等于纖維化裝置的間隔。這個簡單的幾何限定，在輸送距離中存在有充分大的差時，有效地幫助補償纖維化裝置現(xiàn)有的橫向分布，以致各個纖維化裝置的體積密度分布不均不能夠積累成害。
使用本發(fā)明的方法和裝置，能夠生產(chǎn)的礦棉制品具有4-11公斤/立方米的平均密度，最好是6-9公斤/立方米。另外，能夠制造二級無紡織物，后者在進入固化爐前已經(jīng)具有機械性能，以致它在固化爐中通過時不被壓縮。在固化爐中，二級無紡織物在上下皮帶之間運行，結果是，干燥的空氣逐區(qū)域地從下向上和從上向下流動。由于從下向上的通流中無紡織物(制品)的流動阻力，常常是在下皮帶和制品之間形成一個空氣墊，同時在上皮帶區(qū)域中，已經(jīng)發(fā)生制品的硬化，此時基于它的厚度使制品固結。從上部向下部的固化爐的隨后氣流造成在礦棉制品和上皮帶之間的形成一個空氣墊，以致制品離開固化爐時的厚度，比上下皮帶之間的間隔小20-40毫米。本發(fā)明的原料和二級無紡織物具有高的機械性能，以致它在固化爐的通過中不被壓縮。
下面參照附圖詳細舉例說明本發(fā)明。


圖1是在豎立罩筒的輸送方向的垂直和沿豎立的罩筒的輸送方向的剖面圖，包括在輸送方向的橫向交錯排列的兩個纖維化裝置；圖1a是包括輸送方向中排列的纖維化裝置的豎立罩筒的平面圖；圖1b是包括在輸送方向的橫向和沿輸送方向交錯排列的纖維化裝置的豎立罩筒的平面圖；圖2是圖1所示的豎立罩筒的平面圖，也示出鄰接的輸送裝置；圖3是轉向裝置以及隔熱毯如何結合的側視示意圖；圖4是本發(fā)明裝置和方法制造的礦棉制品的厚度上的密度分布的曲線圖；和圖5是豎立的罩筒中纖維的橫向分布的例示圖。
應注意，下列圖中用相同的標號表示相同或相似的元件。
見圖1，在此示出一個豎立的罩筒的剖面圖，剖面線穿過與從所述豎立的罩筒發(fā)出的礦棉毯的方向相垂直的豎直平面。豎立的罩筒10包括側壁12和一個前壁(未示出)和一個后壁14。這些壁以基本矩形截面限定豎立的罩筒10。最好壁12和14圍繞可旋轉的輥設置，并圍繞整個的豎立罩筒10或圍繞豎立罩筒的部分進行運動，使得各壁通過在豎立罩筒外設置的垂直的刮板，除去粘在豎立的罩筒壁上的所有礦棉纖維。但是豎立罩筒的精確的幾何形狀和結構對于本發(fā)明的目的來說不是決定性的。重要的是，豎立罩筒的旋轉的壁12和14能與纖維輸送裝置完全密封，防止發(fā)生向豎立罩筒中附加泄漏。
輸送裝置由平板輸送帶16構成，帶16繞在適當?shù)尿?qū)動輥和從動輥上，其傳送方向在圖1所示的拉動平面，或沿圖1a和1b中箭頭A方向進行。輸送帶16是環(huán)形帶，具有穿孔18，通過孔18空氣能夠穿過輸送帶吸入。
為了吸氣，在負壓室20中設有吸氣口22。吸氣口20連接一個適當?shù)娘L機，在工作時它從負壓室20抽出空氣，并將其從裝置排除。在連接吸氣口22的風機工作時，空氣通過通孔輸送帶16中的通孔18流動到負壓室，由此排放。這造成在輸送帶16上的初級無紡織物區(qū)域中的一個較小的負壓度，結果，在輸送帶16上的纖維保持作為礦棉毯的組成。
初級無紡織物24越厚，通過礦棉毯的壓力損失越高，要選擇的連接到吸氣口22的風機功率相應就越高。這要根據(jù)初級無紡織物24的頂層24a的設定，因為也要防止發(fā)生不希望的在層24a中的纖維在纖維化裝置的方向中被向上吹。由于熔化的玻璃從一個穿孔的旋轉盤離心成初級纖維，所述初級纖維隨后向下通過一個與環(huán)形的壓縮空氣噴嘴結合的環(huán)形天然氣加熱的燃燒器拉成細纖維，因此在豎立的罩筒中形成一個相當大的空氣流，它在碰撞輸送裝置或沉放在其上的初級無紡織物纖維后產(chǎn)生一個紊流氣旋，并部分地以回流形式向上返回。這個回流會使產(chǎn)生的礦棉纖維的一部分以不受控的方式向上傳送，這就是人們要盡量消除這個回流的原因。
但是，在豎立的罩筒中的收集室中一定的纖維回流是所希望的，以便使原料無紡織物纏繞在一起和取得回流邊緣帶的較好分布。為了避免不希望的回流程度，要安裝相當大的風機功率，以便通過輸送裝置排放需要的處理空氣。對于設定的抽氣表面積輸送裝置的輸送能力越大，在礦棉底層24b，即接觸輸送裝置16的層上作用的壓力越大，這就是在初級無紡織物24的單位重量太大與此相關的壓力損失高時，在下層24b中形成高密度的原因。
在迄今所知的各種豎立的罩筒(除了擺錘沉放器)中，根據(jù)最終的制品寬度生產(chǎn)初級無紡織物。對于相同的制品和相同的纖維化條件，這種“雙寬度的豎立的罩筒”具有的優(yōu)點是，由于雙寬度，單位重量減半，另外，由于雙吸氣面積，在無紡織物中的空氣速度降低50％。壓力損失由下式表示△p=ξρ w2/2在此ξ是阻力系數(shù)，ρ是吸入的空氣的密度，w是通過礦棉無紡織物的空氣流速。在雙寬度豎立的罩筒的情況，在抽氣中僅需要一半的空氣流速，另外由于初級無紡織物的厚度是二分之一，阻力系數(shù)減半為二分之一。因為較低的負壓纖維受到的機械負荷也小，從而較少斷裂，這產(chǎn)生一種高柔順性的無紡織物。而且，用這種方法可獲得具有很好隔熱性能的在4-11公斤/立方米的很低體積密度。
因此，與標準的通常寬度的豎立的罩筒比，在雙寬度豎立的罩筒中通過初級無紡織物的平均壓力損失是12.5％(八分之一)；與通常寬度的雙滾筒豎立的罩筒比，是50％(二分之一)，豎立的罩筒除了較大的原料無紡織物厚度外，也造成相當大的能量節(jié)省。
圖1所示的兩個纖維化裝置26a和26b橫向交錯地排列。設置交錯的纖維化裝置26a和26b允許特別好地控制在橫向中的纖維分布。
圖1中所示的豎立的罩筒10的寬度可以是約1.5米或更大，當然也可以設置不僅一個而是并列的兩個或多個纖維化裝置。
在圖1的剖面圖中示出的纖維化裝置的排列與在圖1b中示出的平面圖中的排列一致。纖維化裝置26a、26b、26c和26d在輸送裝置的運動方向A的縱向和橫向交錯排列。由于在可滲透空氣的輸送帶下設置的空氣吸力，盡管交錯地排列纖維化裝置，仍然形成纖維豎立的罩筒27a至27d，所述纖維化裝置在如圖1a和1b示意圈出的部分中產(chǎn)生制造纖維的基本對稱排放，但在每種情況中還是形成纖維的拋擲范圍(sock)27a-27d。
但是，作為另一情況，在圖1a中示出的排列也是可能的，其中纖維化裝置26a至26c在輸送裝置的輸送方向上，從而與方向A平行排列。
圖1、1a和1b所示的豎立的罩筒的優(yōu)越方面是，它們具有一個與在生產(chǎn)線上隨后要生產(chǎn)的制品寬度兩倍的寬度。
見圖2，在此示出如圖1、1a和1b所示豎立罩筒10中初級無紡織物24的另一個處理過程。在離開由壁12和14示意表示的豎立的罩筒10后，初級無紡織物24在箭頭A的方向從輸送裝置16移動到輸送裝置32上。輸送裝置32，與豎立的罩筒本身以及輸送裝置16一樣，其結構是雙寬度的，以與稍后說明的生產(chǎn)線的相同速度運行。
在說明材料流動時，下面涉及彼此鄰接的各種輸送裝置。但應注意，輸送裝置彼此鄰接的每個部分能夠任意選擇，并且，可實現(xiàn)比在下面說明中更大型的裝置。由各種實際的考慮決定各輸送裝置的選擇，便于維修，在未實現(xiàn)靜止狀態(tài)前將一個后續(xù)的輸送裝置置于運動中啟動力的可能性等。
雙寬度的初級無紡織物24在輸送裝置32上前進到切割器34，后者將連續(xù)生產(chǎn)的無紡織物24切割成兩塊毯38和40。例如，切割器可以是一種高壓水的高集中射流器，但是本領域內(nèi)已知其他的將連續(xù)輸送的初級無紡織物24分開的方法，如激光束裝置或使用一個帶或圓盤鋸。如圖2中見到的，切割器34在初級無紡織物24的縱向切一個縫36，該縫將初級無紡織物24分成第一塊毯38和第二塊毯40，每塊寬度相同。第二塊40在輸送裝置42上運動，輸送裝置42將第二塊毯40相對于箭頭A所示的原來的輸送方向旋轉90度，直到第二塊毯40在箭頭B的方向運行。箭頭B的方向指示圖2中隨后的生產(chǎn)線(未示出)的運動方向，所述生產(chǎn)線取決于制品的希望進行的進一步處理，即無紡織物的后續(xù)處理步驟。第一塊毯38也在輸送裝置44上運動，水平折轉90度直到它在與運動方向B平行但相反的方向C運行。輸送裝置42和44使用圓錐輥折轉輸送的毯38和40。
然后第一塊38進入轉向裝置46。轉向裝置46使得第一塊毯38圍繞一個適當?shù)膶蜉佂ㄟ^，以致它在與第二塊相同的運動方向B上離開轉向裝置46。在圖3中轉向裝置46更明細。如圖2所示例中，設計轉向裝置46使得由輸送裝置44將第一塊38向下運動，以致鄰接轉向裝置46的輸送裝置48在輸送裝置44下運行。
第一塊38最后到達鄰接輸送裝置48的另一個沉放器50，后者將在轉向裝置46上轉向的第一塊38沉放在第二塊40上。因此，在完成生產(chǎn)的裝置區(qū)域54中，二級無紡織物52的厚度和單位重量約為在豎立的罩筒中產(chǎn)生的初級無紡織物24的兩倍。
如上所述，在包括一個吸氣裝置的豎立的罩筒中，生產(chǎn)的初級無紡織物具有跨厚度的密度梯度。在這樣的設置中，圖1所示的下層24b具有比在上面的無紡織物24的各層較大的密度。通過在轉向裝置46中轉向第一塊38并隨后將轉向的第一塊沉放在第二塊40上，形成了礦棉毯52(二級無紡織物)，它具有一個夾層結構，即下層部分和上層部分，它們都是由生產(chǎn)的初級無紡織物24的層24b形成的。具有一個較大密度因此較好的尺寸穩(wěn)定性。夾層部分56具有較低密度和較低的尺寸穩(wěn)定性，但是對制品的性能沒有負面的影響。相反，與質(zhì)量有關的隔熱性隨著礦棉制品的降低的體積密度而增加?；谠诘V棉制品中的粘結劑的含量，形成一個很相似的分布，在二級無紡織物的邊層，或在二級無紡織物54的項和底層附近較高。
從圖2可見到本發(fā)明的另一個優(yōu)點。如已經(jīng)說明的那樣，另一個生產(chǎn)線在方向B，即從豎立的罩筒出來的初級無紡織物的輸送方向的直角方向運行，因此僅需要開辟出一個鄰接生產(chǎn)線的適當位置便可改造現(xiàn)有的生產(chǎn)裝置。
見圖3，在此示出一個轉向和結合隔熱材料毯的裝置的示意側視圖。在此，沿在圖2的箭頭A的方向示出的是正視圖，此圖已簡化，僅在一個部分示出的鄰接切割器34(圖2)的彎曲的輸送裝置38和40。
從輸送裝置42和44的位置開始，它們形成得使在切割裝置34中分開初級無紡織物后，和繼續(xù)輸送第一塊毯和第二塊毯后，圖3中所示的水平差別終止。在這樣的設置中，置第一塊38于第二塊40上的一個足夠高度，以致在下面水平上的第二塊上沉放前，以致第一塊能夠圍繞轉向裝置46向下翻轉，并在翻轉后能在較低水平沉放到第二塊上。
從圖3見到，轉向裝置46由一個旋轉輥構成，后者有適當?shù)尿?qū)動裝置在箭頭D的方向驅(qū)動，使得它的外周速度相應于在輸送裝置44上的第一塊的輸送速度C。圍繞轉向裝置46導向的毯塊，如圖2所示由在下設置的一個輸送裝置48接受，并在平行于第二塊40的箭頭B但是在較高水平上導向。輸送裝置也能夠另外運行在箭頭A方向(見圖1)上，以補償任何軸向的偏移和將雙厚度的二級無紡織物52對中。
然后翻轉的第一塊38沉放在第二塊上。為此，設置另一個輸送裝置58，鄰接接受第一塊38的輸送裝置48，并安裝得使其在箭頭E的方向擺動，使得能夠盡可能精確地在第二塊上沉放第一塊，即便使用厚度不同的隔熱材料毯時也是如此。輸送裝置58幾乎伸到第二塊40的表面上，在第二塊上輸送第一塊，以致二級無紡織物作為礦棉毯52形成，與第一和第二塊以及初級無紡織物24比，它具有兩倍的厚度。
兩個毯塊均勻連接，因為如圖3所示結合是在二級無紡織物52隨后進入固化爐前，在固化爐中固化在纖維化中添加的固化劑，具體來說是酚醛樹脂，產(chǎn)生礦棉纖維復合體。
如圖3所示，用轉向輥46的運動引導第一和第二塊的流動，使得第一塊被從上向下輸送，代表很簡單執(zhí)行的操作方案。當然以同樣方式也有可能將第一塊向上引導，從而得到緊接著需要的水平差別，以通過輸送裝置58將第一塊置于第二塊之上。
由所說明的裝置生產(chǎn)的礦棉毯的優(yōu)點是，較高密度的部分24b是安排在礦棉毯52的上和下部，從而能夠良好地產(chǎn)生結合尺寸穩(wěn)定和易加工性及高隔熱性協(xié)調(diào)一致的夾層結構。
另一個優(yōu)點是，第一塊和第二塊在重新結合前需要經(jīng)過一段不同的路徑。其優(yōu)點是，在豎立的罩筒中發(fā)生的由纖維化裝置放出的纖維在橫向的(橫向分布)質(zhì)量分布能夠補償，因為均衡了在豎立的罩筒中產(chǎn)生的局部礦棉量峰值。
除了纖維質(zhì)量和粘結劑含量外，基于平均值百分數(shù)計量的橫向分布主要地決定著制品質(zhì)量。由橫向分布引起的毯體積密度造成劣質(zhì)制品。在橫向分布精確調(diào)定時，在保持制品的所有確保的性能中，能夠降低平均體積密度。現(xiàn)在參見圖5說明，舉例顯示出豎立的罩筒中纖維的典型橫向分布。
對于初級分布，相應于如圖5a所示，豎立的罩筒中纖維的左/右橫向分布和體積密度ρ以曲線形式給出，其百分數(shù)與初級分布相應，這樣就無優(yōu)點可言，此時忽略了縱向交錯毯塊的補償效果。
如圖5b所示，體積密度ρ的初級分布具體發(fā)生在寬生產(chǎn)線的情況，如在圖5b右側所示，從中間分開和疊放的礦棉毯的展示看到，通過本發(fā)明的方法和裝置，精確地相互抵銷分布的不均。
圖4是制造的礦棉制品的密度圖線，圖4的曲線表示出局部的密度作為礦棉毯標準厚度z的函數(shù)。由曲線可見到，在上部和下部(z=1，z=0)密度均較高，達到一個最大值max，它大于在礦棉毯的中部56中的最小密度值。如已經(jīng)說明那樣，生產(chǎn)的礦棉毯的大部分具有均一的密度最小值，確保好的隔熱性能，如圖中24b所示，僅是在較高密度的邊部，達到最大值，其結果賦予礦棉制品較高的尺寸穩(wěn)定性的較高的粘結劑含量。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，可以附加利用一個擺錘沉放器。與擺錘沉放器結合，有可能在相對較小的粗無紡織物厚度時，在“雙寬度豎立的罩筒中使多層原料氈沉放到與豎立罩筒的軸線成90°的輸送帶上。用這個方法，對在生產(chǎn)線上的制品單位重量沒有限制。
借助于本發(fā)明的裝置和方法，由最初的運行經(jīng)驗顯示，相對于平均值，線上的橫向分布能夠提高約3.5-4％。
但是，為了將相對于平均值的線上的橫向分布提高到上述運行經(jīng)驗獲得的約3.5-4％，在將隔熱毯塊疊放時需要提供一個足夠的縱向交錯。一個初級分布的分析指出，在不具有縱向交錯的疊放排列中，橫向分布僅能夠改進到上述值的二分之一。
在運行經(jīng)驗中同樣表示出，在吸氣室中需要的負壓度比預先計算的值還要低。在所述的實施例中，能夠顯著減少為轉換制品需要經(jīng)常進行的橫向分布調(diào)節(jié)。另外，甚至在體積密度為7公斤/立方米和更低時，由于原料無紡織物的很好的柔順性，不會由于在隨后的固化爐中的通過而使無紡織物發(fā)生壓縮。
由于在初級無紡織物機械性能中的改進，在線上的過份厚度能夠降低約二分之一。在固化爐中因此而造成較高的體積密度，減低由于通流制品的局部壓縮。在所述的實施例中，特別是在低體積密度時，不同的橫向分布一般要導致生產(chǎn)線上局部厚度不同。
權利要求
1．一種生產(chǎn)礦棉無紡織物的裝置(52)，包括-一個豎立的罩筒(10)包括-至少一個纖維化裝置(26a和26b)；和-一個輸送裝置(16)，運送產(chǎn)生的初級無紡織物(24)；其特征是-一個切割裝置(34)，用于將所生產(chǎn)的礦棉無紡織物在縱向上切割成第一塊毯(38)和第二塊毯(40)；-一個輸送裝置(46,48,58)，能夠?qū)蛩龅谝粔K毯(38)，使得所述的第一塊毯(38)沉放在所述第二塊毯(40)上，產(chǎn)生二級無紡織物(52)；此時所述第一塊毯(38)的輸送距離不等于所述第二塊毯(40)的輸送距離；-至少一個纖維化裝置(26a,26b)的每個產(chǎn)生形成在二級無紡織物(52)中的兩層的一個無紡織物(24)。
2．根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征是，將所述生產(chǎn)的初級無紡織物(24)分開的所述切割裝置(34)產(chǎn)生指向所述礦棉無紡織物的水切割射流。
3．根據(jù)權利要求1或2所述的裝置，其特征是，另外，在所述輸送裝置(16)的輸送方向和橫向于輸送裝置(16)的輸送方向交錯排列幾個纖維化裝置。
4．根據(jù)權利要求1-3任何一項所述的裝置，其特征是，翻轉所述第一塊毯(38)的所述輸送裝置(46,48,58)包括一個轉向輪(46)，圍繞后者所述第一塊毯(38)可導向，所述第一塊毯(38)被翻轉，使得所述第一塊毯(38)的下面向上。
5．根據(jù)權利要求1-4中任何一項所述的裝置，其特征是在所述豎立的罩筒的輸送裝置(16)的輸送方向上順序排列幾個纖維化裝置(26a,26b)。
6．根據(jù)權利要求1-5任何一項所述的裝置，其特征是，在所述豎立的罩筒中的所述生產(chǎn)的礦棉毯(24)所述的輸送分向(A)基本垂直于所述二級無紡織物(52)的輸送方向(B)。
7．根據(jù)權利要求1-6任何一項所述的裝置，其特征是，所述第一(38)和所述第二塊毯(40)的輸送距離之間的差等于或超過所述纖維化裝置(26a,26b)的間隔。
8．一種生產(chǎn)礦棉無紡織物(52)的方法，包括步驟-在至少一個纖維化裝置(26a,26b)中把原料纖維化；-在一個豎立的罩筒(10)中的集中輸送裝置(16)上沉放纖維，形成一個初級無紡織物(24)；-切割所述初級無紡織物，使得形成第一塊毯(38)和第二塊毯(40)；-運送所述第一塊毯(38)和第二塊毯(40)，使得在豎立的罩筒和固化爐之間的輸送距離縱向交錯；-將所述第二塊毯(38)上沉放在第一塊毯(40)上，形成一個二級無紡織物(52)。
9．根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征是，用一個水切割射流縱向切割所述初級無紡織物。
10．根據(jù)權利要求8或9所述的方法，在所述沉放步驟前還包括-翻轉所述第一塊毯(38)，使得所述第一塊毯(38)的下面向上。
11．一種交聯(lián)礦棉纖維的礦棉毯或氈，具有下述跨厚度的密度分布，所述礦棉毯或氈的上部(24b)和下部(24b)各具有比在所述上和下部之間的部分(56)更高的密度，其特征是每兩層基于在纖維質(zhì)量和/或粘結劑含量方面有相同的性能。
12．根據(jù)權利要求11所述的礦棉毯或氈，其特征是，所述礦棉毯或氈具有的密度為4-70公斤/立方米，最好是4-25公斤/立方米。
13．根據(jù)權利要求11或13所述的礦棉毯或氈，其特征是，所述礦棉毯或氈的厚度在50-500毫米，最好是120-360毫米。
14．根據(jù)權利要求11-13任何一項所述的礦棉毯或氈，其特征是，所述礦棉毯或氈的上部(24b)和下部(24b)每種情況都有一個較高的粘結劑含量。
15．根據(jù)權利要求14任何一項所述的礦棉毯或氈，其特征是，所述上和下部的粘結劑含量在平均粘結劑含量上約高1-4％，最好是1-2％。
16．一種交聯(lián)礦棉纖維的礦棉毯或氈，具有下述跨厚度的密度分布，所述礦棉毯或氈的上部和下部個具有比在上和下部之間的部分(56)更高的密度，其特征是，平均密度是4-11公斤/立方米，是4-9公斤/立方米更好，是4-6公斤/立方米最好。
全文摘要
一種生產(chǎn)礦棉無紡織物的裝置,包括一個豎立的罩筒(10),和纖維化裝置(26a,26b),以及輸送礦棉無紡織物的輸送裝置(16)。也設有一個裝置在縱向?qū)⒏魺岵牧蠋Х殖傻谝?38)和第二塊(40)。一個輸送裝置(46)引導第一塊(38)而將其放置在第二塊(40)上。所述裝置能夠使得產(chǎn)生的礦棉纖維制品帶有一個密度分布,上部區(qū)域(24a)和下部區(qū)域(24b)比它們之間的區(qū)域(56)具有較高密度。
文檔編號D04H1/4209GK1311833SQ99809283
公開日2001年9月5日 申請日期1999年8月3日 優(yōu)先權日1998年8月3日
發(fā)明者威爾弗里德·內(nèi)伯, 路德維格·肖爾 申請人:普夫萊德雷爾絕緣材料技術國際兩合公司