SE457217B

SE457217B - SET AND APPLIANCE FOR PREPARATION OF ABOVE PATHS

Info

Publication number: SE457217B
Application number: SE8304398A
Authority: SE
Inventors: J S Forry; J R Garrick
Original assignee: Armstrong World Ind Inc
Priority date: 1982-08-16
Filing date: 1983-08-15
Publication date: 1988-12-05
Also published as: AU1788583A; FR2531727A1; ATA264183A; LU84960A1; GB2125450B; IT1164350B; IT8322351A1; GB8321914D0; LU84961A1; NL8302884A; FR2531662B1; AU564161B2; DE3325669C2; CH666065A5; GB2125450A; FR2531727B1; DE3325643A1; SE8304397L; NL8302883A; DE3325643C2

Description

457 217 10 15 20 25 30 35 2 till en luftström med relativt hög hastighet, så att materialblandningen upptages och transporteras till en mattformningszon. I denna skiktas materialet på kon- vergerande, med mellanrum anordnade perforerade viror genom att luft blåses genom virarrangemanget. Virorna bringas sedan att hoplöpa för att åstadkomma produkten av mineralullsfiberskiva. Olyckligtvis utmärkes processen och apapraten enligt nämnda patent av det drag, som väsentligen begränsar dem till framställning av relativt tjocka material med betydande, varierande basvikter. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att anvisa ett sätt för framställning av ovävda banor som har en- hetliga basvíkter. Sättet kännetecknas därav, att bland- ningen direktinföres i den mattbildande zonen i dennas övre område, att luftströmmen införes i den mattbildande zonen skild från blandningen och att luftströmmen blàses horisontellt eller uppåt mot den nedfallande blandningen. 457 217 10 15 20 25 30 35 2 to a relatively high velocity air stream, so that the material mixture is taken up and transported to a mat forming zone. In this, the material is layered on converging, spaced perforated wires by blowing air through the wire arrangement. The wires are then brought together to produce the mineral wool fiber board product. Unfortunately, the process and apparatus according to said patent are characterized by the feature which substantially limits them to the production of relatively thick materials with significant, varying basis weights. The object of the present invention is to provide a method for producing nonwoven webs which have uniform basis weights. The method is characterized in that the mixture is introduced directly into the carpet-forming zone in its upper area, that the air stream is introduced into the carpet-forming zone separate from the mixture and that the air stream is blown horizontally or upwards towards the falling mixture.

Uppfinningen avser också en apparat för utförande av ovanstående sätt, vilken har en mattbildande zon med ett inlopp för tillförsel av en dessförinnan fram- ställd blandning av bindemedel och huvudsakligen oorga- niskt fibermaterial samt luft, en undre silbotten och en som ytterligare silbotten utformad övre platta, vilken tillsammans med den undre silbottnen konvergerar till en spaltöppning, mot vilken åtminstone den undre sil- bottnen är rörlig, och åtminstone en luftutsugnings- anordning, som är tillordnad den undre silbottnen, samt spaltöppningen tillordnade anordningar för stabilisering och härdning av den lagda mattan. Apparaten utmärkes av att inloppet har en i det övre omrâdet av den matt- bildande zonen anordnad första öppning för tillförsel av blandningen och en andra öppning föf inblásning-av luft och att luftens inblåsningsriktning är inställbart riktbar horisontellt eller uppåt mot den genom den första öppningen tillförda, nedfallande blandningen.The invention also relates to an apparatus for carrying out the above method, which has a mat-forming zone with an inlet for supplying a previously prepared mixture of binder and substantially inorganic fibrous material as well as air, a lower screen bottom and an upper plate formed as a further screen bottom. , which together with the lower screen bottom converges to a gap opening, towards which at least the lower screen bottom is movable, and at least one air extraction device, which is associated with the lower screen bottom, and the gap opening associated with devices for stabilizing and hardening the laid carpet. The apparatus is characterized in that the inlet has a first opening arranged in the upper region of the mat-forming zone for supply of the mixture and a second opening for blowing air in and that the blowing direction of the air is adjustably directed horizontally or upwards towards the one supplied through the first opening. , precipitating mixture.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas under hänvisning till bifogade ritningar, som visar 10 15 20 25 30 35 3 457 217 3 utföringsexempel. Fig 1 visar en apparat för framställ- ning av en ovävd bana enligt uppfinningen, vilken appa- rat har medel för beredning av en blandning, som inne- fattar bindemedel och fibröst material, en mattbildande zon och medel för att behandla den framställda mattan.The invention will be described in more detail in the following with reference to the accompanying drawings, which show exemplary embodiments. Fig. 1 shows an apparatus for producing a nonwoven web according to the invention, which apparatus has means for preparing a mixture comprising binder and fibrous material, a mat-forming zone and means for treating the produced mat.

Fig 2 visar en mattbildande zon enligt uppfinningen i en ändvy, som är tagen längs linjen D-D i fig 1. Pig 3 visar ovanifràn en föredragen öppning, genom vilken luft inströmmar i mattbildningszonen. Fig 4 åskådliggör en apparat, som har tvâ mattbildande zoner enligt upp- finningen.Fig. 2 shows a carpet-forming zone according to the invention in an end view taken along the line D-D in Fig. 1. Fig. 3 shows from above a preferred opening, through which air flows into the carpet-forming zone. Fig. 4 illustrates an apparatus having two mat-forming zones according to the invention.

Apparaten, som med fördel användes för att utföra uppfinningen, àskàdliggöres i fig 1. Ett flertal särdrag med denna framgår av US-patentet 4 097 209, i synnerhet medlen för beredning av den finkorniga blandningen samt härdnings- och slutbearbetningsanordningarna. Mineralull mottages normalt i balar 10, vilka måste fragmenteras för användning. Pig 1 visar balar 10, som upptages på en transportör 11. Balarna fragmenteras vid 12, över- föres till en snedställd transportör 13 och ledes sedan under en slaganordning 14, som sönderdelar balarna 10 i fibrer 15. Från transportören 13 faller fibrerna 15 ned på en transportör 16 och matas sedan in i en pinn- försedd matartransportör 17. Vid den övre änden av tran- sportören 17 kammas fibrerna medelst en roterande kam 18, varigenom matningen utjämnas. Materialet matas me- delst en rulle 19 till en med hjälp av tyngdkraften verkande mataranordning 20, som har en störtränna 21, innefattande rullar 22 och 23 och en flödesvàg 24. Anord- ningen 20 leder sedan fibrerna 15 genom matarrullar 25 och 26 till en luddningsrulle 27. Rullen 27 släpper fibrerna 15 pà en transportör 30, som leder dem under en station 31 för tillförsel av bindemedel. Stationen 31 har också en icke visad anordning för matning med hjälp av tyngdkraften och avsätter en önskad mängd bin- demedel 32 pà fibrerna 15, som transporteras på tran- 457 217 10 15 20 25 30 35 4 sportören 30. De skiktade fibrerna 15 och bindemedlet 32 blandas medelst en fluffningsrulle 33 och införes sedan i en fibreringsanordning 34 via en första öppning 35 hos mattformningszonen 36. Anordningen 34 består av matarrullar 40 och 41, en rivrulle 42 samt en doffer- borste 43.The apparatus which is advantageously used for carrying out the invention is illustrated in Fig. 1. A number of features thereof appear from U.S. Patent 4,097,209, in particular the means for preparing the fine-grained mixture and the curing and finishing devices. Mineral wool is normally received in bales 10, which must be fragmented for use. Fig. 1 shows bales 10 which are received on a conveyor 11. The bales are fragmented at 12, transferred to an inclined conveyor 13 and then passed under a percussion device 14, which breaks the bales 10 into fibers 15. From the conveyor 13 the fibers 15 fall down on a conveyor 16 and is then fed into a pinned feed conveyor 17. At the upper end of the conveyor 17, the fibers are combed by means of a rotating cam 18, whereby the feed is equalized. The material is fed by means of a roller 19 to a gravity feeding device 20, which has a chute 21, comprising rollers 22 and 23 and a flow path 24. The device 20 then leads the fibers 15 through feed rollers 25 and 26 to a lint roller. 27. The roller 27 releases the fibers 15 onto a conveyor 30, which guides them under a binder supply station 31. The station 31 also has a device (not shown) for feeding by means of gravity and deposits a desired amount of binder 32 on the fibers 15, which are transported on the conveyor 30. The layered fibers 15 and the binder 32 is mixed by means of a fluffing roller 33 and is then inserted into a fiberizing device 34 via a first opening 35 of the carpet forming zone 36. The device 34 consists of feed rollers 40 and 41, a tear roller 42 and a doffer brush 43.

Mattbildningszonen 36 är förutom av virorna 45 och 46 om möjligt framställda av ett material, vilket är i huvudsak elektriskt oledande, såsom plexiglas.The mat formation zone 36 is, in addition to the wires 45 and 46, if possible made of a material which is substantially electrically non-conductive, such as plexiglass.

Ehuru vissa metallstycken erfordras för konstruktions- ändamål tenderar elektriskt ledande ytor att åstadkomma en utjämning av statiskt laddade partiklar pà dessa ytor. De skall sålunda undvikas om möjligt. Perforerade viror framställes normalt av ledande material och använd- ningen av sådant material för den nedre viran 45 är att föredraga. En större latitud tillàtes emellertid för den övre viran 46, som kan tillverkas av oledande material, såsom plast. Luft inströmmar i den mattbildan- de zonen 36 genom en andra öppning 44 och upptar bland- ningen av mineralull och bindemedel. Den indragna bland- ningen filtas sedan på den första viran 45 och den andra viran 46, såsom i det följande närmare skall beskrivas.Although certain pieces of metal are required for construction purposes, electrically conductive surfaces tend to smooth out statically charged particles on these surfaces. They should thus be avoided if possible. Perforated wires are normally made of conductive material and the use of such material for the lower wire 45 is preferred. However, a larger latitude is allowed for the upper wire 46, which may be made of non-conductive material, such as plastic. Air flows into the mat-forming zone 36 through a second opening 44 and receives the mixture of mineral wool and binder. The withdrawn mixture is then felted on the first wire 45 and the second wire 46, as will be described in more detail below.

Virorna 45 och 46 föres ihop i ett nyp 47, på vilket ställe den filtade blandningen konsolideras i konsoli- deringszonen 48. Före avgivningen från konsoliderings- zonen 48 i öppningsnypet 49 assisterar en övre tryck- anordning S0 och en undre antistatisk anordning S1 separa- tionen av det konsoliderade materialet från virorna.The wires 45 and 46 are brought together in a nip 47, at which point the felted mixture is consolidated in the consolidation zone 48. Before the release from the consolidation zone 48 in the opening nip 49, an upper pressure device S0 and a lower antistatic device S1 assist the separation. of the consolidated material from the wires.

Det konsoliderade materialet passerar över överförings- rullar 52 och in i en ugn S3, där de kan torkas, härdas och liknande.The consolidated material passes over transfer rollers 52 and into an oven S3, where they can be dried, cured and the like.

Ehuru den mattformande zonen 36 som visas består av en första vira 45 och en andra vira 46, vilket är att föredraga, måste det noteras, att det i vissa fall kan vara möjligt att utesluta den andra viran 46. Viran 46 kan sålunda exempelvis ersättas med ett fält oledande material eller en vira, som saknar öppningar. Ovävda 10 15 20 25 30 35 457 217 5 banor, som àstadkommes under användning av apparater, vilka har blott en öppningsförsedd vira kan i vissa fall ha relativt flera slumpartade partikelstorleks- fördelningar än banor, som àstadkommes under användning av apparater med två viror. Oberoende därav medför i många fall, och i synnerhet då kärnförsedda byggskivor framställes den slumpartade fördelningen av partiklar obetydlig skillnad i den resulterande produkten.Although the mat-forming zone 36 shown consists of a first wire 45 and a second wire 46, which is to be preferred, it must be noted that in some cases it may be possible to exclude the second wire 46. Thus, for example, the wire 46 may be replaced by a field of non-conductive material or a wire, which lacks openings. Nonwoven webs obtained using apparatus having only an apertured wire may in some cases have relatively more random particle size distributions than webs formed using two wire apparatus. Independently of this, in many cases, and especially when nucleated building boards are produced, the random distribution of particles makes an insignificant difference in the resulting product.

Då dylika modifikationer användes erfordras också andra förändringar av apparaten. Om exempelvis den andra viran 46 ersättes med en skiva kan konsolideringen av den filtade banan lämpligen ske i nypet 47 under använd- ning av en packníngsrulle. I frånvaro av en övre vira i konsolideringszonen 48 undvikes i de flesta fall behovet av en stampanordning 50, vars primära funktion är att underlätta separeringen av banan från den övre viran.When such modifications are used, other changes to the apparatus are also required. If, for example, the second wire 46 is replaced with a disc, the consolidation of the felted web can suitably take place in the nip 47 using a packing roller. In the absence of an upper wire in the consolidation zone 48, in most cases the need for a stamping device 50 is avoided, the primary function of which is to facilitate the separation of the web from the upper wire.

Med det föredragna arrangemanget enligt figurerna rör sig viran 45 i riktningen A genom det nedre området av den mattformande zonen 36, medan viran 46 inkommer i den mattformande zonen 36 genom att passera runt vira- rullen 58, rör sig i riktningen B mot nypet 47 och läm~ nar den mattformande zonen 36 genom att passera runt virarullen 59. Virorna 45 och 46 har medel 60-63 för att avge luft genom virorna. Den mattbildande zonen 36 har också taksektioner 64 och 65, ett höije 66, som inrymmer fibreringsanordningen 34, en bakre skiva 67 och sidoskivor 68 och 69 (fig 2).With the preferred arrangement of the figures, the wire 45 moves in the direction A through the lower area of the mat-forming zone 36, while the wire 46 enters the mat-forming zone 36 by passing around the wire roll 58, moves in the direction B towards the nip 47 and leaves the mat-forming zone 36 by passing around the wire roll 59. The wires 45 and 46 have means 60-63 for discharging air through the wires. The carpet forming zone 36 also has roof sections 64 and 65, a height 66 which houses the fiberizing device 34, a rear panel 67 and side panels 68 and 69 (Fig. 2).

En andra öppning 44 är anordnad i den bakre skivan 67 och riktad uppåt, så att luft, som tillföres den mattbildande zonen 36 via denna öppning, i huvudsak strömmar i den medelst en pil C angivna riktningen.A second opening 44 is provided in the rear disc 67 and directed upwards, so that air supplied to the mat-forming zone 36 via this opening substantially flows in the direction indicated by an arrow C.

Det är också möjligt att inleda luft via öppningen 44 i en horisontell riktning men mindre tillfredsställande filtning uppnås med en horisontell konfiguration. Det skall emellertid observeras att nedàtriktad luft via öppningen 44 skall undvikas eftersom ytterst dåliga resultat då blir följden¿ 4s7 záv 10 15 20 25 30 6 Ehuru det i figurerna visade föredragna arrange- manget àskàdliggör öppningar 35 och 44 såsom enskilda öppningar kan enligt uppfinningen dessa anordningar på grund av storlek eller andra överväganden innefatta ett flertal öppningar, som tillför finfördelat material eller luft i mattbildningszonen. Användningen av entals- terminologien skall sålunda förstås så, att en eller flera anordningar avses.It is also possible to introduce air through the opening 44 in a horizontal direction but less satisfactory felting is achieved with a horizontal configuration. It should be noted, however, that downward air through the opening 44 should be avoided as extremely poor results will then result. Although the preferred arrangement shown in the figures illustrates openings 35 and 44 as individual openings, according to the invention these devices can due to size or other considerations include a plurality of openings which supply finely divided material or air into the carpet forming zone. The use of the singular terminology should thus be understood as meaning that one or more devices.

Företrädesvis har den andra öppningen 44 också medel för varierbar reglering av riktningen av den inkom- mande luften, då denna inströmmar i mattformningszonen 36. Svängbara vingar har visat sig särskilt lämpliga och åskàdliggöres i fig 2 och 3, varvid fig 2 är en vy, som är tagen längs linjen D-D i fig 1 medan fig 3 är en vy ovanifràn av den andra öppningen 44.Preferably, the second opening 44 also has means for variable control of the direction of the incoming air as it flows into the mat forming zone 36. Swivel wings have proved to be particularly suitable and are illustrated in Figs. 2 and 3, Fig. 2 being a view which is taken along the line DD in Fig. 1 while Fig. 3 is a top view of the second opening 44.

Den andra öppningen 44 bildas av sidoskivor 73 och 74, en övre skiva 75 och en bottenskiva 76, varvid öppningens båda ändar är öppna. I öppningen är en serie vingar 77 anordnade. Vingarna 77 är monterade på tappar 78, vilka är vridbart anordnade i den övre skivan 75 och den nedre skivan 76, så att vingarna 77 kan svänga kring tapparnas 78 axlar. Ändarna pà vingarna 77 är belägna längst bort från den mattformande zonen 36 och är i beröring med en axel 79 för svängning av desamma medelst förbindningsorgan 80. Ehuru det visade ving- arrangemanget visat sig synnerligen lämpligt för reg- lering av luftströmmens riktning kan andra strömnings- reglerande medel vara placerade i eller bakom den andra öppningen 44 eller i mattformningszonen 36. Alla sådana flödesreglermedel är sålunda användbara med uppfinning- en.The second opening 44 is formed by side plates 73 and 74, an upper plate 75 and a bottom plate 76, both ends of the opening being open. In the opening a series of wings 77 are arranged. The wings 77 are mounted on pins 78, which are rotatably mounted in the upper disc 75 and the lower disc 76, so that the wings 77 can pivot about the axes of the pins 78. The ends of the wings 77 are located furthest from the mat-forming zone 36 and are in contact with a shaft 79 for pivoting the same by means of connecting means 80. Although the wing arrangement shown has proved particularly suitable for controlling the direction of the air flow, other flow control means may be located in or behind the second opening 44 or in the mat forming zone 36. All such flow control means are thus useful with the invention.

Under operation förskjutes den första perforerade viran 45 och den andra perforerade viran 46 i riktning- arna A och B (ïig 1), sä att de konvergerar i nypet 35 47. Evakueringsorgan 60, 61 och 62 suger luft fràn den mattbildande zonen 36 genom den första perforerade viran och evakueringsorgan 63 suger luft genom den andra per- 10 15 20 25 30 3É 457 217 7 forerade viran. Den utsugna luften ersättes med luft, som inkommer i den mattbildande zonen genom den andra öppningen 44. Ett negativt tryck upprätthálles sålunda alltid i den mattformande zonen 36.During operation, the first perforated wire 45 and the second perforated wire 46 are displaced in the directions A and B (ïig 1), so that they converge in the nip 47. Evacuation means 60, 61 and 62 suck air from the mat-forming zone 36 through the first perforated wire and evacuation means 63 suck air through the second perforated wire. The extracted air is replaced with air entering the mat-forming zone through the second opening 44. Thus, a negative pressure is always maintained in the mat-forming zone 36.

Mineralull är det föredragna, oorganiska, fibrösa material, som användes för utförande av uppfinningen.Mineral wool is the preferred inorganic fibrous material used to practice the invention.

Andra fibrer kan emellertid också användas. Exempel på sådana material är oorganiska fibrer av glas, keramik och volastonit, naturliga fibrer, såsom bomull, trä eller andra cellulosamaterial, och organiska fibrer, såsom polyester- eller polyolefinfibrer. Dessutom kan material som perlit och olika leror användas.However, other fibers can also be used. Examples of such materials are inorganic fibers of glass, ceramic and volastonite, natural fibers such as cotton, wood or other cellulosic materials, and organic fibers such as polyester or polyolefin fibers. In addition, materials such as perlite and various clays can be used.

Då en blandning av bindemedel och i princip oorga- niska fibermaterial tillföres genom den första öppningen 35 korsas den av den uppàtriktade luften, som inkommer genom den andra öppningen 44. Vingarrangemanget i den andra öppningen 44 kanaliserar varierbart luften och öppningen 44 är företrädesvis så riktad, att luften korsar materialblandningen omedelbart under den första öppningen 35. Den resulterande indragna materialbland- ningen avsättes på de första och andra perforerade vi- rcrna 45 och 46, då luften utströmmar genom virorna.When a mixture of binder and basically inorganic fibrous materials is supplied through the first opening 35, it is crossed by the upward air entering through the second opening 44. The wing arrangement in the second opening 44 variably channels the air and the opening 44 is preferably so directed. that the air crosses the material mixture immediately during the first opening 35. The resulting withdrawn material mixture is deposited on the first and second perforated wires 45 and 46, as the air flows out through the wires.

Det sätt, pà vilket luften utströmmar genom virorna kan varieras enligt önskan av apparatskötaren för er- hållande av produkter med varierande egenskaper. Ehuru ett enda evakueringsorgan kan användas bakom varje vira visar figuren ett flertal organ 60, 61 och 62 under den första viran 45. Luftevakueringen kan sålunda var- ieras pà tvà sätt, nämligen variation av mängden eva- kuerad luft genom olika områden av den enskilda viran, t ex via organen 60, 61 och 62, och genom variation av de relativa mängder, som evakueras genom de övre och nedre virorna 46 och 45.The way in which the air flows out through the wires can be varied according to the wishes of the appliance operator to obtain products with varying properties. Although a single evacuation means can be used behind each wire, the figure shows a plurality of means 60, 61 and 62 under the first wire 45. The air evacuation can thus be varied in two ways, namely variation of the amount of evacuated air through different areas of the individual wire , for example via the means 60, 61 and 62, and by varying the relative amounts evacuated by the upper and lower wires 46 and 45.

Fina partiklar, som är lättare än stora partiklar, tenderar att följa luftströmmen och sålunda filtas på de partier av virorna, genom vilka större delen av luf- ten evakueras. Om exempelvis 90% av luften evakueras 457 217 10 15 20 25 30 35 20 8 genom en vira kommer övervägande delen av de fina par- tiklarna att avsättas på denna vira. Enligt ett annat övervägande påverkas också skiktning och basvikt genom varierande evakuering av luften genom olika partier av den enskilda viran. Det inses därför, att om tunna banor önskas är den varierbara evakueringen av luften via organen 60, 61 och 62 fördelaktig. Under sådana förhållanden evakueras huvuddelen av luften företrä- desvis genom viran 45 mot den bakre delen av den matt- formande zonen genom användning av evakueringsorganet 62 med mindre mängder evakuerade genom evakueringsor- ganen 60 och 61. variabel evakuering är ett annat sätt att undvika turbulent passage av det indragna materialet över ytan på viran 45 nära nypet 47, varvid innebörden av detta närmare behandlas i det följande. variabel luftevakuering åstadkommer också ett alter- nativ till ersättningen av den andra perforerade viran 46 med en skiva eller operforerad vira. Genom frånslag- ning av evakueringsorganet bakom viran 46 kommer i hu- vudsak all luft att evakueras genom den första perfo- rerade viran 45. Detta alternativ är emellertid icke helt tillfredsställande, eftersom även om all luft pas- serar genom viran 45 en viss mängd finfördelat material tenderar att vidhäfta viran 46, vilket medför tjock- leksvariation hos den resulterande produkten. 4 En signifikant nackdel med apparaten enligt US-pa- tentet 4 097 209 är bristen på enhetlighet hos det er- hållna materialet. Ett antal faktorer, som bidrager till oenhetligheten, har diskuterats ovan men en annan faktor, som icke nämnts, är den ringa infallsvinkeln mellan de konvergerande, perforerade virorna. På grund av denna ringa vinkel tenderar det finfördelade mate- rialet dà det inkommer i mattformningszonen att svepa med hög hastighet tvärs ytan pà de perforerade virorna.Fine particles, which are lighter than large particles, tend to follow the air flow and thus are felt on the portions of the wires through which most of the air is evacuated. If, for example, 90% of the air is evacuated by a wire, the majority of the fine particles will be deposited on this wire. According to another consideration, layering and basis weight are also affected by varying evacuation of the air through different portions of the individual wire. It will therefore be appreciated that if thin webs are desired, the variable evacuation of the air via the means 60, 61 and 62 is advantageous. Under such conditions, the majority of the air is preferably evacuated through the wire 45 toward the rear of the mat-forming zone using the evacuation means 62 with smaller amounts evacuated through the evacuation means 60 and 61. Variable evacuation is another way to avoid turbulent passage. of the drawn material over the surface of the wire 45 near the nip 47, the meaning of which is discussed in more detail in the following. variable air evacuation also provides an alternative to replacing the second perforated wire 46 with a disk or unperforated wire. By switching off the evacuation means behind the wire 46, essentially all air will be evacuated through the first perforated wire 45. However, this alternative is not entirely satisfactory, since even if all the air passes through the wire 45 a certain amount is atomized material tends to adhere to the wire 46, resulting in thickness variation of the resulting product. A significant disadvantage of the apparatus according to U.S. Patent 4,097,209 is the lack of uniformity of the material obtained. A number of factors which contribute to the non-uniformity have been discussed above, but another factor, which is not mentioned, is the small angle of incidence between the converging, perforated wires. Due to this small angle, the comminuted material as it enters the mat forming zone tends to sweep at high speed across the surface of the perforated wires.

Denna turbulenta passage förvärras genom de statiska laddningar, som förekommer på det inkommande materialet, vilket resulterar i vàgmönster hos det avsatta materi- alet. 10 15 20 25 30 35 457 2174 9 Av dessa skäl skall vinkeln mellan virorna 45 och 46 i nypet 47 vara sådan, att en turbulent passage av det indragna materialet över virornas ytor undvikes.This turbulent passage is exacerbated by the static charges that occur on the incoming material, resulting in a wave pattern of the deposited material. For these reasons, the angle between the wires 45 and 46 in the nip 47 should be such that a turbulent passage of the retracted material over the surfaces of the wires is avoided.

Nypvinkeln i apparaten enligt US-patentet 4 097 209 är ungefär 120 men det har befunnits att med förelig- gande uppfinning är en vinkel, som icke understiger ungefär 200 att föredra. Vinkeln skall emellertid inte vara alltför stor på grund av att materialavsättningen pà viran 46 tenderar att spricka eller falla av viran, då den passerar runt rullen 59, i synnerhet om tjocka mattor framställes. En maximivinkel, som icke överstiger ungefär 550, föredrages sålunda.The nip angle of the apparatus of U.S. Patent 4,097,209 is about 120, but it has been found that with the present invention, an angle not less than about 200 is preferred. However, the angle should not be too great because the material deposition on the wire 46 tends to crack or fall off the wire as it passes around the roller 59, especially if thick mats are produced. Thus, a maximum angle not exceeding about 550 is preferred.

Förutom den horisontella eller uppàtriktade inför- seln av luft genom den andra öppningen 44, vilket förut diskuterats, är en annan faktor, som påverkar det sätt, på vilket det finfördelade materialet avsättes på de perforerade virorna, det ställe, på vilket den andra öppningen 44 är belägen i den bakre skivan 67. Om skär- ningspunkten mellan den inkommande luften och det fin- fördelade materialet befinner sig alltför långt under öppningen 35 kan någon lämplig indragning icke ske och materialet tenderar att passera tvärs den första per- forerade viran 45 med relativt liten vinkel. Båda ef- fekterna tenderar att öka vàgmönstret och olikformig- heten. Företrädesvis är därför den andra öppningen 44 placerad i de övre partierna av den bakre skivan 67.In addition to the horizontal or upward introduction of air through the second opening 44, which has been previously discussed, another factor affecting the manner in which the atomized material is deposited on the perforated wires is the location at which the second opening 44 is located in the rear disc 67. If the point of intersection between the incoming air and the comminuted material is too far below the opening 35, no suitable retraction can take place and the material tends to pass across the first perforated wire 45 with relatively small angle. Both effects tend to increase the wave pattern and non-uniformity. Preferably, therefore, the second opening 44 is located in the upper portions of the rear disc 67.

Liknande problem uppstår också om den andra öppningen 44 är nedátriktad in i det finfördelade materialet eller om öppningen befinner sig allt för långt bort från den första öppningen 35. För apparater, som konstrueras i enlighet med ritningarna och har lämpliga dimensioner som i det följande närmare skall belysas, har det be- funnits att det bästa resultatet uppnås om avståndet mellan den första öppningen 35 och den första perfo- rerade viran 45 icke understiger 91,4 cm och om avstån- det mellan inneränden på den andra öppningen 44 och den punkt, i vilken den uppàtriktade luftströmmen skär materialblandningen, är ungefär 61 cm. 4557 2'I7 10 15 20 25 30 35 10 Ehuru dessa resultat också kan varieras genom ök- ning av nypets 47 vinkel kan både vinkeln och place- ringen av den andra öppningen 44 varieras för uppnående av samma resultat. Det skall sålunda hållas i minnet att det är önskvärt att det finfördelade materialet når ytorna på de perforerade virorna 45 och 46 på ett oturbulent och ungefär oparallellt sätt.Similar problems also arise if the second opening 44 is directed downwards into the comminuted material or if the opening is too far away from the first opening 35. For devices which are designed in accordance with the drawings and have suitable dimensions which will be explained in more detail below. It has been found that the best result is obtained if the distance between the first opening 35 and the first perforated wire 45 is not less than 91.4 cm and if the distance between the inner end of the second opening 44 and the point, in which the upward air flow cuts the material mixture, is about 61 cm. 4557 2'I7 10 15 20 25 30 35 10 Although these results can also be varied by increasing the angle of the nip 47, both the angle and the location of the second opening 44 can be varied to achieve the same result. It should thus be borne in mind that it is desirable for the atomized material to reach the surfaces of the perforated wires 45 and 46 in an unturbulent and approximately unparalleled manner.

De i den andra öppningen 44 anordnade vingarna åstadkommer ett särskilt värdefullt bidrag till upp- finningen. Uppbyggnaden av vågmönstren med tiden i de kända apparaterna berodde till en del på den kanali- sering, som förorsakas av den statiskt inducerade av- sättningen av materialen i olika delar av passagen, genom vilken det indragna materialet passerar och till en del på det sätt, på vilket det indragna materialet passerat över det material, som förut filtats på de perforerade virorna. vingarna 77 tenderar att eliminera detta problem genom att svänga framåt och bakåt. Då axeln 79 svänger framåt och bakåt i huvudsak längs banan EF (fig 3) är vingarna riktade först mot den ena sidan av den mattformande zonen 36 och därpå mot den andra sidan av denna zon. Till följd därav förekommer ringa möjlighet för kanalisering och det finfördelade mate- rialet, som avsättes på de perforerade virorna 45 och 46 kommer ett bli mycket mere likfermigt. I Uppfinningens överlägsenhet framgår klart av na- turen av det material, som åstadkommes medelst apparaten och sättet enligt uppfinningen. Såsom förut angivits har blott relativt tjocka produkter kunnat erhållas medelst hittillsvarande anordningar. Då exempelvis en blandning av bindemedel och mineralull indragits i en luftström och letts in i den mattformande zonen i en- lighet med vad som anges i US-patentet 4 097 209 har material med en tjocklek av ungefär 25,4 mm eller mera och många olikformiga områden erhållits. Tjocka pro- dukter kan också åstadkommas medelst uppfinningen men 10 15 20 25 30 35 457 217 11 de framställes emellertid med hög hastighet och har inga materialansamlingar eller vàgmönster, såsom de kända produkterna. _ Man har förut försökt att åstadkomma tunnare ma- terial men utan att lyckas pá grund av de materialan- samlingar, som förekommit i den färdiga produkten. Inga sådana svårigheter förekommer vid tillämpning av upp- finningen. Ovävda banor, som har enhetliga basvikter och är tunna har erhållits under användning av apparaten och tillämpning av sättet enligt uppfinningen. Förde- larna med sådana tunna materialskikt är betydande. Genom användning av två mattformande zoner såsom beskrivits är det exempelvis möjigt att framställa sandwich-lik- nande byggprodukter, som har tunna ytterskal och en central kärna. Ett exempel pà en sådan apparat visas i fig 4, vari medlen för framställning av den finför- delade blandningen och härdnings- och färdigframställ- ningsorganen icke åskådliggöres.The wings arranged in the second opening 44 make a particularly valuable contribution to the invention. The build-up of the wave patterns over time in the known apparatus was due in part to the channeling caused by the statically induced deposition of the materials in different parts of the passage through which the retracted material passes and in part in the manner on which the drawn material has passed over the material previously felted on the perforated wires. the wings 77 tend to eliminate this problem by swinging forwards and backwards. When the shaft 79 pivots forwards and backwards substantially along the path EF (Fig. 3), the wings are directed first towards one side of the mat-forming zone 36 and then towards the other side of this zone. As a result, there is little opportunity for channeling and the comminuted material deposited on the perforated wires 45 and 46 will become much more uniform. The superiority of the invention is clear from the nature of the material provided by the apparatus and method of the invention. As previously stated, only relatively thick products have been obtained by means of hitherto existing devices. For example, when a mixture of binder and mineral wool is entrained in a stream of air and passed into the mat-forming zone in accordance with the teachings of U.S. Patent 4,097,209, materials having a thickness of about 25.4 mm or more and many non-uniform areas obtained. Thick products can also be produced by the invention, but they are produced at a high speed and have no accumulations of material or weight patterns, such as the known products. Attempts have been made in the past to produce thinner materials but without success due to the accumulations of material present in the finished product. No such difficulties occur in the application of the invention. Nonwoven webs having uniform basis weights and being thin have been obtained using the apparatus and applying the method of the invention. The advantages of such thin layers of material are significant. By using two mat-forming zones as described, it is possible, for example, to produce sandwich-like construction products, which have thin outer shells and a central core. An example of such an apparatus is shown in Fig. 4, in which the means for producing the atomized mixture and the curing and finishing means are not illustrated.

En nedre mattformningszon formningszon 84 konstrueras på förut beskrivet sätt och liksom vid de enskilda mattformningszonerna kan de ha en eller två perforerade viror enligt önskan.A lower mat forming zone forming zone 84 is constructed as previously described and, as with the individual mat forming zones, may have one or two perforated wires as desired.

Varje zon förses med blandningar av bindemedel och lämp- ligt fibermaterialç som omvandlas till materialbanor på det beskrivna sättet. Banorna utkommer från zonerna 83 och 84 1 nyp 85 resp 86. Den nedre banan 87 tran- sporteras från transportören 88 tvärs överföringsrullar 89 och ned på en transportör 90. Kärnavsättningssta- tionen 91 avsätter sedan kärnblandningen 92 på banan 87 och ett avstrykarorgan 93 utjämnar kärnmaterialet. 83 och en övre matt- En station 91 har en med tyngdkraften arbetande matar- anordning (icke visad) såsom förut har beskrivits.Each zone is provided with mixtures of binder and suitable fibrous material which are converted into webs of material in the manner described. The webs exit from zones 83 and 84 in nips 85 and 86, respectively. The lower web 87 is transported from the conveyor 88 across transfer rollers 89 and down to a conveyor 90. The core deposition station 91 then deposits the core mixture 92 on the web 87 and a scraper 93 smooths the core material. . 83 and an upper mat- A station 91 has a gravity feeding device (not shown) as previously described.

Under tiden utkommer den övre banan 94 från öpp- ningsnypet 86, passerar över överföringsrullarna 95 ned på transportören 96 och rör sig nedåt längs slisken 97, som avsätter densamma pà ovansidan av den utjämnade kärnblandningen. De lösa beståndsdelarna kan hoppressas 457 217 10 15 20 25 30 35 12 medelst ett förkomprimeringsaggregat 98, i vilket fall den utkommer från nypet 99 som en konstruktion, vilken har tillräcklig hållfasthet för att tillåta transport över ytterligare bearbetnings- och härdningssteg utan att utsättas för någon nämnvärd skada.Meanwhile, the upper web 94 emerges from the orifice nip 86, passes over the transfer rollers 95 down on the conveyor 96 and moves downward along the chute 97, which deposits it on top of the smoothed core mixture. The loose components can be compressed by means of a pre-compression assembly 98, in which case it emerges from the nip 99 as a structure which has sufficient strength to allow transport over further processing and curing steps without being subjected to any significant damage.

Ett stort antal produkter kan åstadkommas genom användning av denna apparat. Om exempelvis en blandning av expanderad perlit och bindemedel användes som kärn- blandning kan de producerade produkterna varieras fràn sådana, som har goda akustiska egenskaper till sådana, som har hög brotthållfasthet. Skivan produceras vidare under en enda passage, vilket är unikt. Enligt den hit- tillsvarande tekniken har vissa sandwich-liknande pro- dukter kunnat framställas genom att ytterskikten till- verkats separat och därefter fastgjorts vid ett kärn- material med hjälp av ett limskikt. Uppfinningen är i detta avseendet synnerligen överlägsen icke blott på grund av dess enkelhet och undvikande av klisterskikt utan även på grund av att processens natur tillåter varierande packning av produkten utan att man behöver använda separata laminerings- och pressningsoperationer.A large number of products can be produced by using this apparatus. If, for example, a mixture of expanded perlite and binder is used as the core mixture, the products produced can be varied from those which have good acoustic properties to those which have high breaking strength. The disc is further produced during a single passage, which is unique. According to the prior art, certain sandwich-like products have been produced by the outer layers being manufactured separately and then attached to a core material by means of an adhesive layer. The invention is in this respect extremely superior not only because of its simplicity and avoidance of adhesive layers but also because the nature of the process allows varying packing of the product without the need to use separate lamination and pressing operations.

Förutnämnda produkt med perlitkärna är ett bra exempel på detta fenomen. Ytterskikten av mineralull och bindemedel har låg tryckhållfasthet medan den ex- panderade perlitkärnan har relativt hög tryokhållfast- het. Dä den sammansatta konstruktionen hoppressas verkar kärnan som ett mothåll, mot vilket ytterskikten pressas.The aforementioned product with perlite core is a good example of this phenomenon. The outer layers of mineral wool and binder have low compressive strength, while the expanded perlite core has relatively high compressive strength. When the composite structure is compressed, the core acts as an abutment, against which the outer layers are pressed.

Detta resulterar i en packning av ytterskikten men i huvudsak ingen packning av kärnan. Samtidigt tenderar kärnan att uppta förekommande oregelbundenheter hos ytterskikten, varigenom släta ytterytor med likformig densitet erhålles.This results in a packing of the outer layers but essentially no packing of the core. At the same time, the core tends to absorb any irregularities of the outer layers, whereby smooth outer surfaces of uniform density are obtained.

Ett annat sätt att erhålla olika densitet hos den sammansatta konstruktionen inbegriper sekvensiell härd- ning av kärnan och skalen. Om exempelvis en sammansatt konstruktion framställes, vilken har en kärna med ett bindemedel som har en lägre härdningstemperatur än bin- 10 15 20 25 ' 30 35 457 217 13 demedlet för skalen och konstruktionen ledes genom en konvektionsugn, vilken inställts på en temperatur, som härdar kärnans bindemedel men icke skalens bindemedel àstadkommes en produkt, som har ohärdade skal. Om dessa skal sedan pressas mot kärnan och härdas kan mycket täta skal erhållas. Samma effekt kan uppnås genom använd- ning av bindemedel med liknande härdningsegenskaper men under uteslutning av en nödvändig härdningskomponent från skalens bindemedel. Då den erforderliga komponenten därefter tillsättes och konstruktionen pressas och här- das erhålles pà nytt täta, hårda skal. Ett exempel på det senare alternativet är att använda ett bindemedel, såsom novalackfenolformaldehydharts, i vilket tvärbind- ningsmedlet, hexametylentetramin, uteslutits. 7 Dessa och en mängd andra konstruktioner med vari- erande egenskaper kan åstadkommas genom tillämpning av uppfinningen. Andra fördelar med och egenskaper hos uppfinningen framgår av efterföljande exempel.Another way to obtain different densities of the composite structure involves sequential hardening of the core and shells. For example, if a composite structure is produced which has a core with a binder having a lower cure temperature than the binder for the shells and the structure is passed through a convection oven which is set to a temperature which cures the binder of the core but not the binder of the shells provides a product which has uncured shells. If these shells are then pressed against the core and hardened, very dense shells can be obtained. The same effect can be achieved by using binders with similar curing properties but by excluding a necessary curing component from the binder of the shells. When the required component is then added and the structure is pressed and hardened, dense, hard shells are obtained again. An example of the latter alternative is to use a binder, such as novalack phenol formaldehyde resin, in which the crosslinking agent, hexamethylenetetramine, is excluded. These and a variety of other constructions with varying properties can be achieved by applying the invention. Other advantages and features of the invention will become apparent from the following examples.

EXEMPBL.EXEMPBL.

Exempel I Detta exempel illustrerar tillverkningen av en produkt, som består av ungefär 87% mineralull och 13% pulverformigt fenolbindemedel, varvid den resulterande produkten har en tjocklek av ungefär 38 mm och en den- sitet av ungefär 0,096 g/cm3. Denna produkt framställdes under användning av en apparat, som hade dubbla matt- formningszoner, såsom de i fig 4 visade. Hänvisnings- beteckningar hänför sig till de tal, som användes i figurerna. Den nedre mattformningszonen 83, som användes för detta och efterföljande exempel, var konstruerat av plexiglas, sà att avståndet mellan nypet 47 och den bakre skivan 67 var ungefär 2,77 m, zonbredden mätt mellan sidoskivorna 68 och 69 ungefär 0,66 m och höjden mätt vertikalt mellan viran 45 och rivvalsens 42 cen- trumpunkt ungefär 1,07 m. Nypets 47 vinkel var ungefär 250. Den övre mattformande zonen 84 hade ett avstånd mellan nypet 47 och den bakre skivan 67 av ungefär 2,13 m 457 217 10 15 20 25 30 35 14 med bredden och höjden ungefär densamma som för den mattformande zonen 83. Nypets 47 vinkel var ungefär 48°.Example I This example illustrates the manufacture of a product consisting of about 87% mineral wool and 13% powdered phenolic binder, the resulting product having a thickness of about 38 mm and a density of about 0.096 g / cm 3. This product was prepared using an apparatus having dual mat-forming zones, such as those shown in Fig. 4. Reference numerals refer to the numbers used in the figures. The lower mat forming zone 83 used for this and subsequent examples was constructed of plexiglass so that the distance between the nip 47 and the rear disc 67 was approximately 2.77 m, the zone width measured between the side discs 68 and 69 was approximately 0.66 m and the height measured vertically between the wire 45 and the center point of the tear roller 42 about 1.07 m. The angle of the nip 47 was about 250. The upper mat-forming zone 84 had a distance between the nip 47 and the rear disc 67 of about 2.13 m 457 217 10 15 14 with the width and height approximately the same as for the mat-forming zone 83. The angle of the nip 47 was approximately 48 °.

För varje mattbildande zon 83 och 84 separerades mineralullsfibrer och matades pá transportören 30 med en hastighet av 3,42 kg/min under användning av en Vectrofloc) med tyngdkraften arbetande mataranordning.For each mat forming zone 83 and 84, mineral wool fibers were separated and fed onto the conveyor 30 at a speed of 3.42 kg / min using a Vectrofloc) gravity feeding device.

Fenolhartset matades pà fibrerna i stationen 32 med en hastighet av 1,02 kg/min. Detta material hopblandades medelst en luddningsrulle 33 och matades till respektive fibreringsanordningar 34.The phenolic resin was fed to the fibers at station 32 at a rate of 1.02 kg / min. This material was mixed together by means of a lint roller 33 and fed to the respective fiberizing devices 34.

Virorna i respektive kammare konvergerade med en hastighet äV Ungefär 3,04 m/min och luft infördes i respektive kammare med en volym av ungefär 141 m3/min och utströmmade genom formningsvirorna 45 och 46. Tryck- et i varje formningskammare var ungefär 53 mm vatten- pelare under atmosfärstrycket mätt med en en Dwyer-mä- tare. I den nedre formningskammaren evakuerades ungefär 90% av den inkommande luften genom den nedre formnings- viran 45 och övervägande delen av denna luft utdrogs via evakueringsorganet 62. I den övre formningskammaren evakuerades ungefär 60% av luften genom den övre form- ningsviran 46 och inga försök gjordes att variera luft- uttagningen. Vingar 77 svängde i varje öppning 44 med I en hastighet av ungefär 30 cykler/min. _ I Det matterade materialet konvergerade i nypet 47 och konsoliderades i konsolideringszonerna 48. Omedel- bart innan det utkom fràn konsolideringszonerna 48 stam- pades de sammansatta materialen under användning av en stampningsanordning 50 och utsattes för antistatiska anordningar 51. Stampningsanordningarna 50 justerades sä, att de ansloq baksidan av Virorna 46 ungefär 30 gånger/min, varigenom mattorna omväxlande hoppressa- des och släpptes. Dessa anordningar bidrog till att minska den mekaniska vidhäftningen. De antistatiska anordningarna 51 var konventionella anordningar för avgivning av alfapartiklar, vilka avlägsnade laddning- 10 15 20 25 30 35 457 217 15 arna från fibermattorna och reducerade den statiska vidhäftningen. Då dessa anordningar användes separat eller icke alls kunde fullständig separation av de mat- terade materialen från virorna icke uppnås. Den sam- tidiga användningen av dessa anordningar medförde emel-° lertid god separation, vilket resulterar i produkter med hög kvalitet.The wires in each chamber converged at a rate of about 3.04 m / min and air was introduced into each chamber at a volume of about 141 m 3 / min and flowed through the forming wires 45 and 46. The pressure in each forming chamber was about 53 mm of water. - columns below atmospheric pressure measured with a Dwyer meter. In the lower forming chamber, approximately 90% of the incoming air was evacuated through the lower forming wire 45 and the majority of this air was drawn out via the evacuation means 62. In the upper forming chamber, approximately 60% of the air was evacuated through the upper forming wire 46 and no attempts were made. was made to vary the air intake. Wings 77 swung in each opening 44 at a speed of about 30 cycles / min. In the matte material converged in the nip 47 and consolidated in the consolidation zones 48. Immediately before leaving the consolidation zones 48, the composite materials were stamped using a stamping device 50 and subjected to antistatic devices 51. The stamping devices 50 were adjusted so that they attacked the back of Virorna 46 approximately 30 times / min, whereby the carpets were alternately compressed and released. These devices helped to reduce the mechanical adhesion. The antistatic devices 51 were conventional alpha particle delivery devices which removed the charge from the fiber mats and reduced the static adhesion. When these devices were used separately or not at all, complete separation of the matte materials from the wires could not be achieved. However, the simultaneous use of these devices resulted in good separation, resulting in high quality products.

De enskilda banorna, som utkom fràn de mattformande zonerna 83 och 84 konvergerade och förkomprimerades under användning av förkomprimeringsaggregatet 98. Denna anordning justerades sä, att nypet berörde den konso- liderade banan mycket lätt. Det konsoliderade materialet fördes därpå in i en konvektionstorkugn (TCD) och ut- sattes för luft, som upphettats till ungefär 204°C, under en tid av ungefär 3 min. Under denna tid smälte hartsbindemedlet och härdades i huvudsak. Avståndet mellan trycktransportörerna i TCD-ugnen var ungefär 40 mm och då skivan utkom från TCD-ugnen i ett något plastiskt tillstànd efterdimensionerades den sålunda och kyldes. Efterdimensioneringen justerade skivtjock- leken till ungefär 38 mm och den efterföljande kylningen med omgivningsluften reducerade skivtemperaturen till en temperaur under 121°C. En produkt, som framställdes pà detta sätt utan användning av efterdimensionerings- anordningen har befunnits ha en tjockleksvariatíon av il mm, medan material, som framställdes under användning av efterdimensioneringsanordningen visat sig ha en tjock- leksvariation av 10,25 mm.The individual webs emanating from the mat-forming zones 83 and 84 converged and pre-compressed using the pre-compression assembly 98. This arrangement was adjusted so that the nip touched the consolidated web very easily. The consolidated material was then introduced into a convection dryer (TCD) and exposed to air heated to about 204 ° C for a period of about 3 minutes. During this time, the resin binder melted and cured substantially. The distance between the pressure conveyors in the TCD furnace was approximately 40 mm and when the disc came out of the TCD furnace in a somewhat plastic state, it was thus post-dimensioned and cooled. The post-dimensioning adjusted the disc thickness to approximately 38 mm and the subsequent cooling with the ambient air reduced the disc temperature to a temperature below 121 ° C. A product produced in this way without the use of the post-dimensioning device has been found to have a thickness variation of 1 mm, while materials produced using the post-dimensioning device have been found to have a thickness variation of 10.25 mm.

De akustiska egenskaperna av den pà detta sätt formade produkten var följande. Ljudisoleringsklass (NIC) 20 och bullerreduceringskoefficient (NRC) 95.The acoustic properties of the product thus formed were as follows. Sound insulation class (NIC) 20 and noise reduction coefficient (NRC) 95.

Artikeln lämpade sig sålunda för ett stort antal hög- kvalitativa akustiska tillämpningar.The article was thus suitable for a large number of high-quality acoustic applications.

Exempel II Detta exempel illustrerar framställningen av en sandwich-liknande produkt, som har en total komposition enligt följande: 457 217 10 15 20 25 30 35 16 _Vikt% (baserat på fasta Ingredienser material) Mineralull 24,21 Pulverformigt fenolbindemedel 1,82 Expanderad perlit 64,35 Flytande fenolharts 9,62 Ytterskikten bestod till 93% av mineralull och 7% av pulverformigt fenolbindemedel medan kärnblandningen bestod av 87% expanderad perlit och 13% flytande fenol- harts.Example II This example illustrates the preparation of a sandwich-like product having a total composition as follows: 457 217 10 15 20 25 30 35 16% by weight (based on solid Ingredients material) Mineral wool 24.21 Powdered phenolic binder 1.82 Expanded perlite 64.35 Liquid phenolic resin 9.62 The outer layers consisted of 93% mineral wool and 7% powdered phenolic binder, while the core mixture consisted of 87% expanded perlite and 13% liquid phenolic resin.

Mineralullsfibrerna matades på transportören 30 hos de övre och nedre formningssystemen 83 och 84 med en hastighet av 1,12 kg/min. Pulverformigt fenolharts matades dârp- pa transportören 30 via stationen 32 med en hastighet av 0,084 kg/min. Detta material blandades medelst en luggrulle 33 och matades till fibreringsan- ordningarna 34 i varje mattformningszon. Med nedanståen- de undantag var operationsparametrarna desamma som i exempel I.The mineral wool fibers were fed onto the conveyor 30 of the upper and lower forming systems 83 and 84 at a rate of 1.12 kg / min. Powdered phenolic resin was then fed to the conveyor 30 via the station 32 at a speed of 0.084 kg / min. This material was mixed by means of a pile roller 33 and fed to the fiberizing devices 34 in each mat forming zone. With the following exceptions, the operating parameters were the same as in Example I.

Mineralullbindemedelskompositionerna matades till respektive mattformningszon gch filtades pà de perfo- rerade virorna 45 och 46 i huvudsak som beskrives i exempel I. I detta fallet evakuerades emellertid luft vid olika mängder per tidsenhet genom de perforerade virorna i den nedre kammaren. Sålunda evakuerades unge- fär 75% av luften genom den bottenformande viran 45 i zonen 83 och ungefär 25% evakuerades genom den övre formningsviran 46. Det statiska trycket i var och en av dessa kammare uppgick till ungefär 45,7 mm vatten- pelare under atmosfärstrycket, mätt med en Dwyer-mätare.The mineral wool binder compositions were fed to the respective carpet forming zones and felted on the perforated wires 45 and 46 substantially as described in Example I. In this case, however, air was evacuated at different amounts per unit time through the perforated wires in the lower chamber. Thus, approximately 75% of the air was evacuated through the bottom forming wire 45 in zone 83 and about 25% was evacuated through the upper forming wire 46. The static pressure in each of these chambers amounted to approximately 45.7 mm of water column below atmospheric pressure. , measured with a Dwyer meter.

Mattorna konvergerades i respektive nyp 87, kon- soliderades i tryckzonerna 48, behandlades med stamp- anordningar 50 och antistatiska anordningar 51 och tran- sporterades därpå till förkomprimeringsrullar 98. Efter det att den nedre mattan överförts på transportören 90 avsattes en blandning av 23% flytande fenolharts 10 15 20 25 30 35 457 217 l7 och 77% expanderad perlit via tillförselstationen 91 på den nedre mattan med en hastighet av 0,00042 kg/cmz (vàtbas). Kärnblandningen utjämnades med en avstrykare .93, kombinerades med den övre mattan 94 och konsoli- derades under användning av förkomprimeringsrullar 98.The mats were converged in respective nips 87, consolidated in pressure zones 48, treated with stamping devices 50 and antistatic devices 51 and then transported to pre-compression rollers 98. After the lower mat was transferred to the conveyor 90, a mixture of 23% liquid was deposited. phenol resin 107 and 77% expanded perlite via the feed station 91 on the lower mat at a rate of 0.00042 kg / cm 2 (wet base). The core mixture was smoothed with a .93 scraper, combined with the upper mat 94 and consolidated using pre-compression rollers 98.

Förkomprimeringsrullarnas höjd i den inkommande delen var ungefär 33 mm ovanför transportören 98 medan höjden i nypet 99 var ungefär 13,7 mm. Detta medförde att det utkommande materialet utsprutades genom det smala nypet.The height of the pre-compression rollers in the incoming part was approximately 33 mm above the conveyor 98 while the height in the nip 99 was approximately 13.7 mm. This caused the resulting material to be sprayed out through the narrow nip.

Tjockleken av den resulterande, förkomprimerade kompo- sitionen var ungefär 700 mil.The thickness of the resulting, pre-compressed composition was about 700 km.

Förkomprimeringen tjänar till att bibringa den resulterande, ohärdade skivan tillräcklig hàllfasthet Och kantdefinition, Sá att skivan kan transporteras genom efterföljande förvärmnings- och härdningsopera- tioner utan förlust av perlit från kärnan eller skada på kompositionen. Efter förkomprimeringen överfördes skivan till en TCD-anordning, såsom visas i fig 1 men den övre komprimeringsanordningen användes icke vid framställningen av den med kärna försedda produkten. Ändamålet med TCD-anordningen var att förvärma den med kärna försedda produkten medelst en nedàtriktad luft- ström, varigenom torkning och härdning av kärnbland- ningen sker i betydande utsträckning samtidigt som ska- len lämnas i huvudsak ohärdade. Lufttemperaturen i TCD-ugn- en bibehölls sålunda under 148,9°C, som är en tempera- tur, vid vilken skalbindemedlet icke härdat. En ungefär 2 min lång period användes för förvärmningen.The pre-compression serves to provide the resulting, uncured board with sufficient strength and edge definition, so that the board can be transported through subsequent preheating and curing operations without loss of perlite from the core or damage to the composition. After the pre-compression, the disc was transferred to a TCD device, as shown in Fig. 1, but the upper compression device was not used in the production of the cored product. The purpose of the TCD device was to preheat the cored product by means of a downward flow of air, whereby drying and hardening of the core mixture takes place to a significant extent while the shells are left substantially uncured. The air temperature in the TCD furnace was thus maintained below 148.9 ° C, which is a temperature at which the shell binder did not cure. An approximately 2 minute period was used for the preheating.

Efter förvärmningen skars skivan i ämnen och mata- des medelst en snabbare transportör till en press med plan bädd. Eftersom den önskade produkttjockleken var ungefär 16 mm användes lämpliga stopporgan i pressen för att säkerställa att överdriven pressning icke ägde rum. Den slutliga härdningstemperaturen var 232,2°C ehuru variationer mellan 176,7°C och 287,8°C kan före- komma. Uppehàllstiderna i pressen varierar fràn ungefär 15 s till ungefär 15 min ehuru en komprimeringstid av 457 217 10 15 20 25 30 35 18 1 min och 30 s medförde bra resultat vid 232,2°C. Om så önskas kan en bandpress användas för sluthärdningen och pressningen.After preheating, the board was cut into blanks and fed to a press with a flat bed by means of a faster conveyor. Since the desired product thickness was about 16 mm, suitable stoppers were used in the press to ensure that excessive pressing did not take place. The final curing temperature was 232.2 ° C although variations between 176.7 ° C and 287.8 ° C may occur. The residence times in the press vary from about 15 s to about 15 minutes, although a compression time of 457 217 10 15 20 25 30 35 18 1 min and 30 s gave good results at 232.2 ° C. If desired, a belt press can be used for the final hardening and pressing.

Den resulterande skivan hade en totaltjocklek av 16 mm och en densitet av 0,316 g/cma. Den ungefärliga tjockleken av vart och ett av de övre och nedre skalen var 1 mm och kärntjockleken var 14 mm. Skalets unge-_ färliga densitet var 0,55 g/cm3 medan kärndensiteten var ungefär 0,251 9/Cma.The resulting disc had a total thickness of 16 mm and a density of 0.316 g / cma. The approximate thickness of each of the upper and lower shells was 1 mm and the core thickness was 14 mm. The approximate density of the shell was 0.55 g / cm 3 while the core density was about 0.251 9 / cm 3.

Exempel III Detta exempel illustrerar framställningen av en mönstrad, sandwich-liknande byggskiva. Produkten fram- ställdes exakt på samma sätt som beskrivits i exempel II tills punkten då den ohärdade skivan utkommer fràn för- komprimeringsrullarna 98. I detta fallet transporteras materialet till TCD-anordningen och luft blåstes genom skivan nedifrån och uppåt. På grund av det omkastade flödet justerades den övre komprimeringsanordningen så, att den blott i ringa grad berörde den övre ytan på skivan för att förhindra lyftning eller buckling därav på grund av det uppàtriktade trycket av luftström- men. Till följd av denna behandling ägde härdning rum från skivans botten och uppåt och konditionerna juste- raaes sa, att häraningen utfördes till inom 1,s9-s,3s mm av den övre ytan på kärnmaterialet. * ' Efter detta förvärmningssteg skars skivan i ämnen och inmatades i en press med plan bädd, varvid den övre pressplattan var försedd med en mönsterplatta. Trycket justerades sà, att den mönstrade plattan inträngde blott i det övre, ohärdade omrâdet av skivan. Såsom beskrivits i exempel II användes en temperatur av 232,2°C under en tid av 1 min, 30 s. Densiteten och basviktvärdena var desamma som för produkten enligt exempel II.Example III This example illustrates the manufacture of a patterned, sandwich-like building board. The product was prepared in exactly the same manner as described in Example II up to the point where the uncured board emerges from the pre-compression rollers 98. In this case, the material is transported to the TCD device and air is blown through the board from below and upwards. Due to the reversed flow, the upper compression device was adjusted so that it only slightly touched the upper surface of the disc to prevent lifting or buckling thereof due to the upward pressure of the air flow. As a result of this treatment, curing took place from the bottom of the disc and upwards and the conditions were adjusted so that the curing was performed to within 1, s9-s, 3s mm of the upper surface of the core material. After this preheating step, the board was cut into blanks and fed into a flat bed press, the upper press plate being provided with a pattern plate. The pressure was adjusted so that the patterned plate penetrated only into the upper, uncured area of the board. As described in Example II, a temperature of 232.2 ° C was used for a period of 1 minute, 30 seconds. The density and basis weight values were the same as for the product of Example II.

Exemgel IV Detta exempel illustrerar framställningen av en sandwich-liknande produkt, som har ett tunt, mot fukt motståndskraftigt inre med hög densitet. ben totala kompositionen bestod av följande: 10 15 20 25 30 35 4557 2'I7 I 19 Vikt% (baserat på fasta Ingredienser material) Mineralull ' 34,14 Pulverformigt fenolåindemedel 6,10 Cementgraderad peff t 50,76 Karbamidformaldehvf arts 9,00 Ytterskikten bestáåh v 85% minealull och 50% pulver- formigt fenolbindeäeàel medan kärnblandningen bestod av 85% cementgradešak perlit och 15% karbamidformal- dehydharts. iii Skivan framställdes huvudsakligen i enlighet med exempel II men på grund av den önskade sluttjockleken 4,76 mm inställdes stopporganen i förkomprimeringsan- ordningen på 4,56 mm. Den resulterande skivan hade en densitet av 0,672 g/cm3 och en basvikt av 0,0003202 kg/cmz.Example Gel IV This example illustrates the preparation of a sandwich-like product having a thin, moisture-dense, high-density interior. bone total composition consisted of the following: 10 15 20 25 30 35 4557 2'I7 I 19% by weight (based on solid Ingredients material) Mineral wool '34.14 Powdered phenolic solvent 6.10 Cement-graded peff t 50.76 Urea layers 9.00 consisted of 85% mineral wool and 50% powdered phenolic binder, while the core mixture consisted of 85% cement-grade perlite cement and 15% urea-formaldehyde resin. iii The disc was prepared mainly in accordance with Example II, but due to the desired final thickness of 4.76 mm, the stop means in the pre-compression device were set at 4.56 mm. The resulting disk had a density of 0.672 g / cm 3 and a basis weight of 0.0003202 kg / cm 2.

Ytterskalens vikt var 0,0001288 kg/Cmz.The weight of the outer shell was 0.0001288 kg / Cmz.

Exemgel V Detta exempel illustrerar framställningen av en mot skador motstàndskraftig skiva, som innehåller fib- röst trämaterial. Kompositionen i sin helhet består av följande: Vikt% (baserat på fasta Ingredienser material) Mineralull 22,17 Pulverformigt fenolbindemedel 3,87 Expanderad perlit 48,10 Träfibrer av avbarkad asp 11,08 Flytande fenolharts 14,78 Denna skiva framställdes på samma sätt som beskrivits i exempel II för ástadkommande av en produkt med en tjocklek ev 15,88 mm och en densitet ev 0,316 q/cm3.Example V This example illustrates the preparation of a damage-resistant board containing fibrous wood material. The composition in its entirety consists of the following: Weight% (based on solid Ingredients material) Mineral wool 22.17 Powdered phenolic binder 3.87 Expanded perlite 48.10 Wood fibers of debarked aspen 11.08 Liquid phenolic resin 14.78 This board was prepared in the same way as described in Example II to produce a product with a thickness possibly 15.88 mm and a density possibly 0.316 q / cm 3.

Ytterskalens totala vikt var 0,0001313 kg/cmz. Närvaron av träfibrer i denna produkt hade den effekten, att skivans seghet ökade samtidigt som effekterna av skador genom stötar minskade. ' 457 217 10 15 20 25 30 35 20 Exempel VI Detta exempel, i vilket två alternativa modifika- tioner beskrives, illustrerar ytterligare tekniken för sekvensiell härdning. Den grundläggande proceduren är jämförbar med den enligt exempel II med undantag av att (1) fenolhartset icke innehöll hexametylentetra- minhärdmedel och (2) det dessförinnan använda kärnbinde- medlet ersattes med stärkelsepulver.The total weight of the outer shell was 0.0001313 kg / cm 2. The presence of wood fibers in this product had the effect that the toughness of the board increased while the effects of damage due to shocks decreased. 457 217 10 15 20 25 30 35 20 Example VI This example, in which two alternative modifications are described, further illustrates the technique of sequential curing. The basic procedure is comparable to that of Example II except that (1) the phenolic resin did not contain hexamethylenetetramine curing agent and (2) the previously used core binder was replaced with starch powder.

Skivkompositionen 1 sin helhet, kalkylerad på torr bas, var följande: Vikt-% (baserat pá fasta Ingredienser material) Mineralull 24,21 Pulverformigt novalackfenolbinde- medel plus hexametylentetramin 1,82 Expanderad perlit 64,35 Pulverformigt stärkelsebindemedel 9,62 Ytterskikten bestod av 93% mineralull och 7% bin- demedel baserat pà ovanstående proportioner av ingre- dienserna medan den torra kärnblandningen bestod av 87% expanderad perlit och 13% pulverformig stärkelse.The disc composition 1 in its entirety, calculated on a dry basis, was as follows:% by weight (based on solid Ingredients material) Mineral wool 24.21 Powdered novalac phenol binder plus hexamethylenetetramine 1.82 Expanded perlite 64.35 Powdered starch binder 9.62 The outer layers consisted of 93 % mineral wool and 7% binder based on the above proportions of the ingredients while the dry core mixture consisted of 87% expanded perlite and 13% powdered starch.

De exempel övre och nedre skalen producerades på det i formiga bindemedlet tillsattes med en hastighet av 0,077 kg/min pà grund av frånvaron av härdningsmedel.The examples upper and lower shells were produced on the in the binder was added at a rate of 0.077 kg / min due to the absence of curing agent.

Före tillsatsen av kärnblandningen fuktades den med vatten vid en nivå av 19% baserat pà den våta bland- ningens vikt. ben fuktiga kärnblandningen tillsattes sedan via kärnavsättningsstationen 91 vid en nivå av 0,000478 kg/cmz, varvid skillnaden från den i exempel II angivna kvantiteten beror på den tillsatta fukten.Before the addition of the core mixture, it was moistened with water at a level of 19% based on the weight of the wet mixture. The bone-moist core mixture was then added via the core deposition station 91 at a level of 0.000478 kg / cm 2, the difference from the quantity indicated in Example II being due to the added moisture.

Efter det att det tillsatta materialet utjämnats med avstrykaren 93 konsoliderades de sammansatta ma- terialen med den övre mattan under användning av för- komprimeringsrullarna 98. Det sammansatta materialet överfördes sedan till TCDI-anordningen, vilken till II angivna sättet med undantag av att det pulver-' 10 15 20 25 30 3_s 457 217 21 skillnad från anordningen i exempel II var försedd med en àngbehandlingsapparatur. Denna apparatur var belägen vid TCD-anordningens ingång och bestod av ett ånggrenrör beläget ovanför skivan och en vakuumanordning, beläget under skivan, under TCD-transportören. Dà skivan rör sig in i TCD-ugnen användes ångbehandlingsanordningen för att dra ànga in i skivan med tillräcklig mängd per tidsenhet för att öka vattentemperaturen i kärnbland- ningen över 82,2°C, varigenom stärkelsen bringas att gela. Skivan fortsatte genom TCD-anordningen, där kärnan torkades och förvärmdes pà vanligt sätt. Vid detta till- fälle var det emellertid möjligt att använda tempera- turer överstigande 148,9°C på grund av att bindemedlet i skalen icke innehöll härdningsmedel.After the added material was leveled with the scraper 93, the composite materials were consolidated with the upper mat using the pre-compression rollers 98. The composite material was then transferred to the TCDI device, which was specified in II except that the powder The difference from the device of Example II was provided with a steam treatment apparatus. This apparatus was located at the entrance of the TCD device and consisted of a steam manifold located above the disc and a vacuum device, located below the disc, below the TCD conveyor. As the disk moves into the TCD furnace, the steam treatment device is used to draw steam into the disk with a sufficient amount per unit time to increase the water temperature in the core mixture above 82.2 ° C, thereby causing the starch to gel. The disk continued through the TCD device, where the core was dried and preheated in the usual manner. At this time, however, it was possible to use temperatures in excess of 148.9 ° C because the binder in the shells did not contain curing agent.

Efter gelning och torkning skars skivan i ämnen och inmatades i en sprutkammare. I denna kammare appli- cerades en 10%-lösning av hexametylentetramin på skivans övre och undre ytor med en mängd av 0,0065 g/cmz. Skivan matades sedan medelst en accelererande transportör till en press med plan bädd och härdades pà det i exempel II beskrivna sättet. Under verkan av pressen degrade- rades hexametylentetraminet för frigöring av formalde- hydhärdmedlet, varigenom hartset härdade. Skivans fysi- kaliska egenskaper var i huvudsak desamma som de, vilka uppmättes för produkten enligt exempel II. i Mönstrade produkter kan också framställas på samma sätt och de medför den ytterligare fördelen att del- härdsteget enligt exempel III undvikes. Då sålunda de övre och nedre skalen härdas i närvaro av hexametylen- tetraminlösningen mjukgör vattnet, som föràngas, kärnans stärkelsebindemedel, varigenom den kan omformas till den önskade, mönstrade formen.After gelling and drying, the disc was cut into blanks and fed into a spray chamber. In this chamber, a 10% solution of hexamethylenetetramine was applied to the upper and lower surfaces of the disk in an amount of 0.0065 g / cm 2. The board was then fed by means of an accelerating conveyor to a flat bed press and cured in the manner described in Example II. Under the action of the press, the hexamethylene tetramine was degraded to release the formaldehyde hardener, thereby curing the resin. The physical properties of the disc were essentially the same as those measured for the product of Example II. Patterned products can also be produced in the same way and they have the additional advantage that the partial core step according to Example III is avoided. Thus, when the upper and lower shells are cured in the presence of the hexamethylene tetramine solution, the water which evaporates softens the starch binder of the core, whereby it can be transformed into the desired, patterned shape.

Uppfinningen får icke anses begränsad till det ovan beskrivna och pà ritningarna visade utan kan modifi- eras pà màngahanda sätt inom ramen för efterföljande patentkrav.The invention may not be considered limited to that described above and shown in the drawings, but may be modified in many ways within the scope of the appended claims.

Claims

457 217 10 15 20 25 30 22 PATENT REQUIREMENTS

1. A method for the continuous production of a nonwoven web, in which a mixture of binder and mainly inorganic fibrous material as well as an air stream is fed to a mat-forming zone (36), from which the air is adjustably aspirated at least in the lower region and the mixture is placed on a movable screen bottom (45) and transported away via a converging gap opening (47) for stabilization and curing thereon, characterized in that the mixture is introduced directly into the mat-forming zone (36) in its upper region, that the air flow is introduced in the mat-forming zone (36) separate from the mixture and that the air flow is blown horizontally or upwards towards the falling mixture.

Device for carrying out the method according to claim 1, with a carpet-forming zone (36), which has an inlet for supplying a previously prepared mixture of binder and substantially inorganic fibrous material as well as air, a lower screen bottom (45) and an additional the upper plate (46) formed, which together with the lower screen bottom converges to a gap opening (47), against which at least the lower screen bottom (45) is movable, and at least one air extraction device (60, 61, 62), which is associated with the lower screen bottom (45), and the gap opening (47) associated with devices (50, 53) for stabilizing and hardening the laid mat (48), characterized in that the inlet has a in the upper area the first opening (35) for supplying the mixture and a second opening (44) for blowing air arranged by the mat-forming zone (36) and that the blowing direction of the air is adjustably directed horizontally or upwards towards that through the first opening. (35) added, precipitating mixture.

Device according to claim 2, characterized in 457 217 23 of jointly pivotable joint plates (77) arranged in the second opening (44).

Device according to claim 2 or 3, characterized in that the plate (46), which delimits the carpet-forming zone (36) at the top, and the lower screen bottom (45) converge to the gap opening (47) at an angle of 20 ° -S5 °.