Вогнестійкий виріб з мінеральної вати, а також спосіб і пристрій для його виготовлення
Формула / Реферат
1. Спосіб виготовлення вогнестійких виробів з мінеральної вати, наприклад мінераловатних плит, при якому мінеральну сировину розплавляють і формують у вигляді волокон (13) мінеральної вати, які услід за цим укладають одночасно в два або більше окремих первинних мінераловатних полотна (4а, 4b), кожен на окремому полотноукладальному барабані (11, 12), після чого ці окремі первинні мінераловатні полотна (4а, 4b) на подальшому етапі сполучають в проміжне мінераловатне полотно (38), яке фальцюванням перетворюють на готове мінераловатне полотно, що має бажану товщину, і це полотно піддають остаточній обробці відомим способом, отримуючи вогнестійкий виріб з мінеральної вати, який відрізняється тим, що перед з'єднанням окремих первинних мінераловатних полотен (4а, 4b) в проміжне мінераловатне полотно (38) на поверхню і/або всередину щонайменше одного з первинних мінераловатних полотен (4а або 4b) додають вогнезахисну речовину в простір між проміжними мінераловатними полотнами (4а, 4b) принаймні по одній подовжній ділянці (40, 41), що має ширину, яка щонайменше частково покриває ширину первинного мінераловатного полотна (4а або 4b) з боку щонайменше однієї з кромок (44 або 45) згаданого первинного мінераловатного полотна.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що до згустків мінеральної сировини, які включаються у волокна на етапі формування волокна, під кутом до напряму волокон прикладають постійну силу, що створюється, наприклад, силою тяжіння у поєднанні з випромінюваною акустичною енергією (ЕА), з такою частотою та інтенсивністю, що щонайменше частина згустків мінеральної сировини не доходить до полотноукладальних барабанів (11, 12) первинних мінераловатних полотен (4а, 4b) і/або скидається з вже сформованих первинних мінераловатних полотен (4а, 4b), що зменшує кількість мінеральних згустків в кінцевому продукті.
3. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що акустичну енергію (ЕА) прикладають між етапом формування волокна і укладанням волокон (13) в первинні мінераловатні полотна (4а, 4b) і/або між укладанням волокон (13) в первинні мінераловатні полотна (4а, 4b) і з'єднанням вказаних первинних мінераловатних полотен в проміжне мінераловатне полотно (38).
4. Спосіб за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що на розташовані один напроти одного поверхні первинних мінераловатних полотен (4а, 4b) і/або всередину мінераловатних полотен подають вогнезахисну речовину шляхом нагнітання повітря, розпилювання, розбризкування і/або за допомогою акустичної енергії.
5. Спосіб за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що вогнезахисну речовину додають окремо між кожним полотноукладальним барабаном (11, 12), з одного боку, і з'єднанням первинних мінераловатних полотен (4а, 4b) в проміжне мінераловатне полотно (38), з іншого.
6. Спосіб за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що вогнезахисну речовину додають у вигляді сухого порошку і/або рідкої суспензії.
7. Спосіб за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що вогнезахисну речовину наносять на сформовані первинні мінераловатні полотна (4а, 4b) в потрібному місці упоперек полотна таким чином, що в готовій плиті воно розподілене по висоті необхідним чином.
8. Спосіб за будь-яким з пп. 1-7, який відрізняється тим, що вогнезахисною речовиною є гіпс, гідроксид алюмінію або гідроксид магнію або ж їх суміш у вигляді дрібних або крупних частинок, переважно у вигляді дрібних частинок.
9. Спосіб за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що між первинними полотнами (4а, 4b) разом з вогнезахисною речовиною або окремо від неї вводять інший бажаний матеріал, наприклад повторно використовувану вату або інші добавки.
10. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що з'єднання в проміжне мінераловатне полотно здійснюють до операції фальцювання або одночасно з нею.
11. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що вогнезахисну речовину розподіляють по двох окремих подовжніх ділянках (40, 41), одна з яких у напрямі ширини згаданого первинного мінераловатного полотна (4а, 4b) починається біля однієї з бічних кромок (44, 45), а інша ділянка у напрямі ширини згаданого первинного мінераловатного полотна починається біля іншої бічної кромки (45, 44) згаданого первинного мінераловатного полотна, наближаючись до середини згаданого первинного мінераловатного полотна на відстань, меншу, ніж половина ширини згаданого первинного мінераловатного полотна (4а, 4b), переважно від 1/4 до 1/3 ширини вказаного первинного мінераловатного полотна.
12. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що використовують рівно два первинних мінераловатних полотна (4а, 4b).
13. Вогнестійкий виріб з мінеральної вати, наприклад вогнестійка мінераловатна плита, що містить принаймні проміжне мінераловатне полотно (38), сформоване щонайменше з двох сполучених первинних мінераловатних полотен (4а, 4b), причому вказане проміжне мінераловатне полотно піддане фальцюванню таким чином, що кожен сфальцьований шар (39) мінеральної вати, щонайменше частково, покриває попередній сфальцьований шар, і виріб з мінеральної вати по своїй товщині містить щонайменше два спресованих розташованих один над іншим сфальцьовані шари полотна з вказаного первинного проміжного полотна, і вогнезахисну речовину, причому виріб з мінеральної вати підданий остаточній обробці відомим способом, щоб отримати вогнестійкий виріб з мінеральної вати, який відрізняється тим, що вказане проміжне мінераловатне полотно (38) щонайменше між двома своїми первинними мінераловатними полотнами (4а, 4b) і/або щонайменше в одному зі своїх первинних мінераловатних полотен (4а, 4b) містить вогнезахисну речовину, розподілену щонайменше по одній подовжній ділянці (40, 41), що має ширину, яка щонайменше частково покриває ширину згаданого первинного мінераловатного полотна (4а, 4b) з боку щонайменше однієї з кромок (44, 45) згаданого первинного мінераловатного полотна (4а, 4b).
14. Вогнестійкий виріб з мінеральної вати за п. 13, який відрізняється тим, що вогнезахисна речовина сконцентрована на одній або декількох ділянках між серединою і зовнішньою поверхнею вогнестійкого виробу з мінеральної вати, переважно на ділянках, розташованих від зовнішньої поверхні вказаного виробу з мінеральної вати по товщині на відстані, що становить приблизно 5-20 % товщини вогнестійкого виробу з мінеральної вати.
15. Вогнестійкий виріб з мінеральної вати за п. 13 або 14, який відрізняється тим, що вогнезахисна речовина розподілена по двох окремих подовжніх ділянках (40, 41), одна з яких у напрямі ширини згаданого первинного мінераловатного полотна (4а, 4b) починається біля однієї з бічних кромок (44, 45), а інша ділянка у напрямку ширини згаданого первинного мінераловатного полотна (4а, 4b) починається біля іншої бічної кромки (45, 44) згаданого первинного мінераловатного полотна, наближаючись до середини згаданого первинного мінераловатного полотна на відстань, меншу, ніж половина ширини згаданого первинного мінераловатного полотна (4а, 4b), переважно від 1/4 до 1/3 ширини вказаного первинного мінераловатного полотна.
16. Вогнестійкий виріб з мінеральної вати за будь-яким з пп. 13-15, який відрізняється тим, що вогнезахисна речовина є дрібними частинками.
17. Вогнестійкий виріб з мінеральної вати за будь-яким з пп. 13-16, який відрізняється тим, що кількість згустків мінеральної сировини у виробі з мінеральної вати складає менше 30 % від маси, переважно менше 20 % від маси, і вказані спресовані шари мінеральної вати складаються з таких проміжних шарів, в яких вогнезахисна речовина складає щонайменше 20 % від маси, і яка, щонайменше частково, проникає в первинні шари мінеральної вати, розташовані поряд з поверхнею виробу з мінеральної вати.
18. Пристрій для здійснення способу за будь-яким з пп. 1-10, що містить один або більше агрегати (2) формування волокна, що формують з розплаву мінералу, що надходить, потік мінеральних волокон (13), який відрізняється тим, що пристрій містить два або більше полотноукладальні барабани (11, 12) для укладання потоку мінеральних волокон (13) в два або більше первинні мінераловатні полотна (4а, 4b), і що встановлений щонайменше один розпилювач (21) для додавання вогнезахисної речовини щонайменше між двома з первинних мінераловатних полотен, що сполучаються (4а, 4b).
19. Пристрій за п. 18, який відрізняється тим, що додатково містить щонайменше один акустичний розділовий елемент (25), що створює акустичну енергію ЕА, за рахунок якої щонайменше частина згустків мінеральної сировини не доходить до полотноукладальних барабанів (11, 12) первинних мінераловатних полотен (4а, 4b) і/або скидається з вже сформованих первинних мінераловатних полотен (4а, 4b), причому акустичний розділовий механізм (25) направляє акустичну енергію ЕА під кутом до напрямку руху волокон з такою частотою і інтенсивністю, які дозволяють зменшити кількість мінеральних згустків в кінцевому продукті.
Текст
1. Спосіб виготовлення вогнестійких виробів з мінеральної вати, наприклад мінераловатних плит, при якому мінеральну сировину розплавляють і формують у вигляді волокон (13) мінеральної вати, які услід за цим укладають одночасно в два або більше окремих первинних мінераловатних полотна (4а, 4b), кожен на окремому полотноукладальному барабані (11, 12), після чого ці окремі первинні мінераловатні полотна (4а, 4b) на подальшому етапі сполучають в проміжне мінераловатне полотно (38), яке фальцюванням перетворюють на готове мінераловатне полотно, що має бажану товщину, і це полотно піддають остаточній обробці відомим способом, отримуючи вогнестійкий виріб з мінеральної вати, який відрізняється тим, що перед з'єднанням окремих первинних мінераловатних полотен (4а, 4b) в проміжне мінераловатне полотно (38) на поверхню і/або всередину щонайменше одного з первинних мінераловатних полотен (4а або 4b) додають вогнезахисну речовину в простір між проміжними мінераловатними полотнами (4а, 4b) принаймні по одній подовжній ділянці (40, 41), що має ширину, яка щонайменше частково покриває ширину первинного мінераловатного полотна (4а або 4b) з боку щонайменше однієї з кромок (44 або 45) згаданого первинного мінераловатного полотна. 2 (19) 1 3 чином, що в готовій плиті воно розподілене по висоті необхідним чином. 8. Спосіб за будь-яким з пп. 1-7, який відрізняється тим, що вогнезахисною речовиною є гіпс, гідроксид алюмінію або гідроксид магнію або ж їх суміш у вигляді дрібних або крупних частинок, переважно у вигляді дрібних частинок. 9. Спосіб за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що між первинними полотнами (4а, 4b) разом з вогнезахисною речовиною або окремо від неї вводять інший бажаний матеріал, наприклад повторно використовувану вату або інші добавки. 10. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що з'єднання в проміжне мінераловатне полотно здійснюють до операції фальцювання або одночасно з нею. 11. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що вогнезахисну речовину розподіляють по двох окремих подовжніх ділянках (40, 41), одна з яких у напрямі ширини згаданого первинного мінераловатного полотна (4а, 4b) починається біля однієї з бічних кромок (44, 45), а інша ділянка у напрямі ширини згаданого первинного мінераловатного полотна починається біля іншої бічної кромки (45, 44) згаданого первинного мінераловатного полотна, наближаючись до середини згаданого первинного мінераловатного полотна на відстань, меншу, ніж половина ширини згаданого первинного мінераловатного полотна (4а, 4b), переважно від 1/4 до 1/3 ширини вказаного первинного мінераловатного полотна. 12. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що використовують рівно два первинних мінераловатних полотна (4а, 4b). 13. Вогнестійкий виріб з мінеральної вати, наприклад вогнестійка мінераловатна плита, що містить принаймні проміжне мінераловатне полотно (38), сформоване щонайменше з двох сполучених первинних мінераловатних полотен (4а, 4b), причому вказане проміжне мінераловатне полотно піддане фальцюванню таким чином, що кожен сфальцьований шар (39) мінеральної вати, щонайменше частково, покриває попередній сфальцьований шар, і виріб з мінеральної вати по своїй товщині містить щонайменше два спресованих розташованих один над іншим сфальцьовані шари полотна з вказаного первинного проміжного полотна, і вогнезахисну речовину, причому виріб з мінеральної вати підданий остаточній обробці відомим способом, щоб отримати вогнестійкий виріб з мінеральної вати, який відрізняється тим, що вказане проміжне мінераловатне полотно (38) щонайменше між двома своїми первинними мінераловатними полотнами (4а, 4b) і/або щонайменше в одному зі своїх первинних мінераловатних полотен (4а, 4b) містить вогнезахисну речовину, розподілену щонайменше по одній подовжній ділянці (40, 41), що має ширину, яка щонайменше частково покриває ширину згаданого первинного мінераловатного полотна (4а, 4b) з боку щонайменше однієї з кромок (44, 45) згаданого первинного мінераловатного полотна (4а, 4b). 14. Вогнестійкий виріб з мінеральної вати за п. 13, який відрізняється тим, що вогнезахисна речови 91293 4 на сконцентрована на одній або декількох ділянках між серединою і зовнішньою поверхнею вогнестійкого виробу з мінеральної вати, переважно на ділянках, розташованих від зовнішньої поверхні вказаного виробу з мінеральної вати по товщині на відстані, що становить приблизно 5-20 % товщини вогнестійкого виробу з мінеральної вати. 15. Вогнестійкий виріб з мінеральної вати за п. 13 або 14, який відрізняється тим, що вогнезахисна речовина розподілена по двох окремих подовжніх ділянках (40, 41), одна з яких у напрямі ширини згаданого первинного мінераловатного полотна (4а, 4b) починається біля однієї з бічних кромок (44, 45), а інша ділянка у напрямку ширини згаданого первинного мінераловатного полотна (4а, 4b) починається біля іншої бічної кромки (45, 44) згаданого первинного мінераловатного полотна, наближаючись до середини згаданого первинного мінераловатного полотна на відстань, меншу, ніж половина ширини згаданого первинного мінераловатного полотна (4а, 4b), переважно від 1/4 до 1/3 ширини вказаного первинного мінераловатного полотна. 16. Вогнестійкий виріб з мінеральної вати за будьяким з пп. 13-15, який відрізняється тим, що вогнезахисна речовина є дрібними частинками. 17. Вогнестійкий виріб з мінеральної вати за будьяким з пп. 13-16, який відрізняється тим, що кількість згустків мінеральної сировини у виробі з мінеральної вати складає менше 30 % від маси, переважно менше 20 % від маси, і вказані спресовані шари мінеральної вати складаються з таких проміжних шарів, в яких вогнезахисна речовина складає щонайменше 20 % від маси, і яка, щонайменше частково, проникає в первинні шари мінеральної вати, розташовані поряд з поверхнею виробу з мінеральної вати. 18. Пристрій для здійснення способу за будь-яким з пп. 1-10, що містить один або більше агрегати (2) формування волокна, що формують з розплаву мінералу, що надходить, потік мінеральних волокон (13), який відрізняється тим, що пристрій містить два або більше полотноукладальні барабани (11, 12) для укладання потоку мінеральних волокон (13) в два або більше первинні мінераловатні полотна (4а, 4b), і що встановлений щонайменше один розпилювач (21) для додавання вогнезахисної речовини щонайменше між двома з первинних мінераловатних полотен, що сполучаються (4а, 4b). 19. Пристрій за п. 18, який відрізняється тим, що додатково містить щонайменше один акустичний розділовий елемент (25), що створює акустичну енергію ЕА, за рахунок якої щонайменше частина згустків мінеральної сировини не доходить до полотноукладальних барабанів (11, 12) первинних мінераловатних полотен (4а, 4b) і/або скидається з вже сформованих первинних мінераловатних полотен (4а, 4b), причому акустичний розділовий механізм (25) направляє акустичну енергію ЕА під кутом до напрямку руху волокон з такою частотою і інтенсивністю, які дозволяють зменшити кількість мінеральних згустків в кінцевому продукті. 5 Однією з задач даного винаходу є спосіб виготовлення вогнестійких виробів з мінеральної вати, наприклад, мінераловатних плит, при якому мінеральну сировину розплавляють і формують у вигляді волокон мінеральної вати, які услід за цим укладають одночасно в два або більш окремих первинних мінераловатних полотна, кожен на окремому полотноукладальному барабані, після чого ці окремі первинні мінераловатні полотна на подальшому етапі сполучають в проміжне мінераловатне полотно, яке фальцюванням перетворюють на готове мінераловатне полотно відповідної товщини, і це полотно піддають остаточній обробці відомим з інших джерел способом, отримуючи вогнестійкий виріб з мінеральної вати. Інша задача даного винаходу - вогнестійкий виріб з мінеральної вати, наприклад, вогнестійка мінераловатна плита, який включає принаймні проміжне мінераловатне полотно (38), сформоване щонайменше з двох сполучених первинних мінераловатних полотен (4а, 4b), причому вказане проміжне мінераловатне полотно піддане фальцюванню так, що кожен сфальцований шар (39) мінеральної вати щонайменше частково покриває попередній сфальцьований шар, і виріб з мінеральної вати по своїй товщині включає щонайменше два спресованих сфальцьованих шари вказаного проміжного полотна, укладених один на одного, і вогнезахисна речовина, причому виріб з мінеральної вати піддають остаточній обробці відомим способом для отримання вогнестійкого виробу з мінеральної вати. Задачею даного винаходу є також пристрій для здійснення способу згідно винаходу, який включає один або більше агрегати формування волокна, розташовані так, що цей агрегат (агрегати) з розплаву поступаючого мінералу, формують потік мінеральних волокон. Виробництво мінеральної вати існує вже принаймні 100 років. її властивості в цілому, і перш за все ізоляційні, перетворили її на поширений матеріал з майже незліченими сферами застосування. З економічної і споживчої точок зору ізоляційні властивості, поза сумнівом, є найголовнішою особливістю, але важливі також і вогнезахисні властивості цього матеріалу. Не дивлячись на корисні властивості, відчувається потреба в поліпшенні деяких характеристик, зокрема, вогнебезпечності і власне якості кінцевого продукту, а також деяких аспектів способу виготовлення. Що стосується якості продукту, можна відзначити, що якість і застосовуваність покращуються, якщо вдається зменшити кількість згустків мінеральної сировини в мінеральній ваті. Ці згустки не виконують у ваті ніякої функції і є лише баластом, який додає продукту непотрібну вагу. Якщо згустки вдасться відокремити, їх можна зібрати і використати повторно, що скорочує витрату матеріалу. Якість продукту буде також покращена, якщо поверхневі шари включатимуть шари первинного полотна, зовнішня поверхня яких не виділяє пил і не відшаровується, причому добавки підсилюють вогнезахисні властивості продукту. 91293 6 Додавання в продукт вогнезахисної речовини у вигляді порошку також є проблемою для сучасних технологій, оскільки при цьому вогнезахисна речовина утворює непотрібний пил, який забруднює виробничу лінію і зношує конвеєрну стрічку. Якщо ж використовувати вогнезахисну речовину у вигляді суспензії, пил не утворюватиметься, але можливе розбризкування, що також веде до забруднення виробничої лінії і зносу конвеєрної стрічки, як і у вище зазначеному випадку. Інший недолік, що виявляється при використанні суспензій на водній основі, полягає в тому, що вода погіршує або повністю припиняє процес термофіксації, що веде до погіршення якості продукту. Крім того, використовувані в сучасному технологічному процесі маятникові рухи не дозволяють рівномірно розподіляти добавки по продукту без виступу їх речовини на поверхневих шарах плит. Коли фальцюють одиночне первинне полотно, його кромки повинні залишатися без додаткової речовини, оскільки інакше ця речовина виступить на поверхневих шарах готового виробу. Даний винахід дозволяє рівномірно розподіляти вогнезахисну речовину, що додається, по всій поверхні первинного полотна без виступу речовини або того, що вона стає помітною на поверхні кінцевого продукту. Ще одна перевага даного винаходу полягає в тому, що з'являється можливість вибору місця по ширині первинного полотна, куди буде додано вогнезахисну речовину. Якщо потрібно отримати в готовому виробі вогнезахисну речовину у поверхневих шарів, його додають смугами уздовж кромок первинного полотна/полотен, якщо ж потрібно, щоб в готовому виробі вогнезахисна речовина знаходилася всередині, його додають смугою, що проходить по центру. Ще один недолік існуючої технології полягає в тому, що концентрація вогнезахисної речовини, яку потрібно додавати, щоб досягти бажаного поліпшення вогнезахисних властивостей, виявляється дуже насиченою, якщо використовувати тільки частину ширини первинного полотна. Зазвичай використовують приблизно лише 60% ширини. Крім того, оскільки розподілена по первинному полотну речовина перешкоджає склеювання шарів цього полотна при маятникових рухах, вогнезахисна речовина має бути грубозернистою, щоб легко можна було додати необхідну кількість. Ще один недолік використовуваної в даний час технології полягає в тому, що додана речовина знаходиться на поверхні шару первинного полотна, коли він здійснює маятникові рухи. Ці рухи переміщають полотно в поперечному напрямі з великою швидкістю і скидають всю речовину, що не прилипнула до поверхні, з лінії, створюючи пил і бруд. Дрібні частинки речовини створюють пил і висять в повітрі, а крупні частинки виявляються викинутими з лінії на велику відстань. Даний винахід дозволяє використовувати всю ширину, тобто більш, ніж на 50% більше поверхні, а тому немає необхідності використовувати додаткову речовину, в крупних частинках. Крім того, вказані два або більше полотна перед маятниковими рухами спресовують в 7 один шар, вводячи між ними добавки, що дозволяє краще склеїти шари вати і уникнути скидання речовини, що додається, при маятникових рухах. Таким чином, даний винахід усуває два найбільші недоліки відомого способу. Крім того, вогнезахисну речовину можна додавати на первинні полотна вже на барабані або поряд з ним, після чого ці полотна можуть відразу ж з'єднуватися, завдяки чому вогнезахисна речовина швидше вступить в зіткнення зі зв'язуючою речовиною, якою просочують волокна. На зібране з волокон полотно впливає рух під час передачі по конвеєру і маятникових операцій, сприяючи проникненню доданої речовини углиб між волокнами. Це забезпечує краще зчеплення з ватою, ніж у випадку, коли вогнезахисна речовина знаходилася б довгий час на поверхні. Завдяки цьому даний винахід дозволяє збільшувати кількість доданої речовини, і/або зменшувати розмір її частинок, не погіршуючи при цьому у формованого виробу опір розщеплюванню. Вогнезахисну речовину розподіляють більш рівномірно, і вона виявляється ближчим до поверхні готових плит. Розрахунки в наступному прикладі показують, як буде розподілено речовину. Якщо виготовляють 10-шарову плиту за існуючою технологією, речовина може додаватися тільки між цими шарами, тобто у вигляді 9 окремих шарів речовини, навіть якщо наносити його на обидві поверхні шару первинного полотна. Відстань від поверхні до першого шару складатиме, таким чином, 1/10 товщини готової плити. Використовуючи спосіб даного винаходу, отримують 10 подвійних шарів вати, в кожному з яких є один шар доданої речовини, тобто 10 окремих шарів речовини, причому відстань від поверхні до першого шару речовини складатиме 1/20 товщини готової плити. Даний винахід дозволяє також, за необхідності, додавати речовину ще і після маятникового руху (фальцовочного пристрою) на поверхню шару, який ще не прикритий наступним вигином, і так отримувати 19 шарів доданої речовини. При цьому, слід взяти до уваги, що матеріал для цих 9 додаткових шарів речовини не може наноситися по всій поверхні, і частина його буде видна на поверхні готової плити. Можливо обчислити, яку частину полотна слід залишати без речовини, якщо відома ширина первинного полотна, ширина вторинного полотна і кількість шарів. Ефект від даного винаходу може бути отриманий при додаванні повторно використовуваної вати в збільшених пропорціях, причому без тих недоліків, які виявляються, коли повторно використовувану вату додають у великих кількостях. Сучасна технологія припускає, що частина повторно використовуваної вати залишається на поверхні готових плит, якщо вона була додана в кількості, що перевищує (приблизно) 10%. Випробування, що проводилися з різними кількостями повторно використовуваної вати, показали, що механічні властивості продукту погіршуються, якщо повторно використовувану вату вводять на первинне полотно у великих кількостях. У виріб може бути додано 10-12% повторно використовуваної вати без погіршення опору стиснення і опору 91293 8 розщеплення, якщо вона має той же рівень якості, що і виріб. Нерівномірний розподіл повторно використовуваної вати між шарами відразу ж надає негативну дію на якість виробу. При додаванні повторно використовуваної вати неоднорідної якості рівномірний розподіл в шарах має ще більше значення. Завдяки даному винаходу повторно використовувана вата може бути розподілена між шарами більш рівномірно і, таким чином, використовуватиметься ефективніше. Додатковий ефект при існуючій технології досягається також при змішуванні вогнезахисної речовини і повторно використовуваної вати і нанесенні цієї суміші між первинними полотнами, що дозволяє виключити погане зчеплення між шарами і небажаний вихід речовини на поверхневі шари. Двошарове укладання волокон мінерального матеріалу за допомогою двох полотноукладальних барабанів вже відоме з інших джерел, наприклад, з публікації SE-452041 (Rockwool AB). Однак в цій публікації нічого не сказано про використання вогнезахисної речовини і про її включення у вироби з мінеральної вати. У SE-452041 описана також добре відома проблема згустків в матеріалах з мінерального волокна, причому указується, що ці згустки можуть бути видалені з вже сформованих первинних мінераловатних полотен шляхом додавання до них направленої вниз сили, наприклад, поєднання сили тяжіння і акустичної енергії такої величини і потужності, що частинки на полотні і усередині нього зношуватимуться у напрямі дії сили, так що непотрібні частинки будуть викинуті з мінераловатного полотна, а потрібні заглибляться в мінераловатне полотно. Цей спосіб є практично важкоздійсненим, оскільки первинне полотно в умовах сучасних виробничих потужностей має таку товщину і переміщається так швидко, що частинки не встигатимуть вийти з полотна. З використанням даного винаходу це завдання полегшується, оскільки первинні полотна мають уполовину меншу товщину. У описі винаходу ЕР-1086055 В1 розкритий спосіб додавання вогнезахисної речовини на первинне мінераловатне полотно, але при цьому укладання мінеральних волокон, створюючих мінераловатне полотно, здійснюється тільки на одному полотноукладальному барабані. Тому недоліком вказанного способу є те, що створюється пил і бруд на виробничій лінії. При маятникових рухах первинне полотно, знаходячись в повітрі, із зусиллям рухається в сторони, що приводить до скидання частинок речовини. Якщо ж в способі, описаному в ЕР-1086055 В1, додавати вогнезахисну речовину на обидві сторони мінераловатного полотна, цей недолік більше посилиться. Інший недолік цього рішення полягає в тому, що якщо метою є уникнення наявності вогнезахисної речовини на поверхні кінцевого продукту, то можна використовувати тільки частину поверхні первинного полотна (що роз'яснюється за допомогою Фіг.1 на с.23 в ЕР-1086054 В1, а також коментарем вище з посиланням на ЕР-1086055 В1). Вищезгадані проблеми можуть вирішуються за допомогою способу даного винаходу, який відрізняється тим, що перед з'єднанням окремих пер 9 винних мінераловатних полотен в проміжне мінераловатне полотно на поверхню і/або всередину щонайменше одного з первинних мінераловатних полотен додають вогнезахисну речовину в простір між проміжними мінераловатними полотнами принаймні по подовжній ділянці, що має ширину, яка щонайменше частково покриває ширину згаданого первинного мінераловатного полотна з боку щонайменше однієї з кромок згаданого первинного мінераловатного полотна. Переважні реалізації способу згідно з винаходом представлені в залежних пунктах формули винаходу, яка приводиться далі. Деякі з цих реалізацій також представлені безпосередньо нижче. У одній з переважних реалізацій до згустків мінеральної сировини, які присутні у волокнах на етапі формування волокна, під кутом до напрямку волокон прикладають постійну силу, наприклад, силу тяжіння у поєднанні з акустичною енергією, з такою частотою і інтенсивністю, що щонайменше частина згустків мінеральної сировини не доходить до полотноукладальних барабанів первинного мінераловатного полотна і/або скидається з вже сформованих первинних мінераловатних полотен, за рахунок чого число згустків мінеральної сировини в кінцевому продукті зменшується. Акустичну енергію прикладають переважно між етапом формування волокна і укладанням волокон в первинні мінераловатні полотна і/або між укладанням волокон в первинні мінераловатні полотна і їх з'єднанням в проміжне мінераловатне полотно. Вогнезахисну речовину додають на розташовані один напроти одного внутрішні поверхні первинних мінераловатних полотен переважно шляхом нагнітання повітрям, уприскування, розпилювання, розбризкування і/або за допомогою акустичної енергії. При цьому вогнезахисна речовина може мати вид сухого порошку або рідкої суспензії. Вогнезахисну речовину додають переважно окремо між кожним полотноукладальним барабаном, з одного боку, і місцем з'єднання первинних мінераловатних полотен в проміжне мінераловатне полотно, з другого. Вогнезахисну речовину можна додавати у вигляді сухого порошку і/або рідкої суспензії. Вогнезахисну речовину можна також додавати так, що воно розпилюватиметься з двох окремих сопел на розташовані один напроти одного сторони двох суміжних первинних мінераловатних полотен. Вогнезахисна речовина може бути гіпсом, гідроксидом алюмінію або гідроксидом магнію або їх сумішшю у вигляді дрібних або крупних частинок. З'єднання мінераловатних полотен в проміжне мінераловатне полотно може здійснюватися, наприклад, до операції фальцювання або разом з нею. У найбільш переважній реалізації вогнезахисну речовину розподіляють по двох окремих подовжніх ділянках, один з яких по ширині згаданого первинного мінераловатного полотна починається від однієї з бічних кромок, а інша ділянка по ширині згаданого первинного мінераловатного полотна починається від іншої бічної кромки згаданого первинного мінераловатного полотна, наближаючись до середини згаданого первинного мінераловатно 91293 10 го полотна на відстань, меншу, ніж половина ширини згаданого первинного мінераловатного полотна, переважно від 1/4 до 1/3 ширини вказаного первинного мінераловатного полотна. Вогнестійкий виріб з мінеральної вати згідно з дійсним винаходом відрізняється тим, що проміжне мінераловатне полотно щонайменше між двома своїми первинними полотнами і/або щонайменше в одному зі своїх первинних полотен містить вогнезахисну речовину, розподілену щонайменше поодинці подовжній ділянці, ширина якої щонайменше частково покриває ширину згаданого первинного мінераловатного полотна з боку щонайменше одній з кромок згаданого первинного мінераловатного полотна. У переважній реалізації вогнезахисна речовина сконцентрована на одній або декількох ділянках між серединою і зовнішньою поверхнею вогнестійкого виробу з мінеральної вати, переважно на ділянках, розташованих від зовнішньої поверхні вказаного виробу з мінеральної вати по товщині на відстані, що становить 5-20% товщини вогнестійкого виробу з мінеральної вати. Вогнезахисну речовину розподіляють переважно по двох окремим подовжніх ділянкам, один з яких у напрямі ширини згаданого первинного мінераловатного полотна починається у однієї з бічних кромок, а інша ділянка у напрямі ширини згаданого первинного мінераловатного полотна починається у іншої бічної кромки згаданого первинного мінераловатного полотна, наближаючись до середини згаданого первинного мінераловатного полотна на відстань, меншу, ніж половина ширини згаданого первинного мінераловатного полотна, переважно від 1/4 до 1/3 ширини вказаного первинного мінераловатного полотна. Вогнезахисна речовина у вогнестійкому виробі з мінеральної вати переважно є дрібнозернистою, але може також бути грубозернистою. У переважній реалізації кількість згустків мінеральної сировини у виробі з мінеральної вати складає менш, ніж 30% від маси, переважно менш, ніж 20% від маси, і вказані спресовані шари мінеральної вати містять проміжні шари, в яких вогнезахисна речовина складає щонайменше 20% від маси і також доходить до первинних мінераловатних шарів, що знаходяться поряд з поверхнею виробу з мінеральної вати. У подальшому описі реалізацій способу і виробу згідно з винаходом приймаються наступні допущення: ділянки з вогнезахисною речовиною є переважно по суті плоскими і лежать в тій же плоскості, що і поверхні первинних мінераловатних полотен і проміжного мінераловатного полотна. Первинних полотен може бути більше двох, але при цьому буде потрібно окремий механізм для укладання волокон для кожного первинного мінераловатного полотна. Первинні полотна можуть також, за необхідності, мати різну товщину. Випробування з використанням відомої технології формування волокна показують, що вміст згустків у волокнах, які збираються на верхньому барабані, набагато нижче, ніж вміст згустків у волокнах, що проходять нижче. Тому виявляється достатнім застосувати до нижнього полотна 16 11 акустичну вібрацію для зняття згустків, щоб зменшити зміст згустків на 50% (від 40% до 20% в готовому виробі). Що стосується пристрою згідно з даним винаходом, то він відрізняється тим, що включає два або більше полотноукладальні барабани для укладання потоку мінеральних волокон в два або більш первинних мінераловатних полотна, і тим, що встановлений щонайменше один подаючий механізм для введення вогнезахисної речовини щонайменше між двома з'єднаними первинними мінераловатними полотнами. Подаючі механізми пристрою розташовані переважно між полотноукладальними барабанами і місцем, де відбувається з'єднання в проміжне мінераловатне полотно. У іншій переважній реалізації пристрій відрізняється тим, що додатково включає між блоком (блоками) формування волокна і полотноукладальними барабанами і/або полотноукладальними барабанами і з'єднанням в проміжне мінераловатне полотно щонайменше один акустичний розділовий механізм для відділення мінеральних згустків від потоку волокнистого матеріалу, створюючого мінераловатне полотно, причому вказаний акустичний розділовий механізм направляє акустичну енергію під кутом до напрямку руху волокон з такою частотою і інтенсивністю, які дозволяють зменшити кількість мінеральних згустків в кінцевому продукті. Звідси слідують переваги даного винаходу: - з'являється можливість вільно вибирати, на якій висоті кінцевого продукту розташовуватиметься додана речовина, за рахунок введення його по первинному полотну/полотнам рівномірно або всередині або по кромці/кромкам; - поверхневий шар кінцевого продукту не псується виділеними частинками доданої речовини; - додана речовина швидко прилипає до полотна, раніше, ніж висихає зв'язувальна речовина; - шари кінцевого продукту краще тримаються разом, що дозволяє використовувати додану речовину в частинках меншого розміру; - може бути видалена значна частина згустків, що дозволяє ввести на їх місце вогнезахисну речовину, причому щільність залишається по суті без змін, тоді як вогнестійкість збільшується; - зменшується знос конвеєрної стрічки, якщо додавати вогнезахисну речовину між первинними полотнами, а не на поверхні, безпосередньо дотичної з конвеєрними ременями; - зменшується кількість пилу. Далі винахід буде описаний докладніше із посиланням на креслення, що додаються, в числі яких: Фіг.1 схематичне зображення пристрою для здійснення способу згідно винаходу Фіг.2 механізм для відділення згустків, показаний у вигляді спереду по ходу руху у виробничій лінії Фіг.3 інший варіант пристрою, зображеного на Фіг.1, з альтернативним розташуванням розпилювача вогнезахисної речовини, і Фіг.4 проміжний продукт при виробництві виробу з мінеральної вати у вигляді плити. Пристрій, показаний на Фіг.1 в загальному випадку включає плавильну піч 1, з якої розплав пе 91293 12 редають спочатку в агрегат 2 формування волокна, після чого сформовані волокна переходять звідти на пристрій укладання 3, яке в даному випадку включає два полотноукладальні барабана 11 і 12 (число барабанів може бути більшим). Між агрегатом 2 формування волокна і двома полотноукладальними барабанами 11 і 12 встановлений акустичний елемент 25а, випромінюючий акустичну енергію ЕА по суті перпендикулярного по відношенню до напряму руху розповсюдження потоку волокон, що є по суті горизонтальним. Дана направлена акустична енергія ЕА у поєднанні з силою тяжіння виштовхує згустки в потоці волокон з напряму руху потоку волокон, так що значна частина згустків падає, не доходячи до полотноукладальних барабанів 11 і 12. Після того, як з потоку волокон видалили істотне число згустків як описано вище, і з цього потоку сформували первинні мінераловатні полотна 4а і 4b, конвеєри 16а і 16b, а також 17а і 17b переміщають ці полотна окремо на обробку вогнезахисною речовиною і на з'єднання в проміжне мінераловатне полотно, яке надалі буде сфальцоване фальцовочним пристроєм 6. Проміжне мінераловатне полотно піддають фальцюванню в русі при передачі його на приймаючу стрічку 7. Услід за цим вказане сфальцьоване проміжне полотно раніше відомим способом спресовують в суцільну цілісну плиту. Між конвеєрами 16а і 16b встановлений механізм для відділення згустків, який складається з трьох окремих конвеєрних стрічок 35, 36 і 37. Цей механізм показаний також на Фіг.2 у вигляді спереду по ходу руху у виробничій лінії. Конвеєрна стрічка 35 встановлена на тій самій лінії, що і конвеєри 16а і 16b. На неї збираються згустки і додані речовини, наприклад, вогнезахисні, зв'язуючі і так далі, які не прилипнули до полотна 4а. Додавану речовину зокрема вогнезахисну речовину, наносять на нижнє первинне мінераловатне полотно 4b зверху з розпилювача 21, встановленого безпосередньо над конвеєрною стрічкою 35 механізму для відділення згустків. Конвеєрна стрічка 35 забезпечена відповідною валикочарунковою сіткою, через яку проходять згустки і речовина, що додається, але не волокна. Згустки не можна буде відокремити від полотна, якщо воно буде товстим, але в даному випадку, коли матеріал укладають в полотно на двох барабанах, полотна (4а і 4b) виявляються значно тоншими, і видалення згустків полегшується, коли вони збираються, в основному, на нижній частині нижнього полотна 4b. Друга конвеєрна стрічка 36 механізму для відділення згустків розташовується по трикутнику і, приймаючи частинки (головним чином, згустки), які падають крізь валикочарункову мережу конвеєрної стрічки 35, передає їх по своїй похилій плоскості на третю конвеєрну стрічку 37, яка остаточно збирає їх в одному місці, де виявляються також згустки, скинуті силою тяжіння і дією першого акустичного елементу 25а. Над першою конвеєрною стрічкою 35 механізму для відділення згустків за розпилювачем 21 далі по ходу руху встановлений другий акустичний елемент 25b, випромінюючий акустичну енергію ЕА 13 під кутом до нижнього первинного мінераловатного полотна 4b, яке переміщається по конвеєрній стрічці 35. Дана акустична енергія ЕA попутно нагнітає додану речовину, що особливо стосується вогнезахисної речовини, в первинне мінераловатне полотно 4b, але при цьому одночасно виводить небажані згустки з полотна 4b. При цьому частинки вогнезахисної речовини можуть бути великими, більші, ніж згустки, що дозволить зменшити кількість пилу. Завдяки тому, що вогнезахисна речовина опиниться між двома полотнами, воно не зношуватиме транспортерні стрічки 22 і 23 фальцовочного пристрою 6. Лінія з двома полотноукладальними барабанами 12 і 13, показана на Фіг.1, має ту перевагу, що, коли верхній барабан 12 збирає волокна, згустки під дією сили тяжіння, а також, можливо, під впливом акустичної енергії ЕА, якщо вона застосовується, збираються в нижній частині агрегату з виготовлення мінеральної вати. Тому у верхньому первинному мінераловатному полотні 4а міститься дуже невелика кількість згустків. Нижнє первинне мінераловатне полотно 4b, де все ще містяться згустки, можна, як це було описано вище, обробити другим акустичним елементом 25b, коли це полотно проходить по конвеєрній стрічці 35 механізму для відділення згустків. Разом з цим розпилювач 21 розпилює на нижнє первинне полотно 4b добавки, зокрема вогнезахисну речовину, які згодом опиняться між двома первинними полотнами, коли вони будуть сполучені. Вогнезахисна речовина може бути, наприклад гідроксид магнію у вигляді сухого порошку. Щоб частинки вогнезахисної речовини ще краще прилипали до поверхонь, при його додаванні можна розпорошити також додаткову кількість зв'язуючої речовини. На Фіг.3 зображений альтернативний спосіб додавання вогнезахисної речовини розпилювачем 21, де розпилювач 21 направлений так, що він наносить вогнезахисну речовину на внутрішні поверхні обох первинних полотен в тому місці, де первинні полотна зближуються один з одним безпосередньо перед тим, як вони будуть сполучені в проміжне мінераловатне полотно. У даній галузі відомий також наступний спосіб формування волокон: З плавильної печі 1 розплав безперервно тече по жолобу 8 вниз на колесо, що обертається, 9. Потік газу, наприклад, повітря, що поступає з лівої частини креслення з не показаної на кресленні повітродувки, направляє сформовані волокна на два перфоровані барабани 11 і 12. Волокна 13, переміщувані потоком повітря, фіксуються у вигляді шарів 4а і 4b на відповідних барабанах. Ці шари знімають і передають далі як окремі первинні мінераловатні полотна 4 по вказаних конвеєрах 16 і 17 для подальшої обробки, згідно даного винаходу, вогнезахисною речовиною до того, як первинні мінераловатні полотна 4 будуть сполучені в проміжне мінераловатне полотно, яке потім буде сфальцовано. Розпилювач 21 по суті є соплом, яке може мати різні конструкції. 91293 14 Фальцовочний пристрій 6 включає два паралельні конвеєрні ремені 22 і 23, виконані відповідно до відомих інженерних рішень. Маятниковий рух фальцовочного пристрою 6 забезпечує кривошипно-шатунний механізм з приводом від двигуна (на кресленні не показаний), сполучений з нижньою частиною фальцовочної машини 6. Після виходу з фальцовочної машини 6 сполучені і складені гармошкою первинні полотна 4а і 4b виявляються на конвеєрному ремені 7. На Фіг.4 показаний проміжний продукт, виготовлений способом згідно даного винаходу, який відповідає етапу перед опресуванням і остаточною обробкою з отриманням на виході готового виробу з мінеральної вати у вигляді плити. Цей проміжний продукт включає проміжне мінераловатне полотно 38, сфальцьоване таким чином, що кожен сфальцьований шар 39 мінеральної вата щонайменше частково покриває попередній сфальцьований шар 39, і готовий виріб з мінеральної вати по товщині включає десять спресованих сфальцьованих шарів 39 вказаного проміжного полотна 38. Проміжне полотно 38, як це ясно з опису вище (див., наприклад, Фіг.1), було сформоване шляхом з'єднання двох первинних мінераловатних полотен 4а і 4b, з яких нижнє полотно 4b було покрите вогнезахисною речовиною. У даному прикладі, як показано на Фіг.4, вогнезахисна речовина була нанесена тільки на подовжні бічні ділянки вказаного нижнього полотна 4b, найближчі до бічних кромок 44 і 45 цього полотна 4b. Проміжне мінераловатне полотно 38 або, точніше, кожен окремий шар 39 мінеральної вати, таким чином, включає дві ділянки 40 і 41, що містять вогнезахисну речовину у вигляді шарів, розташованих по суті в одній площині. Як видно з Фіг.4, в середній частині проміжного полотна 38 між двома первинними мінераловатними полотнами 4а і 4b вогнезахисна речовина відсутня. Шар мінеральної вата, таким чином, не є безперервним в своїй середині і ділиться на дві окремі зони, або ділянки, 40 і 41, які по суті знаходяться в одній площині. Зони або ділянки 40 і 41 шару, що включають вогнезахисну речовину, при цьому розташовуються між розташованими напроти один одного зонами 42а і 42b первинного полотна, а також зонами 43а і 43b первинного полотна (межі зон первинного полотна, що відокремлюють їх від середньої по ширині частини проміжного полотна позначені штриховими лініями), розташованими поряд з бічними кромками 44 і 45 проміжного полотна 38 (а значить і первинних полотен 4а і 4b). Вогнезахисна речовина в даному прикладі сконцентрована в тих шарах між серединою і зовнішньою поверхнею готового обробленого виробу з мінеральної вати, які знаходяться від зовнішньої поверхні готового виробу з мінеральної вати на відстані, що становить 5-20% товщини виробу з мінеральної вати. Вогнезахисна речовина в даному прикладі є дрібнозернистою з розміром зерен 0,2-2мм. 15 91293 Кількість згустків мінеральної сировини у виробі з мінеральної вати складає менш, ніж 20% від маси, і вказані спресовані шари мінеральної вати складаються з таких проміжних шарів, в яких вог Комп’ютерна верстка Л. Купенко 16 незахисна речовина складає щонайменше 20% від маси і розподілено по первинних мінераловатним шарам так, щоб, принаймні частково, знаходитися поряд з поверхнею виробу з мінеральної вати. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюFireproof mineral wool product and a process and device for manufacturing thereof
Автори англійськоюFellman Jacob, Rantanen Beatrice
Назва патенту російськоюОгнестойкое изделие из минеральной ваты, а также способ и устройство для его изготовления
Автори російськоюФеллман Якоб, Рантанен Беатрис
МПК / Мітки
МПК: E04B 1/94, B32B 17/02, C03C 25/00, D04H 13/00, C03C 25/42
Мітки: виріб, вогнестійкий, виготовлення, мінеральної, спосіб, вати, також, пристрій
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/8-91293-vognestijjkijj-virib-z-mineralno-vati-a-takozh-sposib-i-pristrijj-dlya-jjogo-vigotovlennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Вогнестійкий виріб з мінеральної вати, а також спосіб і пристрій для його виготовлення</a>
Попередній патент: Спосіб одержання випадково зв’язаного полісахариду
Наступний патент: Предмет одягу у формі трусиків
Випадковий патент: Спосіб одержання органополісилоксанової смоли