DE69708613T2

DE69708613T2 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von einer mineralfaserplatte

Info

Publication number: DE69708613T2
Application number: DE69708613T
Authority: DE
Inventors: Bent Jacobsen; Peter Wyss; Fredy Zimmermann
Original assignee: Flumroc AG; Rockwool International AS
Current assignee: Flumroc AG; Rockwool AS
Priority date: 1996-03-25
Filing date: 1997-03-24
Publication date: 2002-08-01
Anticipated expiration: 2017-03-25
Also published as: EA199800855A1; PL184688B1; SI0889981T1; SI1111113T1; BA98344A; HUP0001326A2; EP1111113B1; DK1111113T3; ATE395452T1; PL329169A1; SK127998A3; ES2166530T3; CZ302498A3; EP1111113A2; EA000493B1; SK286867B6; SK283915B6; EP0889981A1; WO1997036035A1; EP0889981B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer Mineralfaserplatte.
Verschiedene Verbesserungen bei der Herstellung von Mineralfaserplatten sind in den letzten Jahren offenbart worden. Eine wesentliche Verbesserung der Eigenschaften der Mineralfaserplatten kann z. B. erhalten werden, indem man die Fasern im Herstellungsverfahren umorientiert, so daß sie überwiegend senkrecht zu den großen Plattenoberflächen ausgerichtet sind. Die Druckfestigkeit und die Zugfestigkeit senkrecht zur Plattenebene können als Ergebnis wesentlich erhöht werden.
Verschiedene Verfahren sind bekannt, durch die die Fasern so umorientiert werden, daß das Produkt eine gefaltete Anordnung erhält, aber ein verbessertes Verhalten wird gewöhnlich erhalten, wenn das Endprodukt im wesentlichen frei von Falten ist. Es sind viele verschiedene Verfahren zur Längskomprimierung einer Faserbahn offenbart worden, entweder unter Bildung eines gefalteten oder unter Bildung eines im wesentlichen ungefalteten Produkts. Ein derartiges Verfahren steht in WO 92/10602. Ein anderes steht in DE-A-16 35 620. Aus deren Beschreibung und Zeichnungen ist ersichtlich, daß das Ausmaß der Längskomprimierung recht klein ist (35% als Maximum in den Beispielen) und daß dies durch einen leichten Dickenzuwachs während der Längskomprimierung begleitet sein kann.
Viele, die Längskomprimierung beinhaltende Verfahren umfassen auch einen signifikanten Dickenkomprimierungsschritt nach der Längskomprimierung und vor der letztlichen Härtung. Zum Beispiel wird in EP 133 083 eine Bahn einer signifikanten Längskomprimierung in mehreren Stufen unterworfen und dann beim Eintritt in den Härtungsofen einer Dickenkomprimierung unterworfen. Das sich ergebende Erzeugnis hat eine im wesentlichen isotrope Faserorientierung.
Andere Offenbarungen zur Längskomprimierung, die in einer solchen Weise ausgeführt wird, daß ein Falten vermieden wird, finden sich z. B. in US 4,567,078, WO 91/14816 und WO 94/16164.
Es wäre wünschenswert, ein Verfahren zur Längskomprimierung zu entwickeln, daß ein signifikantes Falten der Ausgangsbahn vermeidet, aber zu beträchtlichen Verbesserungen bei den Eigenschaften im Vergleich zu solchen, die durch bekannte Längskomprimierungsverfahren erhältlich sind, führt. Insbesondere wäre es wünschenswert, Mineralfaserplatten herzustellen, die verbesserte physikalische Eigenschaften aufweisen, wie eine verbesserte Druckfestigkeit und/oder Zugfestigkeit und bessere Isolierwerte. Es wäre insbesondere wünschenswert, in der Lage zu sein, diese verbesserten Ergebnisse mit weniger Ressourcen, wie einer verminderten Fasermenge und möglicherweise weniger Bindemittel, zu erreichen.
Erfindungsgemäß wird ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung einer gebundenen Mineralfaserplatte mit einer Dicke t aus einem Vlies mit einer Dicke von mehr als 2 t bereitgestellt, das umfaßt
das Komprimieren des Vlieses in Tiefenrichtung im wesentlichen ohne gleichzeitige Komprimierung in Längsrichtung auf eine erste Dicke und ein Gewicht w pro Flächeneinheit,
das anschließende Komprimieren des Vlieses in Längsrichtung, wobei das Vlies auf eine zweite Dicke gezwungen wird, und dadurch Herstellen eines in Längsrichtung komprimierten Vlieses, das Transportieren des in Längsrichtung komprimierten Vlieses zu einer Bindungsstation (25) und
das Binden des Vlieses in der Bindungsstation (25) unter Bildung einer gebundenen Mineralfaserplatte,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Dicke im Bereich von 0,8 bis 1,5 t, bevorzugt zwischen 0,9 und 1,3 t liegt,
die zweite Dicke im Bereich zwischen 1 und 1,3 t, bevorzugt 1 bis 1,1 t, liegt, die Komprimierung in Längsrichtung kontinuierlich oder in einer oder mehreren Stufen im wesentlichen ohne Falten des Vlieses ausgeführt wird und ein in Längsrichtung komprimiertes Vlies mit einem Gewicht pro Flächeneinheit von 2 bis 10 w erzeugt und
das Ausbrechen des Vlieses beim Transport zwischen der Stufe der Komprimierung in Längsrichtung und der Bindungsstufe verhindert wird.
Da das komprimierte Vlies ein Gewicht pro Flächeneinheit von 2 bis 10 w aufweist, ist dies im wesentlichen äquivalent mit der Aussage, daß die Komprimierung in Längsrichtung auf etwa das 0,5- bis 0,1-fache der Originallänge der Bahn bewirkt werden kann.
Die Erfindung beinhaltet auch Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer gebundenen Mineralfaserplatte, in welchem ein Faserfilz in Dickenrichtung auf eine Dicke des 1- bis 3-fachen der Dicke des Endprodukts vorkomprimiert wird (bevorzugt auf im wesentlichen die gleiche Dicke wie die nominale Dicke des Endprodukts) und dann einer Komprimierung in Längsrichtung mit Hilfe von mindestens zwei Förderpaaren, die mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden, unterworfen wird, um einen in Längsrichtung komprimierten Filz zu erzeugen, und dann in einer Bindungsstation (25) gebunden wird, um eine gebundene Mineralfaserplatte zu ergeben, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Filzes in der Stufe der Komprimierung in Längsrichtung bzw. vor der Bindungsstation etwa zwischen dem 0,9- und 1,3-fachen der Dicke des Endprodukts liegt, die Komprimierung in Längsrichtung im wesentlichen ohne Komprimierung in der Dicke bewirkt wird, die Komprimierung in Längsrichtung auf etwa das 0,5- bis 0,1-fache der Originallänge erfolgt, die Komprimierung in einer kontinuierlichen Komprimierungszone bewirkt wird und der Filz gehalten wird, um ein Ausbrechen zwischen der Einheit für die Komprimierung in Längsrichtung und der Bindungsstation zu verhindern.
Die Erfindung beinhaltet auch eine neue Vorrichtung, wie sie in den Ansprüchen definiert ist.
Da das Vlies unter einer beträchtlichen Druckbeanspruchung in Längsrichtung steht, neigt es dazu, sich vom Förderwerk, durch das es transportiert wird, weg aufzubauschen und so muß eine geeignete Einrichtung eingesetzt werden, um das Vlies beim Transport zwischen der Einheit zur Komprimierung in Längsrichtung und der Bindungsstation gegen ein Ausbrechen (d. h. ein Aufkrümmen weg von der Auflage) einzuschränken. Diese Beschränkungseinrichtungen können ein Band, Rollen oder andere Führungen umfassen, die das in Längsrichtung komprimierte Vlies in angemessener Weise auf den gewünschten Längsweg begrenzen und eine signifikante Abweichung des Vlieses vom gewünschten Weg verhindern.
Es ist überraschenderweise festgestellt worden, daß im Vergleich mit dem bekannten Stand der Technik Produkte mit deutlich besseren Eigenschaften durch das neue Verfahren hergestellt werden können. Im Gegensatz zu den bekannten Produkten unterscheiden sich die neuen Produkte durch eine sehr homogene Dichte. Die Fasern sind gleichmäßig gefaltet und es kann keine bevorzugte Faserorientierung festgestellt werden (Fig. 12). In einem vergrößerten Maßstab ist festgestellt worden, daß die statistisch orientierten Fasern teilweise in einem Wellenmuster angeordnet sind.
Im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren können beträchtliche Ressourceneinsparungen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielt werden. Insbesondere kann sich die Fasermenge, die zur Erreichung von speziellen physikalischen Werten erforderlich ist, um bis zu 15 bis 25% verringern. Die durch das neue Verfahren hergestellten Produkte sind daher viel leichter als herkömmliche Produkte mit den gleichen physikalischen Eigenschaften. Da die Produktionskosten im wesentlichen von der eingesetzten Menge an Fasern abhängen, können mit dem neuen Verfahren auch beträchtliche Kostenersparnisse erreicht werden.
In der Vorkomprimierungsstufe wird das relativ lockere Vlies auf ein spezifisches Gewicht w (kg/m²) vorkomprimiert und dann in der Einheit zur Komprimierung in Längsrichtung, die auch als eine Optimierungseinheit bezeichnet werden kann, weiter auf das Endgewicht komprimiert. Im Gegensatz zu den Erwartungen führt die außerordentlich hohe Komprimierung des bereits vorkomprimierten Vlieses auf das 2- bis 10-fache, bevorzugt das 2- bis 6-fache, des Gewichts des vorkomprimierten Vlieses bei der Durchführung nicht zu irgendeiner Faltung an der Vliesoberfläche. Eine Vermehrung von Gewicht/Flächeneinheit des Vlieses oder des Filzes kann durch eine geeignete Komprimierung des Vlieses in Längsrichtung bei im wesentlichen gleichen Abständen der oberen und unteren Förderwerke, z. B. entsprechend der nominalen Dicke des Endprodukts, erhalten werden.
Obwohl die Komprimierung des Vlieses in Längsrichtung in einer Reihe von Stufen erreicht werden kann, wird die Längskomprimierung des Vlieses vorzugsweise in einer Stufe bewirkt, wobei das in Längsrichtung komprimierte Vlies und die gebundene Platte ein Gewicht pro Flächeneinheit von dem 2- bis 6-fachen, bevorzugt dem 2,5- bis 5-fachen und am meisten bevorzugt dem 2,5- bis 3,5-fachen des Gewichts des vorkomprimierten Vlieses aufweisen. Die sich ergebenden Produkte haben eine hohe Druckfestigkeit und einen guten Isolierwert.
Vorteilhafterweise wird die Komprimierung in Längsrichtung durch Zuführen des Vlieses mit Hilfe einer ersten Fördereinrichtung zu einer zweiten Fördereinrichtung bewirkt, wobei die zweite Fördereinrichtung mit einer geringeren Geschwindigkeit als die erste Fördereinrichtung angetrieben wird. Die Fördereinrichtung kann aus Band-, Rollen- oder Kettenförderwerken bestehen. Bevorzugt werden aber Rollenförderwerke verwendet, da die damit erhältlichen Rohmikrodichten extrem homogen sind. Der Rollendurchmesser und der Abstand zwischen den Rollen in Förderrichtung oder der Abstand zwischen den Förderwerken sind vorzugsweise so, daß jedes Ausbrechen oder Falten des Vlieses im wesentlichen unmöglich gemacht wird. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Rollen ist vorzugsweise zwischen 1 und etwa 50 mm, vorteilhafterweise zwischen 2 und 30 mm und am meisten bevorzugt weniger als 20 mm. Der zulässige Rollenabstand hängt im wesentlichen von der Dichte des Vlieses, dem Grad an Längskomprimierung in der Komprimierungseinheit und der Dicke der Platte für die Produktion ab. Bei einem kleinen Rollenabstand ist es möglich, Produkte von verschiedener Dicke und hoher Dichte herzustellen. Obwohl die Rollen einzeln angetrieben werden können, werden sie in einer bevorzugten Ausführungsform zu Gruppen zusammengestellt, die jeweils mehrere Rollen umfassen.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, Produkte herzustellen, die vorzugsweise eine Dichte von etwa zwischen 40 und 200 kg/m³ aufweisen. Bei einer besonders vorteilhaften Variante wird das Vlies nach Komprimierung in Längsrichtung in Förderrichtung gestreckt. Zu diesem Zweck kann das Vlies z. B. zunächst im Hinblick auf die erforderliche Dicke des Endprodukts überkomprimiert werden, z. B. um 20 bis 40%, und dann durch Strecken dekomprimiert werden. Dies hilft bei der Vermeidung einer unerwünschten Faltung der Vliesbahn. Auch die Rohmikrodichte kann verbessert werden. Eine Dekomprimierung durch Strecken kann besonders bei Produkten hoher Dichte wichtig sein, z. B. bei Produkten mit einer Dichte von mehr als 140 kg/m³. Die Komprimierungs- und Dekomprimierungsvorgänge können auch wiederholt werden.
Das Vlies kann aus Glaswollfasern, Steinwollfasern oder anderen künstlichen Fasern bestehen. Das Vlies besteht aber vorzugsweise im wesentlichen aus Steinwollfasern oder anderen künstlichen glasartigen Fasern und es enthält ungehärtetes Bindemittel. Der Bindemittelgehalt beträgt häufig etwa zwischen 0,7 und 7 Gew.-%, im allgemeinen 1 bis 4 Gew.-%. Das Bindemittel ist vorzugsweise in einem Härtungsofen härtbar. Die Bindung des Vlieses kann jedoch auch durch Vernadelung oder Verfilzung anstelle einer oder neben einer Bindung durch Härtung eines Bindemittels erfolgen.
Vorteilhafterweise werden Mineralfasern mit einer mittleren Länge von etwa zwischen 0,3 und 50 mm, bevorzugt etwa zwischen 0,5 und 15 mm, und einer Dicke etwa zwischen 1 und 12 um, bevorzugt etwa zwischen 3 und 8 um, verwendet. Es können aber auch Mineralfasern mit einer mittleren Länge von etwa zwischen 1 und 10 mm, bevorzugt etwa zwischen 2 und 6 mm, und einer mittleren Dicke etwa zwischen 2 und 10 um, bevorzugt etwa zwischen 3 und 6 oder 7 um, verwendet werden. Die mittlere Länge von Steinwollfasern, die gewöhnlich kürzer als Glasfasern sind, ist in der Regel 2 bis 4 mm und der mittlere Durchmesser beträgt 3 bis 4 um.
Vorteilhafterweise wird die vorherrschende Orientierung der Fasern während der Ablage des Vlieses auf dem Förderwerk geändert oder teilweise ausgeglichen. Dies kann z. B. mit Hilfe eines Rotationselements, das sich dafür eignet, in einem Winkel zur Transportrichtung zu schwingen, oder mit Hilfe eines Luftvorhangs erfolgen. Auf diese Weise kann die Dichteverteilung des Vlieses verbessert und die Faserorientierung geändert werden, was eine günstige Wirkung auf die mechanischen Eigenschaften der sich ergebenden Produkte hat. Vorteilhafterweise wird das primäre Vlies auf dem Sammelband mit Hilfe eines Pendelbands, das sich dafür eignet, in einem Winkel zur Transportrichtung zu schwingen, in Schichten abgelegt. Auf diese Weise wird das primäre Vlies vorzugsweise durch kreuzweises Übereinanderlegen gebildet. Auf diese Weise werden die Fasern teilweise umorientiert und die Homogenität (Querverteilung) des auf dem Sammelband abgelegten Vlieses kann verbessert werden.
Vorteilhafterweise werden 2 bis etwa 60 Schichten, bevorzugt zwischen 2 und 40 bis 50 Schichten, aufeinandergelegt. Unter diesen Bedingungen wird eine bestimmte Umorientierung der Fasern erhalten.
Das Vlies kann z. B. quer zur Transportrichtung abgelenkt werden, wobei gleichzeitig eine Komprimierung, insbesondere eine Komprimierung in Längsrichtung, ausgeführt wird.
Bei einer besonders bevorzugten Variante wird das in Dicken- und Längsrichtung komprimierte Vlies parallel zu den großen Oberflächen in zwei oder mehrere Unterbahnen aufgeteilt, während die Unterbahnen zur Verhinderung einer Deformation in Dickenrichtung jeweils an den gegenüberliegenden großen Oberflächen gehalten werden. Mindestens eine der Bahnen wird in Dickenrichtung und/oder Längsrichtung komprimiert und die Unterbahnen werden dann vereint und anschließend gebunden. Durch dieses Verfahren können mehrlagige Produkte hergestellt werden.
Obwohl die Haftung der Unterbahnen durch Härten des Bindemittels normalerweise ausreichend ist, können die Kontaktoberflächen der Unterbahnen mit einem Bindemittel besprüht oder imprägniert werden, bevor sie vereint werden. Grundsätzlich können die vereinten Bahnen, die durch eine geeignete Einrichtung zusammengehalten werden, noch einmal in der Dicke komprimiert werden. Vorteilhafterweise werden die Bahnen aber vor dem Binden in Längsrichtung komprimiert. Die Komprimierung in Längsrichtung kann in einem Verhältnis 1,1 : 1 bis zu einem Maximum von 2 : 1 erfolgen. Die Kontaktoberflächen können durch eine schließliche Komprimierung in Längsrichtung vergrößert werden, so daß die Bindung der Unterbahnen verbessert wird.
Obwohl die neue Vorrichtung einzeln angetriebene Rollen aufweisen kann, umfaßt sie bevorzugt mindestens zwei Rollengruppen aus zwei oder mehreren Rollen. Vorzugsweise sind mindestens etwa 10 bis 12 Rollen in der Komprimierungseinheit vorgesehen, um den Filz zu komprimieren. Dem komprimierten Filz kann auf diese Weise eine vorteilhafte Wellenfaserstruktur gegeben werden. Andere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen definiert. Die Erfindung umfaßt auch ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer einlagigen oder mehrlagigen Faserplatte, wobei in dem Verfahren ein Faserfilz einer Vorkomprimierung und mit Hilfe von mindestens zwei Förderpaaren, die mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden, einer Komprimierung in Längsrichtung oder einer Komprimierung in Längs-/Dickenrichtung ausgesetzt und dann fixiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserfilz (20) auf etwa das 1- bis 3-fache, gewöhnlich etwa das 1- bis 1,5-fache, der nominalen Dicke des Endprodukts vorkomprimiert wird und dann einem Komprimierungsvorgang in Längs-/Dickenrichtung oder nur einem Komprimierungsvorgang in Längsrichtung in einer Optimierungseinheit (19) mit Hilfe von Förderwerken ausgesetzt wird, die jeweils zwei gegenüberliegende Rollengruppen aufweisen, die jeweils zwei oder mehrere Rollen umfassen, wobei die Komprimierung in Längsrichtung auf das 0,5- bis 0,1-fache der Originallänge in einer kontinuierlichen oder quasi-kontinuierlichen Komprimierungszone durchgeführt wird und im wesentlichen die nominale Dicke des Endprodukts in der Optimierungseinheit erreicht wird.
Die Erfindung umfaßt auch eine Vorrichtung zur Ausführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens, die umfaßt mindestens ein Sammelband zur Aufnahme eines Faserfilzes, eine Vorkomprimierungsstufe zur Komprimierung eines Faserfilzes, mindestens zwei aufeinanderfolgende Förderwerke, die mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden, für die Komprimierung des Faserfilzes in Längsrichtung oder in Längs-/Dickenrichtung und einen Härtungsofen zur Fixierung des in Längsrichtung und in Dickenrichtung komprimierten Faserfilzes, gekennzeichnet durch eine Optimierungseinheit, die Förderwerke umfaßt, die jeweils zwei gegenüberliegende Rollengruppen aufweisen, die jeweils zwei oder mehrere Rollen umfassen, so daß während des Vorgangs eine sich über eine Vielzahl von Rollen oder Rollengruppen erstreckende kontinuierliche oder quasi-kontinuierliche Komprimierungszone erhalten wird.
Die bevorzugte Variante, bei der das in Längsrichtung komprimierte Vlies in zwei oder mehrere Unterbahnen aufgeteilt wird, von denen mindestens eine dann in Längsrichtung komprimiert wird, bevor sie wieder vereint werden, ist ein Verfahren von 'breiterer Anwendbarkeit und größerem Wert, als daß es nur als zweite Stufe im vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird.
Es ist bereits bekannt, eine Bahn in Dickenrichtung in Unterbahnen aufzuteilen, um eine von ihnen zu verdichten und sie dann wieder zu vereinen und zu härten, z. B. aus CA-A-1057183, WO 88/00265, WO 92113150, WO 94/16162 und EP-A-277 500. Bekannte Verfahren haben verschiedene Nachteile. Zum Beispiel wird die untere Bahn häufig nur vorkomprimiert, so daß das Endprodukt eine relativ niedrige Druckfestigkeit aufweist. Obwohl die Druckfestigkeit in senkrechter Richtung durch Falten des Vlieses verbessert werden kann, verschlechtert dies die Biegefestigkeit. Diese Verfahren haben auch den Nachteil, daß die Unterschicht nur leicht verdichtet wird und im wesentlichen keine Neuanordnung der Faserorientierung erfolgt, außer möglicherweise durch Falten.
Nach einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung einer zweilagigen oder mehrlagigen gebundenen Mineralfaserplatte aus einem Mineralfaservlies bereitgestellt, bei dem das Vlies wie vorstehend beschrieben vorkomprimiert wird, das vorkomprimierte Vlies einer Trenneinrichtung zugeführt wird, das Vlies mit Hilfe der Trenneinrichtung (41) in zwei oder mehrere Unterbahnen getrennt wird, mindestens eine Unterbahn in Dickenrichtung komprimiert wird, anschließend die Unterbahnen vereint werden und diese zu einer Bindungsstation transportiert werden, worin das Vlies gebunden wird, und das Ausbrechen der unter Spannung stehenden Unterbahnen zwischen der Komprimierungseinheit und der Bindungsstation durch eine Beschränkungseinrichtung verhindert wird.
Wie vorstehend beschrieben, wird auch eine neue Vorrichtung bereitgestellt, die umfaßt eine erste Transporteinrichtung zum Transport des Vlieses zu einer Trenneinrichtung, eine Trenneinrichtung zur Trennung des Vlieses in zwei oder mehrere Unterbahnen, eine Einrichtung zur Komprimierung mindestens einer Unterbahn in Dickenrichtung, eine zweite Transporteinrichtung zur anschließenden Vereinigung der Unterbahnen und zum Transport derselben zur Bindungsstation, in der das Vlies gebunden wird, wobei die erste Transporteinrichtung die Einrichtung zur Komprimierung in Längsrichtung umfaßt und mindestens zwei Förderpaare umfaßt, die aufeinanderfolgend in Förderrichtung angeordnet sind, und worin eine Einrichtung bereitgestellt wird, um das Ausbrechen der unter Spannung stehenden Unterbahnen zwischen der Komprimierungseinheit (19) und der Bindungsstation zu verhindern.
Die Verfahren und Vorrichtungen dieses Aspekts der Erfindung unterscheiden sich von den bekannten Verfahren und Vorrichtungen im wesentlichen darin, daß die vorkomprimierte Bahn weiter in Dicken- und/oder Längsrichtung komprimiert wird. Als Folge des Einsatzes der anfänglichen Komprimierung können die hergestellten Unterbahnen bereits relativ hohe Dichten und unterschiedliche Faserstrukturen aufweisen, bevor sie aufgeteilt werden. Der Vorteil hierfür besteht zum Beispiel bei zweilagigen Platten darin, daß die Schicht mit niedrigerer Dichte anders als bei herkömmlichen Platten eine bessere Druckfestigkeit und Zugfestigkeit senkrecht zu den großen Oberflächen aufweist. Im Vergleich zu bekannten Verfahren können daher eine spezielle Zug- und Druckfestigkeit mit einer verringerten Materialmenge, insbesondere einer geringeren Fasermenge, erreicht werden.
Damit die Vliesbahnen unter Spannung zwischen der Komprimierungseinheit und der Bindungsstation nicht ausbrechen oder sich nicht falten, sind eine geeignete Niederhalteinrichtung und/oder geeignete Förderwerke vorteilhafterweise vorgesehen, um die Vliesbahnen an den größeren Oberflächen zu halten.
Um eine hochverdichtete Oberschicht zu bilden, kann mindestens eine der aufgespaltenen Unterbahnen in der Dicke komprimiert werden. Auf diese Weise kann eine höhere Durchstoßfestigkeit erhalten werden. Vorteilhafterweise kann aber die eine in Dickenrichtung komprimierte Unterbahn auch in Längsrichtung komprimiert werden. Das Flachrollen der umorientierten Fasern durch die Dickenkomprimierung kann einen Ausgleich der sich ergebenden Längenzunahme erfordern.
Zur Verbesserung der Bindung zwischen den Unterbahnen kann vor der Vereinigung auf den Kontaktoberflächen der Unterbahnen zusätzlich ein Bindemittel aufgebracht werden. In vielen Fällen ist die Menge an Bindemittel, die ursprünglich auf die Fasern aufgebracht wurde, aber bereits ausreichend, um eine gute Bindung zwischen den Unterbahnen bei Härtung des Bindemittels zu erhalten. Eine andere Möglichkeit zur Verbesserung der Bindung zwischen den Unterbahnen besteht in der Komprimierung der vereinten Bahnen in Längsrichtung vor dem Härten. Durch das Zusammenziehen der Bahnen, z. B. in einem Verhältnis von 1,1 : 1 bis zu einem Maximum von 2 : 1, ist es möglich, die Kontaktoberflächen zu vergrößern und damit eine bessere Bindung zwischen den Schichten zu erhalten.
Eine Schwierigkeit in Verbindung mit der kontinuierlichen Herstellung von zweilagigen oder mehrlagigen Produkten kann in der Verschmutzung des Bandmessers bestehen, die durch das an den Fasern haftende Bindemittel erfolgt. Eine vorteilhafte Variante des Verfahrens schlägt daher vor, die Trenneinrichtung kontinuierlich zu reinigen. Dies kann z. B. mit Hilfe eines Lösungsmittelstrahls, z. B. von Wasser, erfolgen, der auf die Schneidkante des Bandmessers gerichtet ist.
Die Komprimierung in Längsrichtung erfolgt vorteilhafterweise durch Hindurchleiten des Vlieses durch eine Komprimierungseinheit, die mehrere Förderpaare umfaßt, die aufeinanderfolgend in Förderrichtung angeordnet sind, wobei die Geschwindigkeit mindestens eines Förderpaares kleiner ist als die des vorangehenden Förderpaares. Vorteilhafterweise wird das vorkomprimierte Vlies in mindestens einer Stufe in Längsrichtung komprimiert. Die Komprimierung in Längsrichtung ermöglicht es, daß die Fasern umorientiert werden, so daß insbesondere die Druckfestigkeit und Zugfestigkeit senkrecht zu den großen Oberflächen verbessert werden. Als Folge der Optimierung der Faserstruktur ist es möglich, die eingesetzten Ressourcen zu vermindern.
Zur Herstellung von Erzeugnissen mit gefalteter Faserstruktur wird der Abstand der gegenüberliegenden Förderwerke eines Förderpaares vorteilhafterweise auf etwa das 0,5- bis 0,1-fache des Abstandes der folgenden Förderwerke eingestellt, wobei der Förderweg durch die beiden Förderpaare definiert ist, die im wesentlichen in gleicher Ausrichtung angeordnet sind und die Umfangsgeschwindigkeit mindestens des direkt folgenden Paares kleiner ist als die Umfangsgeschwindigkeit des vorhergehenden Förderpaares. Auf diese Weise ist es möglich, eine Vliesbahn mit einer gefalteten Faserstruktur herzustellen (Fig. 2).
Vor dem Eintritt in die Komprimierungseinheit ist das Vlies vorteilhafterweise bereits auf etwa das 0,8- bis 1,5-fache, bevorzugt das 0,9- bis 1,3-fache, der nominalen Dicke und ganz besonders bevorzugt auf etwa die nominale Dicke des Endprodukts komprimiert, so daß sich durch die Förderwerke der Komprimierungseinheit im wesentlichen nur eine Komprimierung in Längsrichtung ergibt. Die Komprimierung in Längsrichtung kann in einer kontinuierlichen Komprimierungszone stattfinden, in der die nominale Dicke des Produkts aufrechterhalten wird. Überraschenderweise kann eine sehr homogene Rohmikrodichte erhalten werden, wenn das Vlies vor der Komprimierungseinheit bereits auf etwa die nominale Dicke des Endprodukts vorkomprimiert ist und dann nur noch in Längsrichtung komprimiert wird. Das Mineralfaservlies wird vorteilhafterweise um einen Faktor von 2 bis 10, bevorzugt um einen Faktor von 2,5 bis 5 und ganz besonders bevorzugt um einen Faktor von etwa 2,5 bis 3,5 in Längsrichtung komprimiert. In manchen Fällen, z. B. wenn die Dichte der unteren Unterbahn des Endprodukts weniger als etwa 100 kg/m³ sein soll, kann eine gleichzeitige Komprimierung in Längs- und Dickenrichtung angezeigt sein. Der Grad an Dickenkomprimierung beträgt vorteilhafterweise weniger als 2 und bevorzugt weniger als 1,5.
Obwohl es sich bei den Förderwerken der Komprimierungseinheit um Förderbänder handeln kann, sind die Förderwerke in einer besonders bevorzugten Ausführungsform als Rollen-Förderwerke konstruiert. Anders als Förderbänder haben Rollen den Vorteil, daß das Vlies während der Komprimierung durch die Rollen wiederholt ausgedehnt und komprimiert wird. Im Ergebnis haben die Produkte überraschenderweise eine sehr homogene Rohmikrodichte (Dichteverteilung in einer kleinen Volumeneinheit) und sehr gute mechanische Eigenschaften, wie Druck-, Durchstoß- und Zugfestigkeit, in Erzeugnissen mit beträchtlich vermindertem Gewicht im Vergleich zu herkömmlichen Erzeugnissen. Die Fasern werden gleichmäßig gefaltet und eine bevorzugte Faserorientierung ist nicht nachweisbar (Fig. 11). In einem vergrößerten Maßstab ist festgestellt worden, daß die statistisch orientierten Fasern teilweise in einem Wellenmuster angeordnet sind. Diese Art von Faserstruktur wird von den Erfindern als Wellenfaserstruktur bezeichnet. Eine andere günstige Wirkung besteht in der Kompaktierung der Vliesbahn-Oberflächen, die mit Hilfe von Rollen möglich ist.
Obwohl die einzelnen Rollen jeweils einzeln steuerbar sein können, umfaßt in einer vorteilhaften Ausführungsform jedes Rollen-Förderwerk in jedem Fall zwei gegenüberliegende Gruppen von mindestens zwei Rollen in jedem Fall, wobei die Rollen eines Förderwerks jeweils mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden. Da die Rollen in Gruppen aus mindestens zwei Rollen zusammengefaßt werden, werden die Komprimierungseinheit und ihre Steuerung stark vereinfacht. Das Vlies wird vorteilhafterweise vor der Trenneinrichtung in Förderrichtung gestreckt. Die Ausdehnung des Vlieses kann eine nicht gewünschte Faltung oder ein Ausbrechen der Vliesbahn z. B. beim Übergang von der Komprimierungseinheit zur Trenneinrichtung verhindern.
Das Vlies kann aus Glaswolle, Steinwolle oder anderen künstlichen Fasern bestehen. Das Vlies besteht aber bevorzugt im wesentlichen aus Steinwollfasern und enthält ein ungehärtetes Bindemittel. Der Bindemittelgehalt kann etwa zwischen 0,7 und 4 Gewichtsprozent liegen. Das Bindemittel ist vorzugsweise in einem Härtungsofen härtbar. Die Bindung des Vlieses kann aber auch durch Vernadelung oder Verfilzung erfolgen.
Vorteilhafterweise werden Mineralfasern mit einer mittleren Länge etwa zwischen 0,3 und 50 mm, bevorzugt etwa zwischen 0,5 und 15 mm, und einer Dicke etwa zwischen 1 und 12 um, bevorzugt etwa zwischen 3 und 8 um, verwendet. Es ist aber auch möglich, Mineralfasern mit einer mittleren Länge etwa zwischen 1 und 10 mm, bevorzugt etwa zwischen 2 und 6 mm, und einer mittleren Dicke etwa zwischen 2 bis 10 um, bevorzugt etwa zwischen 3 und 7 um, zu verwenden. Die mittlere Länge der Steinwollfasern, die gewöhnlich kürzer als Glasfasern sind, beträgt in der Regel 2 bis 4 mm und der mittlere Durchmesser ist 3 bis 4 um.
Vorteilhafterweise wird die vorherrschende Orientierung der Fasern während der Ablage des Vlieses auf dem Förderwerk geändert oder teilweise ausgeglichen. Dies kann z. B. mit Hilfe eines Rotationselements, das sich dafür eignet, in einem Winkel zur Transportrichtung zu schwingen, oder mit Hilfe eines Luftvorhangs erfolgen. Auf diese Weise kann die Dichteverteilung des Vlieses verbessert und die Faserorientierung geändert werden, was eine günstige Wirkung auf die mechanischen Eigenschaften der sich ergebenden Produkte hat. Vorteilhafterweise wird das primäre Vlies auf dem Sammelband mit Hilfe eines Pendelbands, das sich dafür eignet, in einem Winkel zur Transportrichtung zu schwingen, in Schichten abgelegt. Auf diese Weise werden die Fasern teilweise umorientiert und die Homogenität (Querverteilung) des auf dem Sammelband abgelegten Vlieses kann verbessert werden.
Vorteilhafterweise werden 2 bis etwa 60 Schichten, bevorzugt zwischen 2 und 40 bis 50 Schichten, aufeinandergelegt. Dies führt zu einer gewissen Umorientierung der Fasern.
Das Vlies kann z. B. quer zur Transportrichtung abgelenkt werden, wobei gleichzeitig eine Komprimierung, insbesondere eine Komprimierung in Längsrichtung, ausgeführt werden kann.
Nach einer bevorzugten veranschaulichenden Ausführungsform sind mindestens die Trenneinrichtung und die folgende Niederhalteinrichtung senkrecht zur Bandoberfläche im Bereich der Mehrlageneinheit unabhängig voneinander einstellbar, so daß die Vorrichtung selektiv für die Herstellung von einlagigen oder mehrlagigen Produkten verwendet werden kann.
Vorteilhafterweise umfaßt die Einrichtung zur Komprimierung der mindestens einen Unterbahn mindestens zwei unabhängig angetriebene Förderpaare. Auf diese Weise kann die geteilte Unterbahn auch in Längsrichtung komprimiert werden. Bei den Förderpaaren handelt es sich vorteilhafterweise um Rollen-Förderwerke, deren Rollenabstand einstellbar ist. Im Ergebnis können die Unterbahnen sowohl in der Dicke als auch in der Länge komprimiert werden.
Vorteilhafterweise besteht die Bindungsstation aus einem Härtungsofen, wobei kühlbare Vorschubrollen vor dem Ofen vorgesehen sind. Auf diese Weise kann eine Haftung des Bindemittels an den Rollen verhindert und ein Verklumpen vermieden werden. In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Umfangsgeschwindigkeiten der Transporteinrichtung zwischen der Trenneinrichtung und der Bindungsstation und die Umfangsgeschwindigkeit der Förderbänder im Ofen gesondert einstellbar, so daß z. B. die Komprimierung oder Dekomprimierung auch vor dem Härtungsofen bewirkt werden kann.
Veranschaulichende Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben:
Fig. 1 zeigt ein Mineralwollprodukt, das durch Dickenkomprimierung hergestellt wird und eine Faserorientierung, die im wesentlichen parallel zur Oberfläche ist, aufweist.
Fig. 2 zeigt ein gefaltetes Produkt, umfassend einen Hauptanteil von Fasern, die senkrecht zu den Oberflächen angeordnet sind.
Fig. 3 zeigt ein zweilagiges Produkt, wobei die obere Schicht eine erhöhte Dichte aufweist.
Fig. 4 zeigt ein Produkt mit im wesentlichen homogener Dichte und statistisch orientierten Fasern.
Fig. 5 zeigt ein Produkt, in dem eine Schicht mit statistisch orientierten Fasern mit einer Schicht mit erhöhter Dichte kombiniert ist.
Fig. 6 ist eine vereinfachte Ansicht einer Vorrichtung zur Herstellung einer einlagigen Mineralfaserplatte a) in einem kontinuierlichen Verfahren bzw. einer kontinuierlichen Komprimierungszone und b) in einem Einstufenverfahren.
Fig. 7 ist ein Diagramm, das das Prinzip einer Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung einer einlagigen oder mehrlagigen Mineralfaserplatte mit unterschiedlichen Dichten zeigt, a) in einem kontinuierlichen Verfahren bzw. einer kontinuierlichen Komprimierungszone und b) in einem Einstufenverfahren.
Fig. 8 ist ein Aufriß auf eine Komprimierungseinheit im Detail.
Fig. 9 ist ein Seitenriß der Komprimierungseinheit von Fig. 8.
Fig. 10 ist eine Draufsicht auf die Komprimierungseinheit von Fig. 8.
Fig. 11 zeigt die Bruchzone von a) einer Platte mit im wesentlichen paralleler Faserorientierung und b) und c) von Steinwollfaser-Platten nach dem neuen Verfahren und senkrecht zur Plattenebene auseinandergezogen.
Fig. 12 ist ein perspektivischer Schnitt durch eine zweilagige Platte, wobei die Faserstruktur in einem vergrößerten Maßstab gezeigt ist, und Fig. 13 ist ein Diagramm, das verschiedene mögliche Anordnungen für vier Förderpaare zeigt, die aufeinanderfolgend in Förderrichtung angeordnet sind.
Die Fig. 1 bis 5 veranschaulichen die Faserorientierungen, die häufig bei Dämmplatten auftreten. Platten mit Fasern, die parallel zur Oberfläche angeordnet sind (Fig. 1), haben vergleichsweise schlechte mechanische Eigenschaften. Als Ausgleich für diesen Nachteil werden die Fasern häufig mit Bindemittel verstärkt und die Dichte wird erhöht.
Produkte mit Fasern, die senkrecht zur Oberfläche angeordnet sind, können erhalten werden, wenn eine Platte der in Fig. 1 gezeigten Art in Streifen geschnitten wird, die Streifen um 90º gedreht und dann gebündelt werden. Diese Herstellungsart ist komplex und dementsprechend unwirtschaftlich. Nach einer anderen Art der Herstellung wird das Vlies gefaltet (Faltungsverfahren, Fig. 2). Diese Produkte haben senkrecht zur Plattenebene eine wesentlich bessere Druck- und Zugfestigkeit als Platten der in Fig. 1 gezeigten Art. Platten mit gefalteten Fasern können gebogen werden und daher für Isolierrohre oder für die Auskleidung gekrümmter Flächen verwendet werden. Ein Nachteil besteht bei diesen Produkten andererseits darin, daß sie in der Regel entlang der Faltung brechen und die Durchstoßfestigkeit nicht angemessen ist. Ein anderer Nachteil bei bekannten Produkten dieser Art besteht darin, daß relativ beträchtliche Unterschiede in der Dichte innerhalb der Platte vorliegen können.
Fig. 3 zeigt ein zweilagiges Produkt, worin die Oberschicht eine erhöhte Dichte aufweist. Diese Produkte sind für Anwendungen geeignet, die eine hohe Verschleißfestigkeit oder einen erhöhten Oberflächenschutz erfordern. Als Folge der erhöhten Dichte der Oberschicht kann die durchschnittliche Dichte verringert werden.
Fig. 4 zeigt ein Produkt mit einer im wesentlich isotropen Faserorientierung bei einer im wesentlichen statistischen Faserorientierung. Diese Produkte haben ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, wie hohe Druck-, Verschleiß- und Durchstoßfestigkeit, und eine hohe Zugfestigkeit senkrecht zur Plattenebene. Sie brechen nicht und die Wärmeleitfähigkeit ist im wesentlichen die gleiche wie die der in Fig. 1 gezeigten Produkte. Im allgemeinen sind diese Produkte leichter als vergleichbare Produkte mit im wesentlichen parallelen Fasern bei vergleichbaren oder verbesserten mechanischen Eigenschaften.
Fig. 5 zeigt ein Produkt, in dem die Vorteile der erhöhten Dichte der Oberschicht und der in Fig. 4 gezeigten Faserstruktur kombiniert sind. Das Ziel der Erfindung besteht ferner insbesondere in der Verbesserung der Eigenschaften der Produkte der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Art.
Die in Fig. 6 gezeigte Vorrichtung 11' zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt, bei Betrachtung in Förderrichtung F, eine Vorkomprimierungsstufe 17', eine Optimierungs- oder Komprimierungseinheit 19', die der Vorkomprimierungsstufe 17' benachbart ist und aus zwei Förderpaaren 30, 32 zur Komprimierung des Filzes oder des Vlieses besteht, und auch ein Förderband 40 und ein Niederhaltband 42 und Vorschubrollen 63, 65 zum Transport des komprimierten Vlieses zu einem Härtungsofen 25. Schließlich sind Förderbänder 67, 67' im Härtungsofen 25 vorgesehen, um das komprimierte Vlies durch den Ofen zu transportieren und es an den gegenüberliegenden großen Oberflächen während der Härtung des Bindemittels zu halten.
Die Vorkomprimierungsstufe 17' besteht aus einem unteren Förderband 27 und einem Preßband 29. Mit Hilfe der Vorkomprimierungsstufe 17' wird das primäre Vlies; das vorzugsweise in Schichten auf einem Sammelband 15 abgelegt ist, in einem solchen Ausmaß vorkomprimiert, daß das mit dem Bezugszeichen 20 markierte Vlies in die Komprimierungseinheit 19' eingeführt werden kann. Zu diesem Zweck ist das Preßband 29 bezüglich der Höhe einstellbar.
Die Förderpaare 30, 32 der Komprimierungseinheit 19' bestehen aus oberen und unteren Rollengruppen 30', 30" und 32', 32", die jeweils aus sechs Rollen 39 bestehen. Die oberen und unteren Rollengruppen 30', 30", 32', 32" haben jeweils einen gesonderten Antrieb (nicht im Detail gezeigt), so daß die Förderwerke mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden können. Auch die oberen Rollengruppen 30', 32' sind bezüglich der Höhe einstellbar, so daß die Vorrichtung 11' zur Herstellung von Produkten unterschiedlicher Dicke verwendet werden kann. Der Abstand zwischen den oberen und unteren Rollengruppen 30', 30", 32', 32" ist vorzugsweise identisch.
Zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung wird das Vlies in der Vorkomprimierungsstufe auf etwa die nominale Dicke des Endprodukts vorkomprimiert und dann mit einem Förderwerk mit einem Abstand, der etwa der nominalen Dicke des Endprodukts entspricht, in Längsrichtung komprimiert. Unter diesen Umständen wird das Förderwerk 30 mit einer ersten Geschwindigkeit und das Förderwerk 32 mit einer zweiten Geschwindigkeit, die gewöhnlich nicht mehr als die Hälfte der ersten Geschwindigkeit beträgt, angetrieben, so daß sich eine entsprechende Komprimierung des Vlieses 20 in Längsrichtung ergibt. Im Prinzip könnte ein anderes Förderwerk vorgesehen werden, um das Vlies nach der Komprimierung in Längsrichtung etwas auszudehnen. Der letzte Schritt kann verhindern, daß das stark komprimierte Vlies beim Transport zum Härtungsofen 25 in aufwärtige Richtung auffaltet oder ausbricht.
Der Komprimierungseinheit 19 folgt ein Förderband 40 und eine Niederhalteinrichtung 42, um das komprimierte Vlies 20 gegen ein Ausbrechen zu beschränken, d. h. ein vom Förderwerk 40 weg aufwärts gerichtetes Ausbeulen. Die Niederhalteinrichtung 42 besteht aus einem abwickelbaren, relativ starken Band, das auf die transportierte Vliesbahn gelegt wird. Das Band kann zusätzlich mit aufgebrachten Gewichten belastet werden. Vorschubrollen 63, 65 sind vor dem Härtungsofen 25 vorgesehen und sind vorzugsweise kühlbar. Die Abstände zwischen den unteren und oberen Rollengruppen werden jeweils vorteilhafterweise auf etwa die nominale Dicke des Endprodukts eingestellt. Dies hat den Vorteil, daß, wenn die Faserorientierung in der Komprimierungseinheit 19 einmal eingestellt worden ist, sie sich nicht mehr verändert.
Die in Fig. 7 gezeigte Vorrichtung 11 unterscheidet sich von der in Fig. 6 gezeigten grundsätzlich darin, daß die Komprimierungseinheit 19 vier Förderwerke mit jeweils vier Rollen aufweist. Eine Mehrlageneinheit ist ebenfalls vorgesehen, die zur Herstellung von mehrlagigen Platten und im Prinzip auch zusammen mit der Vorrichtung 11' verwendet werden kann. Zur Vereinfachung werden in der folgenden Beschreibung die gleichen Bezugszeichen wie bei der Beschreibung der Vorrichtung 11' für ähnliche Teile verwendet.
Die in Fig. 7 gezeigte Vorrichtung 11 zur Herstellung von Mineralfaserplatten umfaßt im wesentlichen, aufeinanderfolgend angeordnet in Förderrichtung F, ein Pendelband 13 und ein Sammelband 15 für die entsprechende Ablage und Aufnahme der Fasern, die in einer Faserproduktionseinheit (nicht im Detail gezeigt) hergestellt werden, und eine Vorkomprimierungsstufe 17 und eine Optimierungs- oder Komprimierungseinheit 19 zur Bildung eines Filzes oder eines Vlieses 20 mit optimierter Faserorientierung und Homogenität. Der Komprimierungseinheit 19 zur Optimierung der Komprimierung schließt sich eine optionale Mehrlageneinheit 21 an, die zur Herstellung von mehrlagigen Mineralfaserplatten verwendet werden kann. Der Mehrlageneinheit 21 folgt eine Transporteinrichtung 23, die das komprimierte Vlies an den gegenüberliegenden großen Oberflächen festgeklammert hält und es zur Bindungsstation, z. B. zu einem Härtungsofen 25, führt.
Die vorstehend genannte Faserproduktionseinheit dient zur kontinuierlichen Herstellung von Fasern durch eines der bekannten Verfahren, z. B. das Kaskadenschleuderverfahren. Die hergestellten Fasern, auch als "primäres Vlies" bezeichnet, werden mit einem Bindemittel besprüht (nicht gezeigt) und mit Hilfe eines Förderwerks (nicht gezeigt) zum Pendelband 13 geleitet. Das letztere Band befindet sich oberhalb des Sammelbands 15 und schwingt quer zur Transportrichtung des Sammelbands 15. Eine andere Orientierung der Pendelbewegung, z. B. in Transportrichtung, ist aber auch möglich. Als Folge der Pendelbewegung wird das primäre Vlies 26 wie aus Fig. 7 ersichtlich kreuzweise überlappend auf das sich vorwärts bewegende Sammelband 15 in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des letzteren und der Frequenz der Pendelbewegung abgelegt. Eine andere Einrichtung, · z. B. Gasstrahlen, ist aber zur Herstellung von einer so statistisch wie möglichen Faserorientierung auf dem Sammelband auch möglich. Als Folge der Vorwärtsbewegung des Sammelbandes 15 ist die vorherrschende Orientierung der Fasern in einem Winkel zur Transportrichtung. Von oben gesehen erstrecken sich die Fasern der beiden übereinander gelegten Vliesschichten im wesentlichen kreuzweise.
Die Vorkomprimierungsstufe 17 besteht aus einem unteren Förderband 27 und einem Preßband 29. Das letztere ist bezüglich der Höhe einstellbar, so daß das Vlies 26 in unterschiedlichem Maß vorkomprimiert werden kann. Die Vorkomprimierungsstufe 17 liefert eine Vorkomprimierung und eine bestimmte Homogenisierung des relativ lockeren Vlieses 20, bevor dieses in die Optimierungseinheit 19 eingeführt wird. Die beiden Bänder 27, 29 haben vorzugsweise einzelne unabhängige Antriebe, so daß sie mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten betrieben werden können.
Entsprechend der gezeigten beispielhaften Ausführungsform besteht die Optimierungseinheit 19 aus mehreren Förderwerken oder Förderpaaren 31, 33, 35, 37. Jedes Paar 31, 33, 35, 37 hat eine untere und eine obere Rollengruppe, die jeweils aus vier Rollen 39 besteht. Der Zwischenraum zwischen den einzelnen Rollengruppen 31', 31", 33', 33", 35', 35", 37', 37" ist einstellbar. Die Rollengruppen sind auch so ausgelegt, daß sie relativ zueinander, bevorzugt in Transportrichtung, schräg gestellt werden können. Die letztere Eigenschaft ermöglicht es, daß das Vlies 20 auf dem Weg durch ein Förderpaar 31, 33, 35, 37 kontinuierlich in der Dicke komprimiert oder dekomprimiert werden kann.
Eine Reihe von unterschiedlichen Ansätzen für die Vliesoptimierung kann durch die mögliche Einstellung des Abstandes zwischen den gegenüberliegenden Rollengruppen und ihren Geschwindigkeiten erhalten werden. Auf diesem Weg können die Produkteigenschaften ganz unterschiedlich sein. Auch aufgrund dieser Einstelleinrichtungen kann die Faserstruktur kontrollierbar optimiert werden und es kann z. B. eine unerwünschte Faltung an der Vliesoberfläche vermieden werden.
Mindestens die unteren und oberen Rollengruppen 31" und 31' des ersten Förderpaars 31 sind bezüglich der Höhe einstellbar. Dies gestattet es, daß das Vlies gebogen wird, wie in Fig. 7 gezeigt, z. B. um die Vliesoberfläche zu glätten und zu verdichten.
Die oberen und unteren Rollengruppen 31', 31", 33', 33", 35', 35", 37', 37" der Förderpaare 31, 33, 35, 37 haben jeweils einen gesonderten Antrieb, der in Fig. 7 nicht im Detail gezeigt ist. Die eingesetzten Antriebe sind vorzugsweise in einem bestimmten Bereich unbegrenzt variabel, so daß z. B. die oberen und unteren Rollengruppen unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten aufweisen können. Eine leicht höhere Umfangsgeschwindigkeit der oberen Rollengruppe ist z. B. notwendig, wenn dieselbe nicht horizontal, sondern in einem Winkel zur unteren Rollengruppe angeordnet ist.
Die Fig. 8 bis 10 zeigen eine beispielhafte Ausführungsform einer Komprimierungseinheit 19, in der die Förderwerke mit den Rollengruppen 31', 31", 33', 33", 35', 35", 37', 37", die die Rollen 39 aufweisen, auf einer Tragkonstruktion 71 angeordnet sind. Kettenräder 115 (Fig. 10) sind an einem Ende jeder Rolle 39 vorgesehen. Alle vier oder fünf Rollen 39 sind durch Antriebsketten (nicht gezeigt) verbunden und bilden eine Rollengruppe. Ein Antrieb 117', 117", 117''', 117"", 118', 118", 118''', 118"" ist für jede Rollengruppe vorgesehen.
Die oberen und unteren Rollengruppen 31', 31" des ersten Förderpaares 31, betrachtet in Förderrichtung (Fig. 9, Pfeil F), sind vertikal einstellbar. Die vertikale Einstellung der oberen Rollengruppe 31' erfolgt mit Hilfe eines Antriebselements 81, das die Achsen 73, 73' über die Kardanwellen 77, 77' antreibt.
Das Antriebselement 83, das die Achsen 75, 75' über die Kardanwellen 79, 79' antreibt, wird für die vertikale Einstellung der unteren Rollengruppe 31" verwendet.
Anders als die ersten Rollengruppen 31', 31" ist die Position der verbleibenden Rollengruppen entweder nicht einstellbar (unten) oder nur gemeinsam einstellbar (oben). Wie insbesondere aus den Fig. 8 und 9 ersichtlich, sind die hinteren drei unteren Rollengruppen 33", 35", 37", betrachtet in Förderrichtung, auf einem stationären Gerüst 85 angeordnet, während die oberen drei Rollengruppen 33', 35', 37' auf einem vertikal einstellbaren Gerüst 87 angeordnet sind. Das letztere Gerüst 87 ist am oberen Teil der Tragkonstruktion 71 vertikal einstellbar. Lineare Führungen 93 an den Pfeilern 95, 95', 97, 97' liefern eine vertikale Führung des Gerüsts 87. Ein Antriebselement 103, das durch die Kardanwellen 99, 99', 101, 101' die Achsen 89, 89', 91, 91' antreibt, die in Paaren auf der Tragkonstruktion 71 angeordnet sind, ist zur vertikalen Einstellung des Gerüsts 87 vorgesehen.
Die oberen Rollengruppen 33', 35', 37', von denen die letzte fünf Rollen 39 aufweist, sind an Trägerschienen 105 angeordnet, die mit dem Gerüst 87 durch den Zapfen 107 drehbar verbunden sind. In der beispielhaften veranschaulichenden Ausführungsform ist das vordere Ende der Schienen 105, betrachtet in Förderrichtung, mit dem vertikal einstellbaren Gerüst 87 durch ein anderes Paar von Achsen 109, 109' verbunden. Durch die Einstellung der Achsen 109, 109' ist es möglich, die Trägerschienen 105 aufwärts oder abwärts aus der Horizontalen heraus zu drehen, so daß es z. B. möglich ist, einen sich in Förderrichtung F verjüngenden Weg zu bilden. Die Achsen 109, 109' sind auch über die Kardanwellen 111, 111' miteinander verbunden, so daß hier wiederum ein Antrieb 113 ausreicht, um sie einzustellen.
Fig. 13 zeigt verschiedene Möglichkeiten, wie vier Förderpaare im Prinzip angeordnet werden können. Die Einstellungen nach den Fig. 13b und 13c können aber nicht mit der Komprimierungseinheit nach den Fig. 8 bis 10 gebildet werden. Eine Anordnung der Rollengruppen 31', 31", 33', 33", 35', 35", 37', 37" nach der Fig. 13d ist empfehlenswert, wenn z. B. leichte Produkte hergestellt werden sollen.
Der Optimierungseinheit 19, die mehrere Förderpaare umfaßt, folgt die optionale Mehrlageneinheit 21, die in der veranschaulichten beispielhaften Ausführungsform als Einrichtung für zwei Dichten vorliegt. Diese umfaßt eine Trenneinrichtung 41, z. B. eine Bandsäge oder ein Bandmesser, die in Fig. 7 nur im Umriß gezeigt ist, zur Trennung des komprimierten Vlieses 20 in zwei Bahnen 43 und. 45. Die Mehrlageneinheit 21 umfaßt auch Förderwerke 47, 49, 50 und 51, z. B. Förderbänder, die die komprimierten Unterbahnen 43, 45 in der Dicke fixieren. Lücken, die aus geometrischen Gründen zwischen der Trenneinrichtung und z. B. dem Förderband 49 oder 50 auftreten, können wo möglich durch Führungsplatten überbrückt werden. Dies verhindert das Ausbrechen der Vliesbahn 43, die in verschiedenem Maße komprimiert wird.
Die Trenneinrichtung 41 und das folgende Förderwerk sind vorzugsweise bezüglich der Höhe einstellbar. Dies ermöglicht es, daß das aus der Komprimierungseinheit 19 heraustretende Vlies in untere und obere Bahnen 43, 45 von praktisch jedweder Dicke geschnitten werden kann. Außerdem können die Trenneinrichtung 41 und das Förderband 49 auch unabhängig voneinander in einem Ausmaß nach oben verschoben werden, daß sie außerhalb des Transportbereichs des Vlieses angeordnet sind. Das Förderband 49 dient dann als Niederhaltband. Aufgrund der vertikalen Einstellbarkeit kann die Vorrichtung 11 gegebenenfalls zur Herstellung von einlagigen oder mehrlagigen Platten verwendet werden. Grundsätzlich können viele Trenneinrichtungen und entsprechende Niederhaltbänder vorgesehen werden, um es zu ermöglichen, Platten mit drei oder sogar mehr Schichten herzustellen. Auch der Abstand zwischen den oberen und unteren Rollen ist einstellbar, so daß äußere Schichten unterschiedlicher Dicke hergestellt werden können.
Zwei Förderpaare 53, 54, die nach den Förderwerken 50, 51 vorgesehen sind, dienen zur Komprimierung in Dicken- und Längsrichtung der oberen Bahn 45. Die Förderpaare 53, 54 umfassen vorzugsweise Rollen, die in jedem Fall unter Bildung oberer und unterer Rollengruppen in jedem Fall mit drei Rollen kombiniert sind. Die Förderpaare 53, 54 können jeweils mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten angetrieben werden, so daß die Längenzunahme, die als Folge der Dickenkomprimierung auftreten kann, durch anschließende Komprimierung in Längsrichtung ausgeglichen werden kann. Auch der Abstand zwischen den oberen und unteren Rollen ist einstellbar, so daß äußere Schichten unterschiedlicher Dicke hergestellt werden können.
Förderbänder, Rutschen und/oder Führungsplatten (nicht im Detail gezeigt) vereinen die komprimierte Bahn 45' mit der unteren Bahn 43. In den meisten Fällen kann auf ein Niederhaltband für die stark komprimierte Bahn 45' verzichtet werden. Eine Dosiereinrichtung 57 für ein Bindemittel ist in der Zone vorgesehen, in der sich die Bahnen 43 und 45 treffen. Mit dieser Anordnung ist es möglich, ein Bindemittel auf die Kontaktoberflächen der oberen und/oder unteren Bahnen 43, 45' aufzubringen, so daß eine bessere Bindung nach der Härtung des Bindemittels erhalten wird. In den meisten Fällen kann man insbesondere auf eine Dosiereinrichtung 57 verzichten, wenn auftretende Längenzunahmen vorher ausgeglichen worden sind.
Beschickbänder 59, 61 und Vorschubrollen 63, 65 pressen die vereinten Bahnen 43, 45' zusammen und transportieren sie in den Härtungsofen 25. Die Umfangsgeschwindigkeiten der Beschickbänder 59, 61 und der Vorschubrollen 63, 65 sind vorteilhafterweise gesondert einstellbar, so daß die Komprimierung oder Dekomprimierung der komprimierten Bahnen 43, 45' nach Bedarf durchgeführt werden kann. Zumindest die Vorschubrollen 63, 65 sind vorzugsweise kühlbar. Im Härtungsofen 25 sind vorzugsweise luftdurchlässige Förderbänder 67, 67' vorgesehen. Die Bänder 67, 67' halten die Bahnen 43, 45' während des Härtungsverfahrens zusammen und bestimmen so im wesentlichen die nominale Dicke der fertigen Platten. Die Bänder 67, 67' wie die Förderwerke 59, 61, 63, 65 sind vertikal einstellbar und können somit auf die Vliesdicken eingestellt werden, die von der Mehrlageneinheit 21 oder der Komprimierungseinheit 19 kommen.
Die Herstellung einer Mehrlagenplatte kann folgendermaßen ausgeführt werden: Das von einer Sammelkammer (nicht gezeigt) gelieferte und mit Bindemittel versehene primäre Vlies, im Fall von Steinwollfasern gewöhnlich mit einem Gewicht von etwa 200 bis 800 g/m², bevorzugt 200 bis 400 g/m², mit einer ungefähren durchschnittlichen Dicke von 15 bis 20 mm oder häufiger bis zu 75 mm, wird dem Pendelband 13 zugeführt. Das letztere lagert das primäre Vlies auf das kontinuierlich voranschreitende Sammelband 15 ab. In Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des letzeren Bandes 15 und der Frequenz des Pendelbands 13 wird eine größere oder kleinere Anzahl an Vliesschichten auf dem Band 15 in vertikaler Richtung gebildet. Die Anzahl an Schichten wird entsprechend den erforderlichen Platteneigenschaften des Endprodukts gewählt, z. B. Gewicht, Druckfestigkeit usw. Die Anzahl an Schichten hängt auch von der Faserformulierung ab, d. h. den einzelnen Faserverarbeitungsstufen zwischen der Faserproduktionseinheit und dem Härtungsofen 25. Gewöhnlich werden 2 bis 40 bis 50 Schichten auf dem Sammelband 15 abgelegt.
Die Ablage des primären Vlieses 26 mit Hilfe des Pendelbands 13 liefert nicht nur eine gute Querverteilung des Fasermaterials auf dem Sammelband 15, sondern trägt auch zu einer gleichmäßigen Faserorientierung und einer bestimmten Homogenisierung bei. Die Faserorientierung kann ferner durch Änderung der Richtung der Pendelbewegung kontrolliert beeinflußt werden.
Das abgelegte Vlies wird einer Vorkomprimierung in der Vorkomprimierungsstufe 17 ausgesetzt. Die Vorkomprimierung erfolgt gewöhnlich so, daß das Vlies durch die Rollen des ersten Förderpaars eingespannt werden kann (geforderte nominale Dicke plus höchstens etwa 40% des Rollendurchmessers). Eine gewisse Durchbiegung des Vlieses nach der Vorkomprimierung ist zweckmäßig, so daß bei Eintritt in die Komprimierungseinheit eine ausreichende Haftung zwischen dem Vlies und den Rollen erhalten wird, um die erforderliche Umorientierung der Fasern zu erhalten. Da bei Produkten mit einer Dichte von weniger als etwa 80 bis 90 kg/m³ die während der Komprimierung in Längsrichtung in dem Vlies vorherrschenden Ausdehnungskräfte sehr viel geringer sind, ist gewöhnlich eine mäßige Dickenkomprimierung neben der Komprimierung in Längsrichtung bei der Herstellung dieser Produkte notwendig, um die erforderliche Spannung einzustellen und eine nicht gewünschte Faltung an der Vliesoberfläche zu vermeiden.
Im Fall des Dublierens, d. h. wenn das primäre Vlies in Schichten abgelegt wird, weisen die Vliesoberflächen in unterschiedlichem Grad sichtbare Schritte auf. Diese Schritte können mindestens teilweise in der Vorkomprimierungsstufe 17 ausgeglichen werden, indem das obere Band 29 mit einer leicht höheren Geschwindigkeit als es für den weiteren Transport notwendig wäre angetrieben wird.
Das teilweise geglättete Vlies kann einer weiteren Glättung in der Optimierungseinheit 19 unterzogen werden. Zu diesem Zweck können z. B. die ersten und zweiten Förderpaare so angeordnet werden, daß sie sich außerhalb der gleichmäßigen Ausrichtung befinden. Es ist auch möglich, daß jedes andere Förderpaar außerhalb der gleichmäßigen Ausrichtung angeordnet wird. Durch diese Anordnung außerhalb der Flucht wird das transportierte Vlies 20 einer Biegung oder einer Querablenkung ausgesetzt, die eine Glättung der Vliesoberflächen bewirken kann. Der Glättungseffekt kann verstärkt werden, wenn das zweite Förderpaar etwas langsamer als das erste läuft.
Bevorzugt wird eine Längskomprimierung von 2 : 1 bis 6 : 1 (entsprechend den Umfangsgeschwindigkeiten des ersten und des letzten Förderpaares 31 und 37) in der Komprimierungseinheit 19 im wesentlichen mit einem Rollenabstand, der der nominalen Dicke der herzustellenden Platte entspricht (d. h. eine Verdichtung durch Komprimierung in Längsrichtung ohne Dickenkomprimierung), bewirkt. Bei leichteren Produkten kann jedoch eine Komprimierung in Längsrichtung zusammen mit einer gleichzeitigen mäßigen Dickenkomprimierung vorteilhaft sein. Bei einer Einengung mit einer einzelnen Geschwindigkeit kann jedes der beiden Förderpaare 31, 33 und 35, 37 gemeinsam durch einen Antrieb angetrieben werden.
Obwohl Förderbänder zur Komprimierung verwendet werden können, sind Rollen bevorzugt, da die Tendenz zur Faltung an den Vliesoberflächen relativ gering ist, selbst wenn eine beträchtliche Komprimierung in Längsrichtung erfolgt. Das Vlies kann mit Rollen 39 ohne merkliches Falten an der Vliesoberfläche in Längsrichtung beträchtlich komprimiert werden. Eine mögliche Erklärung dafür ist, daß nur eine leichte Haftung zwischen den Rollen und dem Vlies besteht. Die Rollen fördern auch die Umorientierung der Fasern, da das Vlies sich etwas zwischen den Rollen in jedem Fall, aber ohne Falten, ausdehnen kann.
Dies ergibt eine gute Verdichtung des Faserfilzes im Inneren und an der Oberfläche.
In der Mehrlageneinheit 21 kann das komprimierte Vlies in zwei oder mehrere Bahnen 43, 45 aufgeteilt werden. Es ist auch möglich, die Mehrlageneinheit wegzulassen oder sie außerhalb des Förderwegs anzuordnen und das Vlies mit der optimierten Faserstruktur direkt in den Härtungsofen zu führen.
Die Trennung des Vlieses 20 erfolgt durch eine Bandsäge oder ein Bandmesser in an sich bekannter Weise. Die obere Bahn 45 mit der optimierten Faserstruktur wird dann einer Komprimierung in Dicken- und Längsrichtung ausgesetzt. Dadurch werden die Fasern der oberen Schicht 45 durch die Komprimierung in Dickenrichtung und anschließend in Längsrichtung weiter verdichtet. Die in der Dicke komprimierte Bahn 45' wird dann zu der kontinuierlich sich bewegenden unteren Bahn 43 zurückgeführt.
Das komprimierte Vlies 43, 45', insbesondere die Bahn 43 unter Spannung, wird zwischen der Komprimierungsstufe 19 und dem Härtungsofen 25 durch die Förderwerke 47, 49, 59, 61, 63, 65, z. B. Bänder, Ketten oder Rollen-Systeme, bevorzugt Förderbänder, geführt, um jedes Ausbrechen oder Ausbuchten zu verhindern.
Im Härtungsofen 25 wird das Bindemittel im Vlies gehärtet. Die Härtung des Bindemittels erfolgt bei Temperaturen zwischen 180 und 300ºC, bevorzugt bei etwa 200 bis 250ºC. Das Bindemittel gewährleistet auch eine feste Bindung zwischen den beiden Bahnen 43, 45' mit geringer und hoher Rohdichte.
Zur Verbesserung der Haftung der Bahnen 43, 45' können deren Kontaktpunkte mit einem festen oder flüssigen Klebstoff (Dosiereinrichtung 57) in der Mehrlageneinheit versehen werden, bevor sie vereint werden.
Alternativ oder zusätzlich können die Bindungen zwischen den beiden Bahnen 43 und 45' verbessert werden, wenn die Bahnen vor dem Härtungsofen 25 etwas kontrahiert werden, bevorzugt in einem Verhältnis von 1,1 : 1 bis 2 : 1. In Abhängigkeit von dem Kontraktionsgrad kann dies zu einigen Falten in den Bahnen führen. Die Kontraktion führt zu vergrößerten Kontaktoberflächen und die Haftung/Filzbildung der Bahnen kann auf diese Weise verbessert werden.
Mit der vorstehend beschriebenen Vorrichtung nach der Erfindung wird das Vlies oder der Filz vorzugsweise in einer Stufe in Längsrichtung komprimiert. Alternativ kann die Vorrichtung auch so betrieben werden, daß sich eine Vielzahl von Komprimierungszonen oder eine kontinuierliche Komprimierungszone während der Komprimierung bilden.

Beispiel 1

Plattenart einlagig
Fasermaterial Steinwolle
Plattendicke 100 mm
Rohdichte etwa 90 kg/m³
Bindemittel modifziertes Phenolharz
Mittlere Faserlänge etwa 3 bis 4 mm
Mittlerer Faserdurchmesser etwa 3 bis 4 um
Vorkomprimierung auf etwa die nominale Dicke
Komprimierung in Längsrichtung 3 : 1
Druckfestigkeit bei 10%
Durchbiegung 0,035 N/mm²
Ablösfestigkeit 0,020 N/mm²
(Delaminierung)

Beispiel 2

Plattenart zweilagig
Fasermaterial Steinwolle
Plattendicke 100 mm
Dicke äußere Schicht etwa 20 mm
Substratdicke etwa 80 mm
Mittlere Rohdichte etwa 90 kg/m³
Rohdichte äußere Schicht 155 kg/m³
Rohdichte Substrat 75 kg/m³
Bindemittel modifiziertes Phenolharz
Mittlere Faserlänge etwa 0,5 bis 10 mm
Mittlerer Faserdurchmesser 3 bis 6 um
Vorkomprimierung auf etwa die 1,5-fache nominale Dicke
Dickenkomprimierung 1,8 : 1 bis 1,1 : 1
Komprimierung in Längsrichtung 3 : 1
Druckfestigkeit bei 10%
Durchbiegung 0,025 bis 0,030 N/mm²
Ablösfestigkeit 0,013 bis 0,018 N/mm²
(Delaminierung)

Beispiel 3

Plattenart zweilagig
Fasermaterial Steinwolle
Plattendicke 100 mm
Dicke äußere Schicht etwa 20 nm
Substratdicke etwa 80 mm
Mittlere Rohdichte etwa 90 kg/m³
Rohdichte äußere Schicht 155 kg/m³
Rohdichte Substrat 75 kg/m³
Bindemittel modifziertes Phenolharz
Mittlere Faserlänge etwa 3 bis 4 mm
Mittlerer Faserdurchmesser 3 bis 4 um
Vorkomprimierung auf etwa die 1,8- bis 1,5-fache nominale Dicke Dickenkomprimierung 1,5 : 1 bis 1 : 1
Komprimierung in Längsrichtung 3 : 1
Druckfestigkeit bei 10%
Durchbiegung 0,025 bis 0,030 N/mm²
Ablösfestigkeit 0,013 bis 0,018 N/mm²
(Delaminierung)
Durchmesser der eingesetzten Rollen 80 mm
Im Vergleich mit Platten ohne optimierter Faserstruktur und Dichte kann das Gewicht von durch das neue Verfahren hergestellten Platten um bis zu 25 bis 40% bei sonst im wesentlichen identischen mechanischen Eigenschaften verringert werden. Die Zugfestigkeit senkrecht zur Plattenebene wird stark verbessert, was sich aus den stark strukturierten Bruchzonen ergibt (Fig. 11b und 11c).
Produkte nach der Erfindung können für alle herkömmlichen Zwecke von künstlichen Fasern verwendet werden, z. B. für Platten, Bahnen, die für die Wärmeisolierung, Feuerbeständigkeit und den Feuerschutz oder den Schallschutz oder die Schalldämpfung oder in geeigneter Form im Gartenbau als Wachstumsmedium verwendet werden.

Claims

1. Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung einer gebundenen Mineralfaserplatte mit einer Dicke t aus einem Vlies mit einer Dicke von mehr als 2 t, umfassend

das Komprimieren des Vlieses in Tiefenrichtung im wesentlichen ohne gleichzeitige Komprimierung in Längsrichtung auf eine erste Dicke und ein Gewicht w pro Flächeneinheit,

das anschließende Komprimieren des Vlieses in Längsrichtung, wobei das Vlies auf eine zweite Dicke gezwungen wird, und dadurch Herstellen eines in Längsrichtung komprimierten Vlieses, das Transportieren des in Längsrichtung komprimierten Vlieses zu einer Bindungsstation (25) und das Binden des Vlieses in der Bindungsstation (25) unter Bildung einer gebundenen Mineralfaserplatte,

dadurch gekennzeichnet, daß die erste Dicke im Bereich von 0,8 bis 1,5 t, bevorzugt zwischen 0,9 und 1, 3 t, liegt,

die zweite Dicke im Bereich zwischen 1 und 1, 3 t, bevorzugt 1 bis 1,1 t, liegt,

die Komprimierung in Längsrichtung kontinuierlich oder in einer oder mehreren Stufen im wesentlichen ohne Falten des Vlieses ausgeführt wird und ein in Längsrichtung komprimiertes Vlies mit einem Gewicht pro Flächeneinheit von 2 bis 10 w erzeugt und

das Ausbrechen des Vlieses beim Transport zwischen der Komprimierung in Längsrichtung und der Bindungsstation verhindert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komprimierung des Vlieses in Längsrichtung in einer Stufe bewirkt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, in welchem das in Längsrichtung komprimierte Vlies und die gebundene Platte ein Gewicht pro Flächeneinheit von 2 bis 6 w, bevorzugt 2,5 bis 4 w, aufweisen.

4. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, in welchem die Komprimierung in Längsrichtung durch Zuführen des Vlieses mit Hilfe einer ersten Fördereinrichtung (30) zu einer zweiten Fördereinrichtung (32) bewirkt wird, wobei die zweite Fördereinrichtung (32) mit einer geringeren Geschwindigkeit als die erste Fördereinrichtung angetrieben wird und wobei jede Fördereinrichtung (30, 32) zwei gegenüberliegende Rollengruppen (30', 30") umfaßt, die jeweils mindestens zwei beabstandete Rollen (39) umfassen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, in welchem die gegenüberliegenden Rollengruppen mindestens einer Fördereinrichtung (30, 32; 31, 33, 35, 37) mit verschiedenen Geschwindigkeiten angetrieben werden.

6. Verfahren nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, in welchem das Ausbrechen des Vlieses beim Transport des Vlieses zwischen der Komprimierung in Längsrichtung und der Bindungsstation durch eine Beschränkungseinrichtung verhindert wird, wobei die Beschränkungseinrichtung ein Band, Rollen oder andere Führungen umfaßt, die eine signifikante Abweichung vom gewünschten Weg verhindern.

7. Verfahren nach Anspruch 4, in welchem das Ausbrechen des Vlieses beim Transport zwischen der Komprimierung in Längsrichtung und der Bindungsstation durch Expandieren des Vlieses durch ein anderes Förderwerk nach der zweiten Fördereinrichtung verhindert wird.

8. Verfahren nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, in welchem das Vlies nach der Komprimierung in Längsrichtung in Längsrichtung gestreckt wird.

9. Verfahren nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, in welchem das Vlies aus künstlichen, glasartigen Fasern, bevorzugt Steinwollfasern, gebildet wird und nicht gehärtetes Bindemittel enthält und das Bindemittel durch Erwärmen in der Bindungsstation gehärtet wird.

10. Verfahren nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, in welchem das Vlies durch kreuzweises Übereinanderlegen gebildet wird.

11. Verfahren nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, in welchem das in Längsrichtung komprimierte Vlies vor der Bindungsstation parallel zu den Hauptoberflächen in zwei oder mehrere Unterbahnen aufgeteilt wird und jede Unterbahn auf ihrem Weg in Richtung der Bindungsstation gegen Ausbrechen beschränkt wird und mindestens eine der Bahnen in Dickenrichtung und/oder Längsrichtung komprimiert wird und die Unterbahnen dann vereint und in der Bindungsstation gebunden werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, in welchem die Kontaktoberflächen vor der Vereinigung mit einem Bindemittel versehen werden.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die vereinten Bahnen vor der Bindungsstation in Längsrichtung komprimiert werden.

14. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer gebundenen Mineralfaserplatte, in welchem ein Faserfilz in Dickenrichtung auf eine Dicke des 1- bis 3- fachen des Endprodukts vorkomprimiert wird und dann einer Komprimierung in Längsrichtung mit Hilfe von mindestens zwei Förderpaaren, die mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden, unterworfen wird, um einen in Längsrichtung komprimierten Filz zu erzeugen, und dann in einer Bindungsstation (25) gebunden wird, um eine gebundene Mineralfaserplatte zu ergeben, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Filzes in der Stufe der Komprimierung in Längsrichtung bzw. vor der Bindungsstation etwa zwischen dem 0,9- und 1,3-fachen der Dicke des Endprodukts liegt, die Komprimierung in Längsrichtung im wesentlichen ohne Komprimierung in der Dicke bewirkt wird, die Komprimierung in Längsrichtung auf etwa das 0,5- bis 0,1-fache der Originallänge erfolgt, die Komprimierung in einer kontinuierlichen Komprimierungszone bewirkt wird und der Filz gehalten wird, um ein Ausbrechen zwischen der Einheit für die Komprimierung in Längsrichtung (19, 19') und der Bindungsstation (25) zu verhindern.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Filzes in der Zone der Komprimierung in Längsrichtung im wesentlichen die gleiche ist wie die nominale Dicke des Endprodukts.

16. Vorrichtung, die zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 geeignet ist und umfaßt eine Fördereinrichtung (19, 40; 19, 23) zum Transport des Vlieses zu einer Bindungsstation (25), ein Einrichtung (17) zur Dickenkomprimierung des Vlieses, ein Einrichtung zur Komprimierung des Vlieses in Längsrichtung (19; 19'), das der Einrichtung zur Dickenkomprimierung (17) folgt, eine Bindungsstation (25) zum Binden des in Längsrichtung komprimierten Vlieses, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Einrichtung (59, 61; 40, 42) zur Verhinderung des Ausbrechens des Vlieses zwischen der Einrichtung zur Komprimierung in Längsrichtung und der Bindungsstation (25) beinhaltet und die Einrichtung zur Komprimierung in Längsrichtung mindestens zwei Rollenförderwerke (30, 32), die nacheinander in Förderrichtung angeordnet sind, wobei jedes Rollenförderwerk (30, 32) zwei gegenüberliegende Gruppen von mindestens zwei Rollen (39) umfaßt, wobei die gegenüberliegenden Rollengruppen einen Förderweg (F) für das Vlies bilden, eine Antriebseinrichtung zum Antrieb der Rollen (39) jeder Gruppe im wesentlichen mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit, eine Einrichtung zur Steuerung der Umfangsgeschwindigkeit der Rollen (39, 39') jeder einzelnen Gruppe unabhängig von der Geschwindigkeit der Rollen in jeder anderen Gruppe und eine Einrichtung zur Einstellung des Abstandes zwischen den gegenüberliegenden Rollengruppen (30', 30'; 32', 32") der Förderwerke (30, 32) unabhängig von dem Abstand der Rollen in anderen Förderwerken umfaßt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Rollenförderwerke (30, 32) vorgesehen sind, die nacheinander in Förderrichtung (F) angeordnet sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rollengruppe 2 bis 8 Rollen, bevorzugt 4 bis 6 aufeinanderfolgende Rollen, umfaßt.

19. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Rollenförderwerke (30, 32) eine Einrichtung zum Schrägstellen der gegenüberliegenden Rollengruppen relativ zueinander aufweist, z. B. um eine sich in Förderrichtung verjüngende Vliesbahn herzustellen.

20. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollendurchmesser und der Abstand zwischen den Rollen (39) in Förderrichtung derart sind, daß irgendein Ausbrechen oder Falten des Vlieses im wesentlichen verhindert wird.

21. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollendurchmesser kleiner als etwa 18 cm ist und bevorzugt zwischen etwa 60 und 160 mm und besonders bevorzugt zwischen 80 und 120 mm liegt.

22. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das erste Förderwerk (30) eine Einrichtung zur Einstellung der Position des Förderwegs durch das genannte Förderwerk relativ zur Position des Förderwegs durch das oder die folgende(n) Förderwerk(e) (32) aufweist.

23. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderwerke (30, 32) horizontal angeordnet sind.

24. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trenneinrichtung (41) zur Trennung des Vlieses in zwei oder mehrere Unterbahnen zwischen den Rollenförderwerken (31, 33, 35, 37) und der Bindungsstation (25) vorgesehen ist, mindestens eine Komprimierungsstufe (53, 54) zur Dicken- und/oder Längskomprimierung mindestens einer Unterbahn vorgesehen ist und Förderwerke (59, 61, 63, 65) vorgesehen sind, um das komprimierte Vlies und die Unterbahnen auf dem Weg zur Bindungsstation (25) zu halten, um jede Deformation in Richtung der Dicke oder ein Ausbrechen zu verhindern.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung (41) und mindestens das Förderwerk (47) bezüglich der Höhe einstellbar sind, so daß die Vorrichtung optional für die Herstellung von einlagigen oder mehrlagigen Erzeugnissen verwendet werden kann.

26. Vorrichtung nach den Ansprüchen 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (57) für die dosierte Zugabe eines Bindemittels für die gegenseitigen Kontaktoberflächen der Unterbahnen vorgesehen ist.

27. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 16 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Antrieb der Fördereinrichtungen zwischen der Komprimierungsstufe und der Bindungsstation und in der Bindungsstation unabhängig voneinander vorgesehen ist.

28. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 15, umfassend die Zuführung des in Längsrichtung komprimierten Vlieses zu einer Trenneinrichtung (41) vor dem Transport zur Bindungsstation, das Trennen des Vlieses mit Hilfe der Trenneinrichtung (41) in zwei oder mehrere Unterbahnen (43, 45), das Komprimieren mindestens einer Unterbahn (45) in Dickenrichtung, anschließendes Vereinen der Unterbahnen (43, 45') und Transportieren derselben zur Bindungsstation (25), in welcher das Vlies gebunden wird, wobei das Ausbrechen der unter Spannung stehenden Unterbahnen (43, 45) zwischen der Komprimierungseinheit (19) und der Bindungsstation (25) durch eine Beschränkungseinrichtung (49, 50, 51, 59, 61, 63, 65) verhindert wird.

29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die eine, bezüglich der Dicke komprimierte Unterbahn (45) in Längsrichtung komprimiert wird.

30. Verfahren nach Anspruch 28 oder Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktoberflächen der Unterbahnen (44, 45) vor der Vereinigung mit einem Bindemittel versehen werden.

31. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die vereinten Bahnen (44, 45') vor dem Binden in Längsrichtung komprimiert werden.

32. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 28 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung (41) kontinuierlich gereinigt wird.

33. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 16 bis 27, die beinhaltet eine erste Transporteinrichtung (19) zum Transport des Vlieses zu einer Trenneinrichtung (41), eine Trenneinrichtung (41) zur Trennung des Vlieses in zwei oder mehrere Unterbahnen (43, 45), eine Einrichtung zum Komprimieren mindestens einer Unterbahn (45) in Richtung der Dicke, eine zweite Transporteinrichtung (23) zum anschließenden Vereinen der Unterbahnen (43, 45') und zum Transportieren derselben zur Bindungsstation (25), in der das Vlies gebunden wird, wobei die erste Transporteinrichtung (19) die Einrichtung zur Komprimierung in Längsrichtung umfaßt und mindestens zwei Förderpaare (31, 33, 35, 37) umfaßt, die nacheinander in Förderrichtung angeordnet sind, und eine Einrichtung (49, 50, 51, 59, 61, 63, 65) vorgesehen ist, um das Ausbrechen der unter Spannung stehenden Unterbahnen (43, 45) zwischen der Komprimierungseinheit (19) und der Bindungsstation (25) zu verhindern.

34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (57) vorgesehen ist, um die Unterbahnen vor der erneuten Vereinigung mit einem Bindemittel zu versehen.

35. Vorrichtung nach Anspruch 33 oder Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung (41) aus einem Bandmesser oder einer Bandsäge besteht.

36. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 33 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reinigungsvorrichtung zur kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Reinigung des Bandmessers oder der Bandsäge vorgesehen ist.

37. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 33 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Trenneinrichtung (41) und die anschließende Niederhalteinrichtung (49) im Bereich der Mehrlageneinheit (21) vertikal einstellbar sind.

38. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 33 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von im wesentlichen gefalteten Erzeugnissen der Abstand der gegenüberliegenden Förderwerke eines Förderpaares (31, 33, 35) auf etwa das 0,5- bis 0,1-fache des Abstandes der Förderwerke des folgenden Förderpaares (33, 35, 37) einstellbar ist und der durch die beiden Förderpaare definierte Förderweg im wesentlichen ausgerichtet ist.