ЛАМИНИРОВАННЫЙ МАТ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛАМИНИРОВАННОГО МАТА ИЗ МИНЕРАЛЬНОЙ ВАТЫ
LAMINATED MAT AND METHOD OF PRODUCING LAMINATED MAT FROM MINERAL COTTON

Изобретение относится к способу изготовления ламинированного мата из минеральной ваты. Способ содержит первый шаг изготовления листа минеральной ваты или мата, в котором волокна расположены в плоскости по существу вдоль длинной стороны листа или мата. Этот лист или мат разрезают посредством операции разрезания в направлении, поперечном продольному направлению листа или мата, на пластинки необходимой ширины. Пластинки поворачивают на 90° вокруг их продольной оси и размещают встык друг к другу для создания слоистой структуры необходимой длины, которую снабжают сверху покрывающим материалом, удерживающим пластинки вместе для образования ламинированного мата. Изобретение относится также к ламинированному мату, выполненному из пластинок, вырезанных из листа минеральной ваты или мата, развернутых на 90° вокруг их продольной оси и размещенных для создания слоистой структуры встык друг к другу. Слоистая структура покрыта сверху покрывающим материалом, удерживающим пластинки вместе для образования ламинированного мата.
Из уровня техники известен способ изготовления ламинированных матов посредством вырезания пластинок необходимой ширины из листов минеральной ваты или матов, в которых волокна расположены в положении по существу продольно листу или мату (ориентация 0°), посредством операции разрезания в направлении, поперечном продольному направлению листа или мата. За этим следует разворот этих пластинок на 90° и скрепление их друг с другом для создания ламинированного мата, в котором волокна проходят по существу под прямым углом (ориентация 90°) относительно главных поверхностей ламинированного мата. Цель этой процедуры заключается в достижении настолько высокой прочности при сжатии под прямым углом относительно главных поверхностей ламинированных матов, насколько возможно. Однако ламинированные маты, выполненные этим известным из уровня техники способом, имеют тот недостаток, что они также обладают более высокой теплопроводностью, что, таким образом, приводит к относительно более низкой изолирующей способности.
С другой стороны, лист минеральной ваты или мат, в котором ориентация волокон составляет по существу 0°, обладает более низкой теплопроводностью и в связи с этим лучшей изолирующей способностью. Опять же это приводит к образованию изделия с более низкой прочностью при сжатии.
Следовательно, существует потребность в изделии, которое будет обладать более высокой изолирующей способностью, чем обычный ламинированный мат, и более высокой прочностью при сжатии, чем прочность листа минеральной ваты или мата. Такие изделия, в частности, пригодны для использования в качестве изоляции, образующей внешнюю поверхность, которая должна выдерживать, по меньшей мере, мягкие удары и сжатие.
ЕР 0928858 А2 раскрывает способ и устройство для изготовления пластинок. Эти пластинки используют в легковесном строительном листе. В этом решении, однако, пластинки не используют для изготовления ламинированного мата, а пластинки используют только в качестве усиливающих элементов с одной стороны строительного листа. Дополнительно, в этом известном из уровня техники решении пластинки имеют трапециевидную форму, и к тому же в указанном патентном документе ничего не упомянуто об ориентации или направлении волокон.
Способ изготовления ламинированного мата согласно изобретению, разработанный для решения существующей в уровне техники проблемы, имеет те отличительные признаки, которые указаны в отличительной части пункта 1 формулы изобретения. С другой стороны, ламинированный мат согласно изобретению имеет те отличительные признаки, которые указаны в отличительной части пункта 4 формулы изобретения.
Ламинированный мат согласно изобретению может найти важное применение в отопительных, водопроводных системах и системах кондиционирования воздуха. Другим практическим применением ламинированного мата является изоляция, например, котлов парового отопления и подобных им.
Изобретение теперь будет описано более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи, в которых:
на фиг.1 представлен схематично ламинированный мат согласно уровню техники и его устройство,
фиг.2 показывает один способ согласно изобретению для изготовления ламинированного мата, и
фиг.3 представляет в качестве примера схематично соотношение между ориентацией волокон и теплопроводностью.
Фиг.1 представляет традиционный способ изготовления ламинированного мата. В левой части фиг.1 изображена, на виде сбоку, конечная часть поперечного сечения листа 1 минеральной ваты, причем указанный лист для образования пластинки 2, имеющей ширину, соответствующую необходимой толщине ламинированного мата, разрезают по существу перпендикулярно продольному направлению листа, например посредством распиловки. В листе 1 волокна 3 во время процесса изготовления располагаются в плоскости по существу вдоль длинной стороны листа 1 (ориентация 0°). После операции разрезания пластинку 2 разворачивают на 90° вокруг продольной оси пластинки (в случае фиг.1, вокруг оси, нормальной к поверхности бумаги) в положение, изображенное в правой части фиг.1, в котором волокна проходят в направлении по существу перпендикулярно главным поверхностям ламинированного мата (ориентация 90°). Необходимое количество пластинок 2 размещают вплотную друг к другу, для создания слоистой структуры необходимой длины, и слоистую структуру затем снабжают сверху покрывающим материалом 4. Покрывающий материал содержит, как правило, алюминиево-бумажный ламинат, имеющий внешнюю поверхность из алюминия и внутреннюю поверхность из полиэтилена с укрепляющей сеткой между ними. Покрывающий материал 4 прикрепляют к пластинкам 2 предпочтительно посредством нагретого прижимного ролика, который прижимает покрывающий материал 4 к верхней поверхности пластинок 2, и в ответ на это (на прикладываемое посредством этого тепло) полиэтиленовый слой расплавляется, тем самым прикрепляясь к поверхности пластинок. После отвердевания полиэтиленовый слой покрывающего материала прочно прикрепляется к пластинкам. В результате этого образуется ламинированный мат, который в завершении скручивают в рулон ламинированного мата, который более удобен в обращении. Такие ламинированные маты изготавливают различной толщины, как правило, толщиной от 20 мм до 100 мм. Это решение обеспечивает хорошую прочность при сжатии в направлении перпендикулярно главным поверхностям ламинированного мата, но в то же время теплопроводность матов повышается и в связи с этим понижается изолирующая способность по сравнению с традиционным матом из минеральной ваты, в котором волокна лежат в плоскости по существу вдоль длинной стороны ламинированного мата.
Фиг.2 представляет схематичным образом способ, который простым образом обеспечивает регулирование свойств ламинированного мата, как требуется в соответствии с предлагаемым применением. Решение согласно изобретению предлагает, для образования пластинки 11, разрезание листа 1 минеральной ваты, в котором волокна 3 лежат в плоскости по существу вдоль длинной стороны листа минеральной ваты, посредством операции разрезания под углом, при котором разрезание происходит под углом α при разрезающем движении, направленном по существу перпендикулярно к плоскости главной поверхности 6 листа 1 в соответствии с продольным направлением листа 1, т.е., при отображении как на фиг.2, в направлении, по существу нормальном к плоскости бумаги. Угол α предпочтительно лежит в промежутке 20-70° и, более определенно, предпочтительно в промежутке 30-60°. Когда пластинки 2', образованные посредством разрезания под углом, поворачивают на 90° и размещают последовательно, волокна 3' будут располагаться относительно главных поверхностей ламинированного мата с угловой ориентацией α, которая по существу идентична углу разрезания α. В остальном ламинированный мат образован таким же образом, как и согласно уровню техники, посредством скрепления пластинок 2, 2' друг с другом с помощью покрывающего материала 4. Соединения 5 между пластинками 2, 2', как правило, остаются нескрепленными, и скрепление пластинок основано исключительно на использовании покрывающего материала 4. В результате в решении согласно изобретению предусмотрена возможность, что главную поверхность 7, противоположную главной поверхности, снабженной сверху покрывающим материалом 4, также покрывают, например, сеткой, обеспечивающей предотвращение раскрывания соединений 5 при работе с ламинированным матом и в связи с этим улучшающей изделия в отношении удобства обращения с ним и его прочности.
Решение согласно изобретению обеспечивает простым образом регулировку качеств ламинированного мата согласно предлагаемому применению настолько оптимальным образом, насколько возможно, в отношении как прочности при сжатии, так и теплопроводности, в результате чего ламинированному мату данной стандартной толщины посредством изменения угла разрезания без необходимости изменения плотности пластинок можно придавать различные свойства. В традиционном решении изменение свойств для достижения требуемого качества практически основано на изменении плотности пластинок. Фиг.3 представляет графическое представление зависимости теплопроводности как функции ориентации волокон. График на фиг.3 представлен только в качестве иллюстрирующего примера, основанного на предварительных результатах измерений в отношении величин теплопроводности при различной ориентации волокон, но никоим образом не предназначен для ограничения настоящего изобретения в смысле области его патентной защиты. График показывает, что теплопроводность является самой низкой при ориентации 0° и самой высокой при ориентации 90°.
Как ранее было указано, прочность при сжатии является самой высокой при ориентации 90° и самой низкой при ориентации 0°.