用于制造纖維產(chǎn)品的制造系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于制造纖維產(chǎn)品的制造系統(tǒng)，所述制造系統(tǒng)包括多個(gè)纖維化布置，所述多個(gè)纖維化布置與能沿著機(jī)器方向移動(dòng)的傳送帶相關(guān)聯(lián)，每個(gè)纖維化布置包括：構(gòu)造成用于從熔融材料源形成纖維的成纖器；多個(gè)粘合劑分配器，構(gòu)造成使粘合劑分散體霧化并且對(duì)冷卻的纖維噴射霧化的粘合劑分散體；以及控制處理器，所述控制處理器被編程，以調(diào)節(jié)到所述粘合劑分配器中的至少一個(gè)粘合劑分配器的流動(dòng)以提供霧化的粘合劑分散體流體滴，所述粘合劑分散體流體滴的尺寸與由至少一個(gè)另外的粘合劑分配器提供的霧化的粘合劑分散體流體滴的尺寸不同。
【專利說(shuō)明】
用于制造纖維產(chǎn)品的制造系統(tǒng)
[0001 ] 本申請(qǐng)是國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/US2011/063720、國(guó)際申請(qǐng)日為2011年12月07日、國(guó)家 申請(qǐng)?zhí)枮?01180059458.9、進(jìn)入國(guó)家階段日期為2013年06月09日、發(fā)明名稱為"用于控制玻 璃纖維絕緣體的制造中的水分的裝置和方法"的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
[000^ 交叉申請(qǐng)
[0003] 本申請(qǐng)要求2010年12月9日提交的U.S.臨時(shí)申請(qǐng)系列號(hào)61/421,306的優(yōu)先權(quán)，該 申請(qǐng)的整個(gè)內(nèi)容通過(guò)引用結(jié)合在本申請(qǐng)。還全部結(jié)合在本申請(qǐng)中的是均于2010年12月9日 提交的系列號(hào)為61/421,301、61/421，304和61/421,310的U.S.臨時(shí)申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004] 本發(fā)明總體上設(shè)及由礦物纖維例如纖維玻璃制成的絕緣產(chǎn)品，尤其設(shè)及用于通過(guò) 監(jiān)測(cè)和控制成形罩中的水分(moisture)來(lái)控制產(chǎn)品性質(zhì)的方法和裝置。本發(fā)明還設(shè)及用于 制造纖維產(chǎn)品的制造系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0005] 纖維玻璃絕緣產(chǎn)品一般包括通過(guò)固化的熱固聚合材料結(jié)合在一起的自由取向的 玻璃纖維。玻璃的烙融流被拉成自由長(zhǎng)度的纖維內(nèi)并且吹入成形腔室或罩內(nèi)，在成形腔室 或罩中纖維W纖維束的形式任意地沉積在移動(dòng)傳送帶或鏈上。在輸送中處于成形腔室中并 且從拉入操作中仍舊是熱的纖維噴射有粘合劑的含水分散體或溶劑。在成形操作期間從玻 璃纖維和熱氣體流動(dòng)中產(chǎn)生的殘余熱量足W使來(lái)自粘合劑的大量的水蒸發(fā)，籍此使粘合劑 分散體濃縮并且將粘合劑作為具有高的固體含量的粘性液體沉積在纖維上。更多的水可W 通過(guò)使粘合劑在纖維上干燥來(lái)移除。當(dāng)水蒸發(fā)時(shí)，能量輸送也使玻璃纖維冷卻。未固化的纖 維束被輸送到固化爐，在固化爐中加熱空氣例如被吹過(guò)纖維束W固化粘合劑并且將玻璃纖 維W通常自由的稱為"墊"的=維結(jié)構(gòu)剛性地粘合在一起。足夠的粘合劑被施加和固化，從 而纖維墊可W壓縮用于包裝、儲(chǔ)存和運(yùn)輸，而在安裝時(shí)在已知為"放樣（Ioft)恢復(fù)"的方法 中恢復(fù)其厚度。
[0006] 粘合劑分散體在成形罩中的蒸發(fā)或"急驟蒸發(fā)"是一個(gè)由于多種原因造成的明顯 問題。粘合劑排放的環(huán)境影響是首要問題，導(dǎo)致一些州和聯(lián)邦管理機(jī)構(gòu)禁止釋放粘合劑固 體或蒸發(fā)氣體到大氣中。其次，粘合劑可W積聚在成形罩中的設(shè)備上，包括鏈、側(cè)罩壁和下 游空氣排放設(shè)備，從而引起提高粘合劑使用率和清潔設(shè)備中的粘合劑的更高成本。最后，絕 緣纖維束的物理性質(zhì)會(huì)受到粘合劑濃度和粘性的不利影響。粘結(jié)到罩壁的粘合劑和/或玻 璃纖維可W移動(dòng)到纖維束內(nèi)，從而引起更高密度的濕點(diǎn)或斑點(diǎn)。如果粘合劑太粘或發(fā)粘，貝U 纖維束會(huì)表現(xiàn)不均勻密度（即豎向重量分布）的跡象，并且可W在底部層變得"僵硬"和/或 W其它方式在底部附近表現(xiàn)增加的密度。此外，產(chǎn)品在爐中固化之前不會(huì)獲得所需的厚度， 并且不會(huì)滿足R值的預(yù)期說(shuō)明。
[0007] 運(yùn)些問題中的一些問題在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)部分地被解決。由于增長(zhǎng)的纖維束厚 度，粘合劑顆粒趨于與初始纖維化單元相比在后面的纖維化單元中被更大程度地捕獲。穿 過(guò)纖維束并進(jìn)入排放流內(nèi)的固體趨于主要來(lái)源于最初纖維化單元。作為對(duì)消除該問題的一 個(gè)解決方案，犧牲冷卻水或液體可W在運(yùn)些纖維化單元處噴射到熱纖維幕上，W便在施加 粘合劑之前冷卻熱纖維。運(yùn)趨于使粘合劑的蒸發(fā)最小化。然而，冷卻水的添加引起其他問 題，例如廢水控制W及需要進(jìn)一步能量來(lái)在干燥爐中固化的潤(rùn)濕纖維束。因此，為了方便排 放和水控制，制造商傾向于優(yōu)選在初始纖維化單元中使用冷卻水并且在后續(xù)纖維化單元處 減少水的使用率，其中在初始纖維化單元中沒有纖維束被形成，而在后續(xù)纖維化單元處纖 維束被建立并且可W從排放流中過(guò)濾顆粒。
[000引 Borst的U.S.專利3，877,911(1975)描述了布置在可樞轉(zhuǎn)研磨機(jī)吊桶74的排出端 部周圍的多環(huán)歧管。第一環(huán)106供給冷卻水，第二環(huán)108供給氣壓來(lái)霧化水。Borst公開了（第 6欄)水壓力為90-12化Si,氣壓為5-15psi，幾乎沒有霧化發(fā)生并且排放流具有足夠的動(dòng) 能來(lái)穿透幕并且在幕的內(nèi)部彼此沖擊（圖4)。在相同水壓處但在16-50psi的氣壓下，發(fā)生 一些霧化，但是蒸汽仍舊能夠穿透幕并且冷卻幕(圖5)。
[0009] Cooper的US專利公開2008-0156041和W02008/085,461描述了具有圍繞環(huán)間隔開 的不同類型噴嘴的冷卻劑噴射環(huán)和粘合劑噴射環(huán)。不同噴嘴具有不同的噴射角度性質(zhì)并且 包括霧化帽。
[0010] Freeman等人的U.S.專利7,435,444公開了一種用于使用水分傳感器來(lái)測(cè)量未固 化纖維束在離開成形區(qū)時(shí)的水分水平的方法。如果水分水平相比于預(yù)設(shè)值太高，則控制單 元改變一個(gè)或更多個(gè)方法條件來(lái)減小殘余水分。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明設(shè)及用于在礦物纖維絕緣產(chǎn)品的制造中監(jiān)測(cè)和控制引入到成形罩區(qū)域內(nèi) 的水分量，從而產(chǎn)品具有改進(jìn)特性的裝置、系統(tǒng)和方法。
[0012] 在一個(gè)方面，本發(fā)明設(shè)及制造纖維產(chǎn)品的方法，包括W下步驟：
[0013] 在與沿機(jī)器方向移動(dòng)的傳送帶相關(guān)聯(lián)的多個(gè)纖維化單元處將烙融材料拉細(xì)成纖 維，并且朝著所述傳送帶引導(dǎo)所述纖維W形成纖維束；
[0014] 對(duì)所述纖維噴射可蒸發(fā)冷卻劑液體和可固化粘合劑分散體，所述可固化粘合劑分 散體可選地混合有粘合劑稀釋液；
[0015] 將所述粘合劑固化到所述纖維束中；
[0016] 其中，對(duì)于結(jié)合的所有纖維化單元，所噴射的可蒸發(fā)冷卻劑液體與包括任何可選 粘合劑稀釋液的總噴射液體的百分比的平均值在大約35%至大約80%之間。
[0017] 在第二方面，本發(fā)明設(shè)及一種在制造纖維產(chǎn)品過(guò)程中改進(jìn)裝料高度與裝料含水量 比率的方法，該方法包括：
[0018] 在與沿機(jī)器方向移動(dòng)的傳送帶相關(guān)聯(lián)的多個(gè)纖維化單元處將烙融材料拉細(xì)成纖 維，并且朝著所述傳送帶引導(dǎo)所述纖維W形成纖維束；
[0019] 對(duì)所述纖維噴射可蒸發(fā)冷卻劑液體和可固化粘合劑分散體，所述可固化粘合劑分 散體可選地混合有粘合劑稀釋液；
[0020] 將所述粘合劑固化到所述纖維束中；
[0021 ]其中，通過(guò)噴射冷卻劑液體或者對(duì)粘合劑分散液具有有利貢獻(xiàn)的粘合劑稀釋液而 提高裝料高度與裝料含水量比率。
[0022] 在本發(fā)明的上述兩個(gè)方面，對(duì)于結(jié)合的所有纖維化單元，所噴射的可蒸發(fā)冷卻劑 液體與包括任何可選粘合劑稀釋液的總噴射液體的百分比的平均值至少是35%，并且該平 均值大致在大約35%至大約80%之間。在一些實(shí)施例中，冷卻劑液體與總液體的百分比的 平均值在大約40%至大約80%之間。在另一些實(shí)施例中，冷卻劑液體與總液體的百分比的 平均值在大約45%至大約60%之間。冷卻劑水與總的水的相對(duì)高的比例有時(shí)被稱作"犧牲 的"或"優(yōu)選的"使用冷卻劑水，因?yàn)槔鋮s劑水作為冷卻纖維幕和周圍環(huán)境的手段被有利地 用到粘合劑水。
[0023] 冷卻劑液體的流動(dòng)在所有纖維化單元處基本上是恒定的并且一直具有該高的"犧 牲"比例。可選擇地，冷卻劑液體地流動(dòng)在初始纖維化單元處高達(dá)50%、75%或者100%，比 在隨后的纖維化單元處大。流動(dòng)也可在纖維化單元上被曲線分布或者是可變的。例如，所述 冷卻劑液體的流動(dòng)在初始纖維化單元處和最后的纖維化單元處高達(dá)25%或50%，而在中間 的纖維化單元處更低，產(chǎn)生在繪出的流量中的"微笑"。在其它實(shí)施例中，所述冷卻劑液體的 流動(dòng)在初始纖維化單元處低達(dá)10%，而在隨后的纖維化單元處基本上是常數(shù)。
[0024] 在許多實(shí)施例中，通過(guò)霧化噴嘴例如空氣霧化或LP霧化噴嘴輸送被輸送到所述纖 維的液體中的至少一種液體。在運(yùn)種情況下，冷卻劑液體的霧化程度可W在一個(gè)纖維化單 元和至少一個(gè)另外的纖維化單元之間改變，并且通過(guò)改變霧化氣體的流量或壓力，或者通 過(guò)改變所述冷卻劑液體的流量或壓力來(lái)改變所述霧化程度
[0025] 在另一個(gè)方面，本發(fā)明包括用于將液體分配到纖維礦物材料幕內(nèi)的裝置，纖維礦 物材料被纖維旋轉(zhuǎn)器拉細(xì)，該裝置包括：
[0026] 多個(gè)上噴射噴嘴的第一陣列，上噴嘴流體地連接到液體源并且具有用于將液體分 配到幕內(nèi)的孔口；
[0027] 多個(gè)下噴射噴嘴的第二陣列，下噴嘴流體地連接到液體源并且具有用于將液體分 配到幕內(nèi)的孔口；
[0028] 其中，所述第一陣列和第二陣列沿著幕軸線彼此間隔開，每個(gè)陣列的噴嘴朝著幕 向內(nèi)指向。
[0029] 上陣列和下陣列的一個(gè)或兩個(gè)可W是圓形或環(huán)形環(huán)，噴嘴布置在該環(huán)上。噴射噴 嘴可W為相同類型或不同類型，例如狹小角度的"擠壓式"噴射或?qū)捊嵌鹊姆稚娚?。而且?噴嘴可W W相同或不同角度傾斜到幕內(nèi)；例如，上噴嘴可W相對(duì)于水平(或幕軸線)布置在 比下噴嘴的角度更小(或更大）的角度處。從上噴嘴和下噴嘴分配的液體可W與其他流體混 合。例如，上噴嘴和下噴嘴的一個(gè)或兩個(gè)的噴嘴可W連接到壓縮氣體源，該壓縮氣體源在液 滴被分配到幕內(nèi)時(shí)能夠使液滴霧化。
[0030] 在一個(gè)實(shí)施例中，噴射裝置包括:兩個(gè)基本上同軸的彼此間隔開的管狀環(huán)，環(huán)的每 一個(gè)具有內(nèi)部，該內(nèi)部經(jīng)由入口連接到液體源并且經(jīng)由出口連接到具有用于將液體分配到 幕內(nèi)的孔口的多個(gè)噴嘴。在一些實(shí)施例中，噴嘴中的至少一些，典型地所有噴嘴相對(duì)于由環(huán) 限定的平面向下傾斜，所述噴嘴被附接到所述環(huán)W提供向下引導(dǎo)的噴射軌跡;盡管噴嘴在 一個(gè)環(huán)上的向下角度可W與噴嘴在第二個(gè)環(huán)上的角度不同。附加地，一些噴嘴可W構(gòu)造有 狹窄傾斜或"擠壓式"噴嘴，并且另一些噴嘴可W是寬角度的噴射。在一些實(shí)施例中，第=環(huán) 可W用于供給壓縮流體，例如用于霧化從前兩個(gè)環(huán)分配的液體的空氣。環(huán)大體上間隔開并 且位于環(huán)繞纖維罩的大致平行平面中。
[0031] 在又一個(gè)方面，本發(fā)明設(shè)及制造纖維產(chǎn)品的方法，該方法包括：
[0032] 在與沿機(jī)器方向移動(dòng)的傳送帶相關(guān)聯(lián)的多個(gè)纖維化單元處將烙融材料拉細(xì)成纖 維，并且朝著傳送帶引導(dǎo)纖維W形成纖維束；
[0033] 使纖維噴射有可固化粘合劑的分散體，其中，粘合劑分散體通過(guò)在噴射至少一個(gè) 纖維化單元之前利用粘合劑稀釋液稀釋粘合劑濃度而混合;和
[0034] 將粘合劑固化到纖維束中。
[0035] 在運(yùn)方面，粘合劑濃度可W在一個(gè)纖維化單元處被稀釋到第一稀釋濃度，并且在 不同的第二纖維化單元處被稀釋到不等于第一稀釋濃度的第二稀釋濃度。粘合劑濃度可W 在第=或后續(xù)纖維化單元處被稀釋到不等于第一稀釋濃度或第二稀釋濃度的第=(或后 續(xù))稀釋濃度。換句話說(shuō)，稀釋分布曲線可W從任何一個(gè)纖維化單元到任何其他的纖維化單 元改變。根據(jù)任務(wù)不同，分布曲線可W提供增大的、減小的或增大和減小的稀釋液。第一稀 釋濃度可W小于第二稀釋濃度或者反之亦然。稀釋輪廓可W W步進(jìn)方式逐漸地或快速地改 變。稀釋分布曲線可W僅僅影響提供在每個(gè)纖維化單元處的稀釋量而不是粘合劑固體的 量。因此，輸送到每個(gè)纖維化單元的粘合劑化學(xué)品的流量可W仍舊是基本上相等的；或者也 可W是變化的。在一些實(shí)施例中，粘合劑稀釋液的流動(dòng)在最初纖維化單元處可高達(dá)100%， 比在后續(xù)單元處高;在一些實(shí)施例中，粘合劑稀釋液的流量在最初纖維化單元處和在最后 單元處可高達(dá)50 %，并且在中間纖維化單元處更低;在其他實(shí)施例中，粘合劑稀釋液的流動(dòng) 在最初纖維化單元處低達(dá)20%，然后在后續(xù)單元處基本上是恒定的。在一些實(shí)施例中，粘合 劑稀釋液通過(guò)霧化在任何獨(dú)立的成纖器處?kù)F化的液體或氣體進(jìn)行噴射。
[0036] 在還一方面，本發(fā)明設(shè)及用于制造纖維產(chǎn)品的流體控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：
[0037] 與傳送帶相關(guān)聯(lián)的多個(gè)纖維化單元，每個(gè)纖維化單元包括：（a)適于從烙融材料源 形成纖維的成纖器；（b)用于將纖維引導(dǎo)到傳送帶上W形成纖維束的鼓風(fēng)機(jī)；（C)至少一個(gè) 液體分配系統(tǒng)，其連接到液體源，用于對(duì)纖維噴射所述液體;和
[0038] 多個(gè)控制閥，其用于設(shè)定通過(guò)一個(gè)纖維化單元的獨(dú)立于輸送到不同纖維化單元的 液體分配系統(tǒng)的液體流動(dòng)的液體分配系統(tǒng)輸送的液體流動(dòng)；
[0039] 其中，所述至少一個(gè)液體分配系統(tǒng)由用于輸送冷卻劑液體、粘合劑分散體、粘合劑 稀釋液或其組合的系統(tǒng)中選擇。
[0040] 本發(fā)明的流體控制系統(tǒng)可W包括連接到相應(yīng)第一液體源和第二液體源W便對(duì)纖 維噴射所述液體的至少第一液體分配系統(tǒng)和第二液體分配系統(tǒng)，其中每個(gè)液體分配系統(tǒng)具 有多個(gè)控制閥的獨(dú)立組，該多個(gè)控制閥用于設(shè)定通過(guò)一個(gè)纖維化單元的獨(dú)立于輸送到不同 纖維化單元的液體分配系統(tǒng)的液體流動(dòng)的液體分配系統(tǒng)輸送的液體流動(dòng)。第一液體分配系 統(tǒng)和第二液體分配系統(tǒng)可W是例如用于冷卻劑液體和粘合劑分散體的分配系統(tǒng)?？商鎿Q 地，第一液體和第二液體可W是粘合劑稀釋液和粘合劑濃縮分散體。每個(gè)裝置可W包括2至 大約15個(gè)纖維化單元，每個(gè)纖維化單元具有通過(guò)多個(gè)控制閥連接到分離的流體控制系統(tǒng)的 至少第一液體分配系統(tǒng)和第二液體分配系統(tǒng)。在一些實(shí)施例中，裝置還包括用于監(jiān)測(cè)對(duì)于 每個(gè)纖維化單元的每種液體的流量的測(cè)量計(jì)。在一些實(shí)施例中，裝置還在每個(gè)纖維化單元 處包括用于將液體分配到纖維上的多個(gè)噴嘴。運(yùn)種噴嘴在液體分配時(shí)可W可選擇地適于使 用液體自身或第二霧化流體例如空氣使液體霧化。
[0041 ]在又一方面，本發(fā)明提供了制造纖維產(chǎn)品的方法，該方法包括：
[0042] 在與沿機(jī)器方向移動(dòng)的傳送帶相關(guān)聯(lián)的多個(gè)纖維化單元處將烙融材料拉細(xì)成纖 維，并且將纖維引導(dǎo)到傳送帶上W形成纖維束；
[0043] 對(duì)纖維噴射無(wú)甲醒的可固化粘合劑的分散體，其中所述粘合劑輸送的流量從一個(gè) 纖維化單元到另一個(gè)纖維化單元變化;和
[0044] 將粘合劑固化到纖維束中。
[0045] 在本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了改進(jìn)硬度、玻璃纖維絕緣產(chǎn)品的豎向重量分布或 表面質(zhì)量的方法，所述方法包括：
[0046] 在系列地布置在沿機(jī)器方向移動(dòng)的傳送帶上的多個(gè)纖維化單元處將烙融玻璃拉 細(xì)成纖維，并且朝著傳送帶引導(dǎo)纖維W形成纖維束；
[0047] 對(duì)纖維噴射無(wú)甲醒的可固化粘合劑的分散體，其中粘合劑輸送的流量從第一纖維 化單元到后續(xù)纖維化單元增加;和
[0048] 將粘合劑固化到纖維束中，其中玻璃纖維絕緣產(chǎn)品具有從與在其中粘合劑輸送量 在所有纖維化單元處是恒定的工藝中制造的玻璃纖維絕緣產(chǎn)品相比具有改進(jìn)的硬度、豎向 重量分布或表面質(zhì)量中選擇的至少一個(gè)性質(zhì)。
[0049] 在后兩個(gè)方面的實(shí)施例中，粘合劑在一個(gè)纖維化單元的輸送量可W與粘合劑在不 同的第二纖維化單元處的輸送量不同，而沒有改變?cè)趦蓚€(gè)纖維化單元處輸送的總的液體。 粘合劑的輸送量(與前幾個(gè)方面的粘合劑稀釋液相比）可W通過(guò)多個(gè)纖維化單元逐漸地變 化，W便在從第一纖維化單元到最后一個(gè)纖維化單元的粘合劑輸送中產(chǎn)生逐漸變化，或者 粘合劑的輸送量可W通過(guò)多個(gè)纖維化單元遞增式變化，籍此在從第一纖維化單元到最后一 個(gè)纖維化單元的粘合劑輸送中產(chǎn)生步進(jìn)式變化。在任一方面，在第一纖維化單元處的粘合 劑輸送量可W相對(duì)于在最后一個(gè)纖維化單元處的輸送量減小;或者在最后一個(gè)纖維化單元 處的粘合劑輸送量可W比第一個(gè)纖維化單元處的粘合劑輸送量大。在一些實(shí)施例中，在最 后一個(gè)纖維化單元處的粘合劑輸送量比在中間纖維化單元處的粘合劑輸送量大，并且在中 間纖維化單元處的粘合劑輸送量比在第一纖維化單元處的粘合劑輸送量大。在第二個(gè)描述 方面，粘合劑的輸送量總體上變化W便使粘合劑輸送從第一纖維化單元到后續(xù)纖維化單元 增加，但是該增加可W是逐漸的或步進(jìn)式的。
[0050] 在后兩個(gè)方面，粘合劑分散體可W通過(guò)空氣霧化噴射，或者液體霧化噴射或者兩 者進(jìn)行輸送。在某些實(shí)施例中，粘合劑分散體可W作為利用粘合劑稀釋液稀釋的粘合劑濃 縮物被輸送;并且在該示例中，粘合劑可W在分布曲線的速率下進(jìn)行輸送，而沒有改變被輸 送的水的總量。
[0051 ]在再一方面，本發(fā)明提供了制造纖維產(chǎn)品的方法，該方法包括：
[0052] 在與沿機(jī)器方向移動(dòng)的傳送帶相聯(lián)的多個(gè)纖維化單元處將烙融材料拉細(xì)成纖維， 并且將纖維引導(dǎo)到傳送帶上W形成纖維束；
[0053] 對(duì)纖維噴射無(wú)甲醒的可固化粘合劑的霧化流，其中霧化將粘合劑流打碎成液滴， 并且液滴的平均尺寸從一個(gè)纖維化單元到另一個(gè)纖維化單元變化;和
[0054] 將粘合劑固化到纖維束中。
[0055] 在還一方面，本發(fā)明設(shè)及減小用于制造纖維產(chǎn)品的制造工藝的下游空氣部件的腐 蝕的方法，該制造工藝包括在與沿機(jī)器方向移動(dòng)的傳送帶相聯(lián)的多個(gè)纖維化單元處將烙融 材料拉細(xì)成纖維，并且使用通過(guò)包含抽吸風(fēng)扇的下游空氣部件形成的負(fù)壓將纖維引導(dǎo)到傳 送帶上W形成纖維束;對(duì)纖維噴射無(wú)甲醒的可固化粘合劑分散體的霧化流;和將粘合劑固 化到纖維束中；本發(fā)明的方法包括：
[0056] 在一個(gè)纖維化單元處將粘合劑分散體流霧化至平均液滴尺寸，該平均液滴尺寸根 據(jù)在不同纖維化單元處?kù)F化的平均液滴尺寸變化。
[0057] 在上述提及的后兩個(gè)方面，粘合劑分散體的平均液滴尺寸可W通過(guò)改變粘合劑分 散體的流量或壓力中至少之一，或者通過(guò)改變?cè)谡澈蟿┓稚Ⅲw處引導(dǎo)的霧化氣體的流量或 壓力中至少之一，或者通過(guò)運(yùn)四種技術(shù)的組合而變化。在一些實(shí)施例中，在初始纖維化單元 處的平均液滴尺寸大于在后續(xù)纖維化單元處的平均液滴尺寸。雖然纖維化單元的數(shù)量可W 從一個(gè)制造生產(chǎn)線到另一個(gè)制造生產(chǎn)線明顯地變化，但是初始纖維化單元可W包括至少開 始的1至2個(gè)單元，可選擇地開始的1至4個(gè)單元。在許多實(shí)施例中，無(wú)甲醒的可固化粘合劑是 酸性粘合劑，例如聚丙締酸類粘合劑或天然的或由碳水化合物和酸性交聯(lián)劑制成的"生物 基"粘合劑。
[0058] 在另一方面，本發(fā)明設(shè)及制造纖維產(chǎn)品的方法，該方法包括：
[0059] 測(cè)量(a)大氣溫度，和(b)大氣濕度中至少之一，W便獲得模塊式輸入測(cè)量；
[0060] 在與沿機(jī)器方向移動(dòng)的傳送帶相關(guān)聯(lián)的多個(gè)纖維化單元處將烙融材料拉細(xì)成纖 維，并且朝著傳送帶引導(dǎo)纖維W形成纖維束；
[0061] 對(duì)纖維噴射從W下選擇的至少一種液體，即可蒸發(fā)的冷卻劑液體、粘合劑稀釋液、 可固化的粘合劑的分散體及其混合物;其中，噴射在纖維上的至少一種液體的流量響應(yīng)于 模塊化輸入測(cè)量進(jìn)行控制;和
[0062] 將粘合劑固化到纖維束中。
[0063] 在該方法中，控制至少一種流體的流量的步驟可W包括調(diào)節(jié)冷卻劑液體、粘合劑 稀釋液、粘合劑分散體或運(yùn)些的任何組合的流動(dòng)。如注意的，模塊化輸入測(cè)量可W包括測(cè)量 大氣溫度、或大氣濕度、或兩者。當(dāng)測(cè)量溫度時(shí)，控制至少一種液體的流量的步驟可W包括 下面中的一個(gè)或兩個(gè)：（a)響應(yīng)于標(biāo)識(shí)更高大氣溫度的模塊式輸入增加液體的流量;和(b) 響應(yīng)于標(biāo)識(shí)更低大氣溫度的模塊式輸入減小液體的流量。當(dāng)測(cè)量濕度時(shí)，控制至少一種液 體的流量的步驟可W包括下面中的一種或兩種：（a)響應(yīng)于標(biāo)識(shí)更低大氣濕度的模塊式輸 入增加液體的流量;和(b)響應(yīng)于標(biāo)識(shí)更高大氣濕度的模塊式輸入減小液體的流量。
[0064] 在另一方面，本發(fā)明設(shè)及用于制造使用運(yùn)些方法的纖維產(chǎn)品的制造系統(tǒng)，所述系 統(tǒng)包括：
[0065] 與能沿機(jī)器方向移動(dòng)的傳送帶相關(guān)聯(lián)的多個(gè)纖維化單元，每個(gè)纖維化單元包括： (a)適于從烙融材料源形成纖維的成纖器；（b)用于使纖維朝著傳送帶引導(dǎo)W形成纖維束的 鼓風(fēng)機(jī);和（C)用于利用至少一種液體噴射纖維的液體分配系統(tǒng)，其中液體選自冷卻劑液 體、粘合劑稀釋液、可固化粘合劑的分散體及其混合物；
[0066] 傳感器，其用于測(cè)量下面至少之一 (a)大氣溫度;和(b)大氣濕度W獲得模塊式輸 入測(cè)量；
[0067] 流體控制系統(tǒng)，其用于響應(yīng)于與所述模塊式輸入測(cè)量相關(guān)的信號(hào)改變?cè)谥辽僖粋€(gè) 纖維化單元處輸送的至少一種液體的流量;和
[0068] 爐，其位于纖維化單元的下游，用于固化纖維束中的粘合劑。
[0069] 制造系統(tǒng)還可W包括比較器或處理器，例如計(jì)算機(jī)，W便將模塊式輸入測(cè)量值與 儲(chǔ)存的目標(biāo)值相比較W便響應(yīng)于該比較產(chǎn)生信號(hào)。例如，比較器可W產(chǎn)生輸送偏離目標(biāo)的 大小和方向的信號(hào)，因此對(duì)工藝控制提供更好的引導(dǎo)。在系統(tǒng)的一些實(shí)施例中，流體控制系 統(tǒng)還包括多個(gè)控制閥，該多個(gè)控制閥用于獨(dú)立地設(shè)定輸送到纖維化單元的每個(gè)的冷卻劑分 配系統(tǒng)的冷卻劑液體的流量。該系統(tǒng)還包括用于監(jiān)測(cè)冷卻劑液體到多個(gè)纖維化單元的每個(gè) 的獨(dú)立流量的多個(gè)測(cè)量計(jì)。類似的測(cè)量計(jì)和控制閥還可W可選擇地提供用于獨(dú)立地設(shè)定粘 合劑分散體、粘合劑稀釋液、和霧化空氣或其他流體、或上述流體的任一種或所有的流量。
[0070] 本發(fā)明的各種其他方面在根據(jù)附圖閱讀時(shí)將從優(yōu)選實(shí)施例的下面詳細(xì)描述中對(duì) 于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)變得明了。
【附圖說(shuō)明】
[0071] 圖1是用于制造纖維產(chǎn)品的制造生產(chǎn)線的成形罩部件的部分截取的側(cè)面平面圖；
[0072] 圖2是示出主成形罩和爐能量因素和影響蒸發(fā)能量平衡和產(chǎn)品性質(zhì)的反饋回路的 示意性表示；
[0073] 圖3是典型液體分配環(huán)的頂部平面圖；
[0074] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的液體分配環(huán)的部分截面?zhèn)纫晥D；
[0075] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的流體控制系統(tǒng)的示意性表示；
[0076] 圖6A-6D是代表在示例中描述的某些數(shù)據(jù)、參數(shù)或關(guān)系的圖表;和
[0077] 圖7是代表在成形罩水分輸入和"裝料高度"之間的大致S曲線關(guān)系的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0078] 除非W其他方式限定，在此使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有本領(lǐng)域技術(shù)人員通常 理解的本發(fā)明設(shè)及的相同含義。雖然在實(shí)踐中或在本發(fā)明的測(cè)試中可W使用與在此描述的 那些相同或等同的任何方法和材料，但是在此描述的是優(yōu)選的方法和材料。在此引用的所 有參考，包括書、雜志、公開的美國(guó)或外國(guó)專利申請(qǐng)、授權(quán)的美國(guó)或外國(guó)專利W及任何其他 參考的每個(gè)均通過(guò)引用被全體結(jié)合在此，包括體現(xiàn)在現(xiàn)有技術(shù)中的所有數(shù)據(jù)、圖表、附圖和 文本。
[0079] 在附圖中，線、層和區(qū)域的厚度可W被擴(kuò)大為了清楚表示。
[0080] 除非W其他方式表示，描述大小例如角度、成分量、例如分子重量的性質(zhì)、反應(yīng)條 件的范圍W及在說(shuō)明書和權(quán)利要求書使用的所有范圍被理解為在所有示例中通過(guò)術(shù)語(yǔ)"大 約"修改。因此，除非W其他方式表示，在說(shuō)明書和權(quán)利要求書中設(shè)定的數(shù)字性質(zhì)是取決于 在本發(fā)明的實(shí)施例中獲得的期望性質(zhì)可W變化的近似值。盡管設(shè)定本發(fā)明寬范圍的數(shù)字范 圍和參數(shù)是近似值，但是在特定示例中設(shè)定的數(shù)字值盡可能精確地給出。然而，任何數(shù)字值 固有地包含必然由在它們的各自測(cè)量中發(fā)生的誤差引起的某些誤差。所有數(shù)字范圍被理解 為包括在范圍的外邊界內(nèi)的所有的可能遞增的子范圍。因此，30度到90度的范圍公開了例 如35度到50度、45度到85度和40度到80度，等等。
[0081] "礦物纖維"指的是可W烙化W形成可W被抽或拉細(xì)成纖維的烙融礦物的任何礦 物材料。玻璃是最普遍使用的用于纖維絕緣目的的礦物纖維并且隨后的描述將主要指的是 玻璃纖維，但是其他有用的礦物纖維包括巖石、礦渣和玄武巖。
[0082] "產(chǎn)品性質(zhì)"指的是絕緣拉具有的一連串可測(cè)試物理性質(zhì)。運(yùn)些可W包括至少下面 的一般性質(zhì)：
[0083] "恢復(fù)"一是拉或毯在包裝或儲(chǔ)存期間在從壓縮釋放后回復(fù)其原始或設(shè)計(jì)厚度的 能力?；謴?fù)可W通過(guò)測(cè)量具有已知或預(yù)期公稱厚度的產(chǎn)品的壓縮后高度或者通過(guò)其他合適 手段進(jìn)行測(cè)試。
[0084] "硬度"或"垂度"一指的是拉或毯保留剛性和保持其線性形狀的能力。"硬度"或 "垂度"通過(guò)在支點(diǎn)上懸掛固定長(zhǎng)度的節(jié)段并且測(cè)量彎曲偏轉(zhuǎn)的角度或垂度進(jìn)行測(cè)量。較低 值指示更硬或更期望的產(chǎn)品性質(zhì)?？蒞使用其他手段。
[0085] "拉伸強(qiáng)度"一指的是需要將纖維產(chǎn)品剪切成兩部分的作用力。拉伸強(qiáng)度典型地沿 機(jī)器方向(MD)和沿橫過(guò)機(jī)器方向（"C護(hù)或"XM護(hù)）進(jìn)行測(cè)量。
[0086] "橫向重量分布"（LWD或"毛重"）一是產(chǎn)品通過(guò)其寬度的相對(duì)均勻性或均一性。也 可W考慮作為產(chǎn)品的密度的均勻性，并且可W通過(guò)將產(chǎn)品縱向地截取成相同寬度(和尺寸） 的帶條并且稱重該帶條、通過(guò)核屯、密度計(jì)量、或者通過(guò)其他合適手段進(jìn)行測(cè)量。
[0087] "豎向重量分布"（VWD)是產(chǎn)品通過(guò)其厚度的相對(duì)均勻性或均一性。也可W考慮作 為產(chǎn)品密度的均勻性，并且可W通過(guò)將產(chǎn)品水平地截取成相同厚度(和尺寸）的層并且稱重 該層、通過(guò)核屯、密度計(jì)量、或者通過(guò)其他合適手段進(jìn)行測(cè)量。
[0088] 當(dāng)然，其他產(chǎn)品性質(zhì)也可W用于最終產(chǎn)品的評(píng)估中，但是上述產(chǎn)品性質(zhì)是發(fā)現(xiàn)對(duì) 于絕緣產(chǎn)品的消費(fèi)者重要的性質(zhì)。
[0089] 除非W其他方式限定，"蒸汽"和"水蒸汽"被互換地使用來(lái)指示在氣相狀態(tài)下的冷 卻劑或粘合劑稀釋液液體、典型地水。
[0090] 制造系統(tǒng)概述
[0091] 圖1示出包括前爐床10、形成罩部件或部分12、裝料(ramp)傳送帶部分14和固化爐 16的玻璃纖維絕緣產(chǎn)品制造生產(chǎn)線。從爐(未示出）流出的烙融玻璃被引導(dǎo)通過(guò)流動(dòng)路徑或 通道18進(jìn)入相對(duì)于傳送帶64系列地布置的多個(gè)成纖站或單元20,傳送帶沿著圖1中箭頭19 所示的機(jī)器方向是可移動(dòng)的。在每個(gè)成纖站處，在流動(dòng)通道18中的墊圈或孔22允許烙融玻 璃流24流入旋轉(zhuǎn)器26,該旋轉(zhuǎn)器可W通過(guò)燃燒器(未示出）加熱。成纖旋轉(zhuǎn)器26借助于馬達(dá) 30圍繞軸28在高速下旋轉(zhuǎn)，從而烙融玻璃被迫通過(guò)旋轉(zhuǎn)器26的周向側(cè)壁中的小孔口來(lái)形成 初始纖維。雖然旋轉(zhuǎn)器26被示出為本實(shí)施例中的纖維化單元，但是將理解的是纖維化單元 的其他類型可W與本發(fā)明一起使用。
[0092] 鼓風(fēng)機(jī)32沿著基本上向下方向引導(dǎo)加熱氣流，典型地空氣，W沖擊纖維，從而使纖 維向下轉(zhuǎn)向并且將纖維拉細(xì)成形成幕60的第二纖維，幕被迫沿著傳送帶64的方向向下運(yùn) 動(dòng)。纖維可W沿著橫過(guò)機(jī)器方向通過(guò)機(jī)械或氣動(dòng)"研磨機(jī)"（未示出）分布，從而在多孔傳送 帶64上逐漸形成纖維層62。層62通過(guò)從系列纖維化單元的附加纖維的沉積來(lái)增加質(zhì)量(典 型地厚度），因此當(dāng)層沿著機(jī)器方向19行進(jìn)通過(guò)成形區(qū)46時(shí)變?yōu)槔w維"束"66。
[0093] 一個(gè)或更多個(gè)冷卻環(huán)34將冷卻劑液體例如水噴射到幕60上，W便冷卻成形區(qū)，尤 其是幕內(nèi)的纖維。當(dāng)然，其他的冷卻劑噴射器構(gòu)造是可行的，但是環(huán)具有從多個(gè)方向和角度 將冷卻劑液體輸送到整個(gè)幕60的纖維的優(yōu)點(diǎn)。粘合劑分配系統(tǒng)包括將粘合劑噴射到幕60上 的粘合劑噴射器36。合適的冷卻劑噴射環(huán)和粘合劑噴射環(huán)在結(jié)合在此作為參考的Cooper的 US專利公開2008-0156041中公開。特定的噴射環(huán)在下面結(jié)合圖3和4進(jìn)行討論。因此，每個(gè)纖 維化單元20包括旋轉(zhuǎn)器26、鼓風(fēng)機(jī)32、一個(gè)或更多個(gè)冷卻劑液體噴射器34、和一個(gè)或更多個(gè) 粘合劑噴射器36。圖I描述了 =個(gè)運(yùn)樣的纖維化單元20,但是可W使用任何數(shù)量的纖維化單 元。對(duì)于絕緣產(chǎn)品，在用于一個(gè)生產(chǎn)線的一個(gè)成形罩部件中可W使用2個(gè)到大約15個(gè)單元、 典型地3個(gè)到大約12個(gè)單元。
[0094] 除了上面描述的成形罩部件W外，"下游空氣部件"具有在鏈或傳送帶64下面形成 和維持負(fù)壓，W便抽吸經(jīng)由鼓風(fēng)機(jī)32注射到成形區(qū)46的空氣的主要目的。因此，"下游空氣 部件"包括傳送帶64下游的包含傳送帶64自身的空氣處理系統(tǒng)。注意，"下游"指的是氣流方 向，而不是機(jī)器方向19。傳送帶64是多孔的并且還可W包括兩個(gè)條板64A和64B。上條板64A 沿著機(jī)器方向19行進(jìn)，圍繞一個(gè)或更多個(gè)漉68旋轉(zhuǎn)至下條板64B，該下條板圍繞其它漉68旋 轉(zhuǎn)W完成帶。其他的下游空氣部件被發(fā)現(xiàn)位于傳送帶鏈64的上條板64A下面。在此，一個(gè)或 更多個(gè)抽吸盒70經(jīng)由管72連接到排出盒74(見圖5)。排出盒74僅僅是一種類型的顆粒分離 器，該分離器使空氣流動(dòng)減速，從而允許顆粒落下并且與空氣流分離。其他的顆粒分離器可 W包括氣旋分離器、除霧器和等等。另一個(gè)下游的成形風(fēng)扇或鼓風(fēng)機(jī)76及其殼體最終在抽 吸盒70中提供輔助將進(jìn)入成形區(qū)46中的空氣移除W減小素流的負(fù)壓。下游的空氣部件還包 括另一個(gè)管道，例如引導(dǎo)至風(fēng)扇或鼓風(fēng)機(jī)(未示出）、排出盒、分離器和最終的排放堆的管 12。
[0095] 當(dāng)傳送帶鏈64圍繞其漉68旋轉(zhuǎn)時(shí)，未固化纖維束66在排出漉80下面排出成形段 12,在排出漉處沒有向下引導(dǎo)的氣流和負(fù)壓(可選擇地由纖維束提升風(fēng)扇輔助，未示出）允 許纖維束恢復(fù)其自然的未壓縮高度或厚度。隨后的支承傳送帶或"裝料臺(tái)"82將未固化的纖 維纖維束朝著固化爐16引導(dǎo)并且位于另一組多孔壓縮傳送帶84之間，用于將纖維束成形到 在爐16中固化的期望厚度。在從爐16排出時(shí)，固化纖維束或"毯"（未示出）向下游傳送用于 切割和包裝步驟。對(duì)于一些產(chǎn)品而言，毯被縱向地分離成多條道，然后切成已知為"拉"的更 短段。運(yùn)些更短段可W被捆綁或卷猶W便于包裝。
[0096] 成形罩段或部件12由至少一個(gè)罩壁40(通常位于傳送帶鏈64的相對(duì)側(cè)面上的兩個(gè) 運(yùn)種罩壁)進(jìn)一步限定，W便限定成形腔室或區(qū)域46。為了清楚起見，在圖1中，罩壁40在僅 僅一個(gè)側(cè)面上(在傳送帶鏈64后面)表示，并且壁40的位于左端部上的一部分被移除W露出 漉42。典型地，罩壁40的每個(gè)采取具有向內(nèi)指向的條板和外側(cè)條板的環(huán)或帶的形式。向內(nèi)指 向的條板限定成形區(qū)46的側(cè)壁并且通過(guò)圍繞豎直漉42旋轉(zhuǎn)而移動(dòng)通過(guò)成形區(qū)；盡管外側(cè)條 板封閉成形區(qū)46外部的環(huán)。相似帶構(gòu)造的端壁48(在成形區(qū)46的右端部處示出的一個(gè))可W 進(jìn)一步利用面向內(nèi)的條板48A和向外返回的條板48B包圍成形區(qū)46。然而，如圖1和2所示，用 于端壁48的漉50、80可W相對(duì)于漉42橫向地取向。相似的端壁(未示出）可W位于成形區(qū)46 的左端部上。術(shù)語(yǔ)"成形罩壁"、"罩壁"和"罩的壁"可W在此互換使用，用W指示限定和包圍 成形區(qū)46的壁。
[0097] 質(zhì)量和能量平衡模塊
[0098] 雖然在過(guò)去已經(jīng)描述(參見例如化化ing的U.S.專利5,601，629)在施加粘合劑之 前用于冷卻玻璃幕的冷卻水噴射的使用并且還已經(jīng)描述了（參見例如化eeman等人的U.S. 專利7,435,444)對(duì)成形操作工藝提供反饋機(jī)構(gòu)的裝料水分傳感器的使用，但是在所有變量 中保留了對(duì)于關(guān)系的更嚴(yán)緊分析的需要。圖2的一部分表示質(zhì)量和能量平衡模塊300并且示 出了影響在纖維絕緣體制造中成形和固化操作的一些關(guān)鍵變量或因素。
[0099] 塊310表示用于成形操作的成形罩區(qū)域46和一些關(guān)鍵輸入和輸出。如上所述，從纖 維化單元20進(jìn)入的烙融玻璃和纖維化單元自身利用成纖冷卻液體在內(nèi)部冷卻。排出旋轉(zhuǎn)器 26的主要纖維典型地利用由殘留氧氣含量監(jiān)測(cè)和按需調(diào)節(jié)的貧燃料混合比與混合有空氣 的燃燒氣體燃料加熱。然后，那些主要纖維通過(guò)從鼓風(fēng)機(jī)32吹送的空氣基本上向下散布和 引導(dǎo)?？諝饬鲃?dòng)的另一種潛在源是上面描述的氣動(dòng)研磨機(jī)。然而，氣流的最重要源一按大小 級(jí)別一是通過(guò)抽吸盒70引入成形罩內(nèi)的強(qiáng)迫混入或誘導(dǎo)外圍空氣。引入到成形罩內(nèi)的所有 空氣源結(jié)合溫度和濕度性質(zhì)，但是通過(guò)誘導(dǎo)外圍空氣的該影響是最大的。成形罩區(qū)域46還 接納從噴射器34噴射的冷卻劑液體流和從噴射器36噴射的粘合劑，并且所有運(yùn)些依據(jù)成形 區(qū)和線速度的大小發(fā)生停留時(shí)間。塊310的因素在近似地表示制造商控制運(yùn)些因素的能力 的組中列出。例如，對(duì)粘合劑流和冷卻劑的控制比對(duì)停留時(shí)間的控制更容易，對(duì)停留時(shí)間的 控制比對(duì)燃燒參數(shù)、玻璃或氣流的控制更容易，而對(duì)燃燒參數(shù)、玻璃或氣流的控制比對(duì)大氣 溫度和濕度的控制更容易。
[0100] 結(jié)果是形成包含玻璃纖維、粘合劑、一些空氣間隙和水分的未固化纖維束（圖2中 W312表示）。運(yùn)些因素又限定"裝料高度"，即未固化纖維束在離開成形區(qū)的厚度，由塊314 表示；W及纖維束在裝料臺(tái)上的水分含量性質(zhì)。
[0101] 纖維束供給到由塊316表示的固化爐內(nèi)，并且依據(jù)線速度和爐長(zhǎng)度在固化爐內(nèi)停 留一段時(shí)間，并且在升高溫度下經(jīng)歷氣流W將粘合劑固化在纖維束中。排出爐的最終產(chǎn)品 或"毯"（在圖2中318處示出）將基本上所有水分去除并且由玻璃、固化粘合劑和空氣構(gòu)成。 毯具有某些可測(cè)量特征，該可測(cè)量特征的一些在塊324中列出，包括厚度或"機(jī)器高度"、固 化狀態(tài)，和物理性質(zhì)，例如放樣恢復(fù)、硬度/垂度和密度均勻性(包括豎向重量密度(VWD)和 橫向重量密度(LWD ))，所有運(yùn)些在上面進(jìn)行描述。
[0102] 因此，進(jìn)入成形區(qū)46的水分從五個(gè)潛在源升高。首先，水用來(lái)形成第一含水分散體 或粘合劑濃度，如下面討論的。當(dāng)粘合劑濃度被水"稀釋液"稀釋時(shí)，第二水源潛在地進(jìn)入， 也如下面討論的。當(dāng)分離的冷卻劑液體被噴射W冷卻纖維和幕環(huán)境時(shí)，第=水源進(jìn)入。第四 水分源來(lái)源于濕度和溫度的局部條件，尤其是引入空氣，該引入空氣又會(huì)依據(jù)天氣模式和 條件、附近的洗涂用水和其他局部大氣參數(shù)而定。最終，成形區(qū)中的第五水分源是作為燃燒 產(chǎn)物形成的水。纖維束中需要一些水分，W便在排出成形罩時(shí)可W恢復(fù)其放樣。然而，在成 形纖維束312中使用了更多水分，需要更多能量來(lái)將其在干燥和固化爐316中移除，從而在 成形罩中使用過(guò)多水分被大體上避免。
[0103] 關(guān)于大氣濕度，存在多種方式來(lái)測(cè)量濕度，一些方式測(cè)量絕對(duì)或特定濕度，其他測(cè) 量方式測(cè)量濕度比或相對(duì)濕度。此外，已知的溫濕圖是可獲得的，可W產(chǎn)生基于其他因素， 例如干球溫度、濕球溫度、露點(diǎn)溫度、洽、飽和溫度、和比容的濕度測(cè)量(絕對(duì)或相對(duì)）。利用 已知的運(yùn)些因素中的任何其中兩個(gè)因素，可W確定在模塊中有用的濕度測(cè)量。除非特別指 出是"相對(duì)的"或"特定的"，在此用作模塊輸入的術(shù)語(yǔ)"大氣濕度"是包括前述溫濕因素的任 何一種的通用術(shù)語(yǔ)。
[0104] 可W沿著氣流使用運(yùn)些水分源的一些或甚至更多來(lái)平衡或補(bǔ)償由熱玻璃和燃燒 氣體帶入成形罩內(nèi)的熱能。運(yùn)是期望的，從而粘合劑粘性保持足夠低，并且運(yùn)可W主要通過(guò) 將熱能傳送到水或水分的蒸發(fā)熱量中來(lái)完成。雖然大氣條件(主要為溫度和濕度)可能難于 控制，但是關(guān)于大氣條件的信息的模塊建議可W用于補(bǔ)償工藝（由圖2的箭頭320表示）。其 他因素相同時(shí)，在成形區(qū)中大氣濕度的增加或大氣溫度的減小用于減小蒸汽壓力，并且因 此減小用于蒸發(fā)的驅(qū)動(dòng)力，籍此需要更少的冷卻劑水分作為補(bǔ)償。相反，大氣濕度的減小或 大氣溫度的增加用于增加蒸汽壓力，并且因此增加用于蒸發(fā)的驅(qū)動(dòng)力，籍此需要更多的冷 卻劑水分作為補(bǔ)償。如上所描述的，除了大氣和燃燒水分W外，還存在=個(gè)其他的調(diào)節(jié)(粘 合劑、粘合劑稀釋液和冷卻劑)的潛在可控制水分源，盡管冷卻劑液體/水是最有效的，如下 面描述的。運(yùn)些可控制水分源的任一種的初始水平可W被設(shè)定和調(diào)節(jié)，W便補(bǔ)償大氣條件 的變化。
[0105] 仍舊參考圖2,纖維束312的因素限定裝料高度314。該信息作為反饋信息（線322) 是有用的，用于將水分輸入精確地調(diào)整到成形罩46內(nèi)，如下面進(jìn)一步討論的。W類似方式， 毯的反饋測(cè)量值(方框324,例如厚度或"機(jī)器高度"，固化狀態(tài)和/或物理性質(zhì)）可W提供反 饋信息（線326)給成形區(qū)46和/或爐316(經(jīng)由反饋信息線328)。對(duì)于成形罩310,爐316的因 素大約W與可控制性的相反順序表示，即一旦線速度和爐長(zhǎng)度已經(jīng)被指定，爐溫和氣流比 停留時(shí)間更容易控制。最后，如果最終產(chǎn)品反饋測(cè)量值，例如"欠固化"的固化狀態(tài)輸送一個(gè) 建議爐溫或氣流增加的反饋328,但是它們已經(jīng)被限制在最大能力，則爐可W對(duì)成形罩區(qū)域 輸送反饋(線330)，W減小水分輸入或其他工藝變化。
[0106] 上面描述的模塊可W用于估計(jì)需要多少冷卻劑液體來(lái)補(bǔ)償引入的熱能，包括通過(guò) 蒸發(fā)傳熱從大氣條件引入到冷卻劑液體的能量。當(dāng)冷卻劑液體離開成形罩區(qū)域時(shí)，冷卻劑 液體的大部分被用于該目的，僅僅非常小的部分作為水分保留在纖維束中。理想地，從冷卻 劑液體獲得水分比在粘合劑分散體中獲得的水分優(yōu)先地蒸發(fā)。運(yùn)通過(guò)定位各個(gè)噴射器且通 過(guò)冷卻劑液體和粘合劑液體的相對(duì)量獲得，如在此討論的。
[0107] 粘合劑
[0108] "粘合劑"在工業(yè)中是公知的，指的是熱固化有機(jī)試劑或化學(xué)品，通常為聚合樹脂， 被用于在可壓縮的且在去除壓縮時(shí)仍舊恢復(fù)其放樣的=維結(jié)構(gòu)中將玻璃纖維彼此粘合。過(guò) 去已經(jīng)使用酪醒和甲醒粘合劑，但是已經(jīng)引起環(huán)境關(guān)注。一些制造商試圖通過(guò)使用無(wú)甲醒 粘合劑系統(tǒng)來(lái)管理有害排放。目前為止運(yùn)種無(wú)甲醒粘合劑系統(tǒng)利用包括聚丙締酸和多徑基 化合物的酸性粘合劑。無(wú)甲醒粘合劑成分的一個(gè)示例是在化en等人的US專利6，884,849和 6,699,945中公開的聚丙締酸加上馬來(lái)酸(PAT/MA)粘合劑系統(tǒng)。一些聚丙締粘合劑系統(tǒng)利 用炳S醇(PAG)或S乙醇胺(PAT)作為多徑基化合物。無(wú)甲醒樹脂的其他方法包括由天然淀 粉(或改變長(zhǎng)度的糊精、麥芽糊精或其他多聚糖）W及多官能簇基酸例如巧樣酸(MD/CA)制 成的粘合劑，例如2010年10月8日提交的共同擁有US專利申請(qǐng)12/900,540中描述的那些粘 合劑，所有運(yùn)些結(jié)合在此作為參考。然而，運(yùn)些簇酸基粘合劑系統(tǒng)最好在低的抑值，例如小 于大約抑3下使用。小至0.3的pH值的變化可W導(dǎo)致粘合劑成分的不良固化。運(yùn)又產(chǎn)生在固 化時(shí)表現(xiàn)出差的性能的玻璃纖維產(chǎn)品。
[0109] 對(duì)"巧樣酸粘合劑"或"低pH值粘合劑"的提及是指具有離解常數(shù)Ka的粘合劑使得 在水分散體中pH值小于7、一般小于大約6并且典型地小于大約4。
[0110] "粘合劑輸送"指的是被輸送到玻璃纖維的"粘合劑化學(xué)品"，例如"粘合劑固體"的 質(zhì)量或量。運(yùn)典型地在工業(yè)中通過(guò)對(duì)將燒掉纖維礦物的有機(jī)材料的測(cè)量的燒失量或"Lor 而測(cè)得。纖維纖維束被稱重，然后經(jīng)受極熱來(lái)燒掉有機(jī)粘合劑材料，然后重新稱重。重量差 除W初始重量^100)為％11)1。
[0111] 作為固體，粘合劑輸送的比例在質(zhì)量/時(shí)間單元，例如克/分鐘中被合理考慮。然 而，粘合劑典型地作為粘合劑化學(xué)品的水分散體輸送，該粘合劑化學(xué)品可溶于水或者不可 溶于水。因此，"粘合劑分散體"指的是粘合劑化學(xué)品在媒介或介質(zhì)中的混合物，事實(shí)上，粘 合劑"分散體"的輸送在容積/時(shí)間的流量中給出，例如升/分鐘或分散體的LPM。兩種輸送描 述通過(guò)每單位容積的粘合劑質(zhì)量，即粘合劑分散體的濃度相關(guān)聯(lián)。因此，每分鐘Z升的輸送 速率下流動(dòng)的每升具有X克粘合劑化學(xué)品的粘合劑分散體輸送X*Z克/分鐘的粘合劑化學(xué) 品。依據(jù)粘合劑的溶解性和顆粒尺寸，分散體可W包括真溶液，W及膠質(zhì)物、乳狀液或懸浮 液。
[0112] 粘合劑分散體的一個(gè)具體類型-稱為"粘合劑濃度是具有相對(duì)高的固定濃度、例 如20-40%的粘合劑固體的漿料分散體，可W隨后利用粘合劑"稀釋液"（典型地更多水)被 稀釋，W產(chǎn)生具有較低濃度，例如10 %粘合劑的稀釋的"粘合劑分散體"。該稀釋的"最終"粘 合劑分散體然后被噴射或分配到玻璃纖維上。通過(guò)更稀釋的粘合劑分散體的較高流量仍可 W獲得粘合劑化學(xué)品的恒定輸送(克/分鐘）。術(shù)語(yǔ)"粘合劑分散體"對(duì)于最終的稀釋形式"被 噴射的"和濃縮漿料形式來(lái)說(shuō)是上位的。25-30%固體的粘合劑分散體可W用于某些商業(yè)產(chǎn) 品，而5-15%固體的粘合劑分散體可W用于其他產(chǎn)品，例如住宅產(chǎn)品。成形罩中的粘合劑膠 粘性和粘性是影響產(chǎn)品性質(zhì)的重要特性，并且視濃度（％固體）、特殊粘合劑化學(xué)品和溫度 而定。
[0113] 流體分配系統(tǒng)
[0114] 流體分配系統(tǒng)包括:多個(gè)上噴射噴嘴的第一陣列，上噴嘴流體地連接到液體源并 且具有用于將液體分配到幕內(nèi)的孔口；和多個(gè)下噴射噴嘴的第二陣列，下噴嘴流體地連接 到液體源并且具有用于將液體分配到幕內(nèi)的孔口；其中，第一陣列和第二陣列沿著幕軸線 彼此分隔開，每個(gè)陣列的噴嘴朝著幕向內(nèi)引導(dǎo)。噴嘴還可W可選擇地連接到壓縮氣體源W 便霧化，如下面討論的。在一些實(shí)施例中，噴嘴軸線向下指向，如下面討論的。支撐運(yùn)些陣列 并且將液體和/或壓縮氣體輸送到噴嘴的結(jié)構(gòu)的性質(zhì)不是關(guān)鍵的，只要不阻礙幕的流動(dòng)。特 定實(shí)施例在本文中詳細(xì)描述。
[0115] 現(xiàn)在參考圖3和4,特殊粘合劑或冷卻劑環(huán)系統(tǒng)100被示出。一個(gè)或更多個(gè)管狀環(huán) 102形成為限定環(huán)形內(nèi)部104,該環(huán)形內(nèi)部經(jīng)由環(huán)入口 108與液體源106流體連通。為了簡(jiǎn)化 起見，環(huán)是管狀的，盡管任何橫截面區(qū)域是可行的。環(huán)102大體上限定典型地垂直于玻璃纖 維的向下流動(dòng)的幕60的軸線取向的環(huán)平面，然而，術(shù)語(yǔ)"平面"和"垂直"應(yīng)當(dāng)理解為僅僅是 大約如此。環(huán)102包括與環(huán)內(nèi)部流體連通并且將液體向內(nèi)噴射到玻璃幕上的多個(gè)射流口或 噴嘴110。被噴射的液體典型地為冷卻劑液體，像例如水、或含水粘合劑分散體，或兩者。
[0116] 圖4示出了可W用于粘合劑分散體和/或冷卻劑液體的液體分配系統(tǒng)100的一個(gè)實(shí) 施例。冷卻劑水在此被描述為示例性液體。系統(tǒng)100包括同軸布置但彼此間隔開的=個(gè)管狀 環(huán)裝置102A、102B和102C。環(huán)的每個(gè)與另兩個(gè)間隔開大約1英寸到大約6英寸范圍的距離，更 典型的大約2英寸到大約5英寸的距離。管狀橫截面的中屯、限定=個(gè)大約平行平面;平行于 環(huán)平面、但是位于管周圍處的平面在圖4中被指定為P1、P2和P3。每個(gè)管狀環(huán)限定環(huán)形內(nèi)部 空間104。S個(gè)同軸環(huán)的中間環(huán)102B經(jīng)由入口 120 (示意性示出）連接到壓縮氣體源122，典型 的壓縮空氣。上環(huán)和下環(huán)（102A和102C)經(jīng)由入口 124(示意性示出）連接到冷卻劑液體源 106,例如水。
[0117] 第一或上噴嘴IlOA(示出一個(gè))安裝到其上的多個(gè)支承擋塊126將上環(huán)102A和中間 環(huán)102B橋接，該第一或上噴嘴具有朝著環(huán)軸線向內(nèi)指向的噴嘴或孔口軸線。第二或下噴嘴 IlOB(示出一個(gè))安裝到其上的多個(gè)支承擋塊128將中間環(huán)102B和下環(huán)102C橋接，該第二或 下噴嘴也具有朝著環(huán)軸線向內(nèi)指向的噴嘴或孔口軸線。支承擋塊126、128可W圍繞環(huán)環(huán)形 地延伸，或者它們可W僅僅存在于噴嘴的位置處并且W其他方式圍繞環(huán)是不連續(xù)的。事實(shí) 上，在其最寬泛構(gòu)造中，根本不需要環(huán);環(huán)僅僅是用于將流體支承和輸送到上噴嘴和下噴嘴 的陣列的方便手段。
[0118] 在所示的實(shí)施例中，中間環(huán)102B的直徑稍微大于上環(huán)102A的直徑，從而引起支承 擋塊126和第一噴嘴IlOA向下傾斜，從而位于第一噴嘴孔口軸線和平面P2之間的角度A2大 約為10度。該角度A2可W在從大約0度到20度的范圍內(nèi)，或者從大約5度到大約15度的范圍 內(nèi)變化。類似地，下環(huán)102C的直徑稍微大于中間環(huán)102B的直徑，從而引起支承擋塊128和第 二噴嘴IlOB向下傾斜，從而位于第二噴嘴孔口軸線和平面P2之間的角度A3大約為25度。該 角度A3可W在從大約15度到40度的范圍內(nèi)，或者從大約15度到大約30度的范圍內(nèi)變化。應(yīng) 當(dāng)理解的是，改變環(huán)102的直徑僅僅是使噴嘴軸線IlOAaiOB獲得向下角度的一種方式，其 他方式是可行的。例如，環(huán)102可W都具有相同直徑并且安裝擋塊126和128可W包含噴嘴 110安裝到其內(nèi)的傾斜表面。然而，一般來(lái)說(shuō)，上環(huán)噴嘴IlOA比下環(huán)噴嘴IlOB向下傾斜略微 更小的角度。
[0119] 第一噴嘴IlOA和與上環(huán)102A相聯(lián)的支承擋塊126的數(shù)量可W從大約3到大約12變 化，更典型的從大約6到大約10變化。由空氣帽114的選擇限定的第一噴嘴IlOA的噴射圖案 和噴嘴構(gòu)造可W全部是相同的或不同的。第二噴嘴IlOB和與下環(huán)102C相關(guān)聯(lián)的支承擋塊 128的數(shù)量可W從大約3到大約12變化，更典型的從大約6到大約10變化。由空氣帽114的選 擇限定的第二噴嘴IlOB的噴射圖案和噴嘴構(gòu)造可W全部是相同的或不同的。在一些實(shí)施例 中，第一噴嘴IlOA的至少一些的噴射圖案與第二噴嘴IlOB的至少一些的噴射圖案是不同 的。例如，第一或上噴嘴IlOA可W包括非常適于快速冷卻幕60中的外部纖維的寬角度或平 的噴射，下或第二噴嘴IlOB可W包括非常適于冷卻幕60的內(nèi)部環(huán)境的窄的角度或沖壓式噴 射。
[0120] -個(gè)運(yùn)種噴嘴的操作在下面詳細(xì)描述，應(yīng)當(dāng)理解的是每個(gè)噴嘴的操作基本上是相 同的。冷卻水(或者，可替換地，粘合劑分散體)經(jīng)由管線從源106被加壓或累送到上環(huán)102A 和下環(huán)102C的入口 124,該入口通向環(huán)的內(nèi)部104,從而液體通過(guò)上環(huán)和下環(huán)分配。支承擋塊 126和128包括內(nèi)部液體孔或通道，該內(nèi)部液體孔或通道通向上環(huán)和下環(huán)的內(nèi)部104,并且引 導(dǎo)到噴嘴的中屯、孔口和噴嘴出口 112,如箭頭125示意性示出的。壓縮氣體(空氣)從源122經(jīng) 由管線引導(dǎo)到中間環(huán)102B的入口 120,該入口通向環(huán)的環(huán)形內(nèi)部，從而空氣通過(guò)中間環(huán)分 配。支承擋塊126和128包括內(nèi)部空氣通道，該內(nèi)部空氣通道通向中間環(huán)102B的內(nèi)部，并且經(jīng) 由噴嘴孔(未示出，但是由箭頭123示意性代表）引導(dǎo)到噴嘴110的中屯、孔口的出口 112附近 的空氣帽114中的環(huán)形空間。在此，壓縮空氣被允許在第一噴嘴IlOA和第二噴嘴IlOB的每個(gè) 處與冷卻水混合，W便將水霧化到小液滴或顆粒。支承擋塊126、128的內(nèi)部空氣通道和內(nèi)部 液體通道被區(qū)分開，從而空氣和冷卻水不允許在支承擋塊中混合。依據(jù)選擇的噴嘴類型，空 氣和液體可W在噴嘴內(nèi)混合（"內(nèi)部混合"）或在液體離開噴嘴孔口之后混合（"外部混合"）。 當(dāng)離開噴嘴時(shí)，冷卻液體W小顆?；蛞旱涡问奖环峙涞讲贾迷谕汀h(huán)系統(tǒng)100內(nèi)的玻璃幕 60內(nèi)。
[0121] 根據(jù)本發(fā)明，空氣霧化的外部混合噴嘴已經(jīng)發(fā)現(xiàn)適于將液體噴射到纖維上。運(yùn)些 噴嘴具有中屯、孔口和用于液體被輸送的通道的出口 112，和圍繞液體出口 112引導(dǎo)到空氣帽 114內(nèi)的環(huán)形空間的孔?？諝夂鸵后w不被混合，直到液體已經(jīng)排出噴嘴孔口，從而對(duì)液滴尺 寸進(jìn)行更好的控制。空氣帽114可W被選擇成形成液體的分布:例如，窄角度的擠壓噴射、寬 角度噴射、扁平噴射等等。運(yùn)種噴嘴對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是公知的。
[0122] 當(dāng)上面描述的分配系統(tǒng)被用于冷卻劑液體時(shí)，相同或不同的第二分配系統(tǒng)被用于 粘合劑分配。典型地，冷卻劑分配系統(tǒng)位于粘合劑分配系統(tǒng)之上，W便在施加粘合劑分散體 之前使成形罩環(huán)境的冷卻最大化。由于粘合劑粘性對(duì)于溫度是敏感的并且產(chǎn)品性質(zhì)對(duì)于粘 合劑粘性是敏感的，因而運(yùn)是期望的。
[0123] 霧化
[0124] 快速冷卻纖維，即W形成從纖維成形到粘合劑施加的非常睹的溫度梯度曲線是有 利的。不僅僅粘合劑表現(xiàn)更好(更少蒸發(fā)和粘性改變），而且被拉動(dòng)通過(guò)傳送帶上的纖維束 的空氣具有更一致的溫度并且導(dǎo)致更少的潤(rùn)濕點(diǎn)和更均勻的重量分布。纖維在成形時(shí)的溫 度可W高達(dá)1600-2000F，該溫度可W隨著纖維被下面的鼓風(fēng)機(jī)散布時(shí)的時(shí)間下降大約 50%。該溫度對(duì)于粘合劑施加仍舊是非常熱的，因此施加冷卻水來(lái)快速冷卻纖維幕（內(nèi)部和 外部)和周圍的空氣環(huán)境至大約300到600F或大約400至550F，運(yùn)對(duì)于粘合劑施加是優(yōu)選溫 度。運(yùn)種大的溫度下降在可W小到12英寸的距離上發(fā)生，從而導(dǎo)致非常睹的梯度。
[0125] 可W從烙融纖維和成形罩環(huán)境中移除的總的熱量是引入成形罩內(nèi)冷卻劑液體蒸 發(fā)熱量和質(zhì)量的函數(shù)。然而，該熱量移除反應(yīng)率-即其效率-部分地至少是與熱纖維或空氣 分子碰撞獲得的冷卻液滴的總表面區(qū)域的函數(shù)。因此，增加冷卻液滴的表面區(qū)域/質(zhì)量比是 獲得具有較小冷卻劑質(zhì)量的可比較的蒸發(fā)冷卻的一種方式。所述另一種方式是加速蒸發(fā)冷 卻反應(yīng)。相反地，減小冷卻劑液滴的表面區(qū)域/質(zhì)量比降低了蒸發(fā)冷卻的效率。
[0126] 冷卻劑液體流量可W被保持(或改變）W控制可能的總的傳熱(每單位時(shí)間）。但是 改變液滴從一個(gè)噴嘴到另一個(gè)噴嘴，或者從一個(gè)纖維化單元到另一個(gè)纖維化單元的尺寸能 夠控制表面區(qū)域/質(zhì)量比，藉此控制在不同噴嘴/纖維化單元處的蒸發(fā)傳熱的效率。因?yàn)槿?們可W希望在初始纖維化單元處更快速地形成蒸發(fā)傳熱W便減小被霧化、預(yù)固化或產(chǎn)生的 如此粘W至于引起排放問題或下游部件問題或產(chǎn)品性質(zhì)問題的粘合劑的風(fēng)險(xiǎn)，因而運(yùn)是重 要的?？商鎿Q地，人們可W希望在后續(xù)纖維化單元處減小冷卻劑的流量，而不會(huì)犧牲蒸發(fā)傳 遞來(lái)使總的水輸人最小化。上述兩種在本發(fā)明中均是可行的，能夠允許液滴尺寸的差異控 審IJ。液滴尺寸可W通過(guò)不同空氣霧化或不同液體流壓力或者兩者進(jìn)行控制。
[0127] 在一些實(shí)施例中，輸送液體的噴嘴110是輸送小的液滴的霧化噴嘴。"霧化"和"使 霧化"指的是使用作用力(典型地流體壓力)來(lái)將液體流分解成更小尺寸的液滴或"微粒"的 工藝。施加壓力的流體可W是流體本身，在該示例中，該工藝是"液體壓力霧化"或"LP霧 化"，并且液滴或微粒的平均直徑對(duì)于水來(lái)說(shuō)典型地從大約50到大約300微米的范圍變化。 對(duì)于LP霧化粘合劑分散體來(lái)說(shuō)，液滴尺寸可W從大約100到大約600微米的范圍變化，更可 能的從大約150到大約400微米的范圍?？商鎿Q地，流體壓力可W通過(guò)分離的流體/氣體，典 型的空氣供給，在該示例中，該工藝是"空氣霧化"，并且液滴或微粒的平均直徑對(duì)于水來(lái)說(shuō) 可W從大約5到大約100微米的范圍，更可能的從大約10到大約50微米的范圍。對(duì)于空氣霧 化粘合劑分散體來(lái)說(shuō)，液滴尺寸可W從大約10到大約300微米的范圍變化，更可能的從大約 30到大約150微米變化。
[0128] 霧化液滴尺寸取決于下面幾個(gè)因素：（1)噴嘴自身的尺寸和構(gòu)造；（2)液體粘性和 表面張力；（3)流體流量(液體流和霧化流體/氣體兩者）；（4)流體壓力(液體流和霧化流體/ 氣體兩者）。一旦其他因素被指定或固定時(shí)，流體流動(dòng)和壓力是優(yōu)選的控制。應(yīng)當(dāng)理解的是， 霧化大體上產(chǎn)生液滴尺寸的寬范圍分布，并且液滴直徑的精確測(cè)量是困難的。"液滴尺寸" 的兩個(gè)普遍使用的定義不是嚴(yán)格的平均直徑，而是例如由表面區(qū)域?qū)w積比（"沙得 (Sauter)平均直徑"）確定的尺寸，；或者在液滴體積的分布中的中間液滴的直徑（"體積中 間直徑"）。經(jīng)常的兩者將改變，體積中間直徑典型的大于沙得平均直徑。考慮到運(yùn)些困難， 在本領(lǐng)域中慣用的是依賴噴嘴制造商的所有權(quán)數(shù)據(jù)，用于由在流體的特殊條件和壓力范圍 下的特定噴嘴產(chǎn)生的平均液滴直徑的估計(jì)。如在此使用的"平均液滴尺寸"包含中屯、趨勢(shì)的 運(yùn)些典型測(cè)量的任一種。
[0129] 重要的是，液滴尺寸的選擇設(shè)及權(quán)衡。對(duì)于給定的初始速度，更大的液滴具有更大 質(zhì)量和因此更大動(dòng)量;但是卻具有更小的表面區(qū)域/質(zhì)量比。相反，更小的液滴具有更少質(zhì) 量和動(dòng)量，和更大的表面區(qū)域/質(zhì)量比。在一些情況下，例如用于在初始纖維化單元處和用 于幕穿透的粘合劑分散體，更大的液滴可能更合適;在其他情況下，例如，對(duì)于更快速的傳 熱，較小液滴的更大表面區(qū)域可能更合適。應(yīng)當(dāng)添加足夠的水來(lái)充分冷卻烙融纖維和周圍 環(huán)境，但是添加太多的水會(huì)引起在后續(xù)干燥和固化爐中的能量浪費(fèi)，W及廢水廢物。細(xì)小液 滴尺寸冷卻非常有效，從而與更大的液滴相比需要更少的冷卻劑用量，W獲得相當(dāng)?shù)睦鋮s 效果。但是細(xì)小液滴尺寸不會(huì)具有足夠動(dòng)量來(lái)穿透幕內(nèi)部。因?yàn)榇罅勘环@空氣必須被冷 卻（與烙融材料一起），因而高程度的霧化允許使用更少水來(lái)冷卻到相同程度，從而提高了 冷卻劑系統(tǒng)的效率。
[0130] 相反，大的液滴與細(xì)小液滴相比(對(duì)于相同質(zhì)量)具有用于蒸發(fā)冷卻的更少表面區(qū) 域。因?yàn)檫\(yùn)個(gè)原因，可W需要更大量液滴用于相同的蒸發(fā)冷卻，并且更大的液滴從不完全蒸 發(fā)，而是在纖維束中形成附加的水分。然而，運(yùn)對(duì)于一些纖維化單元來(lái)說(shuō)是期望的，并且具 有使用更少壓縮空氣的成本節(jié)省的優(yōu)點(diǎn)。如上所述，更大液滴尺寸可W在初始纖維化單元 處，例如在成形罩中的第一 1-4或第一 1-2單元的酸性粘合劑施加來(lái)說(shuō)是有用的。運(yùn)些可 W甚至具有由LP霧化獲得的尺寸，W便具有重力使液滴下落離開空氣流且不被攜帶到會(huì)產(chǎn) 生腐蝕的下游空氣部件的足夠質(zhì)量。
[0131] 流體控制系統(tǒng)裝置
[0132] 圖5描述了用于監(jiān)測(cè)和控制成形罩中水或水分量的控制系統(tǒng)200。雖然系統(tǒng)將使用 空氣作為壓縮氣體并且水作為冷卻劑液體來(lái)進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，可W使用其他 壓縮氣體或冷卻劑液體來(lái)替代。一系列冷卻劑噴射環(huán)202被示意性示出作為纖維化單元的 一部分，并且運(yùn)些噴射環(huán)可W可選擇地由類似如圖3和4中的裝置構(gòu)造。冷卻劑水源106經(jīng)由 管線204引導(dǎo)到每個(gè)纖維化單元的冷卻劑環(huán)202的入口206。=個(gè)纖維化單元被示出，雖然僅 僅第一個(gè)纖維化單元被詳細(xì)描述，但是應(yīng)當(dāng)理解的是第二和后續(xù)纖維化單元被類似地構(gòu)造 和操作。流動(dòng)至所有運(yùn)種冷卻劑環(huán)的水在主可變控制閥208和主測(cè)量計(jì)210處被總體上控制 和監(jiān)測(cè)。此外，流動(dòng)到每個(gè)單個(gè)纖維化單元的水可W通過(guò)單個(gè)可變的控制閥212和測(cè)量計(jì) 214被控制和監(jiān)測(cè)，單個(gè)可變的控制閥和測(cè)量計(jì)的每個(gè)被插入將輸送至順序纖維化單元的 冷卻劑環(huán)的管線內(nèi)。
[0133] 加壓空氣源122提供了經(jīng)由管線216引導(dǎo)至與纖維化單元的每個(gè)處的冷卻劑環(huán)202 相關(guān)聯(lián)的空氣環(huán)上的入口 218的空氣，并且該空氣可W用于霧化噴射到幕內(nèi)的冷卻劑液體， 如上所述。流動(dòng)至所有運(yùn)些冷卻劑環(huán)的空氣在主可變控制閥220和主測(cè)量計(jì)222處被總體上 控制和監(jiān)測(cè)。此外，單個(gè)閥211和可選測(cè)量計(jì)213被布置在引導(dǎo)至每個(gè)冷卻劑環(huán)系統(tǒng)202的管 線216中。運(yùn)些單個(gè)閥和測(cè)量計(jì)能夠?qū)Ω鞣N纖維化單元的冷卻劑噴嘴進(jìn)行不同控制，如在早 前段落中進(jìn)行描述的。
[0134] 粘合劑分散體源224(典型地粘合劑濃縮物)被引導(dǎo)經(jīng)由管線226,最終引導(dǎo)至每個(gè) 纖維化單元的粘合劑環(huán)230的入口 228。再次的，雖然示出了 =個(gè)纖維化單元，但是僅僅詳細(xì) 描述了第二個(gè)纖維化單元，應(yīng)當(dāng)理解的是第一個(gè)纖維化單元和其他纖維化單元相同地被構(gòu) 造和操作。粘合劑環(huán)可W包括2或3個(gè)環(huán)并且可W可選擇地類似圖3和4中的裝置構(gòu)造，如上 所述。流動(dòng)至所有運(yùn)種粘合劑環(huán)的粘合劑在主可變控制閥232和主測(cè)量計(jì)234處被總體上控 制和監(jiān)測(cè)。在每個(gè)單個(gè)的纖維化單元(例如第二個(gè))處，粘合劑濃縮物管線226首先引導(dǎo)至單 獨(dú)的可變控制閥242和相聯(lián)測(cè)量計(jì)244,然后在到達(dá)粘合劑環(huán)230的入口 228之前引導(dǎo)至靜態(tài) 混合器246。附加地，水源106也被經(jīng)由管線236引導(dǎo)至每個(gè)纖維化單元的粘合劑環(huán)230作為 用于粘合劑濃縮物的可能稀釋液。流動(dòng)至所有運(yùn)種粘合劑環(huán)的稀釋液在主可變控制閥238 和主測(cè)量計(jì)240處被總體上控制和監(jiān)測(cè)，并且流動(dòng)至每個(gè)單獨(dú)的纖維化單元(例如第二個(gè)） 的流動(dòng)在到達(dá)粘合劑環(huán)230的靜態(tài)混合器246和入口 228之前被單獨(dú)的可變控制閥248和相 聯(lián)測(cè)量計(jì)250控制。離開靜態(tài)混合器246的流動(dòng)是"混合流"，該混合流的流量是在測(cè)量計(jì)244 和250處測(cè)量的流量總和。如果需要，測(cè)量計(jì)(未示出）可W用于記錄該混合流量。如前面所 述，壓縮空氣源122經(jīng)由管線216被引導(dǎo)至每個(gè)纖維化單元處的與粘合劑環(huán)230相聯(lián)的空氣 環(huán)的入口 252,該空氣可W用于霧化噴射到幕內(nèi)的粘合劑分散體。單個(gè)閥215和可選測(cè)量計(jì) 217被布置在空氣源122和每個(gè)單個(gè)的粘合劑環(huán)系統(tǒng)230之間。運(yùn)些閥215能夠?qū)Ω鞣N纖維化 單元的粘合劑分配噴嘴進(jìn)行不同控制。
[0135] 上面描述的流體控制系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它對(duì)于需要因?yàn)槿魏卧蜿P(guān)閉（或者關(guān)閉 后重新啟動(dòng)），例如用于維修或?qū)τ谝蠊ぷ髯兓讲煌a(chǎn)品的不同成纖器構(gòu)造的纖維化 單元來(lái)說(shuō)容易調(diào)節(jié)。對(duì)于酸性或其他腐蝕粘合劑分散體來(lái)說(shuō)，用于構(gòu)造管線、閥、測(cè)量計(jì)、環(huán) 和噴嘴的材料的選擇應(yīng)當(dāng)考慮運(yùn)些粘合劑分散體的腐蝕性質(zhì)。
[0136] 對(duì)于所有可變控制閥來(lái)說(shuō)，可W使用簡(jiǎn)單的手動(dòng)旋鈕來(lái)改變從不流動(dòng)狀態(tài)到最大 流動(dòng)狀態(tài)的流動(dòng)，運(yùn)由管線的橫截面和流體系統(tǒng)中已知的初始?jí)毫χ甘?。該可變控制閥還 可W包括更復(fù)雜的電動(dòng)操作閥系統(tǒng)，如果需要。使用的測(cè)量計(jì)可W測(cè)量每個(gè)位置處的壓力 和/或流動(dòng)。合適的流動(dòng)測(cè)量計(jì)包括例如Rotameter品牌W及其他供應(yīng)商的Dwyer測(cè)量計(jì)。可 W利用任何合適的閥或測(cè)量計(jì)，并且運(yùn)些閥或測(cè)量計(jì)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是公知的。
[0137] 流體控制系統(tǒng)一使用方法
[0138] 流體控制系統(tǒng)200可W操作來(lái)控制或"分布"在獨(dú)立于其他纖維化單元的每個(gè)纖維 化單元20處的流體輸送，因此提供了對(duì)成形罩中的水分主源的更大控制:冷卻劑水、粘合劑 稀釋液和粘合劑分散體。如上所述，冷卻劑水被總體上由閥208控制并且粘合劑稀釋液總體 上由閥238控制。更重要地，冷卻劑水的引入在每個(gè)單獨(dú)的纖維化單元20處通過(guò)閥212系列 更精確地控制，該閥系列可W獨(dú)立地使用來(lái)調(diào)節(jié)提供給每個(gè)冷卻劑環(huán)202的冷卻劑水的量。 冷卻劑液體的流動(dòng)控制可W形成對(duì)于所有纖維化單元(例如在任何兩個(gè)單元中改變不大于 10%)來(lái)說(shuō)基本上平的或恒定的流動(dòng)分布曲線，或者基本上在至少兩個(gè)單元之間變化的流 動(dòng)分布曲線。類似地，粘合劑稀釋液水(和/或粘合劑分散體)的引入在每個(gè)單獨(dú)的纖維化單 元20處通過(guò)閥248系列更精確地控制，該閥系列可W使用來(lái)不同地調(diào)節(jié)提供給每個(gè)粘合劑 環(huán)230的粘合劑稀釋液水的量。閥212和閥248的任何一種可W被調(diào)節(jié)成改變或"分布"在每 個(gè)纖維化單元處輸送的水量，W便改進(jìn)產(chǎn)品性質(zhì)。
[0139] 值得注意的是，粘合劑稀釋液可W在改變或不改變粘合劑化學(xué)品的輸送量的情況 下被改變。例如，20 %粘合劑濃縮物的3 .化PM的流量輸送稀釋到與10 %濃度的分散體的7 升/分鐘化PM)相同量的粘合劑化學(xué)品，但是輸送大約一半水到粘合劑環(huán)。通過(guò)改變每個(gè)纖 維化單元處的稀釋程度，如示例中所示，人們可W在不會(huì)(或會(huì))影響每個(gè)纖維化單元處的 粘合劑化學(xué)品輸送的情況下"分布"每個(gè)纖維化單元處的水輸入。
[0140] "分布"指的是改變?cè)谝粋€(gè)纖維化單元處噴射的與在另一個(gè)纖維化單元處噴射的 量不同的成分的量，該成分通常為冷卻劑水（但是可選擇地粘合劑分散體或粘合劑稀釋 液）。運(yùn)種改變可W反應(yīng)增加量，減小量或者兩者；可W本質(zhì)上逐漸增加或顯著增加。而且， 纖維化單元被分成兩個(gè)或更多個(gè)組并且"分布"可W包括從一個(gè)組到另一個(gè)組的增加或減 小。每個(gè)組可W包含從1到大約10個(gè)單元，典型地從1到大約4個(gè)單元。如下面的示例1和圖表 1所示，設(shè)定點(diǎn)1、5、7和9是"分布"的表示。在設(shè)定點(diǎn)1和9處，冷卻劑水對(duì)于初始2-3個(gè)纖維 化單元W大約7升/分鐘化PM)流動(dòng)，然后逐漸地向下減小至在第10個(gè)單元處的大約1LPM。在 設(shè)定點(diǎn)5和7處，粘合劑稀釋液對(duì)于最初幾個(gè)纖維化單元為大約化PM,然后向下減小到對(duì)于 單元8、9和10的1或1.化PM。粘合劑稀釋液或粘合劑化學(xué)品本身的輸送可W被類似地分布， 如果需要。
[0141] 分布對(duì)于每種液體可W被分別控制并且可W在許多圖案中形成，包括但不限于具 有W下的圖案：
[0142] 在纖維化單元#1和#2之間的微小增加或減小，跟著是穩(wěn)定增加或減小流動(dòng)水平；
[0143] 穿過(guò)幾乎所有單元的基本上恒定水平；
[0144] 從具有初始值的初始單元到具有初始值的0-70%，更典型地從具有初始值的 15-50%的最后值的最后單元逐漸減??；
[0145] 逐漸減小直到單元的最后組，在單元的最后組處的流動(dòng)在最小值處保持恒定；
[0146] 在初始單元處高達(dá)100 %的大流量，該大流量大于中間或最后單元處的流量;和
[0147] 從初始單元到中間單元的減小跟隨到最后單元的增加，其中第一單元和第二單元 將具有相同的流量，并且中間單元將具有典型地1-50%低的、更典型地5-20%低的流量。
[0148] 相反，"噴嘴分布"指的是在此描述的、但是在各個(gè)噴嘴水平下的分布，即控制在相 同纖維化單元內(nèi)至少一種流體從一個(gè)噴嘴到另一個(gè)噴嘴的不同流動(dòng)。噴嘴分布可W是明顯 的，例如當(dāng)控制W下部件之間不同流動(dòng)時(shí)：（1)寬角度噴嘴與窄角度噴嘴；（2)上陣列噴嘴與 下陣列噴嘴；（3)更向內(nèi)傾斜的噴嘴與不太向內(nèi)傾斜的噴嘴；（4)更下向傾斜的噴嘴與不太 向下傾斜的噴嘴；（5)在陣列的一個(gè)側(cè)面上的噴嘴與在陣列的另一個(gè)側(cè)面上的噴嘴一沿機(jī) 器方向和橫過(guò)機(jī)器方向；和(6)運(yùn)些噴嘴的任何組合。
[0149] 在描述纖維化單元的文本中，提到"第一"、"第二"、"一個(gè)"和"另一個(gè)"纖維化單元 時(shí)僅僅是用來(lái)將一個(gè)單元與另一個(gè)單元區(qū)分開并且不指定任何特定的坐標(biāo)位置，例如"下 一個(gè)"，并且不明確地限定到特定單元或位置#1和#2。提到初始的、中間的、最后的、后面的 或后續(xù)單元指的是僅僅相關(guān)坐標(biāo)位置，但指的不是任何特定單元或位置。當(dāng)預(yù)期使用特定 纖維化單元時(shí)，將使用術(shù)語(yǔ)"位置r或"單元r，#腳旨的是在系列順序中離位置#1更遠(yuǎn)的位 置。然而，傳送帶64之上的纖維化單元的系列取向是重要的，當(dāng)單元#1進(jìn)入成形區(qū)時(shí)，單元# 1為空的傳送帶64之上的單元，當(dāng)傳送帶64在單元#2、#3和#4等到最后纖維化單元#N的下面 移動(dòng)時(shí)纖維束66逐漸增長(zhǎng)。纖維化單元的系列取向可W與機(jī)器方向相對(duì)應(yīng)，但是在分裂成 形的情況下不必與機(jī)器方向相對(duì)應(yīng)。
[0150] 除了能夠更精確地控制每個(gè)纖維化單元處的流動(dòng)W外，還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)冷卻劑流動(dòng)對(duì) 總液體流動(dòng)的明顯更大比例是可行的，并且期望產(chǎn)生更大的裝料高度和改進(jìn)的產(chǎn)品性質(zhì)。 如示例1和5中所示，現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品管線具有通常使用的冷卻劑水和其他液體，冷卻劑水和 其他液體成比例從而在平均穿過(guò)所有纖維化單元時(shí)，冷卻劑水補(bǔ)償成形區(qū)中總液體的大約 15%到大約30%。
【申請(qǐng)人】已經(jīng)發(fā)現(xiàn)使用冷卻劑液體的從總液體的大約35%到大約80%、更 典型地從大約40%到大約60%的相當(dāng)高的平均值可W產(chǎn)生有益效果。表1和圖6A示出該現(xiàn) 象，該現(xiàn)象也可W描述為在粘合劑水之上"優(yōu)選地"或"犧牲地"使用冷卻劑水，用于成形罩 的目的。
[0151] 有些驚奇的是，冷卻劑水與總液體的該更大比例產(chǎn)生更大的裝料高度，而沒有在 裝料水分中產(chǎn)生相應(yīng)大的增加。示例4和圖6D示出了該增加。因此，使用如上所述的閥系統(tǒng) 的另一種方法是改進(jìn)了裝料高度/裝料水分比。
[0152] 在相關(guān)方面，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)存在液體流動(dòng)（典型地冷卻劑水流動(dòng))值，該液體流動(dòng)值對(duì) 于改進(jìn)均勻性和產(chǎn)品性質(zhì)來(lái)說(shuō)是最優(yōu)的?？紤]足夠的固化能力，當(dāng)纖維束盡可能的厚進(jìn)入 爐時(shí)均勻性和產(chǎn)品性質(zhì)通常是最好的。而且，作為一個(gè)規(guī)則，纖維束厚度或裝料高度在使更 多的水用在成形工藝中一但僅僅達(dá)到一個(gè)點(diǎn)時(shí)增加。運(yùn)由圖7表示，其中裝料高度被圖解為 相對(duì)于抗冷卻劑水流動(dòng)的從屬變量。運(yùn)被發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生S狀或S曲線A、B，C，該曲線依據(jù)形成產(chǎn)品 的厚度和類型在位置和形狀方面變化，并且對(duì)于每種類型的絕緣產(chǎn)品必須憑經(jīng)驗(yàn)確定。例 如，對(duì)于R-12絕緣體的曲線可W比對(duì)R-20或R-31的曲線更平;并且商業(yè)絕緣產(chǎn)品產(chǎn)生與住 宅用絕緣體不同的更彎的曲線。但是曲線的一般S形性質(zhì)對(duì)于每種類型的絕緣體來(lái)說(shuō)是真 實(shí)的。
[0153] 而且，展現(xiàn)液體(水)流動(dòng)的最優(yōu)值的S曲線B對(duì)于每個(gè)產(chǎn)品可W被確定。當(dāng)曲線的 突然上升部分開始減速并且達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，更多冷卻劑水的添加達(dá)到去除返回的點(diǎn)。S曲線在 該區(qū)域中的冷卻劑流動(dòng)被定義為液體流動(dòng)的"最優(yōu)"值。雖然每個(gè)S曲線的精確參數(shù)被經(jīng)驗(yàn) 地確定，但是最優(yōu)流動(dòng)區(qū)域可W利用導(dǎo)數(shù)函數(shù)來(lái)確定。例如，S狀曲線在升高部分中間附近 具有變形點(diǎn)402,在該點(diǎn)第一導(dǎo)數(shù)達(dá)到最大，第二導(dǎo)數(shù)為零。最優(yōu)流動(dòng)范圍404將位于該變形 點(diǎn)之上，在該處第一導(dǎo)數(shù)從其最大值下降。而且，雖然第二導(dǎo)數(shù)在該最優(yōu)區(qū)域總是負(fù)的，但 是第二導(dǎo)數(shù)在第二變形點(diǎn)406處達(dá)到最小點(diǎn)（最大負(fù)值），而第=導(dǎo)數(shù)為零。在優(yōu)選實(shí)施例 中，優(yōu)選的最優(yōu)流動(dòng)水平范圍408甚至在該點(diǎn)之上，而第二導(dǎo)數(shù)達(dá)到其最小值。冷卻劑流動(dòng) 從該點(diǎn)406到點(diǎn)410,在點(diǎn)410處，第一導(dǎo)數(shù)和第二導(dǎo)數(shù)接近零被認(rèn)為是優(yōu)選的最優(yōu)流動(dòng)水平 408。
[0154] 通過(guò)本發(fā)明的流動(dòng)控制系統(tǒng)的另一個(gè)方法是能夠限定制造生產(chǎn)線的下游空氣部 件的腐蝕。許多粘合劑分散體是酸性的（例如由于熱固試劑，例如聚丙締酸、聚簇酸和等等， 或者用于抑調(diào)節(jié)的礦物酸），并且運(yùn)些酸性粘合劑對(duì)金屬可能是非常腐蝕性的。當(dāng)運(yùn)些酸性 粘合劑分散體的一部分逃離纖維束并且被吸入通過(guò)傳送帶進(jìn)入落下盒、管道、成形風(fēng)扇和 其他下游空氣部件時(shí)，明顯腐蝕問題發(fā)生。運(yùn)最可能發(fā)生在纖維束還沒有獲得更大質(zhì)量來(lái) 捕獲粘合劑的初始纖維化單元處。通過(guò)使用對(duì)粘合劑分散體自身或施加到粘合劑分散體的 霧化氣體的流動(dòng)或壓力控制，液滴在初始纖維化單元處的平均尺寸可W與在后續(xù)纖維化單 元處的液體尺寸分開地調(diào)節(jié)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)更大的液滴尺寸，例如可W由LP霧化獲得的那些液 滴尺寸，如果它們穿過(guò)傳送帶，則趨向于收集在壁上并且排到抽吸盒區(qū)域中而不是被捕獲 在分散到下游空氣部件的氣流中。運(yùn)被認(rèn)為是它們的質(zhì)量和動(dòng)量的函數(shù)，但是該理論對(duì)于 本發(fā)明來(lái)說(shuō)不是必要的。酸性粘合劑可W從抽吸盒排出管中沖洗掉，如例如Cline等人的 U.S.專利7,754,020中教導(dǎo)的，因此避免下游空氣部件被過(guò)度腐蝕。
[01W]調(diào)節(jié)更均勻VWD的可替換方式
[0156] 對(duì)于改進(jìn)產(chǎn)品性質(zhì)而言，例如豎向重量分布（"VW護(hù)）的多種可替換方式是可行的。 例如，增加纖維直徑?？紤]到玻璃的相同總量，具有更大纖維的纖維束比具有更小纖維的纖 維束對(duì)在成形鏈上通過(guò)的氣流的阻力更小。運(yùn)就意味著與具有更小纖維的纖維束相比，具 有更大纖維的纖維束將被壓縮更少，并且趨于具有從成形罩形成的更大的放樣恢復(fù)。更大 纖維還比更小纖維更初，并且與更小纖維相比，還能夠抵抗粘性的粘合劑分散體而恢復(fù)得 更好，再次導(dǎo)致從成形罩形成的更大的放樣恢復(fù)。
[0157] 改進(jìn)VWD的另一個(gè)可替換方式是改變成形吸入，或者被拉入通過(guò)纖維束和鏈的空 氣。成形吸入在纖維束恢復(fù)中起到重要角色。一方面，更大的吸入意味著更大的大氣空氣被 拉入通過(guò)成形罩和纖維束W進(jìn)行冷卻/干燥，因此減小/增加從粘合劑分散體的蒸發(fā)。運(yùn)通 過(guò)大氣條件指示:在更熱的、干燥天氣，更大吸入將驅(qū)動(dòng)在罩中的附加蒸發(fā)。而在更冷的、更 潮濕天氣，更大吸入將傾向于減少罩中的蒸發(fā)。另一方面，更大吸入將更壓縮纖維束，并且 該氣動(dòng)壓縮趨于非線性地影響纖維束中的重量分布，從而更多纖維朝著纖維束的底部移 動(dòng)，從而引起更壞的VWD。
[0158] 改進(jìn)VWD的另一種可行方式是改變進(jìn)入成形罩中的外圍混入空氣。因?yàn)橛糜谏⒉?和冷卻成纖器中的纖維的鼓風(fēng)機(jī)空氣射流，存在典型地從工廠內(nèi)的外圍空氣的主要量混入 成形罩內(nèi)。該空氣是主要被拉入通過(guò)抽吸風(fēng)扇。更多的該空氣被冷卻和潤(rùn)濕，更小的驅(qū)動(dòng)力 用于粘合劑分散體在成形罩中的蒸發(fā)。存在多種機(jī)械結(jié)構(gòu)用于該蒸發(fā)，所有運(yùn)些比直接將 冷卻劑施加到幕設(shè)及的機(jī)械結(jié)構(gòu)更多，并且運(yùn)些機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)于操作者來(lái)說(shuō)更難于接近和保 持成纖器和成形罩。而且，所有運(yùn)些方法不是能量有效的或不如冷卻劑到幕的直接施加容 易控制。一個(gè)方法是直接從工廠外面將空氣W管輸送到成形罩內(nèi)，因?yàn)楣S中的熱工藝通 常在它使空氣進(jìn)入成形罩內(nèi)之前加熱外部空氣。運(yùn)就需要對(duì)成形罩進(jìn)行明顯的管道疏通和 改變。另一個(gè)方法是在成形罩的入口附近使用類似于空氣調(diào)節(jié)器的冷卻劑盤管。運(yùn)會(huì)在成 形罩周圍形成附加的堵塞。在成形罩入口附近的水霧噴射是另一種選擇，并且被認(rèn)為是用 于調(diào)節(jié)混入空氣的最實(shí)踐的實(shí)施例，盡管仍舊不如直接在幕上進(jìn)行冷卻劑噴射更容易控 制。
[0159] 類似地，從空氣研磨機(jī)形成的空氣射流可W用于輔助改進(jìn)VWD。在運(yùn)些裝置中的空 氣可W被冷卻W減小蒸發(fā)。如果空氣是熱的/干燥的，則空氣流可W被減小，如果空氣是冷 的/濕的，則空氣流可W被增加。空氣研磨機(jī)大體上對(duì)總的熱量平衡具有小的影響，但是空 氣研磨機(jī)甚至可W被去除并且可W使用橫向重量分布的可替換方式。
[0160] 改進(jìn)VWD的另一種可行方式是沿著成形罩從將纖維向下放置在鏈上的第一單元處 的最低拉力到將纖維向下放置在鏈上的最后單元處的最大拉力分布玻璃拉力(無(wú)論一個(gè)或 更多個(gè)成形鏈存在W形成最終的纖維束）。在該示例中，目的是使成形罩中的纖維束的停留 時(shí)間最小，從而從上流單元獲得的更少玻璃（和粘合劑分散體)經(jīng)受下游成纖器的蒸發(fā)效 果。在該示例中，纖維束的體積也在排出罩之前經(jīng)歷從吸入的最大氣動(dòng)壓縮的更短時(shí)間段。 清楚地，在極限處，拉動(dòng)可W被分布從而僅僅最后單元在排出罩之前進(jìn)行成纖。因?yàn)樗c穿 過(guò)罩的均勻拉動(dòng)相比總體上限定總產(chǎn)量，尤其與如在獲得纖維束性質(zhì)的最優(yōu)選方法中的直 接冷卻劑噴射結(jié)合時(shí)，因而運(yùn)不是最期望的操作成形罩的方式。而且，利用在不同拉力下行 進(jìn)的每個(gè)成纖器，罩的控制會(huì)更復(fù)雜。
[0161] 條件反饋傳感器
[0162] 仍舊參考圖5,大氣傳感器260和纖維束條件傳感器262被示出連接到控制處理器 264。大氣傳感器260能夠感測(cè)局部條件，例如大氣溫度或大氣濕度，或者兩者，并且產(chǎn)生表 示大氣條件的至少一個(gè)輸出信號(hào)266,該信號(hào)被饋送作為對(duì)控制處理器264的輸入。大氣溫 度傳感器的示例包括溫度計(jì)和數(shù)字溫度探頭。大氣濕度傳感器的示例包括濕度計(jì)或干濕球 濕度計(jì)。
[0163] 此外，纖維束條件傳感器262能夠感測(cè)纖維束在裝料臺(tái)82上、在成形罩12和爐16之 間的條件，或者可替換地在排出爐16時(shí)。傳感器可W監(jiān)測(cè)的有用的纖維束條件包括(a)未固 化纖維束的厚度（"裝料高度"）、（b)未固化纖維束厚度的均勻性、（C)固化纖維束的厚度 ("機(jī)器高度"）、（d)固化纖維束厚度的均勻性、（e)未固化纖維束中水分分布的均勻性、（f) 未固化纖維束中的豎向纖維束密度的均勻性、（g)固化纖維束中的豎向纖維束密度的均勻 性，和化)固化纖維束中的固化程度。
[0164] 運(yùn)些纖維束條件(尤其是裝料高度）已經(jīng)發(fā)現(xiàn)與最終絕緣產(chǎn)品的某些期望性質(zhì)相 關(guān)聯(lián)。傳感器產(chǎn)生表示纖維束條件的反饋輸出信號(hào)268,該信號(hào)作為對(duì)控制處理器264的輸 入輸送。裝料高度傳感器的示例包括由眼睛、激光光束、或光學(xué)光束在改變高度下觀察的簡(jiǎn) 單標(biāo)尺。連續(xù)的測(cè)量或觀察提供了歷史數(shù)據(jù)和用來(lái)評(píng)估纖維束厚度的均勻性的能力。裝料 水分含量傳感器的示例包括用于在線測(cè)量的微波和紅外傳感器，或者通過(guò)對(duì)纖維束取樣、 稱重濕和干樣品來(lái)通過(guò)不同確定含水量。在橫過(guò)纖維束的寬度或高度的多個(gè)位置處的測(cè)量 或觀察提供了綜合數(shù)據(jù)和確定纖維束水分和/或密度的均勻性的條件的能力。
[0165] 在固化的毯W與纖維束條件的測(cè)量類似的方式從爐16排出之后可W對(duì)固化的 "毯"產(chǎn)品使用附加的纖維束條件測(cè)量(或"毯條件"測(cè)量）。如參考圖2所示出的，也可W W與 裝料高度信號(hào)類似的方式使用毯厚度、"機(jī)器高度"的測(cè)量作為對(duì)水分控制處理器264的反 饋。而且，可W獲得對(duì)固化程度(或固化狀態(tài)）的測(cè)量并且將該測(cè)量輸送到控制處理器264用 于液體輸入的調(diào)節(jié)。例如，如果產(chǎn)品被感測(cè)到為欠固化，則限制對(duì)成形區(qū)的液體輸入是期望 的。
[0166] 從大氣和纖維束傳感器260、262的輸出被用作反饋W設(shè)定或重新設(shè)定可變控制閥 W控制各種液體進(jìn)入成形罩內(nèi)的流動(dòng)。為此，控制處理器264包括用于控制負(fù)責(zé)經(jīng)由冷卻劑 環(huán)202引入水的可變控制閥208、212的第一輸出270;和用于負(fù)責(zé)經(jīng)由粘合劑環(huán)230引入水的 可變控制閥232、238、242、248的第二輸出272。為了清楚起見，僅僅對(duì)每個(gè)流體分配系統(tǒng)示 出單個(gè)的輸出管線270、272,然而在實(shí)踐中期望多個(gè)信號(hào)管線，每個(gè)管線用于被控制的每個(gè) 閥。因此，控制處理器264可W用于調(diào)節(jié)上述的流體中的任何一種，該調(diào)節(jié)總體上（經(jīng)由閥 208、238或232)穿過(guò)所有成纖器位置，或者分別在一個(gè)或更多個(gè)單獨(dú)的纖維化單元處。響應(yīng) 于運(yùn)種反饋的反饋信號(hào)和調(diào)節(jié)可W被連續(xù)地提供或者在預(yù)定時(shí)間增加處提供，取決于對(duì)工 藝中的可變性的容忍度。
[0167]可W利用控制信號(hào)270J72W在條件具備時(shí)形成特定流體的曲線流動(dòng)或均勻流 動(dòng)。例如，如果條件傳感器262指示小于期望目標(biāo)高度的裝料高度，則傳感器264可W要求打 開閥208,或某些閥212, W便增加進(jìn)入成形區(qū)12內(nèi)的冷卻劑水。作為另一個(gè)示例，如果操作 者觀察到具有可接受裝料高度的絕緣纖維束66，但是具有"粗硬底部"時(shí)，他可W采取兩種 可能動(dòng)作的任一種：（a)他可W增加冷卻劑水經(jīng)由初始閥212到初始纖維化單元的流動(dòng)，同 時(shí)維持或減小在后續(xù)閥212處的流動(dòng);或(b)他可W減小粘合劑經(jīng)由閥242到初始纖維化單 元的流動(dòng)并且維持或增加其在后續(xù)纖維化單元的閥242處的流動(dòng)。作為進(jìn)一步示例，如果水 分均勻性反饋指示纖維束的頂層相對(duì)于下層包含高度水分，則合理的反饋控制將減少水 (冷卻劑或粘合劑稀釋液)在(沿機(jī)器方向）成形罩的下游端部附近定位的纖維化單元處的 流動(dòng)。
[016引在一些實(shí)施例中，控制處理器264包括另一輸入W容納從爐274的反饋（圖2中管線 328)，并且用于進(jìn)入目標(biāo)或預(yù)定點(diǎn)276處。爐反饋328可W指示任何容量限定條件，例如最大 氣流、溫度或風(fēng)扇速度。最后，如果超過(guò)爐274的容量，結(jié)果很可能是產(chǎn)品不完全被固化。在 運(yùn)種條件下，操作者可W在一個(gè)或更多個(gè)纖維化單元處向回?fù)軇?dòng)液體流動(dòng)，從而完全消除 一個(gè)或更多個(gè)單元，或者減小輸送能力（停留時(shí)間），W將總水分帶入爐的容量?jī)?nèi)。目標(biāo)276 可W被預(yù)先編程到處理器內(nèi)或經(jīng)由輸入器件（未示出），例如鍵盤或觸摸屏局部地輸入。然 后，處理器264將傳感器輸出266、268與預(yù)定目標(biāo)276相比較，來(lái)確定什么樣的反應(yīng)應(yīng)當(dāng)被引 導(dǎo)通過(guò)輸出270、272。用于裝料高度(纖維束厚度）的目標(biāo)值將取決于被制造的特定產(chǎn)品和 其預(yù)期R值。均勻性目標(biāo)將設(shè)定類似的工藝控制限制，籍此可W建立目標(biāo)之上和之下的可接 受范圍（例如+/-特定百分比）。用于水分含量的目標(biāo)值可W通過(guò)可接受水分含量的范圍被 確定，該可接受水分含量由下端部上的恢復(fù)/厚度損失并由爐在上端部上的干燥/固化容量 限定。
[0169] 上面描述的反饋控制的任一種可W通過(guò)用于通過(guò)該反饋進(jìn)行調(diào)節(jié)的操作者手動(dòng) 地進(jìn)行?？商鎿Q地，當(dāng)可W連續(xù)地進(jìn)行線上測(cè)試或測(cè)量時(shí)，例如利用大氣溫度或濕度，裝料 高度或機(jī)器高度W及其他，反饋可W通過(guò)可能存在于水分處理器264中的邏輯回路被自動(dòng) 化和控制。
[0170] 示例
[0171] 示例 1
[0172] 利用改變輸送到10個(gè)纖維化單元的每個(gè)的水量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下面根據(jù)表1指示了 10 個(gè)設(shè)定點(diǎn)或示例。液體作為粘合劑分散體、作為用于粘合劑分散體的稀釋液，或者作為冷卻 劑水進(jìn)入成形罩內(nèi)，每種的值如表1中所示改變或保持恒定。設(shè)定點(diǎn)1和9被設(shè)計(jì)為在低的平 均值處利用減小或被分布稀釋液和冷卻劑水進(jìn)行控制，W代表現(xiàn)有技術(shù)的當(dāng)前狀態(tài)。其他 設(shè)定點(diǎn)保持各種水源恒定或者在更高平均值處是平坦的，而其他設(shè)定點(diǎn)從一個(gè)單元到下一 個(gè)單元變化或分布。流動(dòng)W升每分鐘LPM給出。
[017引表1:用于液體控制(如指定的的流動(dòng)唯定點(diǎn)
[017^1
[0176] *不同于其他百分比計(jì)算，上面表中給出的流動(dòng)W升/每分鐘或LPM給出。
[0177] **不是所有的設(shè)定點(diǎn)實(shí)驗(yàn)均被精確完成。
[017引表示冷卻劑水部分作為總水量的百分比在圖6A中給出?？刂圃O(shè)定點(diǎn)1和9示出使用 在初始纖維化單元處(主要用于排放控制）的水的高值和在后一單元處使水逐漸變少W避 免過(guò)量水分和干燥時(shí)間的現(xiàn)有技術(shù)。相反，實(shí)驗(yàn)設(shè)定點(diǎn)2-8和10都描述了冷卻劑液體如何 作為總液體的百分比從初始纖維化單元單一地增加到后一個(gè)纖維化單元。"單一增加"指的 是值從不減??；它連續(xù)地增加或至少保持穩(wěn)定。在數(shù)學(xué)領(lǐng)域，第一導(dǎo)數(shù)可W是正的或?yàn)榱悖?但是從不是負(fù)的。
[0179]從表1的數(shù)據(jù)和圖6A的第二觀察是兩個(gè)控制設(shè)定點(diǎn)(設(shè)定點(diǎn)1和9)具有冷卻劑對(duì)總 液體的29%的平均百分比。運(yùn)與現(xiàn)有技術(shù)的使用率是一致的，在現(xiàn)有技術(shù)中穿過(guò)成形區(qū)域 中的所有單元的冷卻劑水平均百分比為大約25-35%，在任一個(gè)單元處均很少超過(guò)40%。 相反，在本實(shí)驗(yàn)的設(shè)定點(diǎn)處，冷卻劑水百分比在任何一個(gè)單元處很少低于40%，并且對(duì)于所 有的實(shí)驗(yàn)設(shè)定點(diǎn)的平均值在大約44%到大約60%的范圍內(nèi)，更高于現(xiàn)有技術(shù)值。明顯地比 W前使用更多的冷卻劑水，都是絕對(duì)值并且作為從粘合劑稀釋液/粘合劑分散體和冷卻劑 的總液體的百分比。
[0180] 對(duì)于一些設(shè)定點(diǎn)測(cè)量的裝料臺(tái)和端部管線rEOL")產(chǎn)品性質(zhì)在下面表2中表示。
[0181] 表2:選擇的裝料臺(tái)和EOL測(cè)量值
[0182]
[0183] 示例2
[0184] 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在表2中表示的多個(gè)變量之間存在重要的關(guān)系。例如，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)豎向重量 分布(VWD)，還理解為豎向密度分布的產(chǎn)品性質(zhì)、恢復(fù)測(cè)量值和硬度測(cè)量值均利用在纖維束 排出成形區(qū)且恢復(fù)其未壓縮狀態(tài)即"裝料高度"時(shí)的纖維束增加厚度而被顯著改善。
[0185] 具有R12和R20的R值絕緣拉在標(biāo)準(zhǔn)商業(yè)操作中制備。質(zhì)量控制數(shù)據(jù)從運(yùn)些制造運(yùn) 行線檢驗(yàn)W獲得在改變運(yùn)行時(shí)間處的EOL恢復(fù)和硬度/垂度的值。產(chǎn)品數(shù)據(jù)被發(fā)掘W獲得裝 料高度，并且運(yùn)些裝料高度與對(duì)于每個(gè)選擇的運(yùn)行時(shí)間的相應(yīng)產(chǎn)品性質(zhì)相匹配。已經(jīng)發(fā)現(xiàn) 對(duì)于Rl 2和R20拉恢復(fù)和硬度/垂度表現(xiàn)出與裝料高度相關(guān)。圖6B和6C描述了該關(guān)系?；謴?fù)厚 度對(duì)于R12的平均值為大約98mm，對(duì)于R20的平均值為大約160mm。當(dāng)裝料高度增加時(shí)，對(duì)所 有R值的放樣恢復(fù)也增加（圖6B)。相反，對(duì)于所有R值的拉來(lái)說(shuō)，當(dāng)裝料高度增加時(shí)，垂度偏 斜角度減小(表示更硬的拉）（圖6C)。
[0186] 沒有預(yù)期通過(guò)任何特殊理論來(lái)限定，相信在再壓縮W橋接用于在爐中固化的高度 時(shí)，通過(guò)更厚的裝料高度的任何初始密度變化比通過(guò)更薄的裝料高度的任何初始密度變化 更容易被最小化。不均勻密度分布的"粗的"底部的特定形式也利用增加的裝料高度被減小 或消除。
[0187] 示例3
[0188] 實(shí)驗(yàn)還進(jìn)行W確定粘合劑流動(dòng)和冷卻劑水流動(dòng)的相對(duì)量的影響。用于4、5和化PM 的粘合劑流動(dòng)設(shè)定點(diǎn)，粘合劑濃度被調(diào)節(jié)用于粘合劑化學(xué)品的相等輸送(相同固體/相同 LOI含量）。冷卻劑水的流動(dòng)被改變并且裝料高度被監(jiān)測(cè)。對(duì)于每個(gè)粘合劑流動(dòng)值(4、5或 化PM)，最小和最大的裝料高度大約是相等的，粗略地最小值為250mm和最大值為450mm。但 是在每個(gè)不同粘合劑流動(dòng)(4、5或化PM)處，采用冷卻劑流動(dòng)的不同值W獲得相同的裝料高 度值。如預(yù)期的，當(dāng)粘合劑流動(dòng)向下流動(dòng)時(shí)，冷卻劑流動(dòng)的值不得不被增加W獲得相當(dāng)?shù)难b 料高度。因此，裝料高度與設(shè)置給成形罩的總水量相關(guān)。
[0189] 示例4
[0190] 如從示例3中看出的，在成形罩中更多的水分導(dǎo)致更高的裝料高度。然而，令人驚 訝的發(fā)現(xiàn)，運(yùn)沒有伴隨裝料水分中的相應(yīng)增加。表2的最后一欄對(duì)此進(jìn)行了證明。
[0191] 裝料高度通過(guò)計(jì)算裝料高度(mm)與水分含量（％ )的比對(duì)水分含量標(biāo)準(zhǔn)化。運(yùn)就表 現(xiàn)了由增加的裝料高度形成的冷卻劑水的更大百分比，而不需要過(guò)度地增加水分含量。圖 6D將該數(shù)據(jù)描繪成一個(gè)示例。當(dāng)冷卻劑水的百分比增加時(shí)，用于裝料水分的給定量的裝料 高度也增加。
[0192] 示例 5
[0193] 為了示出水分的更大值被使用到其上的程度，
【申請(qǐng)人】研發(fā)了產(chǎn)品數(shù)據(jù)來(lái)產(chǎn)生下面 表3中的數(shù)據(jù)。具有改變R值的產(chǎn)品和粘合劑成分被識(shí)別。對(duì)于各種現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品(PUF和PA) 的冷卻劑水/總的水百分比從大約13%到大約30%變化，組的平均值為20%。相反，根據(jù)本 發(fā)明（NS)的各種產(chǎn)品的冷卻劑水/總的水百分比從大約44%到大約51%變化，組的平均值 為49%。冷卻劑水的恒定的更大的平均值W幾乎平坦分布被使用。
[0194] 表3-平均冷卻劑含水量水平與總含水量的百分比 [010"
[0196] 說(shuō)明：NS =天然淀粉;PA =聚丙締酸；
[0197] PUF =酪醒/甲醒;nr =未記錄
[0198] 當(dāng)增加的冷卻劑水的使用產(chǎn)生改進(jìn)的裝料高度和期望性質(zhì)時(shí)，最終引入充足裝料 水分使得爐干燥容量會(huì)被超過(guò)。然而，如果冷卻劑水的水平被設(shè)定得太低，則產(chǎn)品遇到包括 "粗硬底部"和減小硬度和恢復(fù)的密度分布問題。在運(yùn)些限制內(nèi)，存在可容許的水輸入范圍， 在該容許的水輸入范圍頂部處為產(chǎn)生最大裝料高度和最好產(chǎn)品性質(zhì)的最優(yōu)水值404(或者 優(yōu)選范圍408)。超過(guò)該最優(yōu)水平的附加冷卻劑水不會(huì)進(jìn)一步改進(jìn)裝料高度。圖7描繪了示出 相同數(shù)據(jù)的S-曲線400。
[0199] 示例6
[0200] 在進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)中，已經(jīng)認(rèn)識(shí)到由于大量引入或混入空氣被引入成形罩內(nèi)，因而 大氣條件(特別是溫度和濕度)還影響裝料高度和產(chǎn)品性質(zhì)。用于纖維束成形工藝的質(zhì)量和 能量平衡模塊被用來(lái)分析冷卻劑流動(dòng)的敏感度W改變大氣條件。增加蒸發(fā)的任何大氣條件 變化(例如，溫度增加或濕度減小)趨于減小裝料高度和水分，并且可W通過(guò)調(diào)節(jié)引入成形 罩內(nèi)的液體流動(dòng)來(lái)補(bǔ)償改變大氣條件的影響。另外，可W確定運(yùn)種補(bǔ)償關(guān)系。例如，每纖維 化單元的冷卻劑流動(dòng)可W通過(guò)大氣溫度的大約+0.05到大約+0.3LPM每度C變化調(diào)節(jié)，并且 可W通過(guò)大氣比濕的大約一0.05到大約一0.2化PM每0.0 OUkg水分Ag干燥空氣）變化調(diào) 節(jié)，符號(hào)(+/-)指示相對(duì)于大氣變化的方向的調(diào)節(jié)方向。由熱量平衡確定的敏感度可W用作 對(duì)于水分控制的開始點(diǎn)，受到基于反饋測(cè)量值，例如裝料高度或如在此討論的其他方面的 精細(xì)生產(chǎn)。
[0201] 附加地，示例5和圖7的S-曲線B被發(fā)現(xiàn)隨著大氣條件的變化向右或向左移動(dòng)。為了 描述的簡(jiǎn)化起見，假設(shè)其他大氣條件保持恒定。大氣溫度的增加將曲線向右移動(dòng)(如從曲線 B到曲線C)，從而冷卻劑液體的相等流動(dòng)由于增加的干燥/蒸發(fā)產(chǎn)生更低的裝料高度。相反 地，大氣濕度的增加將曲線向左移動(dòng)（如從曲線B到曲線A)，從而冷卻劑液體的相等流動(dòng)產(chǎn) 生更高的裝料高度。明顯地，當(dāng)曲線從B移動(dòng)到A或從B移動(dòng)到別寸，最優(yōu)冷卻劑流動(dòng)范圍404、 408也移動(dòng)。已知上面討論的關(guān)系W及它們?nèi)绾问艽髿鈼l件影響允許對(duì)成形工藝進(jìn)行更精 細(xì)控制，運(yùn)產(chǎn)生具有改進(jìn)產(chǎn)品性質(zhì)的更加均勻的產(chǎn)品。
[0202] 本發(fā)明的操作原理和模式已經(jīng)在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中被解釋和示出。然而，應(yīng) 理解的是，本發(fā)明可W W除了被特別解釋和示出的其他方式實(shí)踐，而沒有背離本發(fā)明的精 神或范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于制造纖維產(chǎn)品的制造系統(tǒng)，所述制造系統(tǒng)包括： 多個(gè)纖維化布置，所述多個(gè)纖維化布置與能沿著機(jī)器方向移動(dòng)的傳送帶相關(guān)聯(lián)，每個(gè) 纖維化布置包括： 構(gòu)造成用于從熔融材料源形成纖維的成纖器； 多個(gè)粘合劑分配器，構(gòu)造成使粘合劑分散體霧化并且對(duì)冷卻的纖維噴射霧化的粘合劑 分散體；以及 控制處理器，所述控制處理器被編程，以調(diào)節(jié)到所述粘合劑分配器中的至少一個(gè)粘合 劑分配器的流動(dòng)以提供霧化的粘合劑分散體流體滴，所述粘合劑分散體流體滴的尺寸與由 至少一個(gè)另外的粘合劑分配器提供的霧化的粘合劑分散體流體滴的尺寸不同。2. 如權(quán)利要求1所述的制造系統(tǒng)，其中，所述控制處理器被編程，以提供到第一粘合劑 分配器的流動(dòng)以提供比在所述第一粘合劑分配器下游的至少一個(gè)另外的粘合劑配器提供 的霧化的粘合劑分散體流體滴大的霧化的粘合劑分散體流體滴。3. 如權(quán)利要求1所述的制造系統(tǒng)，還包括用于使粘合劑固化在纖維束中的爐。4. 如權(quán)利要求1所述的制造系統(tǒng)，其中，每個(gè)纖維化布置的粘合劑分配器包括多個(gè)粘合 劑噴射環(huán)。5. -種用于制造纖維產(chǎn)品的制造系統(tǒng)，該制造系統(tǒng)包括： 多個(gè)纖維化布置，所述多個(gè)纖維化布置與能沿著機(jī)器方向移動(dòng)的傳送帶相關(guān)聯(lián)，每個(gè) 纖維化布置包括： 構(gòu)造成用于從熔融材料源形成纖維的成纖器； 多個(gè)冷卻劑流體分配器，構(gòu)造成用于使冷卻劑流體霧化并且對(duì)纖維噴射霧化的冷卻劑 以冷卻纖維； 控制處理器，所述控制處理器被編程，以調(diào)節(jié)到所述冷卻劑流體分配器中的至少一個(gè) 冷卻劑流體分配器的流動(dòng)，以提供霧化的冷卻劑流體滴，所述冷卻劑流體滴的尺寸與由至 少一個(gè)另外的冷卻劑流體分配器提供的霧化的冷卻劑流體滴的尺寸不同。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造系統(tǒng)，其中，所述控制處理器被編程，以提供到第一冷卻 劑分配器的流動(dòng)以提供比在所述第一冷卻劑分配器下游的至少一個(gè)另外的冷卻劑流體分 配器提供的霧化的冷卻劑流體滴大的霧化的冷卻劑流體滴。7. 如權(quán)利要求6所述的制造系統(tǒng)，其中，所述冷卻劑液體是水。8. 如權(quán)利要求6所述的制造系統(tǒng)，還包括用于使粘合劑固化在纖維束中的爐。9. 如權(quán)利要求6所述的制造系統(tǒng)，其中，每個(gè)纖維化布置的粘合劑分配器包括多個(gè)粘合 劑噴射環(huán)，并且其中所述控制處理器被編程，以提供到所述粘合劑噴射環(huán)中的兩個(gè)或更多 個(gè)的流動(dòng)，從而以不同的流量噴射粘合劑。10. 如權(quán)利要求9所述的制造系統(tǒng)，其中，每個(gè)纖維化布置的冷卻劑流體分配器包括多 個(gè)冷卻劑噴射環(huán)。11. 一種用于制造纖維產(chǎn)品的制造系統(tǒng)，該制造系統(tǒng)包括： 多個(gè)纖維化布置，所述多個(gè)纖維化布置與能沿著機(jī)器方向移動(dòng)的傳送帶相關(guān)聯(lián)，每個(gè) 纖維化布置包括： 構(gòu)造成用于從熔融材料源形成纖維的成纖器； 第一冷卻劑流體分配環(huán)； 控制處理器，所述控制處理器被編程，以調(diào)節(jié)到所述第一冷卻劑流體分配環(huán)的流動(dòng)，以 霧化冷卻劑流體，從而形成第一尺寸的冷卻劑流體滴，并且采用具有第一尺寸的霧化的冷 卻劑流體滴噴射纖維，從而冷卻所述纖維； 第二冷卻劑流體分配環(huán)； 其中，所述控制處理器被編程，以調(diào)節(jié)到所述第二冷卻劑流體分配環(huán)的流動(dòng)，以霧化冷 卻劑流體，從而形成第二尺寸的冷卻劑流體滴，并且采用具有第二尺寸的霧化的冷卻劑流 體滴噴射纖維，從而冷卻所述纖維，其中所述第一尺寸不同于所述第二尺寸； 粘合劑分配器，構(gòu)造成用于對(duì)已冷卻的纖維噴射粘合劑分散體。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的制造系統(tǒng)，其中，所述控制處理器所述粘合劑分配器以控制 所述粘合劑分散體的流量。13. 如權(quán)利要求11所述的制造系統(tǒng)，其中，所述冷卻劑液體是水。14. 如權(quán)利要求13所述的制造系統(tǒng)，其中，所述控制處理器控制所噴射的冷卻劑液體的 流量，使得冷卻劑液體被維持在施加到纖維的總液體的大約44%至大約60%的范圍內(nèi)。15. 如權(quán)利要求11所述的制造系統(tǒng)，還包括用于使粘合劑固化在纖維束中的爐。16. 如權(quán)利要求11所述的制造系統(tǒng)，其中，每個(gè)纖維化布置的粘合劑分配器包括多個(gè)粘 合劑噴射環(huán)，并且所述控制處理器被編程，以提供到兩個(gè)或更多個(gè)粘合劑噴射環(huán)的流動(dòng)，從 而以不同的流量噴射粘合劑。17. 如權(quán)利要求11所述的制造系統(tǒng)，其中，所述第一冷卻劑流體分配環(huán)被所述控制處理 器控制成以不同于所述第二冷卻劑流體分配環(huán)的流量噴射冷卻劑流體。18. -種用于制造纖維產(chǎn)品的制造系統(tǒng)，該制造系統(tǒng)包括： 多個(gè)纖維化布置，所述多個(gè)纖維化布置與能沿著機(jī)器方向移動(dòng)的傳送帶相關(guān)聯(lián)，每個(gè) 纖維化布置包括： 構(gòu)造成用于從熔融材料源形成纖維的成纖器； 冷卻劑流體分配器，構(gòu)造成用于對(duì)所述纖維噴射冷卻劑以冷卻纖維； 第一粘合劑分配環(huán)； 第一控制處理器，所述第一控制處理器被編程，以調(diào)節(jié)到所述第一粘合劑分配環(huán)的流 動(dòng)，以霧化粘合劑分散體，從而形成具有第一尺寸的粘合劑分散體滴，并且對(duì)所述纖維噴射 具有第一尺寸的霧化的粘合劑分散體滴； 第二粘合劑分配環(huán)； 第二控制處理器，所述第二控制處理器被編程，以調(diào)節(jié)到所述第二粘合劑分配環(huán)的流 動(dòng)，以霧化粘合劑分散體，從而形成具有第二尺寸的粘合劑分散體滴，并且對(duì)所述纖維噴射 具有第二尺寸的霧化的粘合劑分散體滴，其中所述第一尺寸不同于所述第二尺寸。19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的制造系統(tǒng)，還包括用于使粘合劑固化在纖維束中的爐。
【文檔編號(hào)】C03C25/14GK106064894SQ201610366261
【公開日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2011年12月7日 公開號(hào)201610366261.4, CN 106064894 A, CN 106064894A, CN 201610366261, CN-A-106064894, CN106064894 A, CN106064894A, CN201610366261, CN201610366261.4
【發(fā)明人】T·J·約翰遜, D·R·米斯, M·T·佩爾格蘭, F·B·英格利斯, T·伯恩
【申請(qǐng)人】歐文斯科寧知識(shí)產(chǎn)權(quán)資產(chǎn)有限公司