JP2003514757A - 内部遠心法による鉱物綿の形成方法及び装置 - Google Patents

内部遠心法による鉱物綿の形成方法及び装置

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Abstract

(57)【要約】 本発明の主題は、内部遠心によって鉱物綿を形成する装置である。内部遠心装置は、Ｘ1軸、特に垂直軸を中心に回転可能なスピナ（１）、そして、多数の細孔が貫通した外周バンド（２）、環状バーナ（９）形態の高温ガス引き伸ばし手段、そして、吹付けリング（１０）形態の繊維寸法制御及び／調整用圧縮手段を具備している。前記圧縮手段によってなされる、繊維寸法を変えたり、及び調整することは、少なくとも一つの他の手段によって、補われる。この手段は、この機械的手段を含み、少なくともその外周バンド（２）の対抗する位置にある、スピナ（１）の周りに位置した、冷却壁（１２）を備えている。その発明はまた、装置の使用方法や適用に関連する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高温ガス吹付けによる引き伸ばしを組合せた内部遠心法によって、
鉱物繊維や他の熱可塑性繊維を形成するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特に、ガラス綿の産業的生産に適する。例えば、ガラス綿は、保温構成の一部
や、音響装置の断熱資材部位を形成する。
【０００３】 本発明に関連する繊維形成工程は、スピナ内部に溶けたガラスを流し込むこと
にあり、そのスピナは、繊維化台とも呼ばれ、高速回転を行い、その周囲には無
数の細孔が開いている。そしてこの細孔を通して、遠心力の働きにより、溶けた
ガラスがフィラメント状に流れ出る。これらのフィラメントはその後スピナの壁
に沿って高温、高速の環状吹付けにさらされる。この吹付けによりフィラメント
が細かくなり繊維に変わる。形成された繊維は、この引き伸ばすガス吹付けによ
って、一般的にガス浸透性ベルトコンベアから成る受動装置に向かって流入する
。
【０００４】 この方法は多くの改善点がある。すなわち、EP0189354 B1は環状に引き伸ばす
送風を生み出す改良バーナーに関連する発明である。すなわち環状燃焼チャンバ
ーから成る内部燃焼バーナーである。
【０００５】 WO97/15532公報 もまた、このバーナーの改良に関連する発明である。その改
良点は、引き伸ばすガスが、スピナに近づく程熱くなることによる、半径方向に
温度勾配を持つという点にある。
【０００６】 EP0519797B1は、スピナの軸からある半径方向の距離に置かれた吹付けリング
の付加に関する。吹付けリングは、繊維を引き伸ばすガスを作り出しているバー
ナーの距離よりもスピナの回転軸から遠いある半径方向の距離に置かれる。この
吹付けリングは、単一のそして異なるガスのジェットを出す。ガスは最下列のス
ピナの細孔より下で合流し、ガスは高温状態を脱した繊維を運ぶ冷気ガス層を生
み出す機能を有する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、特に、あらゆる限界特性が無いだけでなく、しかしながら特に、そ
のような特性を必要とする特殊用途向きの高い物理的特性を持つ保温、及び／又
は、音響の断熱製品に関する。これらは特に石工用要素を支えたり、その結果と
して輸送に適した平たい屋根の断熱に使用される要素のような強く圧縮した充填
物に耐えなければならない断熱製品である。これは、外面断熱を使用した製品や
、特に、力で裂かれることを耐えなければならない製品の場合にも言える。
【０００８】 そのような仕様を達成するために、このタイプの断熱製品は、例えば、少なく
とも40kg/m3と、一般的に高い密度を持っている。また、繊維化する適切な操作
の後、フェルト内部の繊維が、遠心法に起因する繊維層全部の方向をまったく修
正せずに、確実に可能な限り多様な方向をとるようにすることを目的とする操作
を受ける。この操作は特に、繊維を“クレーピングする”ことにある。これは、
この繊維の層を二種類のコンベアで形成された上下面に通し、この機械の層に、
ある速度で運転される一組のコンベアから、前記組より遅い速度の一組のコンベ
アへ通過することに起因して縦方向の圧縮力を生じさせ、このタイプの操作は、
例えば、EP0133083に記述される。
【０００９】 しかしながら、このクレーピング操作によって、いつも物理的特性に所期の向
上が得られるわけではないことが解っている。
【００１０】 本発明の目的はそれゆえ、断熱特性の価値を低下せずに、クレーピング操作を
受けた高密度断熱製品をさらにいつになく密にすることによって、保温及び／又
は音響の断熱製品の物理的特性を向上することである。(またはとても少ない、
一つの製品から別の製品まで、確実にこれらの特性の安定性を向上させることに
ある。) 通常のクレーピング方法のパラメーターを修飾することを求める代わりに、本
願の発明者は、なぜこのクレーピング操作がつねに満足していないのかという理
由を研究した。彼らはクレーピングの後に、その繊維が望むような等方性方位を
十分に持っていなかったということが判明したという結論に至った。これは、特
に、それらの寸法が必ずしも最も適切ではないという事実による。すなわち、単
一クレーピングによって、ランダムに再度方向づけすることは難しいし、このこ
とは最適のせん断力と圧縮力を確実なものとするために必要であるが、極端に長
い繊維はこのことが難しい。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、それゆえ、繊維の寸法を調節するために繊維に分解する状態を修正
することにある。そうすることで、特に繊維の寸法を短くしていくことで、クレ
ーピングによりよい繊維の寸法を与える。この修正は、下記に記すような、高温
ガス引き伸ばしを受けている繊維が制御される方法にとりわけ関連している。従
って、 本発明の主題は、第一に内部遠心によって鉱物繊維を形成するための装
置である。
【００１２】 ・軸、特に垂直軸を中心に回転できるスピナと、多数の細孔が貫通している外周
バンド ・環状バーナ形態の高温ガス引き伸ばし手段 ・吹付けリング形態の繊維寸法制御及び調整用圧縮手段 さらに、本発明は繊維寸法制御／調整のための設備がある。前記圧縮手段によ
って調節された、少なくとも一つのほかの手段によって追加された、少なくとも
外周バンドの向かいに位置する冷却壁から成る物理的手段を含んでいる。
【００１３】 環状バーナは、例えば、前述のEP0189354に記述されたタイプである。
【００１４】 吹付けリングは、例えば、前述EP0519797に記載されたタイプである。この特
許はすでに説明した。それは、環境温度で、環状バーナからの引き伸ばしガスの
噴射に包まれている吹付けリングによって出されたガス層は、繊維を制御する役
割を持ち、そして、繊維によって形成された円環を捕える役割を持っていた。そ
れは繊維がスピナによって噴出されるわずかな時間の間であり、繊維がスピナの
下に位置した受動装置によって集められたわずかな時間の間である。 実は、図式を見ると、このガスの層は、すべて、又はいくつかの繊維が、防壁
を通過するために十分な遠心力で運ばれるという点で、不浸透性の圧縮防壁では
ない。一方でこの圧縮防壁は繊維を破壊し、繊維の動きの方向に影響する可能性
がある。それだけではなく、繊維の寸法も変える。すなわち、繊維が冷気ガスの
層にぶつかったとき、生じる衝撃は繊維が破壊される程に十分に高い。
【００１５】 それゆえに、これは繊維の長さを制御する一つの手段である。しかしながら、
それ相当に繊維の断熱能力を弱めずに理想的な状態でクレーピングするのに十分
短い繊維の長さを真に得るためには、不満足であることが判明した。発明によっ
て推薦された追加された物理的手段は、吹付けリング機能を追加することによっ
て、そして、繊維の長さを制御するためのオプションを増やすことによって、高
い効果があることが示された。ここに何が含まれているかは別の防壁の吹付けリ
ングの圧縮防壁を追加する。今回、別の防壁とは、圧縮防壁を超えたスピナの周
囲に基づいた、物理防壁であり、そして、二つの役割も満たす。すなわち、初め
に、それはすべての繊維を制御する。全繊維は、繊維受信装置の下で、最初の圧
縮防壁を打ち破ることがすでにできていて、その後、集められた繊維の長さはよ
り明瞭に調節できる。すなわち、最適のクレーピングを得るために、物理的壁に
対する繊維の衝撃によって、繊維は非常に効果的に短縮される。より簡易なクレ
ーピングから離すことで、当発明はまた、サイズのヒストグラムの幅がより狭く
なる傾向にある、寸法がほとんど分散しなかった繊維を得ることが可能になる。
【００１６】 最後に、より短い繊維はまた、相互に結合した繊維が塊を形成する傾向はより少
ない。結合した繊維は最終産物の熱反応と物理的反応の両方を減退させる。最も
特にその引き裂く力を減退させる。
【００１７】 実は、高い密度の断熱製品が製造された時、繊維の直径は、軽い製品よりも熱
断熱に適切なレベルを得るための決定的なパラメーターにはならない。すなわち
、よりよい物理的強度をもつ目の粗い繊維の“自己利用”が可能になる。その直
径は 特に、環状バーナのパラメーターを操作する選択によって、そして、スピ
ナに供給しているガラスの流率によって、制御されうるという特徴をしている。
しかしながら、繊維の目が粗くなればなる程繊維は長くなるのが一般的である。
ここにおいて、本発明では概説すれば、これらの目の粗い繊維を切断する物理壁
の役割を果たし、このことより物理的特性を維持しながら、繊維のクレーピング
を容易にする。
【００１８】 しかしながら、本発明では、より一般的にはあらゆる寸法の繊維、そしてあら
ゆる直径の繊維が適用される。
【００１９】 圧縮防壁そして物理的防壁が共同で機能し、初めの一つが、繊維の速度そして
運動方向を変えることを可能とさせ、二つめが、ばらばらに散らばることを防ぎ
、そして、それらの長さを適合状態に仕上げる。スピナから噴出した大部分の繊
維は、特に少なくとも80%から90%の繊維は、冷却された壁に衝突する。残余物は
大部分は吹付けリングからのガスによって止められている。ちょうど、圧縮防壁
のように、この壁の構成とパラメーターは、特にそのデザイン、その位置がスピ
ナに関係し、環状バーナと吹付けリングのために、大変自在に変化する。この壁
は冷却されているので、繊維同士が結合する可能性はない。そして繊維は依然関
係的には熱く、その後すぐ固定化する。
【００２０】 スピナに面している、冷却壁の外表面は、大部分は金属で造られている方が特
にステンレススチールに基づくものが有利である。
【００２１】 好ましくは、この外表面はスピナの軸について同心的であるのがよい。そして
、機械的にリンクする要素によって一緒に結びつけた一つ又はそれ以上の部分で
作られている。この外側表面は好ましくは少なくとも不完全な円筒または先端を
切った円錐の形状である。（後のケースでは、その円錐は好ましくは上部で裾が
広がっている。本明細書中の「下」、「上」という用語は常法に従って垂直軸上に延
出された高さである。）この円錐形により、繊維をより節約することができ、そ
して、それらが吹付けリングによって出されたガスで相互に作用することが容易
になるので、好適である。その理由を下に詳しく示す。冷却壁は少なくとも部分
的に角度α1に傾けた断頭円錐形状が有利である。角度α1はスピナの軸X1に対し
て、０と30°の間、特に厳密に0°より大きく、例えば、２°から20°までの間
、又は、５°から15°までの間である。（もっとも頻繁に取り入れられたケース
は、スピナの軸が垂直、もしくはそれに近い。） 冷却壁もまた、軸X２に関して特徴を有し、吹付けリングから発散しているガ
ス（又はガスの層）は軸X2に沿って延出するように噴出する。つまり、先端を切
った円錐形状の壁から傾斜角度α2を有することが有利である。その軸X2は0から
60°又は70°、特に2°から20°又は30°の間、又は５°から15°の間にある。
【００２２】 軸X２が垂直に作ってある角度α3は0に等しい。この場合は、与えられた上記
に記されたα1及び／又はα2の値、吹付けリングからのガスは冷却壁に集中する
。
【００２３】 しかしながら、この角度α3は０°とは異なる。α3が＋30°から−30°の間で
あれば、その状況は、冷却壁上の吹付けリングからのガスが集中する前記の場合
のままである。一方で、α3が30°より大きければ(90°まで)、それゆえ、冷却
壁上の吹付けリングから発散するガスを集中する必要が、もはやない状況となる
。それだけでなく、むしろ、貫通した細孔を有するスピナの外周バンドが配置さ
れている面上にこれらのガスが集中する。
【００２４】 好ましくは、垂直軸に沿って計測される冷却壁の高さは、スピナの外周バンド
の高さよりも高い。その距離は、前記冷却壁低端とスピナの最底列部の細孔の間
で垂直に計測される。スピナは少なくとも外周バンドの高さの半分あり、特に前
記高さの１／２と２倍との間である。
【００２５】 このように、冷却壁はスピナの下に繊維の進路を制限するに十分大きな表面を
持つ。それは、受動装置に向かってそれらの進路に沿わせたり、導いたりするた
めであり、すべて、又はほとんど全ての繊維がこの壁の存在によって影響される
ことを確実にするためである。たとえ、スピナ細孔の最低部列から発散するとし
てもである。
【００２６】 この冷却壁の最も単純な実施例は、水タイプの流体の循環に基づく冷却システ
ムを備えた空洞を持つ受動装置内に冷却壁を組み込んだものである。特にウォー
タ‐ジャケットタイプの装置である。環状ウォータジャケットはまたスピナの周
辺、下部で使われる。
【００２７】 圧縮手段の構成と冷却壁の構成は、吹付けリングから発散するガスの噴射が冷
却壁上で集中するリングと、外周バンドの中部より下で起こる可能性がある集中
を残すように放射方向を持つことが有利である。実はガスの噴射が少なくとも部
分的にはその壁を取り巻くように設計される。これらの噴射は一般的に垂直放出
されるので、前記壁の円錐はガスが徐々に集約しながら噴射されることを可能に
し、少なくとも低部においてガス噴射が壁を取り巻くことを可能にする。上に述
べたように、この集約はシステマティックなものではなく、発明の一部を形成す
る或る実施例は、吹付けリングからのガス噴射が発明に係る冷却壁に向くよりむ
しろスピナの壁に向いている発散を有する。
【００２８】 好ましくは、冷却壁のへり上部は、吹付けリングからのガスを放出する個所よ
りもスピナの軸からは離れていて、好ましくは冷却壁はその壁上部へりが吹付け
リングからのガス放出ポイント付近に配置するのがよい。この放出ポイントは、
例えば、接管やノズルの環状パイプにあるニップルやノズル穴の形状となってい
る。これは下記で詳しく説明する。上部へりは、より離れるように少し移動させ
ることもできる。その距離X１(スピナの軸に関して半径方向で測定される)は、
ガス噴射の発射の回転軸から（又は、別の言葉で言えば、ガス噴射を放出する細
孔の中心から）大きくて40mm、特にせいぜい20mm、少なくとも0.5mmであるのが
有利である。
【００２９】 好ましい吹付けリングは所望の個別化され、かつ、分岐された最低部列の細孔
の下で会うガスジェットを生み出す要素を備えているのがよい。二つの好適な実
施例は、穴が貫通したチューブ状のリングで、そこに接管が固定されたもの、あ
るいはノズル列である。
【００３０】 環状バーナの出口で放出される引き伸ばしガスの温度は高くて1600℃、特に13
50℃から1450℃の間が有利である。；これは、すなわち回転している内部の温度
より低い温度である。その引き伸ばしているガスの温度は一般的に少なくとも15
00℃そしてむしろ1600℃に向かう。より冷たい引き伸ばすガスは、得られるエネ
ルギーの保存とは別に、バインダーに対する傷害を減らすのに有効である。この
バインダーはスピナの下の繊維上に噴射することが望ましく、この繊維は実際は
噴射するときにより低温である。通常温度以下の温度で引き伸ばされた繊維は物
理的により“脆性”にもなり、この脆弱により、吹付けリングによって放出され
た冷却層を通して繊維が通過している間、繊維が容易に短い繊維に切り刻まれる
可能性もある。このように、引き伸ばし温度の選択も間接的に繊維の寸法を調節
する上で役に立つ。
【００３１】 繊維の寸法を制御／調整のための任意の付加手段は構造的なものである。すな
わち外周バンドの貫通状態を調節することにある。そうすることで、同心列にア
レンジされた穴の大きさは、遠心位置にあるスピナの高さを超えてトップダウン
で変化する。この穴の大きさは小さくなっていき、その後ふたたび、前記高さを
超えて大きくなる。
【００３２】 前記実施例によると、その細孔はトップダウンから集中した列のグループに分
配される。少なくともn1という最初のグループは“上段”直径d1を持つ円形孔の
列、2番目のグループとしては、n2“中段”d1より小さい直径d2を持つ円形孔の
列、そして最後に3番目のグループであるn3“下段”直径d2より大きい直径d3を
持つ円形孔の列。n1，n2，n3≧１そして特に３と10の間にある。できることなら
、次の関係が直径d1，d2，d3の間に存在する。すなわち、 ← ‐d1 はd3に近似する。d1=d3±0.2mm, 特に d1=d3±0.1mm, ↑‐d3‐d2はd1‐d2とほぼ等しい。
【００３３】 →‐d3‐d2 は0.1mmから0.5 mmの間 特にd3‐d2＞0.1mm又は≧0.2mm. 発明の主題は繊維を形成するための方法でもある。その繊維は特に上記に記さ
れた装置を使用し、高温ガス引き伸ばしを組合わせた内部遠心から成る。高温ガ
ス引き伸ばしによって、繊維に分解された素材はスピナに注がれる。スピナは本
質的に垂直軸と多数の貫通孔を有する外周バンドの周りを回転する。素材は貫通
孔から噴出し、その後環状バーナによって放出された高温ガス送風で引き伸ばさ
れる。その繊維は吹付けリングの形状の中で圧縮装置によって制御し、寸法を調
節している。この方法はこの制御と寸法の調節が少なくとも一つの他の手段によ
って追加されている。他の手段とは、スピナの回転速度の増大に関して繊維を放
射状に伝播するために物理的防壁を形成する物理的手段を含むものである。すな
わち、これは上記に記した冷却壁である。
【００３４】 本発明の方法は、この物理的手段の構成、引き伸ばしガスと吹付けリングから
のガスのパラメーター、５ｇ以下の３から８の間のミクロネアを持つ鉱物綿製造
のためのスピナにある外周バンドの貫通状態を調節することにある。鉱物綿を形
成する繊維直径の平均は、４μmから１３μmの間で有意である。
【００３５】 また本発明は上述した方法や装置を４０kg/m3以上の密度、特に４０kg/m3から
１６０kg/m3までの密度を持つ保温及び／又は音響の断熱素材、このような断熱
素材の鉱物綿は特にクレープされている、の製造に適用することに関する。
【００３６】 また本発明はこれらの高密度断熱製品自身にも関係する。車のルーフに断熱パ
ネルを取り付けようとしている人には特に関係がある。一般的に５０mmの厚みと
、８０kg/m3の密度、そしておおよそ６％のガラス製ウールに対する質量あたり
のバインダーの含有量に関して、次の数値が得られる。
【００３７】 −おおよそ２０±３ｋPaのせん断強度 −おおよそ６０±５ｋPaの１０％の圧縮強度 −高くて３８W/m.Ｋである熱伝導性
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、図を使用して発明の詳細を記す。
【００３９】 図１は発明を実行するために適した繊維を分解するプラントを細部まで図式化
している。図１はスピナ，環状バーナ，吹付けリングに関してEP0519797で示し
ているものに類似している。このプラントは、低部スピナ１と、外周バンド2を
主要構成要素とする。外周バンド2は、多数の穴が貫通し、軸X1を回転軸とする
スピンドル3に固定されたハブが取り付けられ、垂直に備えられたモーター(図示
せず)によって駆動している。融解ガラス流はスピナに流れ込み、中空軸3を経由
して通過し、ドリルによって、少数の相対的に大きな細孔が貫通した円筒状の壁
を備えた固体状低部バスケットに流れ込む。そして、その細孔は例えば約３mmの
直径を持っていて、融解ガラスは外周バンドの内部に向けられた主流７の形状で
運ばれる。続いてフィラメント８の形状で遠心力効果によって外周バンドから排
出される。
【００４０】 スピナは環状バーナ9と吹付けリング10によって取り囲まれている。その列構
造は上部から下部まで3つの部類に区分される。すなわち、中間列構造は最低で
も0.1mmから0.2mmの細孔直径を持つ上部列及び下部列よりもさらに小さい細孔直
径を持つ。
【００４１】 環状バーナ9(EP0189354で示しているものと一致する)はガス噴射を生み出す。
ガス噴射の温度はバーナーの口部で約1450℃になる。
【００４２】 繊維の純度は5g以下でそれらのミクロネーレ(F)によって決定される。別名、
“ファイネス・インデックス”と呼ばれる、ミクロネーレ測定法は空気圧減少の
測定の長所によって特殊表面領域を考慮に入れようとするものである。この法則
が成立するのは、不均一なブランケットから注出された与えられた繊維量が与え
られたガス(一般的には空気又は窒素)気圧に支配されている場合である。この測
定法は鉱物繊維生産単位においてはごくありふれた測定法である。つまり、この
測定法は基準化(DIN53941又はASTM D 1448)されており、“ミクロネーレ装置”
と呼ばれる装置によって遂行される。
【００４３】 吹付けリング10はチューブ状リングから成る。このチューブ状リングの空洞に
接管11を備える。接管11は例えば溶接することで固定される。ジェットを長く案
内することにより、接管は単一噴射排出状態の安定性の向上に寄与し、結果とし
てリングを操作する均一性がそれゆえ有意に影響を受ける。
【００４４】 本発明によると、図２により明確に示すように、壁13の外側にステンレススチ
ールから成る環状装置12がある。壁13はスピナ2に面し、上向きに裾の広がった
断頭円錐の形状をしている。この壁は垂直軸に対して約５°から12°の角度α1
の傾斜を有する。図２に示された制限無しの特別な場合には、垂直軸とはスピナ
の回転軸X1と吹付けリング10から発するガス噴射の排出軸X2のことである。
【００４５】 壁13の上部へり14は吹付けリングの接管11の壁のそばにある。下部へりはスピ
ナの最下列細孔の位置よりも顕著に低い位置にある。
【００４６】 この壁13はそれゆえおおよそスピナとは反対に位置した環状形体の装置に属す
る。それは“ウォータージャケットタイプ”である。それは水循環冷却システム
を空洞に備えている。冷却システムは、繊維が接触する壁が、繊維が壁に固定化
されたままにならないように、反発したりしないように、衝撃で破壊される可能
性が無いように、十分に低い温度を保つためにある。
【００４７】 操作時に、最大部位で形成される進路にある繊維は吹付けリング10によって放
出された冷却ガス層を突破し、受動装置(図示しない)に向けた収束方向へ、後退
させるために壁13に直撃する。
【００４８】 図示されていないが、スピナの下にバインダ噴射リングがあるのが慣例である
。層状に集められた鉱物綿はその後慣例通りに、特にバインダーを架橋結合する
ために、加熱して扱われ、続いてEP0133083に記してあるようにクレーピング操
作を受ける。
【００４９】 得られた繊維は5g以下でおおよそ７ミクロネーレである。
【００５０】 80kg/m3での熱と物理的性能については先に記した。
【００５１】 さらに、重い断熱製品であるこのタイプの物理的特性が良い又は実際より良い
ことが解っている。同じスピナにおいて、22tons/dayの排出量が35tons/dayに増
加した。この事実は一般的には逆行傾向、すなわち、軽量又は低密度製品(具体
的には、40kg/m3より低密度)と呼ばれる場合において生産高が増加する時、物理
的特性においてますます悪化が観察される限りではきわめて注目に値する。これ
は驚きであると同時に本発明の有意な結果でもある。ひょっとすると本発明は以
下の事実で説明できるかもしれない。つまりスピナから噴出されたガラス生産高
が高くなればなる程、冷却壁上での繊維の衝撃がますます強く／激しくなり、繊
維の大きさの減少がますます顕著になるという事実である。
【００５２】 図3ではすでに図２に示した構造的要素を繰り返す。この実施例において吹付
けリング10から発するガス噴射は軸X2に沿って放出される。軸X2は垂直軸に対し
ておよそ60°の角度α3を持つ。これらの噴出はスピナにある外周バンド2の方へ
向けられ、冷却壁13の方へは向けられない。
【００５３】 図２及び図３で示された二つの実施例は発明を制限しない。多数の他の構成が
可能である。従って、要素12と節管11を備えるリング10、おおよそ要素12の上部
水平面が接管11端部よりも垂直方向に高い位置にあるように配置される可能性も
ある。(例えば、傾けることで接管の外形を修飾する、または要素12の上部領域
、特にそのへり14の領域の外形を修飾する。)すなわち、要素12は前記接管11に
関して“上げられる”。また、どのように繊維が冷却壁13上部を通過できるよう
になるのを防ごうとしても唯一の強制である、前記接管11に対して要素12を少し
“低くする”ことによって、逆のアプローチを取ることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 発明に基づく繊維を分解するプラントの図式による垂直断面図。
【図２】 最初の実施例に基づくスピナの拡大した図式による垂直断面図。
【図３】 ２番目の実施例に基づくスピナの拡大した図式による垂直断面図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デッカー、パスカル フランス国、エフ−67000 ストラスブー ル、リュ・カンメ 39 Ｆターム(参考） 4G021 JA02 JA03 4L045 AA11 BA05 CA31 CB21

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 軸X1を中心に回転可能なスピナ(1)、及び多数の細孔が貫通
    したその外周バンド(2)と、環状バーナ(9)形態の高温ガス引き伸ばし手段と、吹
    付けリング(10)形態の繊維寸法制御及び／調整用圧縮手段とを具備した内部遠心
    によって鉱物繊維を形成する装置において、少なくとも外周バンド(2)に対向す
    る位置にあるスピナ(1)の周りに位置した冷却壁(13)を備えている機械的手段(12
    )を含んでいる少なくとも一つの他の手段が補足する前記圧縮手段によってなさ
    れる繊維寸法の制御及び調整を特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 スピナ(1)に面した冷却壁(13)表面は主として金属、特にス
    テンレススチールからなることを特徴とする請求項1による装置。
  3. 【請求項３】 冷却壁(13)がスピナ(1)の軸の周りで同心的であり、及び冷
    却壁(13)がスピナ(1)に面する外表面を持っている、及び、冷却壁(13)が少なく
    とも部分的に円筒又は断頭円錐、できることなら上部の裾の広がった断頭円錐で
    あることを特徴とする請求項1又は２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 冷却壁(13)が少なくとも部分的に角度α1、スピナ(1)の軸X1 に対して0°から30°の間、特に厳密に正の値及びできれば２°から２０°の間
    に傾斜した断頭円錐の形態をしているということを特徴とする請求項1ないし３
    のいずれか記載の装置。
  5. 【請求項５】 冷却壁(13)が少なくとも部分的に角度α2、吹付けリング(10
    )から噴出するガス噴射の突出軸X2に対して、0°から60°又は70°の間、特に0
    °に等しい又は2°から20°又は30°の間、又は５°から15°の間に傾斜した断
    頭円錐の形態をしているということを特徴とする請求項１ないし４のいずれか記
    載の装置。
  6. 【請求項６】 吹付けリング(10)から噴出するガス噴射の突出軸X2が0°又
    は0°と異なる、特に±30°まで、又はより大きく揺れる垂直に対して角度α3を
    つくるということを特徴とする請求項１ないし５のいずれか記載の装置。
  7. 【請求項７】 垂直軸にそって計測された冷却壁(13)の、前記壁の低端部と
    、少なくとも外周バンド(2)の半分の高さに等しく、特に前記高さの半分から2倍
    の間であるスピナ(1)の最下列細孔との間を垂直に計測した距離である高さがス
    ピナ(1)の外周バンド(2)の高さよりも高いことを特徴とする請求項１ないし６の
    いずれか記載の装置。
  8. 【請求項８】 冷却壁(13)は、液体の回転、特にウォータージャケットタイ
    プの装置に基づく冷却システムを備えた空洞を持っている機械的装置(12)の一部
    を形成することを特徴とする請求項1ないし7のいずれか記載の装置。
  9. 【請求項９】 冷却壁(13)の形状に関する圧縮手段の形状は、吹付けリング
    (10)から噴出するガス噴射の噴出方向が冷却壁に集中する方向を持つような形状
    となっていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか記載の装置。
  10. 【請求項１０】 吹付けリング(10)は外周バンドの最下列細孔の下で接する
    単一の異なるガス噴射を作り出す要素を具備し、特に、細孔が貫通したチューブ
    状リングから成り、節間がノズルシリーズに備え付けられていることを特徴とす
    る請求項１ないし９のいずれか記載の装置。
  11. 【請求項１１】 環状バーナの出口で放出される膨張ガス温度が最大1600℃
    、特に1350℃から1450℃の間にあることを特徴とする請求項１ないし10のいずれ
    か記載の装置。
  12. 【請求項１２】 繊維寸法を制御／調節する追加手段を備え、その構造的手
    段は外周バンドの細孔サイズを、外周バンド(2)の高さを超えて減らしその後増
    やすことによって、遠心位置の中でトップダウンで、変化させるものからなるこ
    とを特徴とする請求項１ないし11のいずれか記載の装置。
  13. 【請求項１３】 外周バンド(12)の細孔が、 ← ‐d1=d3，±0.2mm，できればd1=d3±0.1mm,であって、 ↑‐d3‐d2とd1‐d2，はほぼ等しく、 →‐d3‐d2 は0.1mmから0.5 mmの間であり、特に0.1mm又は0.2mmより大きい、
    という関係式を満たす、それぞれ直径がd1，d2，d3である高段列、中段列、下段
    列、三つに区分されることを特徴とする請求項12による装置。
  14. 【請求項１４】 軸の周り、特に垂直軸で回転するスピナ(1)と、吹付けリ
    ング(10)の形態で圧縮手段によって制御／寸法的に繊維を調節する、環状バーナ
    (9)によって放出される高温ガス吹付けによってその材料が噴出しその後引き伸
    ばされる、多数の細孔が貫通した外周バンド(2)に、繊維化するための材料を注
    ぐ状態における高温ガス引き伸ばしを組合わせた内部遠心によって鉱物繊維を形
    成する方法において、スピナ(1)の軸X1に関して半径方向の繊維伝播に対して物
    理的防壁を形成する機械的手段(12)を含む，少なくとも一つの他の手段によって
    、繊維の制御及び寸法調節が補足されることを特徴とする方法。
  15. 【請求項１５】 物理防壁が、外周バンド(2)、特に、少なくとも表面上が
    冷却され、金属を主体とした壁、と対向するスピナ(1)の周りに位置した壁(13)
    を備える機械的要素であることを特徴とする請求項14による方法。
  16. 【請求項１６】 前記壁(13)が少なくとも部分的に円錐、できれば上部に裾
    の広がった断頭円錐の形態であることを特徴とする請求項14又は15による方法。
  17. 【請求項１７】 吹付けリング(10)によって放出されたガス噴射がこの壁上
    に集中し、及び／又は、少なくともこの壁を部分的に取り巻くことを特徴とする
    請求項14ないし16のいずれか記載の方法。
  18. 【請求項１８】 吹付けリング(10)によって放出されたガス噴射が単一化さ
    れ、分岐し、スピナ(1)の最下列細孔の後に接することを特徴とする請求項14な
    いし17のいずれか記載の方法。
  19. 【請求項１９】 吹付けリング(10)によって放出されるガスはスピナ(1)の
    外周バンド(2)上に集中することを特徴とする請求項14ないし16のいずれか記載
    の方法。
  20. 【請求項２０】 引き伸ばすガスは最大1600℃、特に1350℃から1450℃の間
    の温度で、環境バーナ(9)の出口で、膨張ガスが放出されることを特徴とする請
    求項14ないし19のいずれか記載の方法。
  21. 【請求項２１】 スピナから噴出された繊維の大部分が壁(12)に突き当たる
    ことを特徴とする請求項15ないし20のいずれか記載の方法。
  22. 【請求項２２】 請求項１ないし13のいずれかの装置あるいは請求項14ない
    し21のいずれかの方法を５gより下で、３から８の間のミクロネーレである鉱物
    綿の製造に適用する装置又は方法。
  23. 【請求項２３】 請求項１ないし13のいずれかの装置あるいは請求項14ない
    し22のいずれかの方法を40kg/m3より大きい密度を持ち、特にクレープ型の保温
    及び／又は音響断熱材の製造に適用する装置又は方法。
  24. 【請求項２４】 請求項1ないし13のいずれか記載の装置により作られ、又
    は請求項14ないし22のいずれか記載の方法により作られ、その後クレープされて
    得られた鉱物綿から得られた、少なくとも40kg/m3、特に40kg/m3と160kg/m3の間
    、の密度を持っている保温又は音響断熱製品、特におおよそ20kPaのせん断力及
    び、おおよそ6％のバインダ含有量及び80kg/m3の密度を持つおおよそ50mmの厚さ
    につき、おおよそ60kPaの圧縮力を持っている保温又は音響断熱製品。
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