JP2809454B2 - 鉱物繊維を基材とする表面仕上げしたパネルの製造方法 - Google Patents

鉱物繊維を基材とする表面仕上げしたパネルの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 この発明の主題は、鉱物繊維、特に、いわゆる断熱用
ガラス繊維を基材とする表面仕上げしたパネルの製造方
法である。この発明は、特に、例えば工業的または商業
的建造物の天井材のためのパネルとして、組立て後露出
状態で残っている面の被覆を構成する防音および/また
は断熱パネルの製造に適している。
このようなパネルは、一般的に、装飾的仕上げ外観を
与えようとして被覆層がその露出面に接着された、有機
系バインダによって結合されたガラス繊維のような鉱物
繊維の層から成っている。望まれる仕上げの程度、室内
の湿気または望まれる防音性の程度によって、この被覆
層は、その装飾的外観を仕上げるために、ガラス繊維の
表層が、恐らく塗布されたり、ペイントやこの分野で知
られている他の材料の皮膜で覆われることのできる厚紙
にアルミニューム皮相の置かれた、塩化ビニールのフィ
ルムタイプからなっている。
これらのパネルは装飾として役立つので、それらの使
用が、仮に10mを超える高い天井の部屋に一般的に限定
されている場合でも、パネルの外観は特に重要であり、
特に、不格好なしわをつくることは避けなければならな
い。付け加えるに、材料の長い寿命を保つために、被覆
がはがれるようにスタートするいかなる火ぶくれ状態を
も避けることが重要である。したがって、このための条
件は、被覆層を案内する前に、基材層の表面状態を充分
に平滑にすることを強制することである。
しかしながら、前述のように、この基材層は圧縮され
たガラスウールの層であり、その厚さは、一般的に10mm
から100mmの間にある。この基材層を製造するための方
法は、殆どのガラスウールの断熱製品に対して普通の方
法で、例えば、既知の一方法では次の工程から成ってい
る。溶融状態にあるガラスが高速で回転する遠心分離機
の周壁の近くに連続的に持って来られ、かくして、遠心
力の影響で、溶融ガラスがオリフィスを通って径方向に
繊維の形で遠心分離機の外に放出され、それらは、遠心
分離機の周壁上に置かれる吹き出し頂部から高速、高温
でリング状に循環するガス流によつて直ちに繊維に引き
出され、ガス流は繊維放出の方向に対して基本的に直角
の方向を有している。玄武岩やスラグを基材とする繊維
に対しては、いわゆる自由遠心分離繊維の製造工程が、
好適に使用される。両方の場合において、熱硬化性樹脂
による寸法の形成は、例えばエンドレスコンベアベルト
からなる集積装置によって集められる繊維上への噴霧に
よる。
繊維分布の均一化をしようとするためのある装置が使
用されるとしても、得られるマットレスは厳密に一定の
厚さからなることはなく、仕上げ製品には必ずいくらか
のつくられた不均一さが発見される。加えて、繊維のマ
ットレスは、それから、圧縮され、バインダの重合が行
われる成型装置へつれて行かれる。ガス流が強制循環さ
れる加熱室におけるマットレスの圧縮と運搬は、例え
ば、一緒に枢着され、煙が通るための貫通孔を備えたパ
レットの連続を構成した2個の相補的修正コンベアによ
って行われる。さらに、この成形段階において、大体3
から10個の間の要因によってマットレスの厚さを減少さ
せることが期待され、これらのパレットは、鉱物繊維マ
ットレスによって生じる対抗圧力に逆らう充分な剛性を
有さなければならない。これは、パレットの寸法が、巾
が10から25cmであるという比較的狭い範囲内での強制的
な選択という、これらの変わった考えからもたらされる
ものである。さらに、エンドレスベルトタイプの修正コ
ンベアには、常に、パレット間にそれらの回動を許すと
いう遊びの程度が存在している。また、パレットの摩耗
し易さと高度の正確な調節の困難さの簡単化のために、
パレットは、決して厳密に整列させる必要性はなく、し
たがって全部が同一高さということはない。最終製品に
おいて、これらの種々な不規則性は各工程の成形の痕跡
を残すものである。被覆材を適用する際に、効果的な接
着面は充分な接着をさせない“高さ”のことで制限さ
れ、また、使用される被覆材の層が非常に薄い時には、
これらの“工程傷”は最終製品においてさえも見られる
ことができる。
このような欠陥を救済するために、鉱物繊維を基材と
した層の表面は、平滑で均一な面を与えるための平面化
によって矯正されることができる。しかしながら、この
平滑化は大きな不利益を有している。第1に、生産設備
に配設された連続ベルト上に直接このラインを組み込む
ことは不可能であり、第2に、平滑化の際に、例えば1
から3cmの製品の厚さが取り除かれ、勿論、ウェストの
問題としても困るが、常に他の部分より少し厳密には高
い外皮によって与えられている機械的強度の要因をパネ
ルから奪う。
この発明の課題は、上述の不利益を有しない、すなわ
ち、製品の成形間につくられる外皮を破壊しない、直接
生産ラインに適用可能な鉱物繊維製品の平滑で均一な表
面を製造するための方法である。
この技術的な問題点は、もし、鉱物繊維が、熱硬化型
有機系バインダを噴霧した後にエンドレスコンベアベル
ト上でマットレスを形成するために集められ、それか
ら、ホットガス流が製品を通る循環を確立するための適
当な装置と、マットレスがその間で圧縮されて炉の外へ
持ち出される2個の相補的修正および運搬用の一対のコ
ンベアとからなる成形用およびバインダ重要用室へ運ば
れ、そのコンベアが貫通孔をあけられたパレットタイプ
からなる複数の関節要素からなり、2個の修正および輸
送コンベアに対しては異なる速度で操作することが選択
でき、その速度の相違が少なくともパレットの1個の幅
に相当する長さのずれを室の長さにおいて生じさせられ
るところの、鉱物繊維の製品のための製造方法であるな
らば、解決されるものである。
この方法の効果は2個のコンベアの速度の差によって
形成されるマットレスの2つの表面状態の差であり、コ
ンベアの一方は生産ラインの速度を決定する先導コンベ
アとなり、コンベアの他方は平滑化コンベアとなる。こ
の発明を実施する一方法によれば、先導コンベアはより
早い速度のコンベアであり、それに接するマットレス
(フェルト)の面は粗面を有し、これに反し、遅い速度
のコンベアの面は各繊維が僅かにけん引され、平滑化さ
れた顕著な面を有している。早い速度のコンベア側表面
の平滑化を行っておくことによって、しわの形成が、特
に、マットレス(フェルト)の平滑化されるべき面に、
この発明の好適な例を形成するガラス繊維皮相のような
被覆材が設けられる時には避けることができる。したが
って、この方法は、バインダの完全な重合前で最終的で
ないマットレスの表面状態から利益を引き出すものであ
る。発明の一つの目的に従って、かくして、外皮を形成
する表面層を取り除くことなしに、平滑化は達成され
る。
2個の修正および運搬用の一対のコンベアの互いの速
度比はこの発明の基本的な要点である。純粋に理論的な
観点からすると、もしも、例えばパレットの半分の幅に
相当する長さのずれがあれば表面の最初の平滑化が達成
されるらしいことが計算できる。しかし、もし成形用お
よびバインダ重合用室または炉が15mの典型的な長さを
有し、一対のコンベアは約10m/sの速度で進み、最後
に、例えばパレットの幅が15cmであるとするならば、1
個のパレットの幅のずれに相当する速度変化は、一対の
コンベアの互いの速度の5%以下の差でしか示されない
ことが計算される。もしも、、この差を顕著に縮少しよ
うとするならば、各コンベアの速度と制御の観点から限
界値に達し、その限界は、例えば2%の最低の差におい
て固定することができる。さらに、付言するに、2個の
コンベアが例えば4パレット分以上に相当する長さにず
れることは好ましくも有用でもなく、これを超えると、
コンベアモータによる機械的制限が高速によってつくり
出される非常に高度の摩擦力のために出て来る。
修正および運搬駆動モータの簡単な調節に関連する手
段は、得られる平滑化の効果を改良する他の手段に付随
させることができる。マットレスを通過するガスの強制
循環の確立を確実なものとすることによって、遅いコン
ベアにおける粘着の現象が強調されることとなるので、
少なくとも炉の最初の部分において適当な皮相が形成さ
れるべきであり、ガスは、平滑化コンベアの側面から鉱
物繊維マットレスに浸入し、先行する速度の早いコンベ
アを経て逃げ出すべきである。このようにして、一方の
面で繊維はパレットの穴に外皮を形成するようになり、
パネル装着の後に、製品の隠された面にこれらの穴の痕
跡を見付けることができるとともに、他方の面で繊維は
平滑化される反対側の表面において引き延ばされてい
る。
前述のこの発明の特に好適な他の説明として、平滑に
しようとするマットレスの面は、修正および運搬コンベ
アが前もって調節される重合用炉に入る前に、被覆材に
よって被覆される。この発明の方法の適当な実施のため
に、被覆材は、平滑な最終的外観を得るためのある緊張
と、マットレスを通る加熱ガス流の循環を妨げない充分
な多孔性および当然に劣質化することなしに炉内の温度
に耐えるための充分な高温安定性とを持たせるために、
特に高い引張り強度に影響する種々の性質を有しなけれ
ばならない。これらの性質の必要性は、室内でそれ自身
有しているバインダによって成形用および重合用室で鉱
物繊維マットレスに定着されるガラス繊維織物の皮相で
満足させられる。用いられるガラス繊維の皮相は、糸の
形状で機械的および連続的に引き出され、後の工程で切
断されたガラス繊維を基材として、製紙技術と類似した
技術の湿式工程で作られる。用いられるガラス繊維の皮
相は、また、例えばフランス特許出願第2519036号公報
の開示にしたがって乾式工程で作ることもできる。ガラ
ス繊維皮相の生地は、市場における最も目付(g/m2)の
少ない生地から選ばれ、例えば0.5m厚の皮相に対して35
g/m2から80g/m2の生地が選ばれる。
得られる平滑面は、このような皮相の使用と、前記し
た所に応じるガス循環の流れを選択することとの組合せ
によって、さらに改善される。
鉱物繊維マットレスの一側面の平滑化という第1面に
加えて、皮相は、それらが僅かに圧縮されているので、
有機系バインダにより富む2個の表面層を補うある機械
的補強を有利に与えるものである。さらに、引き続いて
採用される装飾的被覆材の接着を容易とする。その理由
は、鉱物繊維マツトレスより僅かに多孔性でないので、
接着剤の使用量を少なくすることが可能である。
ある場合に、マットレスの両面をガラス皮相で被覆し
ようとすることがある。この場合に、“平滑でない”面
の皮相は、2個の被覆面の不充分なしわによる両方のコ
ンベアによる鉱物繊維マットレスの交互駆動の危険を避
けるために、好ましくは、バインダ重合用室の後の分離
された作業によつて接着され、最初からマットレスと接
触状態に持ってこられることはない。前述したように、
加熱ガス循環を調節することによって、作業を直接ライ
ン化することが可能である。
他の利益の詳細と特徴は、ガス繊維を基材とする断熱
パネルのための生産ラインを非常に簡単に表す添付の図
面を参照してする、この発明の実施例の説明から生じる
であろう。
実施例 このような、それ自身で完全に繊維構成ユニット1を
構成する生産ラインは、ここには示されていない溶融炉
からのジェット3によって運ばれる溶融ガラスを多数の
フィラメントの形で逃す非常に多数のオリフィスを備え
た周壁のプレートデッキの形の部分からなる1個または
それ以上の遠心分離機2からなっていることが良く知ら
れている。遠心分離機2は、充分高温で、ガラスフィラ
メントをガラス短繊維に引きのばすような高速ガス流を
周壁の周りにつくる1連のリングバーナー4によって取
り巻かれている。例えば、誘導加熱型の加熱手段5はガ
ラスや遠心分離機を正しい温度に保つ役割を果たしてい
る。遠心分離機2の下方で、繊維は、矢印6によって線
図的に表されている誘導空気によって囲まれた環状隆起
を形成している。この環状隆起は、形付けするためのバ
インダを含む水溶液を噴霧する装置7によって取り巻か
れている。
繊維の底部は、例えば、超過蒸気や水性成分に付する
吸引室(矢印10)が下にある水分透過性のエンドレスベ
ルトによって形成されたコンベア9からなる繊維集積装
置8で終わっている。したがつて、コンベア9上におい
て、ガラス繊維マットレスが形成され、このガラス繊維
マットレスは、炉を形成する成形および重合用室12に移
される。この成形および重合用室(12)は、バーナーに
よって加熱され、ファンによって循環される加熱空気を
供給される密閉室または一連の加圧ボックスを構成して
いる。2個の上下に配置された、相補的修正および運搬
用の一対のコンベア13,14は成形および重合用室12を通
過し、これらのコンベア13と14は凹所15,16に配置され
たモータによって回動させられ、フランス特許第239404
1号の教示による、一緒に枢着された貫通孔のあるパレ
ットの連続列を構成している。これらのコンベアは、バ
インダの迅速な硬化を促進する加熱ガスの通路を確保す
ると同時に、望ましい厚さを与えるためにマットレスを
圧縮する。天井材パネルとしては、典型的には20mmから
100mmの厚さであり、ガラス繊維層の密度は、例えば20
から80kg/cm3である。
部分拡大図に示されるように、一対のコンベア13およ
び14のそれぞれは、プーリ17に噛み合うチェイン22に固
定されたパレット21の列を構成している。回動させるた
めには、他のパレット21との間にある程度の遊びを確保
することが肝要である。ある生産時間の後には、コンベ
ア13および14は、もはや厳格な均一表面を定めることが
できず、成形後のマットレスに欠陥の刻印をつける、摩
耗や汚れの現象が生ずるので、いくらかのパレットは取
り替えられる。
このことは救済と、露出被覆材によって覆われる表面
が比較的平滑であるパネルを製造するために、例えば下
側コンベア14は上側コンベア13より速く駆動される。長
さが15mの炉に対しては、貫通孔のあるパレットの約2
倍の幅に相当する約3%の速度における差が最良の結果
をもたらすものである。
平滑の効果は、マットレスの関係表面を、ロール19か
ら繰り出され、室12に入る少し前にプレスローラ20によ
ってマット上に適用されたガラス繊維の織物の皮相20で
被覆することによって、さらに改善される。ここで述べ
る実施方法においては、皮相18はマットレスの表面に適
用されるけれども、繊維形状フード内で皮相上に直接ガ
ラス繊維を集めるために、エンドレスコンベア9上に直
接皮相18を置くことができる。ただし、この場合には上
下に配置された一対のコンベア13,14の速度比は逆にさ
れる。
さらに、速い方のコンベア側にあっては、生産ライン
の速度を定め、したがって生産ラインのリーダーとして
役立つ。矢印23で示されるように、平滑化されるべき面
から製品に浸透するような方法で炉内ガスが循環するこ
とによってマットレス(フェルト)の粗面を有利に改善
することができる。成形および重合用室の第1区分を超
えたところで、すなわち、外皮が形成されると直ちに、
この技術分野の成形および重合用室においてよく知られ
ているように、ガスの循環の方向を逆にすることができ
ることに注目しなければならない。成形および重合用室
12を出る際に、ガラス皮相18で覆われた平滑表面上に、
例えば表面被覆が設けられ、皮相はこの作業を容易に
し、これは断熱層よりも多孔性を有していない。かくし
て、製造されたマツトレスは、必要な寸法のパネルに切
断され、1個宛包装される。
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明の方法を実施するためのガラス繊維を基
材とした断熱パネルの生産ラインの概略を示す側面図で
ある。 1……繊維製造装置、2……遠心分離機、3……ジェッ
ト、4……リングバーナー、5……加熱手段、7……噴
霧する装置、8……繊維集積装置、9……エンドレスコ
ンベア、10……吸引室、11……マットレス、12……成形
および重合用室、13,14……相補的修正および運搬用コ
ンベア、15,16……凹所、17……プーリ、18……皮相
(ガラス繊維織物)、19……ロール、20……プレスロー
ル、21……パレット、22……チェイン。

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】鉱物繊維が、熱硬化性有機バインダを噴霧
    された後に、エンドレスコンベアベルト9上にマットレ
    ス11を形成するように集められ、その間のマットレスを
    圧縮しながら運搬する相補的修正および運搬用の一対の
    コンベア13,14とこの一対のコンベア13,14を通して加熱
    ガス流23を循環させるに適した装置とからなる成形およ
    び重合用室12に送り込まれ、前記一対のコンベアが、貫
    通孔を有する複数のパレットタイプの要素21からなる関
    節状のコンベアである鉱物質ガラス製品の製造方法にお
    いて、前記一対のコンベア13,14の互いの速度が相違
    し、この速度の相違が、前記成形および重合用室12の長
    さにおいて前記パレットタイプの要素21の少なくとも1
    個の幅に相当するずれとなり、それによって、マットレ
    スの面の一方が鉱物繊維製品の成形の間に平滑化される
    ことを特徴とする鉱物質ガラス製品の製造方法。
  2. 【請求項2】前記一対のコンベア13,14の互いの速度の
    相違が、パレットタイプの要素21の幅の4倍に相当する
    長さのずれに対応していることを特徴とする請求項
    (1)記載の方法。
  3. 【請求項3】速い方のコンベア14が、遅い方のコンベア
    13の面で平滑にされる製品を進めるコンベアであること
    を特徴とする請求項(1)または(2)のいずれかに記
    載の方法。
  4. 【請求項4】入口に隣接する成形および重合用室12の断
    面において、加熱ガス流循環の方向が、平滑化するため
    のコンベア13の面上の製品を貫通する方向であることを
    特徴とする請求項(1)または(3)のいずれか1項に
    記載の方法。
  5. 【請求項5】鉱物繊維のマットレスが、成形および重合
    用室12に入る前には、マットレスの平滑化されるべき面
    が、多孔性の皮相18によって覆われていることを特徴と
    する請求項(1)から(4)のいずれか1項に記載の方
    法。
  6. 【請求項6】前記皮相が、ガラス繊維からなる皮相であ
    ることを特徴とする請求項(4)記載の方法。
  7. 【請求項7】一方の面に装飾的な被覆を有する鉱物繊維
    の断熱パネルの製造に適用することを特徴とする請求項
    (1)から(6)のいずれか1項に記載の方法。
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