JP4842481B2 - 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 Download PDFInfo
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Description
【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1350℃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1500℃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。
【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1350℃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1500℃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。
Claims (23)
- 内部遠心によって鉱物繊維を形成する装置であって、この装置は、
軸X1を中心に回転可能なスピナ(1)であって、溶融した鉱物がフィラメント状に流れ出る多数の貫通した細孔を形成した、外周バンド(2)を備えたスピナー（１）と、
高温ガスを前記外周バンド(2)の外側に吹き込むことにより、これら細孔から流れ出たフィラメント状の溶融鉱物を前記外周バンド(2)の外側に引き出してフィラメント状の溶融鉱物を繊維化する環状バーナ(9)と、
鉱物繊維上に圧搾空気を吹付けて鉱物繊維の経路を形成し、かつ、鉱物繊維の寸法を調整する吹付けリング(10)と、
少なくとも外周バンド(2)に対向するようにスピナ(1)の外周側に配置された冷却壁(13)とを具備し、
この冷却壁（13）は、前記吹付けリング(10)による鉱物繊維の経路形成と寸法調整に対して、補足的な調整を追加する、
内部遠心によって鉱物繊維を形成する装置。 - スピナ(1)に面した冷却壁(13)は、金属表面を有していることを特徴とする請求項1による装置。
- 冷却壁(13)がスピナ(1)の軸の周りで同心円状に配置され、及び冷却壁(13)がスピナ(1)に対向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あることを特徴とする請求項1又は２に記載の装置。
- 冷却壁(13)は、スピナ(1)の軸X1に対して0°から30°の間の角度α1で傾斜し、この冷却壁は、少なくとも部分的に断頭円錐の形態をしている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。
- 冷却壁(13)は、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°の間の角度α2で傾斜し、この冷却壁は、少なくとも部分的に断頭円錐の形態をしている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。
- 垂直軸に沿って計測された冷却壁（13）の下端から上端までの高さは、スピナ(1)の外周バンド(2)の下端から上端までの高さよりも高く、前記冷却壁の低端部とスピナ(1)の最下列細孔との間の垂直に計測した距離は、少なくとも外周バンド(2)の半分の高さに等しい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。
- 冷却壁(13)は、冷却システムにより冷却される流体が循環する空洞を備えている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。
- 吹付けリング(10)は、ここから噴出するガスの噴出方向が冷却壁(13)に衝突する方向であ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。
- 吹付けリング(10)は、外周バンドの最下列細孔の下の位置で合流する、別々の分岐したガス噴射を作り出す要素を具備し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。
- 環状バーナの出口で放出される膨張ガス温度が最大1600℃であ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。
- 外周バンド(2)の細孔は、外周バンド(2)の高さ方向で、その細孔サイズが変えられてい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。
- 外周バンド(2)の高段列の細孔の直径をd1、中段列の細孔の直径がd2、下段列の細孔の直径をd３とした時、
d1=d3±0.2mm、かつ、d3−d２ は0.1mmから0.5 mmの間であることを特徴とする請求項１１による装置。 - 高温ガス絞りを組み合わせて、内部遠心によって鉱物繊維を形成する方法において、
軸Ｘ１の周りで回転するスピナ(1)に、繊維化するための溶融鉱物を注ぎ、
スピナ(1)の外周バンド(2)に形成された多数の貫通する細孔からフィラメント状の溶融鉱物を流出させ、
環状バーナ(9)から高温ガスを前記外周バンド(2)の外側に吹き込むことにより、フィラメント状の溶融鉱物を前記外周バンド(2)の外側に引き出して繊維化し、引き出してフィラメント状の溶融鉱物を繊維化し、
吹付けリング(10)から噴出する圧搾空気によって、溶融鉱物繊維の経路を形成し、溶融鉱物繊維の寸法を調節し、
上記繊維を調節する工程は、スピナ(1)の軸X1に関してその半径方向に繊維が拡散するのを防ぐ壁を形成することを特徴とする方法。 - 前記物理的防壁は、外周バンド(2)と対向するスピナ(1)の周りに位置した壁(13)を備えることを特徴とする請求項１３による方法。
- 前記壁(13)は少なくとも部分的に円錐の形態であることを特徴とする請求項１３又は１４による方法。
- 吹付けリング(10)によって放出されたガスは、この壁(13)上に集中して噴射され、及び／又は、少なくともこの壁に部分的に追従することを特徴とする請求項１３ないし１５のいずれか記載の方法。
- 吹付けリング(10)によって放出されるガスは別々に噴射され、スピナ(1)の最下列細孔の下の位置で合流することを特徴とする請求項１３ないし１６のいずれか記載の方法。
- 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)に沿って収束することを特徴とする請求項１３ないし１５のいずれか記載の方法。
- 環状バーナ(9)から噴出されるガスは最大1600℃の温度で、環状バーナ(9)の出口から放出されることを特徴とする請求項１３ないし１８のいずれか記載の方法。
- スピナ(1)から噴出された繊維の大部分が壁(13)に突き当た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。
- 請求項１３ないし２０のいずれかの方法を、ミクロネール（Ｆ）[micronaire(F)]値が繊維５ｇ当たり３〜８の範囲の値である鉱物綿の製造に適用する方法。
- 請求項１３ないし２１のいずれかの方法を４０ｋｇ／ｍ３より大きい密度を持つ保温及び／又は音響断熱材の製造に適用する方法。
- 請求項１３ないし２１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の密度を持っている保温又は音響断熱製品。
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