JPH0143407Y2

JPH0143407Y2 -

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Publication number: JPH0143407Y2
Application number: JP1984179253U
Authority: JP
Priority date: 1984-11-26
Filing date: 1984-11-26
Publication date: 1989-12-15
Also published as: JPS6194576U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は溶融ガラスのような熱軟化性物質の繊
維の製造装置に係り、特に熱軟化性物質の繊維化
手段の直下に、該手段により細繊化された繊維の
飛翔方向を規制する方向規制筒を有する熱軟化性
物質の繊維の製造装置に関するものである。

［従来の技術］従来、熱軟化性物質の繊維を製造するものとし
て、溶融したガラスその他の熱軟化性物質をオリ
フイスから吐出させ、該オリフイスの周囲近傍に
設けられたガス噴出オリフイスから気体流（ガス
ジエツト）を噴出させて吐出された熱軟化性物質
に吹き付け、溶融状態の熱軟化性物質を細繊化す
る繊維化手段がいくつか知られている。（例えば、
特公昭52−43932号公報に記載された“トル
（TOR）”法あるいは特開昭52−25113号及び米国
特許第4135903号明細書に記載された所謂“ロー
タリーガスジエツト”法等参照）。

これらの装置では、吐出された溶融状態の熱軟
化性無機物質に対しガスジエツトにより細繊化の
ための有効な運動量を与えるために、該ガスジエ
ツトを噴出するためのガス噴出オリフイスを溶融
状態に熱軟化性無機物質吐出用オリフイスの近傍
に設けている。そして、繊維の生産量を上げるた
めに、該熱軟化性無機物質吐出用オリフイスとガ
ス噴出用オリフイスとを多数設けたノズルを用い
ることが有利である。従つて、通常は、ノズルの
工作上あるいは細繊刈操作上の便から、これらの
オリフイスを列状に配置せしめた、全体として長
く延びた構造を有する、且つ、その長さ方向に沿
つて、各ガス噴出用オリフイスに連絡する共通の
ガス流通路が設けられているノズルが好適に用い
られる。

この繊維化手段の構成を図面を参照して説明す
ると、第２図は繊維化手段１６の概略的な外観図
であり、１は溶融物を貯める貯槽、２はノズルで
ある。貯槽１には溶融ガラス素地等の溶融物が流
入しノズル２において繊維化される。ノズル２の
両端には繊維化のための高圧ガスの流入口３ａ，
３ｂがあり、更に電気加熱のための接合部所謂タ
ーミナルイヤー４ａ，４ｂがある。また、ノズル
２及び貯槽１を囲んで耐火物５（第３図参照）が
設けられ、ノズル及び貯槽からの放熱を防いでい
る。

また、第２図の−線断面を示す第３図にお
いて、６は支持部材であり、７は溶融物Ａの流出
用孔である溶融物吐出用オリフイスである。８ａ
及び８ｂはオリフイス７から吐出する溶融物に対
しガスジエツトを噴出させて細繊化するためのガ
ス噴出用オリフイスであり、溶融物吐出用オリフ
イス７の周囲に３〜４個設けられている。そして
９ａ及び９ｂはガス噴出用オリフイス８ａ及び８
ｂにガスを供給するためにノズル２の長手方向に
貫通して設けられたガス流通路である。

このような繊維化手段により細繊化された繊維
は、下方に設置された集綿装置により捕集され
る。

この集綿装置は、通常、無限軌道状に設けられ
たコンベアネツトと通称される通気性帯状部材を
主体として構成され、このコンベアネツトの上側
走行部を前記飛翔する繊維の集綿部として使用し
ている。即ち、エンドレスのコンベアネツトの上
側走行部の下面側に負圧室を形成し、飛翔する繊
維をコンベアネツトに吸い付けて捕集する。

この集綿用のコンベアネツトは、所定の速度で
一方向に送行されており、捕集された繊維は、コ
ンベアネツト上に載せられて次工程で送給され
る。

ところで、繊維化手段によつて繊維化された繊
維が、所定の方向即ち集綿部のコンベアネツトの
方へ向けて飛翔させて帯状に集積されるために第
４図に示すように、繊維飛翔方向規制用の筒１７
を、繊維化手段１６の直下の部分に設ける場合が
あるが、前述のように、繊維化手段１６は、通
常、そのノズル２が溶融物吐出用オリフイス７の
配列方向に長く延びた構造であるので、この筒１
７もこのオリフイス７の配列に倣つて一方向に長
く延びた幅広の形状とされている。

なお、通常は、飛翔方向規制筒１７を通過した
繊維に、バインダー液（例えばフエノール樹脂や
メラミン樹脂などの熱硬化性樹脂の水溶液）を噴
霧ノズル１８から噴霧して付着させている。（こ
のバインダーは、後の熱処理工程で硬化せしめら
れる。）［考案が解決しようとする問題点］しかるに、この繊維飛翔方向規制筒を設置する
ようにした従来の装置においては、繊維が該筒を
通過する際に、筒の中央の側（筒長手幅方向にお
ける中央の側）に寄り、この中央付近を固まり状
の集合体となつて通過する。このため、繊維飛翔
方向規制筒を通過直後に噴霧されるフエノール樹
脂等のバインダーは、固まり状となつた繊維の集
合体の表面にのみしか付着せず、集合体内部の繊
維にはバインダーがあまり付着しない。

また、集合体のままで繊維が集綿装置のコンベ
アネツト上に落下するのでコンベアネツト上に収
集された繊維の積層体の密度分布が悪くなる（該
幅方向端部になる程、繊維積層量が少なくな
る。）。

また、バインダーが各繊維の表面に均一に付着
しておらず、繊維に結合剤が付着していない部分
は、繊維同志が結合されず、繊維のバネ効果がな
い。このため復元力（繊維積層体を圧縮した
後、その圧縮力を開放した時に元の厚みに復す
る力）が弱い。

繊維積層体の表面に色ムラを生じ、外観が悪
くなる。

積層体の表面に表皮材を貼り付けた場合、結
合剤が付着していない、又は付着してしても少
ない部分は、部分的に剥がれ易い。

等の問題点を有していた。更に、密度分布が悪い
ので、密度の低い部分では大量に熱や音が通過する
のでガラス繊維積層体の熱伝導率が高く吸音率
が低くなつてしまう。

復元力が弱い。

等の問題を有していた。

［問題点を解決するための手段］これらの欠点を発生させる現象について種々検
討した結果、繊維飛翔方向規制筒の入口におい
て、当該筒の長手幅方向に均一に繊維が流入して
いるにもかかわらず、繊維飛翔方向規制筒の中央
部付近より繊維が固まり状で流出する現象が認め
られた。そしてこの原因について鋭意研究を行つ
たところ、繊維飛翔方向規制筒入口部からは、熱
軟化性物質の繊維及び熱軟化性物質の繊維に吹き
付けた高温・高圧ガス流に伴うようにして大気が
流れ込み、この大気流（以後伴流ということがあ
る。）のうち、該筒上部の長手幅方向端部から流
れ込む伴流の影響により、繊維が筒中央側に流さ
れて寄るものであることが見出された。

本考案はこのような新規な知見を基にして完成
されたものであり、繊維飛翔方向規制筒の長手幅
方向端部側から該筒の中に流れ込む伴流を減少さ
せるためのカバーを設けるようにしたものであ
る。

即ち、本考案は、底部に熱軟化性物質吐出用オリフイス及び該オ
リフイスから吐出された熱軟化性物質に気体流を
吹き付け飛翔せしめて繊維とする気体噴出用オリ
フイスを有する繊維化手段と、該繊維化手段の直
下の位置に設置されており、前記飛翔せしめられ
た繊維がその中を通過される繊維飛翔方向規制用
の筒と、該筒の下方に設けられた飛翔中の繊維に
バインダーを噴霧するためのバインダースプレー
ノズルと、該バインダースプレーノズルの下方に
設けられた繊維飛翔部をとり囲むためのフードと
を具備し、前記オリフイスは複数個、列状に設置
されており、前記筒はオリフイス列方向に幅広な
形状を有している熱軟化性物質の繊維の製造装置
において、該筒の長手幅方向上端の少なくとも一
方から、該筒の長手幅方向中央に向つて次第に低
くなるように該筒内部への大気流入抑制用のカバ
ーが該筒と一体的に設けられており、筒の長手幅
方向端部における該カバーの高さは20mm以上であ
つて、該筒及びカバーは繊維化手段から離隔され
ていることを特徴とする熱軟化性物質の繊維の製
造装置、を要旨とするものである。

［作用］繊維飛翔方向規制用の筒と、繊維化手段との間
の部分との間に設けられたカバーにより、該筒内
に筒の長手幅方向端部側から流れ込む大気流（伴
流）が減少される。そのため、繊維化手段から該
筒の長手幅方向にほぼ均等に分布して流れ込んだ
繊維が、筒の中央側に流されて寄ることなく筒を
通過する。

そのため、繊維が、該筒通過時に寄り固まつて
集合体となることが防止され、これに起因する前
述の種々の問題が解消され、優れた品質の繊維を
安定して製造できる。

［実施例］以下、図面を用いて本考案の実施例について説
明しよう。

第１図は、ガラス繊維化手段１６及び繊維飛翔
方向規制筒１７を用いてガラス繊維製品を製造す
る装置の断面図である。

ガラス溶融窯１１において溶融されたガラス素
地は、フオアーハース１５において温度調節を受
ける。そして、その底部のプランジヤー１３及び
スパウト１４により流量を制御されつつ、特開昭
52−25113に開示された所謂ロータリーガスジエ
ツト法によるガラス繊維化手段１６に流下する。
溶融ガラスは、繊維化手段１６の溶融物流出オリ
フイスを通過したところで吹繊ガスの影響を受け
て、繊維化され、次いで繊維飛翔方向規制筒１７
を通過する。筒１７を出たところで、噴霧ノズル
１８からバインダー液が噴霧される。図中１９は
飛翔中の繊維を、また２０は繊維飛翔部をとり囲
むフードである。この繊維１９はコンベアネツト
２１上に集められ積層体２３となる。コンベアネ
ツト２１の下方にはサクシヨンボツクス２２が設
けられており、その内部の圧力を大気圧以下とす
ることにより集綿を容易にする。

なお、繊維飛翔方向規制筒１７の下方に取付け
られたスプレーノズル１８から噴霧されたバイン
ダーの一部は飛翔中の繊維１９に付着される。噴
霧されたバインダーの他の一部は、それを含む空
気と共にコンベアネツト２１上に収集された積層
体２３中を通過してサクシヨンボツクス２２内に
サクシヨンされるが、この通過の際に、積層した
繊維に付着される。

而して、本考案においては、繊維飛翔方向規制
筒１７の長手幅方向端部側から流れ込む伴流を抑
制するためのカバーが設けられるのであるが、本
実施例においては、第５図ないし第８図に示すよ
うに、繊維飛翔方向規制筒１７の入口部の両端１
７ａにカバーＣが一体に設けられており、該両端
１７ａは中央部１７ｃに比し高くなつている。
（従つて、筒１７はその上端の長手幅方向の中央
部分が凹形状を呈している。）なお、カバーＣ及
び繊維飛翔方向規制筒１７はガラス繊維化手段１
６から離隔して設けられている。

この繊維飛翔方向規制筒１７を設置した実施例
に係る製造装置においては、該筒１７に吸い込ま
れる大気のうち繊維化ノズル長手方向より流入す
る大気は著しく減少される。このため、細繊化さ
れた繊維は、繊維飛翔方向規制筒１７の中心部に
集まらず、筒１７の長手幅方向に十分に拡がり、
ほぼ均一な分布となつている。そのため繊維への
バインダーの付着が満遍なく行なわれる。又、繊
維飛翔方向規制筒１７の出口１７ｂでの綿の拡が
り即ち分布が均等であるので繊維がコレクツシヨ
ンコンベア２１上に補集される迄、バインダーの
ミストは繊維によく付着する。なお、第５図は装
置正面図、第６図は第５図−線断面図、第７
図は装置側面図、第８図は筒１７の平面図であ
る。

さらに、繊維が均等に分布しているのでコンベ
アネツト２１上に繊維の固まつた集合体として集
められることがなくなり、積層体２３の密度分布
も均一なものとなる。

第５図ないし第８図に示す筒１７は、本考案に
用いられるものの一例であるから、本考案はその
他の形状の繊維飛翔方向規制筒を用いても良い。

例えば第５図ないし第８図の例では、筒１７
は、その長手方向の幅が上下で同一であるが、第
４図に示す従来例の如く、下方になる程その長手
方向の幅が大きくなるものであつても良い。

また、図示はしないが、逆に下方になる程、そ
の長手方向の幅が小さくなるものであつても良
い。

また、上記実施例では、筒１７の長手方向両端
側１７ａにカバーＣを設けているが、本考案にお
いては一方の側にだけ設けても良い。但し、なる
べく均質で品質の優れた製品を得るために、カバ
ーＣは筒の長手方向両端側に設けるのが好まし
い。

カバーＣの形状は、第５図に示す如く、筒１７
の中央側へ向つて直線的に傾斜するものであつて
も良く、その他、凹又は凸に湾曲した曲線をなし
て該中央側へ向つて傾斜するものであつても良
い。

カバーＣを設ける場合、通常の大きさの装置に
おいてはその高さ方向の最大幅を約20mm又はそれ
以上とする。カバーＣの高さ方向の最大幅が20mm
よりも小さいと、このカバーＣをのり越えて筒１
７内に入り込む伴流が多くなり、本考案の効果が
低減される傾向が認められる。

なお、繊維飛翔方向規制筒１７は固定設置して
も良く、米国特許第3901675号に記載されるよう
に、コンベアネツトの幅方向に往復揺動させても
良い。

また、上記実施例では、繊維化手段として、ロ
ータリーガスジエツト法によるものが採用されて
いるが、本考案においては前述のトル法によるも
のやその他の各種の繊維化手段を採用し得る。

ここで、ロータリーガスジエツト法について簡
単に説明すると、この方法は、特開昭52−25113
号や米国特許第4135903号明細書に記載されるよ
うに、熱軟化性物質その他の粘稠物質を流出オリ
フイスから流出させ、前記流出オリフイスの周り
に周方向に間隔を置いて配置した、少なくとも３
本の気体噴出ノズルから直線状高速気体流を吹き
出させて旋回ガスジエツトとし、これにより前記
粘稠物質を引き伸ばして細繊化するものである。

実験例以下、具体的な実験例について説明する。

（従来例）第４図ａは、従来形状の繊維飛翔方向規制筒１
７を繊維化手段１６の下方に設置した場合の正面
図であり、繊維飛翔方向規制筒１７の入口は平坦
である。繊維の流れをＦで示してある。

この従来型の製造装置において、繊維化量100
Kg／時間で吹繊した場合、繊維飛翔方向規制筒出
口での繊維の拡がり幅Ｌは150mmであつた。又バ
インダーをガラス繊維に対する重量比で5.0％付
着させ密度10Kg／m³で厚み60mmの製品を作つた。
この製品を1/10に圧縮後、荷重を取り除き、その
厚みを測定したところ、55mmであつた。又製品の
表面には結合剤の付着していない部分が多く白く
みえた。

（本考案例）一方、第５図に示す本考案の実施例に係る製造
装置において、繊維飛翔方向規制筒１７の上部入
口部はその両端１７ａを中央部１７ｃより30mm高
くした。

この本考案の実施例に係る製造装置において、
従来例と同様に繊維化量100Kg／時間で吹繊した
ところ、繊維飛翔方向規制筒出口１７ｂでの繊維
の拡がり幅Ｌは250mmであつた。又結合剤をガラ
ス重量比で5.0％付着させ、密度10Kg／m³で厚み
60mmの製品を前記と同様に作り、前記と同様の方
法で復元厚みを測定したところ57mmであつた。又
製品の表面で結合剤が付着していず白く見える部
分は非常に少なくなつた。

また、上記従来例と本考案例の製品を10cm角に
切断し各々100ケの重量を測定し密度のバラツキ
を調べたところ、従来型の方向規制筒を用いた場
合では平均密度10.3Kg／m³、標準偏差0.82Kg／m³
であつた。一方、本考案の場合では平均密度10.2
Kg／m³標準偏差0.45Kg／m³と良化していた。

［効果］以上詳述した通り、本考案の製造装置の繊維に
おいては、繊維飛翔方向規制筒中を、細繊化され
た繊維が該筒の長手幅方向に均等に分布して通過
する。そのため、繊維に満偏なくバインダーが付
着されると共に、集綿装置に補集される繊維積層
体の厚さが均一になる。

このようにして、本考案によれば、色ムラ、密
度ムラがなく、復元値等の諸特性の優れた製品が
得られるようになる。また密度ムラが良化するこ
とにより、製品の熱伝導率は小さくなり、吸音率
も大きくなる、表皮材の付着性が良くなる等種々
の優れた効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図はガラス繊維製品を製造するための装置
全体の側断面図、第２図は繊維化手段の斜視図、
第３図は第２図−線に沿う断面図、第４図ａ
は従来型の繊維飛翔方向規制筒を取り付けた繊維
製造装置の正面図、第４図ｂは第４図ａのＢ−Ｂ
線矢視図、第５図は本考案の実施例を示す正面
図、第６図は第５図−線断面図、第７図は筒
１７の側面図、第８図は筒１７の平面図である。１１……ガラス溶融窯、１２……ガラス素地、
１５……フオアーハース、１６……繊維化手段、
１７……繊維飛翔方向規制筒、２１……コンベア
ネツト、２３……積層体、Ｃ……カバー。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】底部に熱軟化性物質吐出用オリフイス及び該オ
リフイスから吐出された熱軟化性物質に気体流を
吹き付け飛翔せしめて繊維とする気体噴出用オリ
フイスを有する繊維化手段と、該繊維化手段の直
下の位置に設置されており、前記飛翔せしめられ
た繊維がその中を通過される繊維飛翔方向規制用
の筒と、該筒の下方に設けられた飛翔中の繊維に
バインダーを噴霧するためのバインダースプレー
ノズルと、該バインダースプレーノズルの下方に
設けられた繊維飛翔部をとり囲むためのフードと
を具備し、前記オリフイスは複数個、列状に設置
されており、前記筒は該オリフイス列方向に幅広
な形状を有している熱軟化性物質の繊維の製造装
置において、該筒の長手幅方向上端の少なくとも一方から、
該筒の長手幅方向中央に向つて次第に低くなるよ
うに該筒内部への大気流入抑制用のカバーが該筒
と一体的に設けられており、筒の長手幅方向端部
における該カバーの高さは20mm以上であつて、該
筒及びカバーは繊維化手段から離隔されているこ
とを特徴とする熱軟化性物質の繊維の製造装置。