JPH03126637A - スピンナーホィール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ロックウール、ガラスウール、セラミックウ
ール等の無機質繊維の細繊化に使用される所謂多段横型
スピンナー装置におけるスピンナーホイールの改良に関
する。

［従来の技術］ 前述の所謂多段横型スピンナー装置としては、米国特許
第２５２０１６９号明細書に開示されるように、溶融さ
れた無機質組成物を高速回転している水平回転軸に固着
されたスピンナーホイールの截頭円錐状の外周面に流下
させ、遠心力により多段に配置されたスピンナーホイー
ル群の外周面間を流動する間に一次繊維化し、各スピン
ナーホイールの外周背面から噴出される高速気流中に投
射させて！ｌｌｌ化繊せている。

この従来の装置の各スピンナーホイールでは、供給され
た溶融した無機質組成物の一部が高速回転に伴なう遠心
力により一次繊維として飛翔状態で形成され、残部は次
位のスピンナーホイールに遠心力の作用で移動するもの
であり、量産性は有するものの一次繊維形成に際し、何
等の積極的規制が行なわれないため、細繊化された無機
質繊維の繊維径に著しい太さむらが生ずるのみでなく、
ショットと称される非繊維化物の含有量も多くなると共
に、繊維長も短くなる等の問題が存する。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明゛は、所謂多段横型スピンナー装置の量産性を維
持しつつ、−次繊維化時に積極的な規制を導入でき、繊
維径の分布範囲が狭く、比較的長い繊維長の無機質繊維
を製造でき、しかもショットの含有量を減少させつるス
ピンナーホイールを提供することを課題としている。

［課題を解決するための手段］ 前述の課題を解決するため、本発明は、水平配置の回転
軸に固着されるスピンナーホイールの外周面が、回転軸
心に対し徐々に拡径される截頭円錐面とされており、該
外周面の大径側端部には、小径側端部に向って折り返し
状に延出する直筒状の周縁壁が、外周面との間に間隔部
を存して該外周面の一部を覆って形成され、該周縁壁に
回転軸心と直交する多数の細孔が均一分布で貫設されて
いるという構成を採用している。

［作用］ 本発明に係るスピンナーホイールも、従来の所謂多段横
型スピンナー装置と同じく１個から４個まで配設されて
それぞれ水平配置の回転軸で高速回転している状態で、
溶融された無機質組成物を、外周面の細径部に流下供給
される。

供給された無機質組成物の一部は、直ちに遠心力の作用
で拡径されている方向へ外周面に纏巻されつつ流動して
周縁壁と外周面との間の間隔部分に流入し、遠心力の作
用で該周縁壁の細孔から一次繊維として高速気流中へ飛
翔して行き、高速ヌ流によって細繊化され、捕集ネット
上に捕集される。

上述の作用の間、連続して供給される無機質組成物の残
部は、周縁壁で覆われていない外周面部分から、次位の
同一構造のスピンナーホイールの外周面に、遠心力の作
用で・流動し、該ホイールの周縁壁の細孔から、−次繊
維として高速気流中へ飛翔し、細繊化される。なお、極
く一部の無機質組成物は、前記各スピンナーホイールの
周縁壁で覆われていない外周面部分から遠心力の作用で
、ショットを伴なった一次繊維として高速気流中へ飛翔
して行くため、全体の繊維に対するショットの比率は比
較的低く維持できる。

前述のように、スピンナーホイールに供給された溶融さ
れている無機質組成物の大部分は、各ホイールの周縁壁
の細孔により一次繊維化されている際に、繊維化の規制
を受けるので、捕集された無機質繊維の繊維径は、狭い
範囲内に分布され、まに繊維長も比較的長いものとなり
高品質の無機質繊維が製造され、ショットの含有率も著
しく少なくなる。

［実施例］ 図面は実施の一例を示しており、第１図ないし第５図に
示されるステンレススチール等の適宜の冷却手段の付加
により、１４００℃〜１７００℃の高熱に耐えうる材料
で成形されたスピンナーホイール１は、第５図に示され
るごとく、水平配置の回転軸２にフランジ部３のボルト
穴４でボルト結合されるものであり、その外周面５は、
フランジ部３例の最小外径の小径側端部６から徐々に拡
径される截頭円錐面とされており、大径側端部７には、
小径側端部６に向って折り返し状に延出する直筒状の周
縁壁８が形成されている。

この周縁壁８は、スピンナーホイール１の回転軸心０−
０と直交する内壁９に連続して直角に折曲され、外周面
５との間に間隔部１０を形成して外周面５の一部を覆っ
ている。

また周縁壁８には回転軸心０−０と直交する多数の細孔
１１が均一分布で貫設されている。

図示例の細孔１１は千鳥状配置とされているが、かかる
配置に限定されるものではない。

以上説明したスピンナーホイール１はフランジ部３から
先端の底部１２に至る中心部に凹陥部１３が形成されて
いるが、この凹陥部１３内には冷媒通路が組み込まれ、
フランジ部３の端面の凹溝１４内には密封用Ｏリングが
嵌着される。

本考案に係るスピンナーホイール１においては外周面５
の回転軸心に対する傾斜角は５〜６０度の範囲で選定さ
れ、また内壁９から開放端に至る周縁壁８の幅Ｗは、外
周面５の長さＬの２／４〜３／４の範囲で選定される。

またスピンナーホイール１、特に周縁壁８の取付部分等
の剛性は、前記冷却手段の付加および高速回転に伴なう
冷却条件のもとで、１４００℃〜１７００℃という高温
下で８０００ｒ、ｐ、ｍ、の高速回転に耐えつるものと
され、この剛性との関係で、細孔１１の数は２〜３個／
ｃｍ２の範囲で選定される。

また図示例のフランジ部３は、外周面５側の端面２０が
回転軸心０−０に対して直交する面とされている。

図示例の場合、無機質組成物の溶湯１７は、第５図に示
されるごとく、外周面５の小径側端部６寄り位置に供給
され、外周面５に接すると同時に遠心力の作用で延展さ
れつつ大径側端部７方向へ巻縮された状態で流動して間
隔部１゜に流入し、内壁９から周縁壁８の内面に至り、
細孔１１群から一次繊維としてノズル１８から噴出する
高速気流１つ中に投射され、該気流により細織化されて
Ｗ＆翔し、図示を省略された捕集ネット上に捕集される
。

溶湯１７は外周面５に供給された際、その一部は、遠心
力の作用でフランジ部３の端面２０に沿って流れ昇り、
外方へ投射され、また外周面５の中の周縁壁８て覆われ
ていない部分から同じく遠心力の作用で外方へ投射され
、図示を省略しであるが並列配置されている隣りのスピ
ンナーホイールの外周面の周縁壁で覆われていない部分
に移行し、遠心力の作用で外周面の大径側端部方向へ流
動し、前述したところと同じく周縁壁の細孔群から一次
繊維として高速気流中へ投射され、細繊化されて捕集さ
れる。

既述のごとく、本発明に係るスピンナーホイールは、そ
の回転軸を平行させた４個程度のものを上下左右に外周
壁間の間隔を１０ｍｍとして水平配置することが可能で
ある。

前述の本発明の作用において、周縁壁８の幅Ｗが外周面
５の長さしの２／４以下であると、細孔１１から投射さ
れる一次繊維の量が少なくショットと称される非繊維化
物の含有量が増大するし、３７４以上であると外周面５
に供給する溶湯の量を少とせざるを得す、生産量の減少
が問題となる。

なお、周縁壁８に貫設する細孔の数と配置は、作動時に
おける周縁壁８に要求される強度が維持される範囲内で
選定され、孔径は生産すべき無機質繊維の繊維径に応じ
て選定される。

以上説明した本発明に係るスピンナーホイール１を第１
図、第２図および第３図において、直径（ａ）　１６０
ｍｍ　、壁厚さ（ｂ）　　６　ｍｍ、壁高さ（Ｗ）３０
ｍｍ、壁底厚さ（ｄ）　　１５ｍｍ、外周面最大径１４
８ｍｍ　、外周面最小径２００ｍｍ、外周面傾斜角度２
５．６度、細孔径４ｍｍ、細孔密度２．５個／ｃｍ２内
部水冷のステンレス製としたもの２個を、外周壁８間の
間隔１０ｍｍとして水平に配置し、組成成分が５ｉｎ２
　；４Ｑ〜４２重量％Ａｌ２Ｏ３；１２〜１４重量％、
ＣａＯ；３８〜４０重量％、ＭｇＯ；６〜８重量％、そ
の他の微量成分；２〜４重量％となるように鉄鋼スラグ
、シリカ、ドロマイト、玄武岩１石灰岩等の無機質組成
物を混合配合し、第５図に示されるように、電気炉１５
で約１６００℃の温度で溶融し、　４０ＧＯｒ、ｐ、ｍ
で回転している本発明のスピンナーホイール１にトラフ
１６より約１５００℃の温度で、約１．２トラフ時間の
割合で供給して無機ｗＡ維を得た。得られた無機ｍＭの
性能は皮表本発明欄に示す通りであった。

比較例として、本発明のスピンナーホイール１の代りに
米国特許第２５２０１６９号明細書に示されるスピンナ
ーホイールを大径部直径１６０１１Ｉ１１の内部水冷の
ステンレススチール製として用い、他は前記実施例と同
一条件で無機繊維を得た。得られに無機繊維の性能は皮
表比較側柵に示す通りであった。

なお、第５図において、符号１７は溶湯、符号１８は細
繊化用の高速気流１９の噴出ノズルである。

［効果］ 本発明は、以上説明した構成１作用のものであり、截頭
円錐面の小径側端部寄りに無機質組成物の溶湯を供給す
ると、遠心力の作用で溶湯は外周面と周縁壁との間の間
隔部に流入し、該１ 周縁壁の多数の均一分布の細孔から一次１ｌｌｉｌＩと
して投射されるので、この際細孔によって繊維化の規制
が可能となり繊維径の分布範囲を狭くでき、繊維長も比
較的長く形成することが可能となり、またショットと称
される非繊維化物の含有量を少なくしつる効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施の一例の縦断側面図、第２図は
第１図に示すものの側面図、第３図は第２図中ＩＩＩ　
−ＩＩＩ線断面図、第４図は第２図に示すものの底面図
、第５図は第１図に示すものの使用状態を断面として示
した説明図である。 １：スピンナーホイール、２：回転軸、５：外周面、６
：小径側端部、７：大径側＃部、８：周縁壁、１０：間
隔部、１１：細孔、Ｌ：外周面の長さ、Ｗ：周縁壁の幅
。 第 １ 図 第 図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水平配置の回転軸に固着されるスピンナーホイールの外
   周面が、回転軸心に対し徐々に拡径される截頭円錐面と
   されており、該外周面の大径側端部には、小径側端部に
   向って折り返し状に延出する直筒状の周縁壁が、外周面
   との間に間隔部を存して該外周面の一部を覆って形成さ
   れ、該周縁壁に回転軸心と直交する多数の細孔が均一分
   布で貫設されているスピンナーホイール。