JPH10503556A

JPH10503556A - 長いウール繊維を収集する直接形成方法

Info

Publication number: JPH10503556A
Application number: JP7528949A
Authority: JP
Inventors: ジェームズダブリュースコット; ラリージェイグラント
Original assignee: オウェンスコーニング
Priority date: 1994-05-10
Filing date: 1995-04-03
Publication date: 1998-03-31
Also published as: DE69518151T2; CN1147840A; EP0759102A1; WO1995030787A1; DE69518151D1; US5755851A; EP0759102B1; AU2205795A; ZA953552B; CA2189346A1; TW288060B; CN1058307C; KR970702945A

Abstract

(57)【要約】市販製品として望ましいかなりの圧縮性と回復性とを示し、ラチスをかなり均等にし、バインダが不要で略矩形のウールパックを製造する長いガラス繊維を収集する方法。ベール内のほぼ螺旋状の繊維の流れが、収集コンベアで捕捉され、ガラス繊維間の螺旋状関係の乱れを最小にし、直接形成装置を通じて搬送する。更に、この方法による長いガラス繊維のウール絶縁政変を製造するためにシステムが開示される。この方法およびシステムの原理および実際は、更に、全体的に配向された短い繊維のウールパックを製造するために短い繊維にも使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】長いウール繊維を収集する直接形成方法技術分野本発明は、鉱物繊維のウール材料に関し、特に、長いガラス繊維の絶縁製品に関する。更に、本発明は、長いウール繊維から形成される絶縁製品の製造に関する。背景技術小径のガラス繊維は、防音材料あるいは断熱材料を含む種々の用途に有用である。これらの小径のガラス繊維がラチスあるいはウェブに好適に集められたときに、一般にウールパックと称され、個別的には強度及び剛性が不足するガラス繊維を、極めて強い製品に形成することができる。製造されたガラス繊維の絶縁材は、軽量で、圧縮性および弾力性が高い。この特許明細書の目的ために、「ガラス繊維」および「ガラス組成」の語を使用することで、「ガラス」が、岩石、スラグ及び玄武岩等の鉱物材料及び伝統的なガラスで形成されたガラス質のいずれのものも含むことを意図するものである。ガラス繊維絶縁製品を製造するための一般的な従来技術による方法は、ロータリプロセスからガラス繊維を製造することを含む。単一の溶融ガラス成分が遠心機あるいはスピンナの外壁のオリフィスを通して押し出され、主として真直なガラス繊維を製造する。この繊維はブロワーにより下方に引かれる。下方に引かれるときに、繊維をウール製品に拘束するために必要なバインダが、繊維上にスプレーされる。繊維が集められてウールパックに形成される。このウールパックはオーブン内で加熱されて絶縁製品に加工され、機械的に成形され、カットされる。理想的には、ガラス繊維の絶縁製品は、ラチスに集められたときに均一な繊維間間隔を有する。ガラス繊維絶縁は、繊維間に空気を保持し、空気の循環を防止して熱伝達を抑止する。更に、ラチスは、熱放射を散乱させることにより、熱伝達を抑制する。繊維の間隔をより均一にすると、散乱が最小となり、したがってより大きな絶縁能力を有する。ガラス繊維のウール絶縁材料の製造には、所要のラチス特性を得るためには、比較的短い繊維を使用することが必要となる。長い繊維は互いに絡み合いやすく、ロープ、ストリングあるいはより小さな束の絡まりを形成する傾向がある。長い繊維の空力学的特性により、分散させることは困難であり、通常のラッピング技術は長い繊維を取扱うのみ極めて不都合である。長い繊維のロープを生産することは、市場的に望ましくなく、より重要なことは、理想的な均等なラチスからのずれを生じ、ガラスウールの絶縁性を低下する。この特許明細書の目的のために、「短い繊維」及び「長い繊維」の語の使用に際し、「短い繊維」はほぼ２５ .４mm（１インチ）及びそれよりも短い繊維を含み、「長い繊維」はほぼ５０.８ mm（２インチ）よりも長い繊維を含むものである。しかし、真直な短い繊維が偶発的にのみ形成し、繊維のうちには共に集まるものがある。この結果、現存のグラスウール絶縁材料は、製品内でも繊維の分散が極めて不均一である。したがって、理想的な均等なラチス構造は達成することができない。短く真直な繊維を使用することによる他の問題は、製品の一体性を形成するために繊維に添加する必要のあるバインダ材料である。バインダは繊維対繊維の交差部で結合するものであるが、しかし高価であり、いくつかの環境上の問題を有する。多くのバインダは有機化合物を含むため、環境に対するこのような物質の不都合な影響を改善するために、生産工程からの排水を処理するには極めて大きな困難がある。更に、バインダは、オーブンで硬化する必要があり、更にエネルギを用い、環境浄化用の費用が更に必要となる。長い繊維は、バインダなしでも繊維対繊維の絡み合いをなすものであるが、しかしこのウールパックの非均等性により長い間商業上望ましくないものとしている。最後に、均等性及び一体性の特徴に加え、ウールパックが圧縮から回復することが望ましい。絶縁製品の輸送及び包装する場合は、高圧縮性であるのが好ましい。輸送用に圧縮し、そして迅速かつ確実に所要のサイズに回復することが望ましい。製品が圧縮されると、ガラス繊維自体を可撓性としつつ、バインダが繊維対繊維の交差部を強固に保持する。したがって、現在の絶縁製品は、好適な回復性を維持しつつ圧縮できる量が制限される。したがって、市販のガラス繊維製ウール絶縁製品は、ラチスが非均質であること、バインダが必要なこと、および、環境に関する種々の欠点にも限らず、短い直線状繊維を使用することに焦点が当てられている。これにより、ウールパックの特質を改善し、コストを低減し、環境との関連を排除するために、ウール絶縁製品を更に改善することが必要とされている。発明の開示本発明は、ラチスにほぼ均質性を形成し、バインダを必要とせず、かなりの圧縮性と回復性とを有するウールパック構造とし、市販製品用に望ましい含塵性を減少する長いガラス繊維を集合させる方法及びシステムを提供することにより、上記の必要性を充足する。従来のウールパックの製造で知られているように、短い繊維はネスト状になり、絡まり、交じり合って構造体を形成する。本発明では、繊維は異なる態様で作用され、互いに側部に沿って単に積み重なって収集され、したがって絡み合いにより小さな構造体を形成する。長いガラス繊維の製造で、ベールの制御及びベール配置が長い繊維の集合に重要であることが判明した。更に、製造中にベールの最小の乱れ及び集められた繊維の最小の乱れにより、ここに開示されるように、商業的に有用な長いガラス繊維のウールパックの製造となることが判明した。この目的を達成する直接形成方法及びシステムが開示される。好ましい実施例を長い繊維について記載しているが、この方法及び装置は繊維の配向及び分散について同様な結果を達成するために、短い繊維で実行することも可能である。本発明により、長いガラス繊維を集めるための方法が、回転繊維化装置を提供すること、および、これで移動ガスのベール及び長いガラス繊維を製造する。このベールは、ここではコラムとも称される。ベールは全体的に下方に移動し、内部の長い繊維はほぼ螺旋状の軌線を有する。繊維は、少なくとも２つの対向する第１コンベア面で捕捉され、長い繊維は、ほぼ螺旋状の関係でその中に介挿されあるいは配向される。この後、長い繊維のウールパックが形成され、長いガラス繊維間で螺旋状の関係をほぼ維持する。したがって、ウールパック構造は最終的に繊維化装置によりベールに最初に確立された繊維の配向を反映する。ベールを所要のパック形状に形成することは、長い繊維を後で形成し、好ましいパック構造に絡ませることを可能とする大きな効果を有する。更に、本発明によると、商業的に有用な長いガラス繊維のウールパックの収集を可能とする長いガラス繊維収集装置を含む長いガラス繊維のウール絶縁製品を製造するためのシステムが開示される。このシステムは、少なくとも２つの対向した小孔を有する第１コンベアを備え、この第１コンベアは回転型の繊維化装置のほぼ垂直方向下方に配置される第１コンベア面を有する。この回転型繊維化装置は、移動ガスベールを製造し、上述のように、長いガラス繊維は、ほぼ下方に移動し、長い繊維がほぼ螺旋状の軌線を有する。第１コンベア面は、互いに離隔し、ベールの一部を受取るように配置可能で、下方に先細になる移動方向に作動可能で、そして吸入部を形成する第１吸入装置を備える。これらの第１コンベア面のの下方に先細になる運動方向への作動は、長いガラス繊維を受取りつつ、繊維形成ガスを吸入部により分離し、その上にほぼ螺旋状に配向された長い繊維を捕捉する。ウールパックを製造する従来の方法は、典型的には、交互にベールに衝撃を与えかつ繊維を散乱させるラッパーを備え、長いドロップが典型的には８から１５フィート（２.４４から４.６ｍ）で通常の短い繊維の均等な分散を促進するために収集コンベアに取付けられ、その関連する環境を代償として、一体性を形成するためにバインダが塗布される。本発明は、ラッパー及びバインダの双方を排除することができ、ベールを制御するために第１コンベア面に対する短いドロップを形成し、システムの高さを減ずる。更に、より短いドロップは、環境上の目的から取扱いかつ処理する必要のある空気及びガスの量を減ずる。繊維等をランダムに散乱させることを促進するよりも、本発明はウールパックの製造を通じて繊維化工程により設立された繊維のほぼ螺旋状関係を維持することにより、ウールパックにおける長い繊維の成形及び均一配分を達成する。この関係は、製造中にガスの除去をアシストする繊維の開口を破壊することなく維持され、良好な絶縁値、及び、最終製品における圧縮からの回復を提供する。ここに開示されるように、収集された長い繊維中に十分な絡み合いが存在し、後の処理及び包装のために一体性を形成する。追加の製造工程を加え、製品の用途にしたがって、ウールパックを更に成形し、あるいは、一体性を高めることができる。最後に、本発明の直接形成方法は、従来の製造技術で必要とされていたウールパックのカッティングの必要性を排除した態様でウールパックを成形しかつ形成することを可能にする。本発明は、長い繊維を用いて実施するのが好ましい。長い繊維は、通常の繊維化技術により製造し、あるいは、例えば２成分ガラス繊維のように長い不均一に形成された繊維を製造する新しい方法および本願出願人に譲渡されたホウプト他（Ｈｏｕｐｔｅｔａｌ．）による「複式ガラス繊維およびこれによる絶縁製品」と称する１９９３年１１月５日付け出願の米国特許出願第０８／１４８０９８号に記載の関連する繊維化技術で製造することができるもので、この米国出願出願については参考までに記載する。ここで種々に記載される用語「長い繊維のウールパック」はほぼ５０％以上の重量の割合で長い繊維を有するウールパックを称する。長い繊維のウールパックは、やや少ない割合で長い繊維を含んで（ほぼ１０％よりも多い）より多くの割合の長い繊維を有するウールパックの状態を示すものも含んでもよい。図面の簡単な説明第１図は、本発明の直接形成工程の概略的な斜視図である。第２図は、本発明の直接形成工程の他の実施例の概略的な斜視図である。第３図は、第１コンベア面に関する空気ベールおよび長い繊維の概略的な斜視図である。第４図は、本発明の搬送面および縁部ガイドの概略的な斜視図である。第５図は、本発明にしたがって製造されたウールパックを含む絶縁製品の実施例の概略的な斜視図である。発明を実施するための形態本発明の方法およびシステムは、それぞれ第１図から第５図に示すように長いガラス繊維のウールパックを製造するために使用することができる。第１図および第２図を参照すると、長いガラス繊維を収集するための直接形成方法は、回転型の繊維化装置１１を準備し、これによりベール１２を移動するガス１４および長いガラス繊維１６を形成することが明らかである。ベール１２は以下にコラムとも称することもある。ベール１２は一般に下方に移動し、その中の長い繊維１６は全体的に示すようにほぼ螺旋状の軌線を有する。長い繊維１６は、少なくとも２つの対向する第１コンベア面２２で捕捉され、長い繊維１６は一般にほぼ螺旋状の関係に配置されている。したがって、長い繊維のウールパック４８は、その配向をほぼ維持しつつ形成される。繊維を捕捉することは、長いガラス繊維１６を第１コンベア面２２上で受け、第１コンベア面２２を通してガス１４を排出することにより、ベール１２内のガス１４を分離する。第１コンベア面２２は、平坦で孔付きの面であるのが好ましく、更に下方の搬送方向に作動され、このように捕捉されてウールパック４８に形成される長いガラス繊維１６を搬送する。最下端位置で、第１コンベア面は、第３図に最もよく示すように間隙２８で分離され、この間隙が第２コンベア面３２で形成される通路３０に至る。第１図および第２図を再度参照すると、ウールパック４８の形成は、通路３０を、対向して離隔した少なくとも２つの第２コンベア面３２で形成することを含む。長い繊維１６は、第１コンベア面２２により、通路３０内に搬送され、ウールパック４８は通路３０を通して移動することにより成形される。形成工程中に、繊維の一般的な配向すなわち第１コン第２搬送面２２コン３２上の長い繊維１６間の一般的な螺旋状関係は、これらの面を通して吸入することによりほぼ維持される。この吸入は更に、典型的には華氏１００から２００度（３８から９３℃ ）温度を下げ、これは第２図に示すように直接形成工程から直接包装工程が続く場合に重要である。しかし、第１図に示すように、第２コンベア面３２に吸引することなく実施することも可能である。ウールパックの温度は、典型的には４００から５００°Ｆ（２０４から２６０℃）の範囲でであるが、しかし、これ以外でもよい。第４図を参照すると、通路３０を形成する工程は、少なくとも２つの対向する縁部４０を離隔させて配置し、通路３０の側部を形成することにより、ほぼ矩形形状に形成することを含む。本発明では種々の追加工程をなすことができ、これで直接的に形成されるウールパックに所要の結果を設け、これにより製品毎に変更される。この点について、第２図を参照すると、形成工程は、第１速度で第１コンベア面２２を作動し、第２コンベア面３２を第２速度で作動することにより実施することができる。速度の差は、長いガラス繊維１６間で面の面の絡み合いを生じさせ、したがって、形成されるウールパックの面の近部で長い繊維の配向関係を中断する。より大きな速度差によるより大きな絡み合いは、ウールパックをより精細にするが、しかし、ある程度の回復損失を生じる。速度がほぼ等しいときすなわち第１コンベア面２２が第２コンベア面３２の速度のほぼ３／４から１．５倍のときに、最大の回復を形成する。第１図および第２図は、繊維配向を捕捉する工程および長い繊維のウールパックを形成する工程は、ほぼ垂直方向に沿って順に行うことが好ましいことを示す。第１図は更に、通路３０の下流側で、形成工程は、更に少なくとも３分の１のコンベア面４２上で通路３０からウールパック４８を受け、このウールパック４８を第３こと面４２上でほぼ水平方向に搬送することを含む。ほぼ水平であることにより、第３コンベア面４２は僅かに傾斜しあるいは下降してもよいことが明らかである。更に、追加の成形あるいは他の特質あるいは特徴をウールパック４８に与える他の工程を行うことができる。この点に関して、第２図は、第３コンベア面４２を含むが、しかし、ウールパックを成形して製品を形成する他の工程を示す。図示のように、ウールパック４８はフィルム５２等の適宜の形態のフィルムで封入することができる。ウールパックは、更に包装前に、絶縁芯（batt）などのここのユニットに切断してもよい。この製品はロールアップ装置５４などの適宜の装置で包装することができる。第５図を参照すると、本発明により直接形成された長いガラス繊維の絶縁芯５６が示されている。この芯５６は、フィルム５２あるいは他の化粧材５８で覆うことが可能なことが明らかである。ベールを阻害し、収集コンベア上で短い繊維をランダムに散らす従来技術と異なり、本発明は、ベールおよびコンベア面上に捕捉された繊維配向の乱れを最小とするものである。スピナーに密に収集することは、ベールの保護を支援する。ベールが第１コンベア面２２に達すると、ガスを形成する繊維の流れが、概略的に配向された繊維のネスティングおよびある程度の初期絡み合いを支援する。しかし、定方位の繊維は絡み合う構造はほとんどなく、開いたままである。コンベア面２２コン３２で繊維の移動を拘束することによる、ここに記載の方法でウールパック４８を直接形成することは、繊維の開放し得を維持しつつパック形状および構造を、パック内の繊維を全体的に均一な分散し、全体的な配向に形成する。開放性は、直接形成工程でガスを除去する支援をなすだけでなく、良好な絶縁値を形成し、最終製品の回復性を支援する。この結果、追加工程は、形成されるウールパックの所要の特性を容易にするために繊維を捕捉することにより、行われる。第４図を更に参照すると、長いガラス繊維を捕捉することは、以下にダイナミックスタック１８、コラムあるいはローフと称する繊維のスタックを収集することを含み、ここでは繊維１６は第１コンベア面２２を押圧する。スタック１８が密になるのを防止するために、繊維をある程度緩やかに収集することが好ましい。ダイナミックスタック１８はスタックの厚さｔを有し、この厚さは、スタック１８の頂部からほぼ垂直方向可能の第１コンベア面２２で限定される。ダイナミックスタック１８が高すぎると、制御するのが困難になる。したがって、スタック形成の重要な寸法はその厚さｔである。第２の重要な寸法は、回転繊維化装置１１の底部からからスタックの頂部までの距離ｄである。ガスを除去するためには、距離ｄをできるだけ小さくし、排除するガスの容積を小さくすることが望ましい。距離ｄは、繊維化工程との干渉を最小にするように選択することが望ましく、したがって短くしすぎることはできない。距離ｄが短すぎると、スタック１８が密になりすぎることになる。ｄが増大すると、ベール１２の速度が低下し、したがって、距離ｄは繊維の開口を破壊する過度の圧縮を行うことなく、長い繊維を捕捉できるように設定さえる。したがって、捕捉工程は、ダイナミックスタック１８の厚さを制御することを含む。これは、距離ｄを変化することに加え、複数の方法、あるいは、その組合せにより、行うことができることが判明した。例えば、厚さｔは、第１コンベア面２２が長い繊維１６を全体的に収束する下方に反そうする速度を変えることにより、制御することができる。「ライン速度」の制御は、厚さｔを制御するための主たる方法である。他の方法は、第１コンベア面２２を通る吸入部を変えることにより。しかし、吸入部を変えることは、繊維の圧縮性、製品の回復性、重さの均一性、およびウールパックの断面の矩形性に影響を与える。厚さｔを制御するための第３方法は、ベール１２のほぼ下方方向に対する少なくとも１の第１コンベア面２２の角度を変えることによる。一般に、第１コンベア２２を所定角度に配置する目的は、スタック１８を管理しかつ制御することである。しかし、１の面の角度が変化すると、スタックが不均一となる。第１コンベア面２２間の間隙２８は、スタックの形成および厚さｔを制御する他の要因と共に作用する。最後に、厚さｔは、第３コンベア面４２の速度の変化で影響される。ベール１２が第１のコンベア面に向けて僅かに下方に移動する傾向がある。この点では、繊維を捕捉する工程は更に第１コンベア面２２を他の方法で調整することを含む。したがって、捕捉する工程は、更に、ダイナミックスタック１８が集められた第１コンベア面２２の位置を側方に調整することを含む。側方に調整することは、第４図に示すｘ方向およびｚ方向においてなされ、ここで、ｘは左右方向、ｚは見る人の水平方向前後、ｙは垂直方向である。ｘ方向に調整することは、第１コンベア面２２がベール１２と交差する高さに影響を与え、スタック１８の形成で訂正し、あるいは、非均等性を導入する。第３図に更に示すように、第１コンベア面を通して作用する吸引を変更し、あるいは第１コンベア面２２の少なくとも一方の角度を変更して吸引圧力をベール１２の略下方移動に影響を与えるためにより近づけることにより、ベール１２の移動に、より巧妙な効果が作用する。すなわち、第１コンベアが急傾斜となると、ベール１２の吸引がより影響する。最後に、本発明を実施するために好ましい長い繊維は、市販用商品として望ましい埃っぽさを減少したウールパックを製造する。長い繊維は、繊維の引張り強さを越える力が、多くの箇所ではなく僅かな箇所でのみ、この繊維に作用する繊維化工程によるものである。繊細化工程による非常に短い「埃っぽい（dusty）」粒子の数が減少すること、および長い繊維の結果物により、ダストのレベルが低下する。第１図および第２図を再度参照すると、本発明による、長いガラス繊維１６のウール絶縁製品の製造のためのシステム１０が開示され、これは商業的に有用な長いガラス繊維のウールパック４８の収集を可能とする長いガラス繊維収集装置２０を備える。このシステム１０は、少なくとも２つの対向した、孔を有するのが好ましい第１コンベア２４を備え、この第１コンベアは、回転型繊維化装置１１のほぼ垂直方向下方に配置された第１コンベア面２２を有する。第１コンベア面２２は、繊維化装置で作られて略下方に移動し、長いガラス繊維がほぼ螺旋状の軌線を有するベール１２の一部を受け入れるために配置可能である。第１個弁面２２は、互いに離隔した関係にあり、下方に先細になる移動方向に作動可能で、第１吸引装置２６を備え、これを介して吸引部を形成する。第１コンベア面２２間の間隙２８は、約７から１４インチ（１７８から３５６mm）の幅と、約０から２５度であるのが好ましい角度で垂直方向に対して傾斜する。これらの寸法は好ましいものであり、所要の結果が得られる限りにおいて、変更することができる。第１コンベア面２２は、孔を有するのが好ましいベルトであり、従来の繊維およびバインダと共に用いられた典型的な収集ベルトよりもある程度多く開口している。典型的な孔付きベルトは、繊維化工程でベール１２内にスプレーされるバインダの通過を遮断するように形成される。本発明ではバインダを必要でないため、より多く開口した孔付きベルトを使用することができ、これは更に吸引によりこれを通るガスの除去を容易とする。より多く開口したベルトは洗浄するのが容易である。収集されたガラス繊維が長いため、開口を通過することはない。第１吸引装置２６は、下方の先細方向に作動する第１コンベア面２２と共働して、長いガラス繊維１６からガス１４を分離し、その上の長い繊維をほぼ螺旋状に捕捉する。第１吸引装置２６は、当該技術分野で知られているように吸引プレナムと、真空圧源に導かれる吸引管路とを備える。吸引管路は、ここに記載のコンベア面の位置に調整可能とするために、可撓性吸引部を有するのが好ましく、例えば制御弁、バッフルあるいは他の装置等の吸引量を変化させるための装置を備えるのが好ましい。本発明では、繊維化装置１１および第１コンベア面２２からの距離は、従来のシステムよりも極めて短い。短い繊維をランダムに配置するために、従来のシステムは、典型的には８から１５フィート（２.４４から４.６ｍ）、ベールを落下することができる。本発明では、この落下は一般には８フィートよりも短く、約２から６フィート（０.６１から１.３３０ｍ）であるのが好ましく、必要ならば更に多くすることができる。短い落下距離は、ベール１２の乱れを抑制するだけでなく、第１コンベア面から排出する必要のある空気およびガスの量を減少する。これは、次いで、設備の環境システムによって取り扱う必要のあるガス量を減少し、関連する処理コストを減少する。第４図に示すように、第１コンベア面２２の少なくとも１が、ｘ及び／又はｚ方向において側方に調整可能で、及び／又はｙ位置において垂直方向に調整可能であるのが好ましい。第３図に示すように、第１コンベア２２の少なくとも一方の垂直方向に対する傾斜角度は、可変であるのが好ましい。特に、このような調整用の特別の駆動機器は本発明では重要ではなく、自動あるいは手動調整することができる。再度第１図及び第２図を参照すると、長いガラス繊維収集装置２０は更に、対向して離隔されかつ通路３０を形成する少なくとも２つの第２コンベア面３２を備え、この第２コンベア面は第１コンベア面２２で搬送された長い繊維を受け入れるように配置される。第１図では、第１コンベア２４は第１，第２コンベア面２２，３２の双方を備え、一方、第２図では、第１コンベア２４は第１コンベア面２２のみを備え、装置２０は、第２コンベア面３２を有する別個の第２コンベア２４を備える。第２図に示すように、第２コンベア面３２は、更に、その下側に配置されて第２コンベア面３２上で長い繊維１６の全体の関係を維持する第２吸引装置３６を備えるのが好ましい。なお、この吸引部は第１図における第２コンベア面３２に設けることも可能である。第２吸引装置３６は、上述の第２吸引装置２６と同様な構造に形成される。第２コンベア面３２の他の観点は、孔付きベルトを有するのが好ましく、第１コンベア面３６と同様な態様で調整可能に配置できる。通路３０を形成する第２コンベア面３２は、略平行であるが、僅かに先細あるいは拡開してもよい。第１，第２コンベア面２２，３２は、平坦であるのが好ましく、これは平坦面は長いガラス繊維を良好に捕捉することが判明したからである。凸状あるいは凹状面も用いることができるが、しかし、ガラス繊維が面２２上を搬送されると、スタック１８の面上で長い繊維１６間の相互関連が阻害される傾向がある。このような阻害は製品の用途によっては望ましいことがある。極端な場合には、凸状ドラム面が第１あるいは第２コンベア面２２，２３として用いられ、第１，第２コンベア面２２，３２間の遷移部に遷移１６を通過することが必要である。第２コンベア面３２は、固定プレートでもよく、低摩擦あるいは自由に回転するベルトであるのが好ましい。第４図を参照すると、通路３０は請求項１１に記載のシステムで規定され、通路４０の幅３８を全体的に限定する関係に対向して離隔した少なくとも２つのエッジガイド４０を備えることができる。所定のコンベア面速度にたいして、所要レベルの形状及び回復性を形成する理想的な間隙２８と幅３８とがある。エッジガイド４０は、固定あるいは可動、滑らかあるいは孔付き、吸引部付きあるいは無しの、ホイール（制限するものではない例として、１６インチ（４０６.４mm ）径、２−５インチ（５１−１２７mm）幅のホイール）、ローラあるいは平坦面（図示せず）とすることができる。エッジガイド４０は、ドライブ装置４１により好ましくは第２個弁面３２と同じ速度で駆動し、あるいは、例えば低摩擦ベアリング上で自由に回転できるようにしてもよい。いずれの場合も、エッジガイド４０が、通路３０を通して移動する高温の長いガラス繊維１６をかなり成形するため、接触による長い繊維の絡まりが最小となる。このため、エッジガイド４０は滑らかな面を有し、これが自由に回転可能で第２コンベア面３２と同じ速度で駆動することが好ましい。自由に回転可能なホイールはウールパック４８のエッジに対して望ましい成形をなすことが判明した。この点に関して、エッジガイド４０として使用される自由に回転可能なホイールの幅は、形成されるパック形状に大きな影響を与えることが判明した。約１２７mm（５インチ）の幅のホイールで、略１７８mm（７インチ）から３３０mm（１３インチ）の間隙２８が最適と考えられる。第２図に示すように、更に包装する前に、更に成形することを必要とすることなく、ほぼ矩形のウールパックが形成される。第５図に最もよく示すように、ウールパック４８は、本発明のシステム１０から形成されるウールパック４８は、繊維１６がウールパックの主要部を通じて全体的に配向されかつ全体的に均等に配分される。このシステムは、回転繊維化装置によりベール内に形成される長いガラス繊維間のほぼ螺旋状の関係を捕捉するが、しかし、より重要なことは、遷移の配向を維持することがベール１２からウールパック４８を直接形成可能なことである。最終的なウールパック４８では、繊維は、ウールパック４８の長手方向軸線５９の回りに全体的に配向されるように、緩く巻くことができる。この結果の製品は、有益なラチスの均一性と、回復性と、圧縮性とを有し、市販のグラスウール製品に長いガラス繊維の使用を可能とする。本発明は、従来の繊維化技術で製造された長い繊維および長く不規則な形状の複数の成分の繊維、及び、本願出願人に譲渡された上述の米国特許出願第０８／１４８０９８号の主題である繊維化技術で製造された長い繊維を使用して実施することができる。長い繊維を用いた好ましい実施例について説明してきたが、本発明の方法およびシステムの原理および実際は、短い繊維、および、ガラス以外の他の材料で形成された繊維を用いて、これらの繊維の配向および分散について同様な結果を得ることができる。本発明の目的を示すために特定の例および詳細について説明してきたが、当該分野における当業者であれば、請求の範囲に記載の本発明の範囲から離れることなく、ここに記載の方法およびシステムの種々の変更をなすことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＡＭ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＥＥ，ＦＩ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．回転繊維化装置を準備し、移動するガスおよび繊維のベールを前記装置で製造し、前記ベールがほぼ下向きの方向に移動し、前記ベールの前記繊維がほぼ螺旋状の軌線を有し、ほぼ螺旋状関係に配向された前記繊維を、少なくとも２つの対向する第１コンベア面で捕捉し、前記繊維の配向をほぼ維持しながら、ウールパックの繊維を形成する、繊維を収集する方法。２．前記捕捉工程が、ベールを下方に先細になる方向に作動する第１コンベア面で受取り、ガスを前記第１コンベア面を通して排出することにより繊維からガスを分離することを含む、請求項１に記載の方法。３．前記捕捉工程が、前記繊維を平坦な第１コンベア面で捕捉することを含む、請求項１に記載の方法。４．前記受取り工程が、前記回転繊維化装置の下方に２.４４ｍ（８フィート）よりも少ない距離で行われる、請求項３に記載の方法。５．前記捕捉工程が、前記第１コンベア面で前記繊維をスタックに収集し、前記スタックの厚さを制御することを含む、請求項１に記載の方法。６．前記形成工程が、ほぼ矩形のパックを形成することを含む、請求項１に記載の方法。７．前記形成工程が、前記ほぼ矩形のパックの幅を制御することを含む、請求項６に記載の方法。８．前記ウールパック成形工程が、対向して離隔した関係の少なくとも２つの第２コンベア面で通路を形成し、前記繊維を前記第１コンベア面で前記通路に搬送し、前記第１，第２コンベア面を通して吸引することにより、前記第１，第２コンベア面の前記繊維の配向を全体的に維持してウールパックを形成することを含む、請求項１に記載の方法。９．前記繊維を捕捉する工程および繊維のウールパックを形成する工程が、ほぼ垂直方向に順次行われる、請求項１に記載の方法。 10．前記移動するガスおよび繊維のベールを製造する工程が、短い繊維、長い繊維、あるいは、これらの組合せからなるグループから繊維を製造することを含む、請求項１に記載の方法。 11．回転繊維化装置を準備し、移動するガスおよび繊維のベールを前記装置で製造し、前記ベールがほぼ下向き方向に移動し、前記繊維がほぼ螺旋状の軌線を有し、ほぼ螺旋状の関係に配向された前記繊維を、少なくとも２つの対向した第１コンベア面で捕捉し、該捕捉工程が、前記繊維を、下方に先細になる方向に作動する平坦な孔付きの第１コンベア面で受取り、ガスを前記第１コンベア面を通して排出することによって前記繊維からガスを分離することを含み、前記繊維の配向をほぼ維持しながら、ウールパックの繊維を形成し、該ウールパックを形成する工程が、対向し、離隔した関係の少なくとも２つの第２コンベア面で通路を形成し、前記繊維を前記第１コンベア面で前記通路に搬送し、前記第１，第２コンベア面を通じて吸引することにより第１，第２コンベア面で前記繊維の配向をほぼ維持することを含む、繊維を収集する方法。 12．前記繊維を捕捉する工程、および、繊維のウールパックを形成する工程が、ほぼ垂直方向に順次行われる、請求項１１に記載の方法。 13．回転繊維化装置を準備し、移動するガスおよび繊維のベールを前記装置で製造し、前記ベールがほぼ下向きの方向に移動し、前記繊維がほぼ螺旋状の軌線を有し、前記ベールに全体的に形成された配向の前記繊維を、少なくとも２つの対向する第１コンベア面で捕捉し、該捕捉工程が、前記第１コンベア面を通してガスを排出することにより、前記ベールの繊維で生じたガスを実質的に除去し、前記第１コンベア面に残っでいる前記繊維の配向をほぼ維持すること含み、前記繊維の配向をほぼ維持しながら、繊維のウールパックを形成し、これによって、全体的に配向された繊維をほぼ均等に分布させたウールパックを形成する、繊維を収集する方法。 14．前記移動するガスおよび繊維のベールを製造する工程が、短い繊維、長い繊維、あるいは、これらの組合せからなるグループから繊維を製造することを含む、請求項１３に記載の方法。 15．繊維収集装置を有する、長い繊維のウール絶縁製品を製造するためのシステムであって、移動するガスおよび繊維のベールを製造する回転繊維化装置のほぼ垂直方向下方に配置され、孔付きの第１コンベア面を有する少なくとも２つの対向した第１コンベアを備え、前記ベールはほぼ下向きの方向移動し、前記長い繊維が全体的に螺旋状の軌線を有し、前記第１コンベア面が離隔した関係にあり、前記ベールの部分を受け取るように配置可能であり、下方に先細になる移動方向に作動可能であり、前記少なくとも２つのコンベアが、前記第１コンベア面を通して吸引する第１吸引装置を有し、これによって、前記繊維を受取りながら、下方に下方に先細になる移動方向における前記第１コンベア面の作動が、前記繊維からガスを分離し、前記長い繊維を全体的に配向された関係で前記面で捕捉する、前記システム。 16．前記第１コンベア面は、前記ほぼ下向きの方向に対して所定角度に配置された平坦面である、請求項１５に記載のシステム。 17．通路を構成し、前記第１コンベア面によって搬送された繊維を受取るように配置された、互いに対向し、離隔した関係の少なくとも２つの第２コンベア面を備える、請求項１７に記載のシステム。 18．前記少なくとも２つの第２コンベア面が、第２コンベア面の前記繊維の全体の関係を維持するため、第２コンベア面の下側に配置された第２吸入装置を備え、前記第１，第２吸入装置のうちの少なくとも１つは、それぞれ前記第１，第２コンベア面のうちの少なくとも１つを通る吸入量を変えるために可変に作動できる、請求項１６に記載のシステム。 19．前記システムは、前記第２コンベア面を有する第２コンベアを備え、前記第１，第２コンベア面の少なくとも１つの作動速度は、可変調整できる、請求項１６に記載のシステム。 20．前記第１，第２コンベア面の少なくとも１つは、少なくとも１つの移動方向に調整可能に配置可能である、請求項１６に記載のシステム。 21．繊維のかなりの比率が、ほぼ長手方向軸線に沿った断面で見た時に、全体的な繊維の配向を有する、ウールパック。 22．前記繊維配向は、全体的に螺旋状である請求項２１に記載のウールパック。 23．前記繊維の少なくとも１０パーセント以上が長い繊維を備える請求項２１に記載のウールパック。