JPS5876563A - 繊維マツトの製造方法および装置 - 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】 本発明は、ガス流によって運ばれるガス流が有孔受入れ
素子またはコンベア上に集められ、該コンベアがキャリ
アガスから繊維を分離するようにして行なわれる繊維マ
ットまたはブランケットを製造するための技術に関する
。

産業的重・要件に基づき、鉱物繊維マットの製造技術分
野に特に注目した。

しかしながら、本発明はガス流番とよって受入れ素子へ
運ばれるいかなる種類の繊維にも適用可能である。

繊維の製造と多かれ少なかれ機密なマットまたはその類
似物への繊維の組込みとの間の諸工程において満足な条
件を設定することに関し。

種々様々な間瀧が提起される。例えば、幾つかの間部は
繊維の進行ａよびガス流内への分散に関連し、他の問題
は繊維が輸送中、更薯こ詳細にはバインダ組成物による
移動中に受ける処理に関連して生起する。繊維が受入れ
素子内への収集後番こ受ける状態に関しても問題が提起
される。

本発明はそれらの繊維マット製造工程部分の改爽に特に
関与し、他方では１％ζこエネルギー消費に関連した繊
維製造および処理プロセスの全体的な経済的ｌ！廁を改
＾するものである。

繊維製造−こ適したプロセス−ことって、ガスの量が重
要である。ファイバ化機構と受入れ素子との間の通路に
おいて、いわゆる１推進ガス′または１減衰ガス”と呼
称されるガス番こ、かなりの量の誘導空気が付加される
。実際に、かような誘導空気を減少または除去するため
に多数の提案がなされているが、満足な解決案は今まで
ｌこ提示されていない。また、工業的に用いられる方法
において、繊維を運ぶガス内における誘導空気部分は受
入れ素子の表面においてまたはその近傍においてきわめ
て重要となる。従って、これらのガスがマットの製造条
件番こ著しく影響することをｇｗ＆すべきである。

本発明は、製造されるマットに対する一つのタイプのガ
スの効果に特に関与する。それら１種の効果の一方はマ
ットが受ける熱量に関し、他方は受入れ素子に保持され
る繊維マットをガスが通過することにより与えられる圧
力に関す゛る。

それらコ種のガス効果は以下の理由で重要である。

所定の凝集性を有する繊維マットを得るためには、バイ
ンダ組成物を用いることが必要である。液体（通常は、
水溶液）で適用されるそれら組成物は、′樹脂質”の製
品を形成する処理によって、後でマットに接着される。

一般的に。

その処理は熱処理である。

繊維、臀にガラス繊維等の鉱物繊維を作製するために用
いられる材料および推進ガスは、比較的に高温で製造さ
れるマットにガスが通ることを生起する。その温度が効
果的に制御されないと、その結果として、”予備クツキ
ング″の現象を起こしつる。従って、バインダは、受入
れ素子＊面上の繊維番こおいて部分的に１処環″または
硬化される。かような予備クツキングは極めて不都合な
現象である。実際に、予備クツキングは繊維の粘着才た
は接着を生起し、それにより繊維は、４１にガス循環に
よってマットに加えられる圧力に基因して、満足な特性
を有するマットを製造するのに不都合な状１１をどなる
。極端な場合では、かような現象は最初に意図された使
用に不適当な過度に密集したマットを作製しつる。

本発明のひとつの目的は、受入れ素子上の繊維が受ける
熱状態を制御することにある。

予備クツキングの問題は別としても、受入れ素子上での
繊維の過度な圧縮は不都合である。

このことに関し、まず、製品の体積が貯蔵および輸送作
業のコストにとって重要なファクタとなる。

かようなコストを低減するために、製造ラインの終端に
おける繊維製品は、通常は加圧によってマットの大きさ
を減少させるように処理される。このようにして処理さ
れたマットは１名目上の厚さ、すなわち、パックされて
ない製品についてユーザーに対して保証された厚さと。

パッケージされた形態をなす圧縮製品の厚さとの関係に
よって設定される圧縮率暑ζ特徴を有する。テストを経
て、マットが受入れ素子上で弱く圧縮される時に、前記
の圧縮率が高くなることが認められた。

従って、本発明の目的のひとつは、マットをできる・限
り圧縮して圧縮率を増大し、それにより貯蔵および輸送
に要する費用を削減ならしめるようにすること薔こある
。

本発明の他の目的および利点は、後述の説明から明らか
番こなるはずである。

推進ガスおよび誘導ガスから成るガス流によって運ばれ
る繊維マットを製造する工程にお０て、本発明はガス流
の周辺部番こ堰ける１部分を除去することに関与する。

明らかなように、ファイバ化が起こるレベルで分離を行
なうのは不可能である。実際に、その高さにおいて、繊
維はガス全体に分散される。

ファイバ化領域におけるガスの除去は、結果として１重
要な量の繊維除去を達成する。しかしながら、誘導ガス
の包囲はガス流の特性を実質的に変え１本発明による除
去がファイノイ化ゾーンの所定距離の下流部で行なわれ
るのを可能ならしめる。

誘導空気はまず初めに、繊維の作製態様に対して影参を
及ぼす、繊維が細化された際、最終製品の品質を実質的
に劣化させる危険がない場合には、それら繊維を迅速−
こ同化することが必要とされる。

かような劣化の理由は、十分には理解されていないが１
例えば、小滴またはショットの生成、多かれ少なかれ密
集した塊を形成するような繊維相互間の接着轡の幾つか
の現象が重なって生ずるものと考えられる。

いかなる理由にせよ、繊維作製に続いて直ちに冷却を行
なう必要があると判断される。更に、その段階で、ガス
状の冷却剤によって冷却を行なう必要があると考えられ
る。慣用の補足的な冷却方法としてガス流路上へ水を噴
霧する仁とは、繊維作製後すぐに行なうべきではない。

未凝固の繊維に対して水噴射を行なうのは、得られる製
品の品質に害を与える。

ファイバ化ゾーンにおいて減衰ガスによって誘導される
大気は、所要の迅速な冷却を可能ならしめる。従って、
本発明の実施は、ファイバ化ゾーンにおけ、る適当な空
気の°誘導が固化すべき繊維のために阻害されないこと
を必要とする。

例えば、典型的には、ガラス繊維製造の際に。

減衰ガスの初期温度は／、、！ｉ−００℃以上に達する
が、しかるに繊維の凝固は１００℃の温度で生起しうる
。従って１本発明による空気除去の前に誘導される大気
の入力をり００℃番こ近い温度の低下を促すように設定
することが必要とされる。

ガス流内に誘導される空気部分は比較的に重要であり、
その誘導空気も、以下に簡単に分析して説明するように
、ガス流の特性に対して影響を及ぼす。

限定されてない大気中のガス流は、流路全体に沿って誘
導空気を包囲しつつ進行する。総体的な流れの方向は比
較的良好に制＠される。現象を統計的に分析すると、推
進ガスは直線状に進行し、誘導空気は同じ方向番こ、誘
導流と重なる層の形態をなして、推進ガスと接触するま
で流動されると判断で会る。

ガス流を調べた結果、前述したようなフレームワークに
おいて、ガス状の塊が激しい乱流を受けることが明らか
にされた。この乱流は誘導空気と減衰ガス流との迅速な
混合を起こし、その結合織の特性を決める。このことは
、特にガスの速度および温度について真になされる。ま
た、ガス流における繊維の分配についても真実である。

乱流の激しさ如何にかかわらず、全体的現象を調べてみ
ると、ガス流の特性は均一でないと判断された。それら
特性は、ガス流中心部から周辺部ｌこかけて実質的に様
々に変化する。ガスの速度および温度は、ガス流中心部
で一段と高くなる。更に、繊維はガス流の周辺部よりも
中心部で一段と多量になる。

ガス流に関して述べる最後の点として１本発明によれば
、繊維を運ぶガス流の総体的特性、特にその方向を変え
ずに、更薯こ繊維の適当な部分を流れに歯って運んで除
去することなく、重要なガス量の除去を可能ならしめつ
る。

実際に、特に繊維の固化に必要な冷却の関数として、本
発明に従って除去が行なわれるところの高さでガス流中
に誘導された空気の量が最初の減衰ガス量の少なくとも
一倍、好ましくは３倍以上であるのが好都合であると考
えられる。

従って、本発明による除去は減衰ガスを発射するオリフ
ィスから所定の距離の箇所で行なわれる。

円形横断面を有するガス流の場合には、流路に沢って一
定の誘導量が設定される。′すなわち、誘導ガスの包囲
に基因するガス流の増量は誘導流の始点からの距離に比
例する。このことは、誘導空気と誘導流の比率に関する
前述した条件を満足するよう番こ除去操作を行なうべき
ところの高さの好適な決定を可能ならしめる。

円形でない横断面を有する誘導流についても、同様の考
慮ができる。従って、平らな流れの場合には、誘導空気
量は誘導流の始点における距離の平方根として変わりう
る。

大気中でのガスの所定の流動後に除去操作を始めること
が必要な場合には、前記の距離は以下の理由であまり長
くないのが好ましい。

上述の説明において、使用のガス量についてだけ考慮し
たが、ガス流の別の特性も考慮すべきである。その特性
は、ガス流のエネルギー、あるいは、慣性または１イン
パルス”に関する。

ブス流のインパルスは次式で表現される。

工＝ρ、Ｖ３．８ ここで、ρはガスの容積、Ｖは速度、Ｓは所定の高さに
おいてガス流をまっすぐに切った横断面積をそれぞれ示
す。

誘導空気量は誘導流のインパルスに直接的に関連するこ
とが明らかにされた。ガス流過行中のインパルスは特に
誘導空気に伝えられる。関与するガス量（更に正確に言
えば流量、すなわち単位時間当りのガス量）、は増加す
るが、インパルスは全体的に一定を保つ。

受入れ素子上に集められた製品に対して重要な効果を得
るために、本発明によるガス除去はインパルスの多量部
分の消去番ζ対応すべきである。

そのインパルス部分の除去を、比較的に少量のガスに対
応する時にできるだけ実施するので好ましい。流路上で
の除去作業が遅れる程、同量のインパルスのために除去
すべきガス量が多くなり、その結果、除去作業に要する
エネルギーのコストが高くなる。

従って、除去作業の実施に最良な位置は、部分的に矛盾
する要求を配慮して、試験番こより決定すべ者である。

流路上における極めて早期の除去は、少量のガスでもっ
て、多量部分のインパルスの消去を可能ならしめるが、
繊維の冷却および固化を阻害する危険があり、また、状
況に応じて、過度の量の繊維を包囲してし駿う。

その逆に、ある程一度まで遅れた除去は良好なガスと繊
維の分離を導くが、過度のガス除去を必要とする。夷ｗ
１ζこ、そのように遅れた除去の場合では、ガスと繊細
の分離の比率はガスの進行に従って連続的には改曳され
ない。制御困麹な流れの不規則性ｉこ基因して、所定距
離を越えると、ガス流中への繊細分配は、等量の除去イ
ンパルスのために包Ｉ！される繊維量が実質的に増加す
る傾向を示すというようになされる。

除去の位置番こ加えて、本発明の重要点は、除去される
ガス流の量または比率（あるいはガス流に対する消去イ
ンパルスの比率）に関する。

前述した如く、除去ガス量は部分的に矛盾する要求に依
存する。

本発明のあらゆる利点は、除去量が多くなる程、特定の
形状に対して一段と有効になる。除、。

去ガス量を増加することにより、バインダ組成物が塗布
された繊維が受ける熱量は特に減少される。マットを通
るガス流の作用による繊維マットの圧縮も減少される。

もちなく、除去量は制限なく増加し得ない。

特に、過度の除去による好ましからぬ量の繊維を包囲す
ることは、流路上での実施の高８に関係なく回避すべき
である。

実際に、除去ガスで包１ｆｌされる繊維の量は、所定量
の繊維がわきへそれるのを減少し、Ｉｆ／＃に除去ガス
処理用の囲路尋こからまるのを肪止するために、繊維総
量のコ嗟、好蜜しくは１９６を越えてはならない。

繊維製造用遠心式システムから発射されたガス流におけ
る繊維の分配を調べた結果、所定のレベルで、除去ゾー
ンにおけるガス流の平均速度と吸引される繊維の比率と
の関係が設定され得ることが明らかにされた。従って、
その試験を通じて、同じ高さで最大速度の０．２倍以下
の速度を示すガス流部分において除去を行なうことｋよ
り、除去ガスで包囲される繊細の比率は総量の０．！−
になることが確認された。

０．２−なる少量の包囲は実際には完全に満足である。

ひき続いて、除去システムが存在しない状態で、平均速
度が最大速度（Ｖｍ）のｏ、ｒ倍以下であるガス流部分
において除去を行なってみた。

速度限界値に対応する寸法を幾何学的に設定することは
可能である。遠心作用によるファイバ化プロセスに用い
られるような円形横断面を有するガス流の場合には、速
度′／ユＶ、の場合の円形横断面の半径は僅かｋ、ガス
流周辺部での対応する半径の半分以下であると想定され
る。

ガス流の周辺は多少とも随意の方法で必らずしも限定さ
れないことに注目すべきである。同じ高さで最大速度の
ｌ−に等しい平均速度に相当するガス流ゾーンの周辺と
して選択される特定の限界は存在しない。

更に詳細に述べると、ガス流の周囲半径は速度′／、■
鍋において対応する半径の２．１倍からコ、参倍までの
範囲である。装置に関し、ガス流路上に除去装蓋が配設
される態様を後述する。

速度が／／、Ｖ窮以下のガス流部分で実施される除去は
、除去プロセスの存在なしで、それらの速度特性を示す
ガス量に限定される。その限界を越えると、包囲される
繊維量は実質ｖＪ＃こ増加する。

使用ガス量の決定の際に、本発明による吸気プロセスの
存在がその吸気プロセスの前後でガス流の特性を変える
ことを考１すべをである。

その影響は無視できず、除去量の増加につれて増大する
。

除去は、除去点上流部に誘導される空気量の増加によっ
て立証される。かような理由のために、状況に応じて、
除去量は除去システムが存在しない場合と同じ高さでガ
ス流によって運ばれるガスの総量と等しいかあるいはそ
れを越えるが、その際に、除去レベルの下で続行する流
れをなすガス流の重要部分は保持される。それはともか
く、除去量が、除去システムが存在しない場合と同じ高
さでのガス流の量を越えず、好ましくはその量の６０−
オーダーであることが好都合と考えられる。

テスＨこおいて、除去の結果、マットおよび多孔受入れ
素子を通るガス量が減少することが繰り返して明らかに
された。本発明の効果は、除去の実施が前記ガス量の少
なくとも１０−減によって立証される場合に、轡に有効
である。後述する集施例で示されるように、かような減
少は３０１６以上に遺しつる。

本発明の別の点によれば、多量の繊維を運ぶガス流部分
のＩＪ　マットで除去が行なわれる特番こ、吸気のため
に、ガスを包囲し、ガス流の流れと反対方向へ流動させ
ることが好都合である。かような急激な方向転換は、慣
性によって最初の１ 流路に従うようになる繊維の分離を促す。

１速度は、操作に対して実質的に影響を及ぼさない。排
除用オリフィスにおける激しい圧力降下を回避し、ひい
ては多量なエネルギー消費を回避するためには、除去ガ
スの速度がＪＯｍ／秒以下暑こ保たれるように吸気状態
を選択するのが好ましい。可能な最低速度は好都合であ
るかのように思えるが、設備によって与えられるリミッ
トを考慮すべきである。好ましくは。

除去ガスの速度はＪＯ−２１ｗ＋／秒の範囲が良い。

本発明を実施するための条件も１作製されるマットの繊
維のための受入れ素子の高さで測定される効果の関数と
して決定され得る。ガス微積が繊維を圧縮しないことを
保証するために。

マットに流入するガスの速度をできるだけ小さくし、好
ましくはＡｍ／秒以下にするのが好都合である。典臘的
には、マットに流入するガスの速度は３隅／秒以下であ
るのが好ましい。

更に、マットを通るブスの速度は、受入れ素子の上流部
に規則正しい流れを保証するのに十分な大きさにすべき
である。特に１周囲空気内へガスまたは繊維が排出６れ
てはならない。

従って１本発明によって除去されるガス量は有孔受入れ
素子の下での吸気と連係して調整ξれて、繊維を運ぶガ
ス流食体をできる限り低速にしつる。

ガスの流速に関する方法と同様にして、本発明は、作製
されるマットの通過に対応する圧力降下の減少を可能な
らしめる。本発明による除去は、圧力効果の減少が、除
去システムが存在しない場合に比べて、同じ状態の下で
、少なくともＪ！−であるというように好都合である。

除去ガス量も、作ＩＩξれるマットの温度が１予備クツ
キング１の恐れが存在する場合よりも低くなるためｌと
十分な量とすべきである。

有機バインダから成る組成物が用いられる楊合、マット
の温度は９０℃以下、好ましくはｇｏ℃以下であるのが
良い。

本実−は更に、前述したプロセスを実施するために必要
な装置にも関するものである。

ガス流によって運ばれる鐵−のマットを製造するための
本発明による装置は、βス流発生器と繊維およびオス流
を分離するための受入れ素子との間のガス流路に沿って
配置された素子を含み、この素子はガス流の周辺におけ
る１部分を除去する役目を米たしつる。

好ましくは、かような除去素子はガス流周囲に均等に配
置される。しかしながら１例えばファイバ化ユニットの
幾何性が不規則なガス流を導く時に、周辺における幾つ
かのスポットにおいて一段と激しい除去を行なうことも
可能である。

前記の除去素子は、ガス流を取り凹む連続状のオリフィ
スまたは数個のオリフィスからの除去を行なうことがで
きる。

排除用オリフィスは好ましくは、除去ガスが繊維を運ぶ
ガス流と反対方向に進行するように配向される。

最も普通には、繊維を運ぶガス流が円形の横断面を有す
る場合に、排除用オリフィスはガス流を環状に取り囲む
ように配設される。

排除用オリフィスは、本発明による装置が存在しない場
合のガス流の全体幅の半分以下に相対する位置で、ガス
流路をさえぎるようにして配置することも可能である。

かような配置が正常なガス流のみならず大気の誘導に対
し・でも実質的に妨害しないことは明らかである。排除
用オリフィスがガス流の進行を妨害するのを回避するた
めに、排除用オリフィスに先立って、ガスを方向づける
形成素子を配置するのが好都合である。

除去は、繊維を運ぶガス流だけについて行なうべきであ
る。その除去は、減衰ガスによってガス流中正と誘導さ
れない周囲大気に到らないことが肝要である。

除去素子がガス流を完全に包囲しかっ１方向づける”１
ｉＩｃ、ガス流を周囲空気から分離する仕切りを排除用
オリフィスを越えて配設するのが好都合である。ガス流
は、カバーされた距離の比較的に短い部分に、Ｉっで隔
離される。それは、除去装置内で、仕切りが繊維を運ぶ
ガス流と反対方向への空気の上昇を中断するのに十分で
ある。

排除用オリフィスの寸法は前記した方法のために臨界的
なものではない。しかしながら、吸気回路における圧力
降下が作業コストを最小限にするのに十分な程に小さく
て、十分な開口横断面を設けるのが好ましい。

除去ガス流の方向の急激な転換に基因するオリフィスの
高さでの乱流の発生を回避するために、ガス流と接触す
るオリフィスリップ部に特別なプロフィルを与えること
も好都合である。

時折リコンフオーマ素子が介在するガス流発生器と除去
素子との間には、十分な空気量の誘導を可能ならしめる
開放スペースを設けるべきである。ブシュホイールから
遠心作用でファイバ化する装置の場合では、その距離は
該ホイールの直径のオーダーであるのが好都合である。

本発明の他の特徴および利点について、以下に、添付図
面を参照しながら更に詳細に説明する。

Ｈｉ図において、ガス流は円形の横断面を有する。この
ガス流は、自由な雰囲気においてオリフィス０から発射
され、その雰囲気はガス流が発射されるところの壁体Ｐ
だけによって制限されている。ガス流は進行し、接触す
る大気の層を包囲するようになる。

誘導ガスによって拡張された最初のガス流によって形成
される総合ガスＲ％同図に図示しである。

境界り内に示され九ガス流の線は、流れの総計的状況を
あられす、実際に、それら限界の外ＩＩＩＫ：おいて誘
導空気が層状の流れを生ずると、誘導空気によって拡張
されるガス流の流れは著しい乱流を起こすようになる。

所定のモーメントにおける流れは破線であられされる。

それらガス流の１ｍ！に関する正確々認きが不可能であ
るという事実に関係なく、それらの総体的方向を考慮す
る方が重要である。実際に、総体的方向を考慮すること
により、何が全体的な現象の最善な解釈を与えるか、そ
して何が結果の理解を可能ならしめるかが示される。

誘導ガス流の線は、壁体ＰＶｃはぼ平行な面内で半径方
向に展開する。それらはガス流の゛周囲限界の高さで誘
導され、そして最初のガス流と実質的に平行な方向に従
うようになる。

詩碑空気によって拡張し九ガス流は、新たな大気層を次
第に包囲するようになる。そして、ガス流は拡がり、そ
の蓋が増加し、速度が低下する。

ｇｔ図図示のようなガス流の平均速度のプロフィルを第
２図に示す。平均速度はベクトルＶによって高さＮで示
され、そのベクトルの長さは、所定の点における平均速
度値の関数をなす。

この速度はガス流の中心で最高値ｖＩｎであって、周辺
へ向かって次第に減少し、周辺では０゜ＯｔＶｍの値に
随意に設定される。中心におけるガス流は、大気との接
触による直接的な制限を受けないので、最も迅速になる
。

同図に示すように、本発明によれば、ｌ／コｖ１１の速
度に相当するゾーンは、／ｌコＬの限界をなし、その外
側では、ガス除去が繊維を部分的に包囲しなくなる。

高さＮに示されるセクションは、一段と多量の誘導ガス
に基因する速度の総体的かつ両次的な低下を伴なって、
流路に沿って全て再生される。

この大気包囲の現象は、プロセスの展開にとって重要な
様々な結果を生ずる。

もちろん、第１の結果は、ガス流発生器が受入れ素子か
ら遠ざけられる程に、線維から分離すべきガス量が増大
することである。しかしながら、ガス流が進路上に方向
づけられる場合には、包囲現象は減少され得る。このこ
とは、通常は、ガス流の１張がフードの壁体によって限
定されるところの受入れ素子の僅かに上流部で生起する
。

第一の成果は、ガスがかなりに低速化されることである
。開始点で、ガスはＩｉＲ縁細化のために毎秒数百メー
トルの速度で発射される。かような速度は、受入れ素子
に到るまで維持されると、繊維の破砕を起こしてしまう
。通常は、受入れ素子の高さにおける速度は毎秒１０メ
ートル以下となり、ガス流の初期エネルギーは（ガス流
および誘導ガス流を生ずる）一段と多葉のガスへ転移さ
れる。繊維の破砕を回避するためには、ガスの低速化が
マットの圧縮を生起してはならない。実際に、この速度
は受入れ素子下での吸引によって大いに制御される。マ
ット作製の際の吸引の利用は、受入れ素子全体に沿う速
度を調整する効果を示す。

第３の成果は、推進ガスと誘導ガスとの混合にある。こ
の混合は、初めに減衰ガス内に含有され、史に、一段と
少量の程度で轍維内に含有されている熱の分散によって
なされる。

典型的なガラス繊維マットの製造プロセスでは、減衰ガ
スの初期温度は約へ１００　Ｃである。

組成物結容の予備処理が必要であることを配慮して、受
入れ素子上の温度は通常はｉｏｏ　　以下にすべきであ
る。突気誘導は、かような温度低下に極端に敏感である
。

減衰ガスと大気との混合に基因する温度の低下は重要で
あるけれども、一般的には十分でないことをＭａｌ！す
べきである０通常、冷却はガス流路内へ向けられる水の
噴霧によって行なわれる。

以下に説明する本発明の実施例は、前述したガス流の様
々な特色について明示する。

第３図は、本発明によるガス除去罐を図式的に示す、こ
の装置は、はぼ環状をなすものである。

［１１を運ぶガスｆｉＧはかような環の中心を通る。

ガスを排除用オリアイスの高さに方向づける九めに１装
置の入口ｌの壁Ｊは円錐形の漏斗をを形成する０円筒形
スリーブダはガスを装置の出口！へ向けて導く。

壁３およびスリーブ１１によって形成される通路は、排
除用オリフイスコを通じて環形吸気室６と連通する。こ
の吸気室６は導管（図示せず）によって吸気ファンのよ
う彦吸気素子に連結されている。

排除用オリスイスは、壁Ｊ下方へ伸び九円筒形エツジク
部分からスリーブ亭を隔離する開口スペースによって構
成される。

装置の配置構成は、エツジ７部分が最初のガス流の限界
に関して速度ｌ／ユ■ｍを危すｌ／コＬの限界を越える
ことのないように、すなわち、除去素子の存在に基因し
てそれら限界が歪められることのないようになされる。

同図において、除去ガスの進行を矢印Ａで示しである。

除去は、繊維を運ぶガス流の流れと実質的に反対の方向
で行なわれる。除去装置から流出するガスは、＠３図の
みならず第７図および第を図にも示すように、受入れ素
子の方向に進行を続ける。ガス流は、スリーブ参からい
ったん流出されると、大気を再び包囲し、その量は前述
したように増加する。

ガス流Ｇの存在下で、吸気が出口ｊを通じてガスを包囲
することを生起し危いように、排除用オリフイスコはス
リーブ参の出口３から十分に離隔して置かれる。導管ｔ
は、吸気室６を吸気素子（図示せず）＃Ｃ連結する。

第１図は、前述した装置の変更例を示す。その変更は、
通路ｔの端部の形態に示される。該端部は排除用オリフ
イスコの高さにおける乱流の発生を回避すべく丸まった
エツジの形態になされている。

第３図、第亭図および第３図に示すような構造の装置に
おけるオリフイスコの寸法は比較的に制限される。この
制限は、装置から流出するガス流がスリーブ亭全体を占
めて、装置の出口Ｉを介する大気の吸気に先立って進行
するため忙必要である。

排除量が重要となった場合、ガスは高速でオリフイスコ
内を通過し、圧力降下が増す。排除用オリアイスの高さ
における圧力降下を小さくするためには、第６図図示の
ような装置が適用できる。

この装置では、排除はコ箇所の高さにおいて行なわれる
。すなわち、一つのオリアイスが一方では同心円状の素
子りおよびｌｌて、他方では素子／ｌおよび亭で設定さ
れている。それら一つのオリアイスは、導管によって吸
気素子（図示せず）に連結されている別々の吸気室番お
よびｌコとそれぞれ連通している。排除ガスＡ１および
Ａ、用の吸気管は同一か、異種のいずれでもよい。第６
図図示の装置の賢更例として、−箇所の排除用高さのた
めに、ひとつだけの吸気室を設けることも町卵である。

第７図は、遠心操作によってブシュホイールまたは紡糸
素子から線維を生成するための本発明によるガス除去装
置を具備した全体的設備におけるあらゆるガス流の行動
を図式的に示す。

推進ガスは、例えば慣用のバーナから発射され、堀伏流
の形態をなして、遠心ホイールま九は紡糸素子ｉｓの周
辺近傍で高速になされる。

ホイールのすぐ下流部には、〈はみが形成され、ガス流
は集められて、円形横断面および減小した寸法を有する
流れをなす、この現象は明らか［繊維７のベール形状に
よって生起される。流路上で、ガス流は矢印工で示した
増量する誘導空気を包囲するようＫｔｋる。

誘導空気によって増量しかつ境界りによって示されるガ
ス流Ｇは第ｊ＠ＩＫ示した湿式のガス除去装置内を通る
。

流入空気の１部分ＡＦｉ吸気室４内へ吸引され、導管デ
を通って排出される。

除去されないガスは装置から下方Ｋｆｉれ、新丸な量の
大気を誘導しつつその進行を続ける。

除去後のガス流のエネルギーまたはインパルスの減少九
基因して、下方路の残部に導かれた空気量は、完全なガ
ス流が誘導する空気量よりも少なくなる。

ガス流の拡張は、制限を受けない限り続行される０通常
、かような制限は、ガス流Ｇが線維収集室を設定するフ
ードの壁体ｌｊに衝突する時にだけ生ずる。ある場合に
は、壁体／＆は、通常は有孔コンベアまたはベルトｌ参
の形態から成る受入れ素子へガス流を方向づけ、誘導空
気の導入を制限する役目を果たす。

ノズル１４は、除去素子から流出するガス流に向けて水
を噴霧する。バインダ組成物もノズル／りによって噴霧
される。もちろん、水およびバインダ組成物の分配は、
はぼ均等になされるように、ガス流周囲全体に分布され
たノズルによって行なわれる。

ガス流は、繊維を保持してマット−〇を作製する受入れ
ベルト／＃を通過する。この受入れベルト下方に置かれ
たチャンバ／ｌは、ベルトを通るガスおよび作製される
マットのための通路を提供する導管／９を経て、適当な
素子（図示せず）により減圧作用を受ける。吸気なしで
、ガスＨａによって運ばれるガスの量に関係なく、ガス
流Ｆｉ７−ドの外側で圧縮されるようになる。

本発明の利点は、受入れベルトを通過するガス蓋が、本
発明によるガス除法装置が存在しない場合よりも少量に
なることから生ずる。かような状態の下で、この１フイ
ルタ”（すなわち、マット作製工程）を通るガスの流路
内のガスの速度および負荷ロスは減少され、その結果、
繊維の圧縮を小さくする傾向を示しうる。

更に、くぼみを形成するために所要されるエネルギーは
、吸気ガス量の減少の結果として減少される。

マット作製にあられれる現象のレベルで、マットを通過
するガス量の減少は他の利点も有しうる。ファイバに吹
きつけられてまだ接着してないバインダ組成物は、ガス
流の作用の下で移動する傾向を示す、この移動は、排出
ガス内へのバインダ組成物の損失を生じ、それに従い、
組成物の噴霧所要量を増加させる。更に、多量のバイン
ダ組成物を負荷するガスは有害物除去処理を受けなけれ
ばならず、従ってコスト高になる。これらのあらゆる理
由のために、ガス流の減速およびバインダ組成物の移動
の減少を行なうのが好都合である。

更に、熱の１部分が吸気空気でもって消散されることに
より、・作製されるマットＪＯに゛おいてバインダ組成
物の１予備クツキングを回避することは簡単である。

第１図は、マット製造の様々な段階を図式的に示す。

繊維はコンベアベルト／ダ上に置かれ、フードの出口へ
近づくに従い厚さを増す。

マツトコ０は、フードから出ると、ガス流作用による圧
縮を受けなくなり、従って、弛緩するようになる。その
結果、マットは膨張し、その膨張は、運搬機構による急
激な揺動によって更に促される。そして、マットは最大
の厚さ・ｆＫ達する。その後、マットは一つの無端ベル
トまたは可動コンフォーマコア間のバインダ硬化オーブ
ンあるいは熱処理室内へ入る。コンフォーマ間の間隔は
実質的にｅｆよりも短い、それにより、マットは部分的
に圧縮され、上面をスムーズにする特別な効果が奏せら
れる。

処理後のマットは、コンフォーマ間の間隔にほぼ等しい
犀さｅ。を有し、圧縮状独でロールまたはパネルの形態
にパッケージされる。そのロールは第を図に示す通りで
あり、パッケージの厚さはｅｏになる。　この厚さは、
熱処理室の出口において厚さｅｏのノ／ダまたはｌ／Ｓ
になる。

名目上の犀さ・。のユーザーに保証される最小の厚さは
、定義によって、加圧下の厚さと名目上の犀さとの関係
・ｎ／・。をあられす圧縮率の表示を導く。

本発明の場合では、オープン乾燥前の厚さｅｆが実質的
に増大されることが確かめられた。従って、処理室出口
における厚さも同じく増大され得る。テストにおいて、
同郷の名目上の厚さを得るために、圧縮率は増大しうる
。すなわち、加圧下の犀さ・。は減少でき（最終製品の
厚さは厚くなるが）、それに従い、運搬および保存に要
するコストを低下できる。

もちろん、吸気あるいはガス除去の利用は成る蓋のエネ
ルギー消費をともなうが、その費用は、前記で幾つか述
べたような本発明によって得られる利点によシ、大いに
補償し得る。

本発明の利用による別の利点は、決められた設備におい
て、繊維製造装置の生産特性が変更される場合、特に、
ファイバ化材料の流れを増すことＫより、減衰ガス量が
増量される場合にあられれる、この場合、単位面積当シ
に同郷の繊維密度を保つべく受入れベルトの速度を上げ
ることが可能であるが、マットを横切るガスの速度は高
い１まに保たれる。かような速度上昇は一段と大きい圧
縮を起こし、後述するような様々な不都合を生ずる。

本発明の技術を適用しかつ満足な受入れ状態を保つこと
により、収集コンベアまたは受入れ素子の寸法を変える
ことなく一段と多電の流れを達成することができる。

従って、本発明は既存の設備よりも一段とフレキンプル
な利用を可能ならしめるのである。

上記において、繊維を運ぶガス流から排除されるガスの
行先については述べなかった０作業が前述した条件の下
で行なわれる場合、排除ガスは少量だけの繊維を含有す
る。それは特別な処理を施すことなくそのまま捨てられ
るか、あるいは、状況に応じて、簡単なダスト除去処理
を施した後に捨てられる。更に、本発明による除去装置
の存在下で、特に受入れ素子を通過する有効ガスの量は
減少される。かような状態において、特に有機物破壊に
よって生ずる有害物の除去処理は、少量だけのガス、お
よび上述し友ように僅かに負荷し九または汚染したガス
についてだけ施される。従って、かような処理に要する
コストは実質的に低減できる。

次に述べる実施例は本発明によるプロセスおよび装置の
作動要領を示し、得られる結果の形態を明らかにするで
あろう。

実施例１ ガス流の特性に関する本発明の実施効果を決定するため
に、比較試験を行なった。

それらの試験は、繊維製造用の紡糸機または遠心機を含
む設備にシいて実施した。かような設備の総体的な配置
構成は第７図に示す通りである。また、用いた除去装置
は第３図図示の型式のものである。

繊維製造条件は、この種の装置に経験的に慣用されてい
る通シである０選択された流れは／日当夛ｌ参トン（０
，／　４１ｑｉ／秒）の生産に相当するものである。

収電は１時間当りの立方メートル９気蓋であられされ、
すなわち、水鋏柱高さり１０關の圧力およびＯＣの温度
の状態下での空気婢蓋であられされる。

流涙ガス流はバーナから流出されるガス部分と圧縮突気
部分とから成る。それらλつの成分は、細化町卯な材料
に遠心操作を施すための素子または紡糸機のすぐ近傍で
環状に発射される。

それらコつの成分から形成される減衰ガス流は／　＋Ｊ
　（７０Ｎ　、　ｍ”　７時間（０，ＩＩ７に９／秒）
の空気量をなすＯ ひとつは除去装置を使用せずに１もうひとつは本発明に
よる除去装置の操作を施して、一種の試験を行ってみた
。

カス流は、受入れ素子の高さおよび吸気室内の受入れ素
子の下で、除去装置の入口および出口において（あるい
はガス流路上の相当する高さに除去装置が存在しない状
態で）測定した。

次表は、その測定の結果を示すものであり、数値は全て
Ｍ、　ｗｒ”　７時間（およびに’ｌ／秒）の空気量で
表示しである。

１　　　　　　　　１ 滅良ガス　　／、ＪＯＯＣＯｏｌＩり）　　　／、３０
０　ＣＯ，＃’ｌ＞除去前の誘導　　　　７．０００（
コ、ｊ）　　　　　！、−〇〇ＣＪ、Ｊ）除　　　　去
　　　　　　　　　　　　　　　！、０００　Ｃ／Ｊ）
除去装置の　　　ｔ、、ｙｏｏ　＜コ、９Ｋ）！ｒＪＯ
θ（ｉ３ｔ）出口 除去後の誘導　　　コ１．り００（γｊ）　　　　＃Ｊ
ＯＯＤ、コ）受入れベルト　　　３０．θ００（１０，
ｔ）　　　２０．０００Ｃ７，２＞チャンバ　参コ、０
００Ｃ／！、／＞　　２１．ＪＯＯＣｌｏ、２）土の表
において、誘導流に相当する値は減算によって計算され
る。他の全ての流れはそのまま計算される。

それら数値について、幾つかのコメントを加える。

ケース扉のような多量のガス除去は、除去上流部に導か
れた空気量の増加を示す、それにもかかわらず、除去装
置出口におけるガスの総量は、除去なして測定される場
合に比べて実質的に減少される。

更に、除去前に空気を誘導する事実は、一つのケースに
おいて流出する流れの間の単純な差による場合よりも多
址の熱消去を導き、補足的な誘導空気もまた成る量の熱
を奮り取る。

除去によるエネルギーまたはインパルスの減少効果は、
除去装置下流部に誘導される空気量にあられれる。その
結果、繊維マットを通するガス量が大いに減少Ｃ３０％
＞される。かような減少は、ガス通過速度（除去なしで
７．４１　ｍ／秒、除去後で１．３ｍ／秒）の減少によ
ってあられされ、繊維の圧縮、バインダ組成物の移動お
よび最終製品の改良に関して前述した利点をともなう。

史に、マット通路において、９０Ｅｌの吐出し水１１ｉ
　Ｃ９００ＰＩＬ＞　カらｌ　Ｏｗｓ　（４４００Ｐａ
）　　へ圧力降下される。すなわち、受入れベルト下の
チャンバの高さで所要される吸気はかなりに減少し、同
時に、その高さでの装置の弛緩のために誘導空気量が減
少（ｔ、、２ｏＯＮ、ｍ”７時間（１，Ｊｋｇ７秒）の
空気量に代わって、ｔ、！００　Ｍ、ｒｎ”７時間＜ｓ
、ｏｚｔｔｇ７秒）の空気量〕される。

それらの結合効果は、４Ｉコ、θＤＯＮ、　ｍ”７時間
（／　ｊ、／　ｋｇ／秒）の空気量に代わって、−１，
００ＯＮ、ｍ”７時間（ＩＯｌ−ｋｇ／秒）の空気量と
いうように有効ガス量がかなりの比率（ＪＪ−減）で減
少することを導く。

仮に、ＪＪ、ｊＯＯＮ、が７時間の空気量の場合に除去
９気が受入れ素子下で吸気される空気に加えられても、
前記の減少は依然として１０％を越える。これらの減少
は、設備の作動コストを低下させ、製品（改良を加える
。

実施例コ 作動状態下での除去ガス量め影響を、実施例Ｉで用いた
ものと同様の設備内で調べてみた。

それらの試験にあたって、推進ガスの流量はｔ、ｚｏｏ
　１９ｍ”／時間トＬ　タｍ次表は、設備の様々な高さ
において測定され友数値□ｉ、ｍ”７時間およびに９７
秒であられす）を示す。

繊維マットを通過するガス量の減少は、除去ガス量と共
に増す、上掲の数値を考慮してみるに、所定の閾値を越
えると、進行は直線状になると想定できる。ガス量の総
計、すなわち、除去ガスと受入れ素子を通過するガスと
の総量が、除去量が増加するにつれて減少することに注
目すべきである。その結果は、除去が付加址の上ｆｉＬ
ｓ空気を誘導することに関係なく、生ずる。

本発明によれば、除去特性の適当な選択により、繊維受
入れ状態を、その形態に拘らず調整することが可能であ
る。

ファイバ化材料の流れ等の状態を変え、そして減衰ガス
量も変える必要がある時には、本発明を適用することに
よシ、設備の静止部および特に収集コンベアまたは受入
れ面の寸法を変更するζ、とを要せずに、マット製造の
ために最適な特性を保つことができる。

実施例３ 作製されるマットが受ける熱的条件に対する本発明の影
響を調べるための試験を行なってみ念。

その試験は、第７図図示の装置について実施した。条件
は、実施例−のＡおよびＣで示す通りである。

バーナによって放たれた熱はシステム内に７００．００
０　Ｋｃａｌ　７時間（１１３キロワツト）の熱量を導
入する。誘導空気の総量は除去の実施時に減少されるけ
れども、受入れ高さにおいて、約１０Ｃの温度低下が起
こる。

かような状態の下で、製造の際にマットにおけるバイン
ダ組成物を予備クツキングする危険性は回避できる。

装置の生産収量を増大し、余熱（あるいはその１部分）
を発散させるべく排除ガス量を調贅することも可能であ
る。

あらゆる場合において、本発明の実施により、ファイバ
化設備利用の融通性を増大できる。

実施例亭 ファイバ化プロセスの他の特性に関する本発明実施によ
る効果を調べてみた。

実施例−の状態ＢおよびＣの下で行なう試験のために、
包囲さ終る繊維量を測定した。それら試験において、排
除用オリアイスの内縁は、保持された形態のために、７
７２７ｍの速度制限に置かれた。

両方の場合において、包囲される繊維の比率はそれぞれ
０．３　％および０．６−であった。それらの比率は、
除去ガス量が除去装置に流入する量のほぼ半分であるけ
れども、極めて小さい値である。

実施例／の試験に関し、本発明による除去装置を用いる
と、製造されるマットを横切る圧力降下は約半分に減少
される。この差は、繊維の圧縮を小さくすることによっ
て得られる。オーブン乾燥前の厚さく＠ｆ）の増大は、
　１日当り／４１）ン（０，／　Ａ　ｋｇ／秒）の繊維
を製造する装置ではコ５−１１日当り１１トン（０，１
／ｋｌ／秒）の収量の装置ではＪｂ嘔のオーダーになる
。この増大は、乾燥オープンから出るマットの厚さにつ
いて配慮され、その結果、改良された圧縮率を得ること
ができる。

かような１日当り／ｌトンの収量のために、除去なしの
場合および除去作業を施した場合において、マットの厚
さをそれぞれミリメートルの単位で測定した。その結果
は、次表の通りである。

ｅｆｅＯｅｏｅｎｅｎ／ｅ０ 除去を施さ　　討０／亭コ　　ココ、ｋｔＯＱない場合 パッケージにおいて圧縮されたマットの厚さは、同等の
名目上の厚さを維持しつつ、実質的には減少される。圧
ｉ率または体積の増分はＳＯＳである。その結果、貯蔵
および運搬のコストを実質的に節減できる。

【図面の簡単な説明】

第７図は、円形の横断面を有するガス流の自由な雰囲気
中での進行によって生ずる現象を示す図式図、第一図は
、第１図に示した形態のガス流について、ガスの平均速
度およびガス流の制限状況を示す図、第３図は、本発明
による環形除去装置の横断面を示す図式図、第参図は、
本発明の別の実施例による除去装置の横断面を示す図式
図、第３図は、第参図に示した装置の変更を示す部分断
面図、第６図は、本発明の更に別の実施例による除去装
置の断面図、第７図は、遠心機によって繊維を製造する
丸めの設備において本発明を実施する態様を示す図式図
、そして第を図は、峻ｍ−ット作製の諸工程を示す図式
図である。 図中、／：入口、コニ排除用オリフィス、３：壁、参ニ
スリーブ、！：出口、６：吸気室、７二円筒形エツジ、
Ｉ：通路、９＝導管、／コニ吸気室、１３：紡糸素子、
／り：ベルト、ｌＳ　：壁体、１１：ノズル、／７：ノ
ズル、ｌｔ　：チャンバ、／９＝導管、コク：マット、
コｌ　：コンフオーマ、Ａ３１人、：排除ガス、・ｆ；
蝦大厚さ、　１１：繊維、Ｇ；ガス流、Ｌ：境界、Ｎ：
高さ、０ニオリフイス、Ｐ：壁体、Ｖ：ベクトル。 １　　　　　ｊ阿１Ｓ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　繊維がマットを作製すべく収集される箇所へ向けて
   ガス流によって運ばれ、ガス流が減衰ガスと、進行中の
   減衰ガスによって周囲の大気内に誘導されるガスとから
   成るような繊維マットの製造方法において、ガス流周辺
   で、その１部分が除去されることを特徴とする方法。 ユ　ガス流路において、繊維が固化される点で、ガス除
   去が行なわれることを更に特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の方法。 ３　除去点でガス流内に誘導されるガスの量が誘導する
   ガスの量の少なくとも１倍であることを更に特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 嘱　除去がガス流の周辺に置かれたガス部分に対して行
   なわれ、捕えられる繊維の比率が運ばれる繊Ｊｌｌｌ総
   量のＪｌＧ以下であること管更に特徴とする特許請求の
   範ｊ！ｌ第１項乃至第３項いずれか１項記載の方法〇 よ　除去が、ガス流の周辺において、速度が同じ高さに
   おける最大速度Ｖｍのほぼ半分に等しいガスに対して行
   なわれることを更に％徴とする特許請求の範囲第１項乃
   至第４Ｉｌ［いずれか７項記載の方法。 ム　除去されるガス量が除去プロセスのない場合と同じ
   レベルにおけるガス流とはｉｚ勢しいことを更に特徴と
   する特許請求の範囲第１項乃至第５項いずれか１項記載
   の方法。 ２　ガス除去が繊維を運ぶガス流とほぼ反対方向で行な
   われることを更、に特徴とする特許請求の範囲第１項乃
   至第６項いずれか１項記載の方法。 ｔ　繊維がガス流によって這ばれて繊維保持用の受入れ
   素子上で分離され、その際に、受入れ素子の下流部で通
   過ガスが吸気されるようｔｌｌｌＭ−ｆットの製造方法
   において、受入し素子上流部におけるガス流路上で、ガ
   ス流周辺の１部分が除去され、その除去部分が、マット
   製造の高さにおいてガス通過速駅を７ｍ７秒以下に減少
   するのを可能せしめることを特徴とする方法。 ９　バインダ組成物が繊維へ噴射される特許請求の範囲
   第１項に記載の方法であって、接着処理よシも低い数値
   でマットが作製されるレベルにガスの温度を維持するの
   に十分な熱量を捕え込むことを更に特徴とする方法。 ＩＱ　　作製されるマットを通過するガス量の減少が除
   去プロセスが存在しない場合の数値に比べて少なくとも
   コｔｌの圧力降下減少を生ずるように除去ガス量が選択
   されることを更に特徴とする特許請求の範囲第１項乃至
   第７項いずれか１項記載の方法。 ／ｉ　　繊維がガスｆｉＫよって運ばれ、繊維を保持し
   かつガスを通す有効受入れ素子上で繊維がガス流から分
   離され、譲受入れ素子下流部でガスが吸気されるような
   繊維マットの製造方法において、受入れ素子上流部のガ
   ス流路上で、ガス流の周辺の１部分が除去され、その除
   去部分は、受入れ素子を通過するガスが少なくとも１０
   −分減少されるというようになされることを特徴とする
   方法。 ／１　前記特許請求の範囲８１１項乃至第１／項む）ず
   れか１項記載の方法を実施するための除去素子で構成さ
   れる装置であって、その除去素子がガス流周囲に置かれ
   たひとつもしくは複数のオリフィス（２）を有し、それ
   らオリフィスは、ガス除去が繊維を運ぶガス流と反対方
   向に行なわれるように配向されている装置。 １３　　円形横断面を有するガス流について除去を行な
   う特許請求の範囲第１Ｊ項記載の装置曇こおいて、排除
   用オリフィス（２）が環形の開口を有することを特徴と
   する装置。 ｌ＠　排除用オリフィス伐）がガス流を方向づけるため
   の素子（３′□劃）を上流部に有することを更に％黴と
   する特許請求の範囲第１３項記載の装置。 ／よ　排除用オリスイスが、ガス流と反対方向に大気を
   流動せしめるのに十分な距離に亘ってガス流を方向づけ
   るための壁体（４）を下流部に有することを更に特徴と
   する特許請求の範囲第１３項または第１参項いずれか記
   載の装置。 ／４　コ列の連続した環形の排除用オリフィスを有する
   ことを更薯こ特徴とする特許請求の範囲第１Ｊ項記載の
   装置。