JPS62156320A - 鉱物繊維のベ−ルを膨脹させるための方法と装置 - Google Patents

鉱物繊維のベ−ルを膨脹させるための方法と装置

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JPS62156320A
JPS62156320A JP61281605A JP28160586A JPS62156320A JP S62156320 A JPS62156320 A JP S62156320A JP 61281605 A JP61281605 A JP 61281605A JP 28160586 A JP28160586 A JP 28160586A JP S62156320 A JPS62156320 A JP S62156320A
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JP
Japan
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spinner
bale
blower
mineral fibers
jet
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JP61281605A
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English (en)
Inventor
ポール エイ グッドリッジ
ロジャー ジェイ ビレン
ファーロック カーヴェー
ディヴィッド シー ケイ リン
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Owens Corning
Original Assignee
Owens Corning Fiberglas Corp
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/04Manufacture of glass fibres or filaments by using centrifugal force, e.g. spinning through radial orifices; Construction of the spinner cups therefor
    • C03B37/048Means for attenuating the spun fibres, e.g. blowers for spinner cups

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  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

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】 技術分野 本発明は、鉱物繊維及び鉱物繊維製品の製造に関する。
より詳しく言えば、本発明は、鉱物繊維化工程で製造さ
れてガスの流れの中を移動する鉱物繊維を処理すること
に関する。
光凱傅背景 ガラス繊維のような鉱物材料の繊維を成形する普通の方
法は、溶融状態の材料を遠心機又はスピンナの周囲壁の
オリフィスを通過させて1次繊維を生じさせることであ
る。その後、1次繊維は、外部環状送風機から下向きに
排出されたガスの流れの作用で、より小さい直径の2次
繊維に更に細くされる。スーパーチル(Superte
l)方法のような若干の繊維成形方法は、鉱物繊維の第
2の減径を行なうために高速ガスバーナを用いる。低エ
ネルギ法のような他の繊維化方法は、鉱物繊維を下向き
に移動する円筒形ベール(Veil)に変えるために送
風機を用いる。
これらの方法はすべて、うすを巻いているガスと鉱物繊
維の下向きに移動する実質的に円筒形のベールを作り、
この鉱物繊維は、次に成形フード内で成形チェーン上に
集められる。円筒形ベールの直径は、採用されたm維化
方法に依存して変るが、はとんどすべての場合、鉱物繊
維のもとのベールより広い鉱物繊維製品を作るため、ベ
ールを拡げること即ち分散することが必要である。
ベールを分散するため、過去において多くの装置が採用
された。これらの装置は、機械的な衝突装置と、多くの
異なる種々の種類のガスジェットとを含んでいる。これ
らの分散技術の各々の目的は、鉱物繊維製品の幅を横切
って均一な繊維密度を有する製品を作ることである。ま
た、分散工程の開繊維を傷つけないことが重要である。
更に、環境上の目的のために追加のガスを処理する負担
を避けるため、分散工程においてできるだけ少ない追加
の空気や他のガスを用いることが望ましい。
成形フード内のガスの流れの乱流を増大させる分散方法
は望ましくない。その理由は、繊維のブローバック(b
low−back)及び成形チェーンの下の吸引要求の
増大の故である。
現在のベール分散方法の大部分についての問題点は、ベ
ールが、比較的粘着性の下向きに流れるうすを巻くガス
と鉱物繊維の流れとして維持され、他方、ベールが成形
チェーンの左右に重ねられ即ち分散(分配)されること
である。ガス分散装置は、成形チェーンの下のファンの
吸引作用との組合せで、繊維を成形チェーン上に“スラ
ム・ダンク(slam dunk)”状に吹きつける。
ベール内の繊維を分散させるための改良されたシステム
に対する必要性が長い間存在した。このシステムは、ベ
ールを、ふぶきのような繊維のゆっくり下向きに流れる
非粘着性の混合物に変えることが好ましい。
ふぶき状の分散は、ブローバックの問題を避け、環境上
処理される必要のある空気の量を減少させ、パンクの幅
を横切る繊維密度を均一にすることを容易にする。繊維
は、主として自重の作用で単に下方に浮動しているにす
ぎず、パンク内の薄い点(light 5pots)で
吸引作用が増加するのでこの薄い点を満たすため、繊維
の径路を吸引作用で変えることができる。か(して、繊
維の下向きに移動する円筒形ベールを繊維の非粘着性の
おだやかな流れに変えるための分散方法と分散装置の必
要がある。
発明の4既要 本発明者は、ベールの内側に位置決めされた内部送風機
を採用した方法と装置を発明した。この内部送風機は、
スピンナと共に回転し、内部送風機の回転方向に先を向
けたガスのジェットをtJP出してベールの角速度を増
大させ、それによってベールを鉱物繊維の非粘着性の“
ふぶき”の流れにばらばらにする。先行技術の装置から
生ずるロープと糸状シートの代りに、繊維は小さい房又
は塊として成形チェーンに落下する。本発明の送風機は
、空気ラッピングシステムにおいて通常用いられるより
低い送風機エネルギと、成形チェーンの下の吸引要求の
減少による低いエネルギで繊維を分散させることを可能
ならしめる。本発明は、また、環境上の処理を要するガ
スの量を減少させることによりエネルギを節約する。繊
維は、機械的ラッピング装置に衝突せず、また成形チェ
ーン上に吹きつけられないので、繊維の品質が向上する
鉱物繊維製品は、製品の幅を横切る改善された均一性と
、層剥離に抵抗する改善されたパンク統一性とを有する
。また、繊維のよりおだやかな処理と吸引要求の減少と
が、より高い再生率を有する製品を生じさせ、従ってガ
ラス1ポンド当りのR値がより高くなる。
本発明に従って提供される、鉱物繊維のベールを膨張さ
せるための装置は、鉱物繊維を排出するための回転自在
のスピンナと、鉱物繊維を下向きに移動するベールに変
えるための外部送風機と、スピンナの下でスピンナの回
転方向に回転するように取付けられた内部送風機とを含
み、内部送風機は、ベールを膨張させるためガスを排出
してベールと接触させるための排出通路と適合させられ
、この排出通路は、水平面内で送風機の半径と或る角を
なし、スピンナの回転方向に先を向けられている。
本発明の特定の実施態様において、内部送風機は、鉱物
繊維の成形に影響を及ぼすのを避けるように、スピンナ
から十分垂直に離隔されている。
本発明のもう1つの実施態様において、排出通路の配向
の角度は、送風機の半径から約20度〜約90度の範囲
内にある。この角度は、約40度〜約80度の範囲内に
あるのが好ましい。
本発明のもう1つの実施態様において、排出通路は実質
的に水平面内にある。
本発明の好ましい実施態様において、排出通路は、約5
度だけ送風機の周囲のまわりに角度的に離間されている
また、本発明に従って提供する、鉱物繊維のベールを膨
張させる方法は、回転するスピンナから鉱物繊維を排出
する段階と、鉱物繊維を下向きに移動する円筒形ベール
に変える段階と、スピンナの下に位置決めされた内部送
風機をスピンナの回転方向に回転させる段階と、内部送
風機内に位置決めされた通路からガスのジェットを排出
してベールを膨張させる段階と、の各段階を含み、ガス
のジェットは、水平面内で送風機の半径と或る角度で排
出され、排出通路がスピンナの回転方向に先を向けられ
ている。
発明の好ましい実施態様の説明 本発明をガラス繊維の成形、分配及び収集の作業につい
て説明するが、本発明は、岩、スラグ及び玄武岩のよう
な他の熱軟化性の鉱物材料を用いて実施しうろことが理
解されるべきである。
第1図に示すように、スピナーlOが、鉱物繊維14の
製造用の管巻き12に回転可能に取付けられている。鉱
物繊維成形工程は、より効率的な製造のための環状バー
ナ16から供給される熱によって容易にすることができ
る。鉱物繊維は、環状外部送風機18によってひっくり
返され及び/又は更に細(されて下方に移動するベール
(veil)20を形成する。ベールは、うすを巻く局
部的に乱流の熱いガスと鉱物繊維であるけれども、大ざ
っばにほぼ円筒形として説明することができる。
ベールは、スピンナの回転によって回転を与えられる。
いかなる分散装置もないときは、ベールは、第1図に示
すように、下向きに流れるとき、僅かに広がる前に<ヒ
゛れてより狭い直径になる傾向がある。
ベールは、成形フード22を通して移動するとき実質的
に首尾一貫した形状を維持し、成形チェーン24上に堆
積して絶縁パンク26を作る。成形チェーン24の下に
吸引箱28が位置決めされ、この吸引箱28は、図示し
ていない装置によって直空にされる。ベール分散装置が
ないときは、鉱物繊維は主として成形チェーンの中央通
路に堆積し、その結果生ずるパンクは、その幅を横切っ
て非常に不均一な厚さと密度を有する。
先行技術と対照して、第2図に示す本発明の装置は、ベ
ールが、ふぶきのように、繊維とガスのゆっくり移動す
るばらばらの流れ20Aに破壊され即ち分解される。絶
縁パック26Aは、繊維のこのほとんどランダムな流れ
によって形成され、このパンクは、その幅を横切ってほ
ぼ均一な密度を有する。
ベールは、スピンナの下で回転するように位置決めされ
た内部送風機30の作用で分散される。
内部送風機から出るガスのジエ’7トは、ベール内の繊
維と空気の角速度を増大させ、それによってベールが遠
心力で引き離される。外部送風機ではなく内部送風機を
用いることにより繊維の流れに影響を及ぼすことがより
容易であることが判明した。その理由は、ベール内の繊
維は、ベールの内部に、より緊密に集中するからである
図示のように、内部送風機はスピンナと共に回転するよ
うに取付けることができる。内部送風機は、スピンナと
無関係に回転するように取付けることもできるが、スピ
ンナの回転と同じ方向に回転しなければならない。
内部送風機は、第3図により詳細に示してあり、内部送
風機は、送風機頂板32と、送風機底板34とを有し、
これらは圧縮空気源(図示せず)から来る空気の流れの
径路を輪郭づけている。空気は、任意の適当な割合、例
えばl 00scfm (毎分2.83立方メートル)
の割合で供給することができる。送風機底板34は、送
風機の周囲にある送風機フランジ36と適合させである
。送風機フランジ36は、ガスのジェットを分散してベ
ールと接触させるための複数の通路と適合させである。
この通路は、スロット38のような任意の適当な形状と
数とすることができる。
第4図に示すように、スロットは、半径線40で指示さ
れているような送風機の半径上に配向されておらず、半
径と角αのような或る角度に配置されている。スロット
は、水平面内で見たとき、スピンナの回転方向を指して
いる。スロットから流出するガスのジェットは、かくし
て、ガスの供給圧力と、内部送風機の回転から生ずる角
運動量との両方の結果である。
角αは、約90度〜約20度の範囲内にあるのが好まし
く、約80度〜約40度の範囲内にあるのが一層好まし
い。本発明の特定の実施態様では、角αは75度である
第4図に示すよう°に、スロット38は、フランジの内
周44とフランジの外周46との間の陵部42と互い違
いに配置されている。
第5図に示すように、スロットには、スロットの内端4
8から外端50ヘテーパをつけるのがよい。本発明の好
ましい実施態様においては、スロットの内端の厚さが0
.076インチ(0,19Cm)で、スロットの外端の
厚さが0.015インチ(0,038am)である。
内部送風機をスピンナに余りに近づけすぎて位置決めす
ると、繊維の成形工程がその影響を受けることが判明し
た。例えば、内部送風機をスピンナのすく下に位置決め
したとき、繊維成形付近の空気の流れの変化が、繊維の
平均直径を2HT(1/2ミクロン)増大させた。好ま
しくは、内部送風機は、スピンナの全直径の約1/6〜
約1の範囲内の距離スピンナの下方に位置決めされる。
一層好ましくは、内部送風機は、スピンナの直径の約1
/4〜約3/4の範囲内の距離スピンナの下方に位置決
めされる。
スピンナ内のスロットは、水平であるのが好ましいけれ
ども、上向き又は下向きの配向をスロットに与えること
もできる。上向きの配向は、繊維成形工程に影響を及ぼ
すという問題に遭遇することがある。下向きの配向は、
単に繊維の下向きの推力を増大させるだけであり、この
ことは、成形チェーンの下の吸引要求を減少させるとい
う目標にとって有害となるだろう。
前述の説明から、本発明に種々の修正を施しうろことが
明らかである。然しなから、かかる修正は、本発明の範
囲内にあるものと考えられる。
産業上の1 可能性 本発明は、断熱及び防音のような用途に用いるためのガ
ラス繊維及びガラス繊維製品のような、鉱物繊維及び鉱
物繊維製品の製造に有用であることが判明している。
【図面の簡単な説明】
第1図は、下向きに移動する繊維のベールを成形するた
めの先行技術の装置の概略断面立面図である。 第2図は、鉱物繊維の円筒形ベールを成形し、ベールを
膨張させるための本発明の装置の概略断面立面図である
。 第3図は、本発明の内部送風機の概略断面立面図である
。 第4図は、第3図の内部送風機の一部の4−4線に沿う
概略平面図である。 第5図は、第4図の5−5線に沿って矢印の方向に見た
内部送風機の通路の概略断面立面図である。 10・・・スピンナ 18・・・外部送風機 30・・・内部送風機 38・・・排出通路(スロット) 14・・・鉱物繊維 2OA・・・鉱物繊維の非粘着性の流れhぜl bσ2

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)鉱物繊維を排出するための回転自在のスピンナと
    、 鉱物繊維を、下向きに移動する円筒形ベールに変えるた
    めの外部送風機と、 前記スピンナの下で前記スピンナの回転方向に回転する
    ように取付けられた内部送風機と、を含み、 前記内部送風機が、前記ベールを膨張させるため前記ベ
    ールと接触させるようにガスを排出するための排出通路
    と適合させられ、 前記通路が水平面内で送風機の半径と或る角度をなし、
    前記通路が、前記スピンナの回転方向に先を向けられて
    いること、 を特徴とする鉱物繊維のベールを膨張させるための装置
  2. (2)前記内部送風機が、鉱物繊維の成形に影響を及ぼ
    すのを避けるため、前記スピンナから垂直に十分離隔さ
    れていること、を特徴とする特許請求の範囲第(1)項
    に記載の装置。
  3. (3)前記内部送風機が、前記スピンナの全直径の約1
    /6〜約1の範囲内の距離にスピンナの下方に位置決め
    されていること、を特徴とする特許請求の範囲第(2)
    項に記載の装置。
  4. (4)前記角度が、約20度〜約90度の範囲内にある
    ことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項に記載の装
    置。
  5. (5)前記角度が、約40度〜約80度の範囲内にある
    ことを特徴とする特許請求の範囲第(4)項に記載の装
    置。
  6. (6)前記排出通路が実質的に水平面内にあることを特
    徴とする特許請求の範囲第(1)項に記載の装置。
  7. (7)前記排出通路が、約5度だけ角度的に離隔されて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項に記載
    の装置。
  8. (8)回転するスピンナから鉱物繊維を排出する段階と
    、 鉱物繊維を下向きに移動する円筒形ベールに変える段階
    と、 前記スピンナの下方に位置決めされた内部送風機を前記
    スピンナの回転方向に回転させる段階と、 前記内部送風機内に位置決めされた通路からガスのジェ
    ットを排出して前記ベールを膨張させる段階と、 を含み、 前記ジェットが、水平面内で送風機の半径と或る角度で
    排出され、 前記通路が、前記スピンナの回転方向に先を向けられて
    いること、 を特徴とする鉱物繊維のベールを膨張させるための方法
  9. (9)鉱物繊維の成形に影響を及ぼすのを避けるために
    、前記内部送風機を前記スピンナから垂直に離隔させる
    段階を含むことを特徴とする特許請求の範囲第(8)項
    に記載の方法。
  10. (10)ガスの前記ジェットの排出の前記角度が約20
    度〜約90度の範囲内にあることを特徴とする特許請求
    の範囲第(8)項に記載の方法。
  11. (11)ガスの前記ジェットの排出の前記角度が約40
    度〜約80度の範囲内にあることを特徴とする特許請求
    の範囲第(10)項に記載の方法。
  12. (12)ガスの前記ジェットを実質的に水平面内で排出
    することを特徴とする特許請求の範囲第(8)項に記載
    の方法。
  13. (13)ベール内に位置決めされた内部送風機から出る
    ガスのジェットと前記ベールを接触させて前記ベールの
    角速度を十分に増大させ、 前記ベールを鉱物繊維の非粘着性の流れにばらばらにす
    ることを含む、鉱物繊維の下向きに移動する円筒形ベー
    ルを膨張させる方法。
  14. (14)ガスの前記ジェットが、鉱物繊維の成形に影響
    を及ぼさないこと、を特徴とする特許請求の範囲第(1
    3)項に記載の方法。
JP61281605A 1985-12-20 1986-11-26 鉱物繊維のベ−ルを膨脹させるための方法と装置 Pending JPS62156320A (ja)

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