JPS62182133A - ロツクウ−ル製造用のスピンナ−ホイル - 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］ 本発明は回転体の遠心力を利用してロックウール、スラ
グウール（以下単にロックウールと呼称する）を得る繊
維化装にＬにおけるスピンナーホイルに関するものであ
る。

［従来の技術］ ロックウールを得る方法の１つに、得られるロックウー
ルの組成となるように配合された無機質組成物を゛電気
炉またはキュポラ炉で溶融させ、得られた溶湯を、水モ
回転軸りに取り付けられて高速度回転している２〜４個
の金属製の中空体の円周表面に供給し、更に、前記中空
体の円周表面周辺から高速気流中に前記溶融物たる溶湯
を投射することにより繊維状物となす繊維化法が、品質
の良好なロックウールを効率良く得る方法として知られ
ている。

しかして、前述のロックウールの製造方法において使用
される金属製の中空体は、通常円筒体もしくは円錐体ま
たは截頭円錐体をなす炭素鋼（Ｓ　Ｓ）等の金属製のも
ので、高速度回転している前記中空体の円周表面にロッ
クウールの製造原料たる溶湯が供給されるものであり、
ロックウール製造用のスピンナーホイルと呼称されてい
るものである。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、前記金属製の中空体たる口、クウ−ル製造用
のスピンナーホイルは、該スピンナーホイル自体のノｊ
命を高め、また、Ｖｌｔられるロックウールの繊維品質
を安定化する等の「Ｉ的で、スピンナーホイルの回転軸
や中空体の内部が水冷媒で冷却されるのが一般的である
が、それでも尚、溶湯が供給されるスピンナーホイルの
円周表面に発生する侵食が原因で通常１００〜２００時
間程度の寿命しか無く、スピンナーホイル交換のＬ間が
繁雑であるという欠点を有している。因に１円周表面の
侵食が進んでいるスピンナーホイルをそのまま使用して
ロックウールの製造を続けた場合には、スピンナーホイ
ルの円周表面への溶湯の付着が十分でなくなり、繊維化
に必要な遠心力が溶湯に十分に付与されなくなるため、
（１１られるロックウールの繊ＭＰ分布が広くなるばか
りでなく、非繊維化物（ショット）の含有１．１も高く
なり、品質の低下がもたらされるものである。

これに対して本発明は、その耐用寿命が長く。

しかも容易に得ることのできるロックウール製造用のス
ピンナーホイルを提供し得たもので、繊維径分布が狭く
しかも非繊維化物の含有にの小さい高品質のロックウー
ルを効率良く得ることのできるスピンナーホイルを提供
するものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明のロックウール製造用のスピンナーホイルは、円
筒状もしくは円錐体または截頭円錐体算の円錐状をなす
金属製の中空体の少なくとも円周表面が溶射被覆層で被
覆されているもので、しかも前記溶射被覆層が耐熱性と
耐蝕性とを兼備する金属、サーメット、またはセラミッ
クスの溶射被覆層とされているものである。すなわち、
本発明のロックウール製造用のスピンナーホイルは、ロ
ックウール製造原料たる溶湯が供給されるスピンナーホ
イルの表面が耐熱性と耐蝕性とを兼備する金属、サーメ
ット、またはセラミックスの溶射被覆層で被覆されてい
るものである。

前記構成からなる本発明のロックウール製造用のスピン
ナーホイルにおいて、金属製の中空体の少なくとも円周
表面に形成されている溶射被ｒａ層の厚みは、該溶射被
覆層の材質によっても異なるが一般的には０．１ｍｍ以
−Ｌ好ましくは０．５ｍｍ以１−で十分である。

また、耐熱性と１耐蝕性とを兼備する溶射被覆層を構成
する材質としては、ステンレススチール、タングステン
、モリブデン、ニンケル、タンタラＬ・、コバルト、ク
ロム等の金属、＋ｉｉｉ記金属類とタングステン、チタ
ン、ジルコニウム。

ポロン、珪素、ニオブτの炭化物や窒化物との混合物、
アルミナ、酸化クロム、ジルコニア。

マグネシア、チタニア、イントリアやマグネシア等で安
定化させた安定化ジルコニア、マグネシア−アルミナス
ピネル等の屯独物または混合物、前記物質の無機酸化物
と前記金属類、前記炭化物、前記窒化物等との混合物、
更には、ニッケル番りロム系合金、ニッケル・クロム・
コバルト系合金、ニッケル拳クロム・アルミ系合金、コ
バルト・モリブデン・クロム系合金、アルミ争グラフフ
ィト系複合物、ニッケル・グラファイト系複合物等が使
用される。

更に、前記耐熱性と＃触性とを兼備する溶射被覆層は、
’ｊ’ｉ層であってもあるいは２層以」二の複数層であ
っても良いが、金属製の中空体の表面に直接接する位置
すなわち下層が金属あるいはサーメットからなる層で構
成され、続く中間層〜ヒ層がサーメットまたはセラミッ
クスで構成される複数層の溶射被覆層とされた場合には
、金属製の中空体と溶射被覆層との熱に対するζ１゛Ｄ
、変化（ｉの相違によって生ずる溶射被覆層の熱歪みが
抑制され得るというメリットを有する。

また、中間層〜Ｌ層が−Ｅとしてセラミックスで構成さ
れた場合には、金属より熱伝導率の小さい材質による断
熱層が溶射波ＹＱ層として構成されるので、スピンナー
ホイルの円周表面に供給される溶湯の熱がスピンナーホ
イルの内部に伝導されにくくなり、断熱層による温度低
下の効果が奏され、耐用寿命がより長くなるというメリ
ットを有する。更に、溶湯と接する層が４ミとしてセラ
ミックスで構成された場合には、溶湯のスピンナーホイ
ル面に対する濡れ特性が高く、高速度回転しているスピ
ンナーホイルの円周表面に供給された溶湯が該円周表面
に良く拡散されて溶湯に十分な遠心力が付！ｊ−される
ようになるため、得られるロックウールは繊維径が小さ
く、繊維径分１ｊｉが狭く、かつ、繊維長が大きく、し
かもショットの含有にの少ない極めて高品質のものとな
るというメリットを存する。

なお、前記耐熱性と耐蝕性とを兼備する溶射被覆層は、
所定の材料を酸素・アセチレン（または水素）焔によっ
て溶融し、これを金属製の中空体の少なくとも円周表面
に高速噴射する爆発溶射法、同じく所定の材料をノント
ランスファーアークとサーマルピンチ効果とによる高温
・高速プラズマ流で溶融し、音速の速さで飛翔させ、金
属製の中空体の少なくとも円周表面に衝突させるプラズ
マ溶射法、金属類をアーク加熱法により溶融し、金属製
の中空体の少なくとも円周表面に高速噴射するアーク溶
射法等で形成され得るものであるが、溶射被覆層を形成
するための材質を任意に選択し得ることと得られる溶射
被覆層が［であることとから、プラズマ溶射法が最も好
ましい方法である。

［実施例］ 以下本発明のロックウール製造用のスピンナーホイルの
具体的な構成を該スピンナーホイルを使用したロックウ
ール製造工程とともに説明する。

図に示されるロックウール製造工程は、得られるロック
ウールの組成となるように配合された無機質組成物が電
気炉ｌで溶融されて得られた溶湯２が、高速度回転して
いるスピンナーホイル３の回転面すなわち円周表面４に
トラフ５を経由して供給されるとともに、前記スピンナ
ーホイル３の僅かに後方に設置されている高速気流供給
口６からスピンナーホイル３の円周衣Ｒ’ｉｉ　４の／
ｊ）線方向と略乎行に噴出している高速空気流中に前記
溶湯２がスピンナーホイル３の周辺から投射され、繊維
化が達成されるものである。

なお、前記スピンナーホイル３は円筒状の中空体であり
、符５）７で表示される冷奴循環パイプの配設空間を利
用して配設される冷媒循ζバイブを通じて供給される冷
却水によって内部から水冷されるシステムとされている
ものである。

実施例 スピンナーホイル３として、直径１５０ｍｍ。

円筒長７５ｍｍ、肉厚２５　ｍ　ｍの炭素鋼（Ｓ　Ｓ）
製置筒体の円周表面に、ニッケルｅクロム合金によるド
層、ニッケル・クロム合金を主成分としジルコン酪マグ
ネシウムを混合した成分からなる第１の中間層、ジルコ
ン酸マグネシウムをＬ成分としニッケル・クロム合金を
混合した成分からなる第２の中間層、マグネシア・イト
リア安定化ジルコニア混合物からなるＩ一層のそれぞれ
がプラズマ溶射法で形成された溶射被覆層を３１備する
スピンナーホイルを利用した。なお、＋ｉｉｊ記プラズ
マ溶射被覆層の厚みは０．５ｍｍである。

前記図面に示されているロックウール製造工程において
、２個のスピンナーホイル３．３を両名の円周表面間の
距離を１０ｍｍとし、回転力向パラレルに水平回転軸に
取り付けるとともに、高速気流供給１１６から風速的１
００　ｍ／ｓｅｃの高速空気流を作動させた。

以］二の通りのに程からなるロックウール製造■二程を
ｉｌｌ　ＩＩＩ　ｌ、、Ｓｉ０　４０〜４２％、Ａｔ０
Ｑ＋２〜１４％、　Ｃａ０３８〜４０％、Ｍｇ０６〜８
％、その他の微１ｊ二成分２〜４％の組成成分を形成す
るところの無機質組成物、すなわち、鉄鋼スラグシリカ
、ドロマイト、玄武岩１石灰等の無機質組成物を約１６
００℃にて電気炉１内で溶融し、６０００ｒｐｍで回転
しているスピンナー、ホイル３の円周表面４に温度１４
５０〜１４７０℃湯州１．５〜１．６Ｔ／ｈｒの溶湯と
して供給し、ロックウールを製造した。

比較のために、溶射被覆層のないＳＳ製円筒体からなる
スピンナーホイルを利用する以外は全て前記実施例と同
様に操作し、ロックウールを製造した。

＋ｉｉｆ記実施例におけるロックウールの製造操作と比
較のためにＸ施したロックウールの′！Ａ造操作とで、
それぞれ１１１．’ｆｌｉｆｌ　ＪＭ業時点での各ロッ
クウールのＰｉ状をド表に大小する。

なお、前記実施例で説明したロックウールの製造Ｉ゛程
と、比較のためのロックウールの製造１、程とをそれぞ
れ１００時間連続運転したところ、比較のためのロック
ウールの製造Ｉ−程で使用したスピンナーホイルの円周
表面には深さ約３ｍｍ、幅約１４ｍｍに■°る侵食部分
が発生していたが、゛ｘ施例におけるロックウールの製
造１程で使用したスピンナーホイルの円周表面には侵食
部分の発生は皆無であった。

［発明の作用および効果１ 本発明のロックウール製造用のスピンナーホイルは、ロ
ックウール製造の際の溶湯と接触する部分すなわち円周
表面が、耐熱性と耐蝕性とを兼備する金属、サーメット
、またはセラミックスの溶ｑ（被覆層で被覆された構成
から成るもので、溶湯と接触する円周表面の耐久性が良
好で、従来のスピンナーホイルと比較して使用寿命が５
〜６倍と長く、ロックウールの生産性を著しく高めると
いう作用、効果を奏するものである。

また、本発明のロックウール製造用のスピンナーホイル
は、該スピンナーホイルの円周表面に形成されている被
覆層が溶射被覆層で構成されているものであるから、被
Ｙａ層の金属製中空体表面に対する接着力が強固であり
、かつ、被覆層の形成が極めて容易である等の作用、効
果をも右するものである。

また１本発明のロックウール製造用のスピンナーホイル
は、該スピンナーホイルにおける溶射被覆層の金属製の
中空体の表面に直接接する位置すなわち下層が、金属あ
るいはサーメットからなる層で構成され、続く中間層〜
上層がサーメットまたはセラミックスで構成される複数
層の溶射被覆層とされた場合には、金属製の中空体と溶
射被覆層との熱に対する寸法変化率の相違によって生ず
る溶射被覆層の熱歪みが抑制されるという作用、効果を
奏する。

また１本発明のロックウール製造用のスピンナーホイル
は、該スピンナーホイルにおける溶射被覆層の中間層〜
−Ｆ層が主としてセラミックスで構成された場合には、
金属より熱伝導率の小さい材質による断熱層が溶射被覆
層として構成されるので、スピンナーホイルの円周表面
に供給される溶湯の熱がスピンナーホイルの内部に伝導
されに〈〈なり、この断熱層による温度低ドの作用によ
り、１耐川寿命がより長くなるという効果を奏する。

更に、本発明のロックウール製造用のスピンナーホイル
は、該スピンナーホイルにおける溶射被覆層の溶湯と接
する而がＬとしてセラミックスで構成された場合には、
溶湯のスピンナーホイル面に対する濡れ特性が高く、高
速度回転しているスピンナーホイルの円周表面に供給さ
れた溶湯が該円周表面に良く拡散されて溶湯に十分な遠
心力が付与されるようになるため、繊維径の小さい、ｔ
Ｊ［径分布の小さい、かつ繊維長の長い、しかもショッ
ト含有量の少ない極めて高品質のロックウールが得られ
るという作用。

効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のロックウール製造用のスピンナーホイ
ルを利用したロックウール製造工程の概略を説明する側
面図、第２図は第１図の■−ＩＩ線断面図である。 ３：スピンナーホイル、４：スピンナーホイル３におけ
る円周表面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 円筒状もしくは円錐状をなす金属製の中空体の少なくと
   も円周表面が耐熱性と耐蝕性とを兼備する金属、サーメ
   ット、またはセラミックスの溶射被覆層で被覆されてい
   ることを特徴とするロックウール製造用のスピンナーホ
   イル。