JPH01313378A - 羊毛状無機繊維製品の吸引清浄方法および装置 - 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】 「産業上の利用分野」 この発明は、圧縮可能で、不完全に付着している繊維や
微小片を有する羊毛状無機繊維製品の繊維および微小片
を容易、完全に除去することのできる羊毛状無機繊維製
品の吸引清浄方法および装置に関するものである。

「従来の技術および課題」 羊毛状無機繊維製品の処理を行うと、繊維等多くのらの
を含む少量もしくは多量の塵埃が発生する。繊維状の塵
を含み、作業者がさらされる塵埃の量を最小限すること
が望まれており、本発明は係る課題を解決することにあ
る。

本発明は、塵埃の発生を生じるメカニズムの研究と、塵
埃の拡散の防止に使用できるメカニズムの研究とに基づ
いている。これらの研究により、羊毛状無機繊維を処理
するときに発生する浮遊塵埃は主に薄く短い無機繊維か
ら構成されていることが判明している。また、これら研
究により、浮遊繊維と他の浮遊微小体は羊毛状無機繊維
製品の表面から浮き出すことが判っている。

繊維を羊毛状無機繊維製品に保持しておくことができ、
繊維か浮遊することを防止することができるものであっ
て、別々もしくは協同して機能する３つのメカニズムが
ある。これらのメカニズムとは、 （イ）固着（ｂｉｎｄｉｎｇ） （ロ）付着（ｆａｓｔｅｎｉｎｇ） （ハ）機械的固定（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｌｏｃｋｉ
ｎｇ）前記（イ）固着は、固着物質によって良好になさ
れる。バインダー（固着物ｆＲ）は一般的に熱硬化性樹
脂であり、このバインダーは羊毛状無機繊維に小滴の形
で散布される。このようなバインダー滴が繊維にくっつ
くと、その繊維が浮遊塵埃となるのを防止することがで
きる。

前記（ロ）付着は、軽度の固着である。この付着は、塵
埃固着オイルによって良好に行うことができ、この固着
オイルは薄層状聾で繊維表面の広い領域を覆う。互いに
接触している２つの繊維と、その表面に油膜が形成され
ている１つの繊維とが、互いに付着し、通常、この付着
により繊維が浮遊塵埃になるのが充分に防止される。

しかしながら、また、研究によれば、もう一つ別な形式
の付着（機構）として、静電付着と呼称される重要な形
式のものがある。羊毛状無機繊維製品の製造工程には、
製品とこの製品に用いるバインダーとが約２００℃に加
熱される硬化段階があり、この硬化段階においては、バ
インダーは最終的に硬化される。この硬化段階では、製
品もまた完全に乾燥される。そして、この硬化段階では
、製品に高流量のガスが通されるので、繊維に静電気が
生じる。続く羊毛状無機繊維製品の切断、梱包等の段階
で、前記静荷電は残存し、静荷電された繊維は製品中に
留まりやすい。しかしながら、−度静電付着された繊維
は、製品の在庫時や輸送時においては、放電され、その
結果、この繊維は浮遊塵埃となってしまう。

羊毛状無機繊維の固まりに繊維を保持しておく３番目の
メカニズム（ハ）は、機械的なメカニズムである。充分
に長い繊維は、常に他の数多くの繊維と接触しており、
その結果、この繊維は、何の処理ら施さなくとら摩擦に
より製品中に保持されろことになり、浮遊してしまうこ
とがなくなる。

さらに、前記研究によれば、いくらかの繊維は製品にご
＜綬＜付着しているか、全く付着していないことが判明
しており、したがって、製品が移動される際に充分な吸
引力を有する吸引ノズルまたは吸引スロットを通過する
時に、このような繊維は、製品から容易に吸い出されて
しまう、ことがわかっている。前記以外の繊維や短繊維
は製品にごく強く付着しているので、普通では製品から
脱離してしまうことは全くない。前記繊維と短繊維との
２つのグループ間では、確かに製品から容易に吸い出さ
れはしないものの、未だに浮遊塵埃になってしまうもの
があり、これは、特に製品の静荷電が消失したときには
著しい。

「課題を解決するための手段」 ところで、かなりな密度を有する羊毛状無機繊維製品、
例えば、５０ｋｇ／ｎ＋３未満の密度を有するロックウ
ールは、かなりな程度まで圧縮可能である。

低密度であれば、製品の多孔性はたいへん高く、一般に
９５％以上である。それ故、このような製品が当初の厚
みの約半分にまで圧縮された場合、羊毛状無機繊維の当
初の体積の約半分に相当する空気量が押し出されなけれ
ばならない。このことは、もし、前記のような圧縮がか
なりな速度で行われるならば、羊毛状無機繊から押し出
された空気は、製品から表面の緩い付着の繊維の存在す
る連続領域を運ばれ、放出される。これが、本発明の原
理である。

したがって、本発明は、圧縮可能な羊毛状無機繊維製品
（例えば、羊毛状無機繊維板）の表面からの繊維および
他の微小片の除去方法に関するものであり、この方法は
一つまたはそれ以上のスロット状吸引ノズルによって実
施されるものであり、羊毛状無機繊維製品の表面層から
このような排気が行われると、緩く付着した繊維や他の
微小片は前記排気とともに吸引ノズルへ運び出される。

本発明によれば、羊毛状無機繊維は、ノズルの吸引によ
り、それと同時に急激な圧縮を受けるので、羊毛状無機
繊維中に含まれていた空気の一部は、強制的に吸引ノズ
ル方向に引っ張り出され、それにより付着の緩んだ繊維
や他の微小片が製品の表面もしくは表面層からノズル内
に運ばれることになる。

本発明による圧縮が行われると、羊毛状無機繊維の固ま
りに不充分に付着している微小片や繊維の固まりに留ま
っている他のものは、羊毛状無機繊維の固まりの内部か
らの空気流に巻き込まれ、この空気流は繊維と微小片を
効果的に除去する。

繊維や微小片に同時に影響を与えるこの吸引力は、前記
繊維や微小片を羊毛状無機繊維の固まりから除去する。

前記のような空気流速として、０．５ｍ／ｓｅｃ弱の流
速で！ｔａ除去効果を上げることができるが、１ｍ／ｓ
ｅｃ、さらに望ましくは２　ｍ／ｓｅｃであればより大
きな効果を上げることができる。驚くべきことに、もし
、圧縮段階が繰り返されると、付加的な繊維は除去され
てしまう。それ故、繊維は最初の排気および引き続いて
行われる吸気により位置が換えられるので、このような
（付加的な）繊維は次の排気により除去されてしまう、
と解釈できる。

一般的に、羊毛状無機繊維製品は、多層構造となってい
るので、はとんどの繊維は製品面に沿って配向している
。これは、製品が、゛ごく容易に製品面に垂直な力によ
って圧縮されることを意味する。同時に、製品の端面は
、実際上製品の全表面の小部分を占めるに過ぎない。こ
れは、製品が製品の主たる面に垂直な力で密着圧縮によ
り圧縮されるので、有用である。これにより、前記端面
から流れ出す空気容積は比較的多く、このような空気流
を生じさせるのは容易である。

これは、特に、例えば、密着圧縮仮による最初の圧縮段
階において、空気が相対向する端面から流れ出すのが妨
げられる一方、空気が強制的に他の残りの端面から流れ
出され、そして、第２の圧縮段階において、空気が最初
の２端面から流出される場合である。この方法は端面か
ら微小物を除去するのに大変効果的な方法である。

圧縮段階が羊毛状無機繊維板が層状に幾つもに積み重ね
られた後に実施すると、特に都合良く、実際的である。

この場合、微小片は同時に複数の端面から除去され得る
。これにより、望ましいことに、収容積を梱包形態に適
合させる場合に、同時に圧縮することができる。

羊毛状無機繊維の製造における特殊な問題は、製品を製
造ラインにある間に製品の切断端面の吸引処理を効果的
に行うことが難しい点にある。この場合、通常、製造ラ
インに沿って行われる分割切断において見られるように
、２つの隣接する面の端面間に全く空隙がない。羊毛状
無機繊維の移送方向に垂直に切断される場合、切断され
た各羊毛状無機繊維片の間に間隔を設けることは、まこ
とに容易であるが、移送方向に垂直な表面の吸引処理を
効果的に行うのは未だ難しい。しかしながら、もし、羊
毛状無機繊維の切断片が積層構造であれば、複数の羊毛
状無機繊維板の各層から、すべての層が圧縮されるのと
同時に、微小片や繊維を除去することは容易である。

同様に、巻き取られた形状の製品（ロール状製品）でも
処理可能である。ロール状製品では、その上下山平坦面
の吸引処理は容易であるが、前記したように、外周面の
処理には問題が生じる。しかしながら、もし、製品が巻
き取られ、そのロール状製品がその外周面にまで圧力が
及ぶように強く圧縮されると、空気はロールの外周面か
らロール外に押し出される。この方法によって、前記外
周面が吸引処理されると、外周面上に存在している微小
片よび繊維は永続的に除去されることになる。

前記圧縮が穴のあいた加圧仮によってなされるならば、
製品に含まれている空気の一部は、前記板の開口部から
流出することになる。これは特に他の流出路がふさがれ
ている場合に適する。本発明のこの実施方法は、偏平な
製品の平坦な表面を処理する場合に特に有用である。

また、本発明において、圧縮を、圧縮時に空気を製品の
平坦表面から逃すことのできるグリッドまたはネット構
造の多孔板によって行うことができる。本発明のこの変
形例は、次の２つの段階の工程のどちらでも実施するこ
とができる。すなわち、第１の圧縮段階は、一方の平坦
表面を気密な板で支持しておき、他方の平坦表面を多孔
板で加圧するものであり、第２の圧縮段階は、各平坦表
面を前記各加圧板に対して逆にして加圧するしのである
。

「実施例」 続いて、本発明をそれぞれ圧縮可能な羊毛状無機繊維製
品から繊維や微小片を押し出す方法を示している第１図
ないし第４図を用いて説明する。

図は側断面図である。

（実施例１） 第１図は、本発明の原理を図式したものである。

羊毛状無機繊維板２は支持体ｌ上に載置されている。羊
毛状無機繊維板２の上には、板２に向かって加えられる
力４によって作動する加圧仮３が設けられている。羊毛
状無機繊維板２は低密度、例えば３０ｋｇ／ｍ’未満の
密度であり、当初の厚みの約５０％まで容易に圧縮する
ことができる。このことは、羊毛状無機繊維板２の半分
の容積にほぼ相当する空気容積が製品から押し出されな
ければならないことを意味する。このような圧縮による
空気流を矢印５で示した。明らかに、前記空気流の強さ
は、行われる圧縮の速度に依存している。しかしながら
、羊毛状無機繊維板２は、前記速度により影響されるこ
とはない。それ故、微小片の除去、この場合は繊維板２
の端部からの微小片の除去操作の効果性は、いかに圧縮
操作を効果的に行うかのみにかかっている。なお、空気
流５は図示しない吸引手段により吸引除去される。

（実施例２） もちろん、第１図に関連して示された方法は、羊毛状無
機繊維板２の層に関しても同様に実施することができる
。このような実施態様を示したのが第２図であり、この
図には羊毛状無機繊維板６の層構造が示されており、板
６は２枚の加圧仮７．８に挟持されている。各加圧板７
．８は、短時間に高効率を発揮するべく設計されている
加圧シンダー９、ｌＯによって駆動されるようになって
いる。

各層の周囲には吸引装置１１．１２が配置されている。

これら吸引装置１１．１２には、空気を排出する吸引管
１３．１４が連結されている。排気のための置換空気は
両側のオーバースロット１５．１５°および１６．１６
′から導かれ、加圧されている間に羊毛状無機繊維板６
の各層からの空気も導きだされる。繊維板６の各層から
流出される空気は、矢印［７，１７゛で図示されている
。

なお、前記構成において、加圧板７．８と、加圧シリン
ダー９、ＩＯとは、加圧手段を＋１が成しており、吸引
装置１１．１２と、吸引管１３．１４とは、吸引手段を
構成している。

（実施例３） 第３図は、本発明の第３の実施例を示すもので、この図
には、繊維板１８が、２つの交差支持棒２０と羊毛状無
機繊維を束縛している複数のプロフィール２１とから構
成されている加圧板１９によって圧縮されている状態が
示されている。複数プロフィール２１の各間にはスロッ
ト２２が形成されている。前記加圧板１９が羊毛状無機
繊維板１８に向けて押圧され、繊維板１８を圧縮すると
、繊維板１８内にある空気は、矢印２３で示されている
ように、終にはスロット２２を介して部分的に押し出さ
れる。加圧板１９にはこれを覆うように排気フード２４
が形成されており、この排気フード２４には排気管２５
が連結されている。矢印で示されているように、繊維板
１８から流れ出す空気２３・・・は、−緒に運ばれ、矢
印２６．２７で示されるように、排気フード２５に吸い
込まれる。

なお、前記構成において、加圧板１９は加圧手段を構成
しており、排気フード２４および排気管２５は吸引手段
を構成している。

（実施例３） 第４図に示されるように、処理されるべき繊維板１８°
が通気性の支持体２８上に載置される場合には、圧縮に
より繊維の上表面２９を介して流れ上がり、繊維板１８
°から大量の空気が押し出される。

これによって、前記表面２９に不完全に付着している微
小片や繊維の除去がより効果的に行われる。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明によれば、圧縮可能で、不
完全に付着している繊維や微小片を有する羊毛状無機繊
維製品の付着繊維および微小片を容易、完全に除去する
ことのできる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はそれぞれ本発明の実施例を示すも
ので、第１図は本発明の第１の実施例を説明するための
原理図、第２図は本発明の第２の実施例を示すもので、
装置の側断面構成図、第３図は本発明の第３の実施例を
示すもので、装置の側断面構成図、第４図は本発明の第
４の実施例を示すもので、装置の側断面構成図である。 ■、２８・・・支持体、 ２．６．１８・・・羊毛状無機繊維板、３．７．８．１
９・・・加圧板、 ４・・・力、 ５．１７．１７°、２３．２６．２７・・・空気流、９
、ＩＯ・・・加圧シリンダー、 １１、［２・・・吸引装置、 １３．１４・・・吸引管、 Ｉ５．１５°、１６、Ｉ６°・・・オーバースロット、
２０・・・交差支持棒、 ２１・・・プロフィール、 ２２・・・スロット、 ２４・・・排気フード、 ２５・・・排気管、 ２９・・・上表面。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮可能で、不完全に付着している繊維や微小片
   を有する羊毛状無機繊維製品を圧縮すると同時に、前記
   羊毛状無機繊維製品およびこの繊維製品を覆う領域を吸
   引することによって、前記羊毛状無機繊維製品に不完全
   に付着している繊維および微小片を除去することを特徴
   とする羊毛状無機繊維製品の吸引清浄方法。
2. （２）圧縮を少なくとも１度は行うことを特徴とする請
   求項１記載の羊毛状無機繊維製品の吸引清浄方法。
3. （３）圧縮が羊毛状無機繊維製品の主たる表面に垂直に
   行われるとともに、圧縮面は気密に構成され、吸引は前
   記繊維製品の側端面から同時に行われることを特徴とす
   る請求項１または２のいずれかに記載の羊毛状無機繊維
   製品の吸引清浄方法。
4. （４）圧縮が２段階で行われ、第１の圧縮では、圧縮さ
   れる２つの表面の一方の面が気密で他方が通気可能とさ
   れ、第２の圧縮では前記一方の面が通気可能で他方が気
   密とされることを特徴とする請求項３に記載の羊毛状無
   機繊維製品の吸引清浄方法。
5. （５）羊毛状無機繊維製品が多層構造であることを特徴
   とする請求項１ないし４のいずれかに記載の羊毛状無機
   繊維製品の吸引清浄方法。
6. （６）圧縮が少なくとも１つの多孔板により行われるこ
   とを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の羊
   毛状無機繊維製品の吸引清浄方法。
7. （７）羊毛状無機繊維製品の多孔板に当接する表面以外
   の表面の通気が阻止されていることを特徴とする請求項
   ６記載に羊毛状無機繊維製品の吸引清浄方法。
8. （８）圧縮可能で、不完全に付着している繊維や微小片
   を有する羊毛状無機繊維製品を圧縮する手段と、前記羊
   毛状無機繊維製品およびこの繊維製品を覆う領域を前記
   圧縮と同時に吸引する手段とを有してなる羊毛状無機繊
   維製品の吸引清浄装置。
9. （９）圧縮手段が少なくとも１つの気密加圧板から構成
   されていることを特徴とする請求項８記載の羊毛状無機
   繊維製品の吸引清浄装置。
10. （１０）圧縮手段が少なくとも１つの多孔板から構成さ
    れるとともに、この多孔板に吸引手段が連通されている
    ことを特徴とする請求項８記載の羊毛状無機繊維製品の
    吸引清浄装置。