JPH06504257A - ストーンウール - 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】 石綿 カラス綿は、効率的な断熱材料として良く認識されており、低密度の綿は、良好 な断熱性、即ち、低いラムダ（熱伝導率）値を与える。

石綿（ｓｔｏｎｅ　ｗｏｏｌ）は、■またはそれ以上の輝緑岩、玄武岩、鉱滓、 石灰石、ドロマイト、セメント、クレー、長石、砂または撤攬石などの鉱物の溶 融物から形成され、一般に他の良好な断熱材を含有しているが、石綿は、同様の ラムダ値を達成するのに、カラス綿よりも高い密度とする必要がある。したがっ て、よりよい材料がめられる。

石綿を作るのは、ガラス綿よりも安価であるから、石綿は、はとんどの目的に対 して、開業的に満足できるものである。そこで、石綿は、より高い密度を必要と するにもかかわらず、対応するカラス綿と競争することができ、あるいは経済的 に好まれる。石綿は、カラス綿には適さない、粗製で鉄分含有の溶融物から作ら れるために安価であり、そして、ガラス綿には、溶融物中にソーダやホウ酸塩な どの高価な添加剤を含有する純粋な溶融物が要求される。

また、石綿は、高密度であるために、ガラス綿が持たない幾つかの特性、例えば 、高温抵抗性、良好な撥水性、及び良好な音吸収性を宵している。したがって、 石綿は、カラス綿の効率が低い分野で使用される。

初論、石綿の性能を減することなく、その密度を減少させることができれば、所 与の熱伝導率の程度に対して、それでもカラス綿より価格効率が高くあるいは好 ましいために、非常に望ましい。残念ながら、これが可能であることは証明され ていない。

ガラス綿と競争できるように、価格効率的な方法で石綿を製造する要請ゆえに、 特定の綿形成装置において得ることができる綿の量を最大化することが、常に強 調されてきた。そして、石綿は、必然的に、粗い繊維及び６３μｍを越える粒径 を持つショット（ｓｈｏｔ）をかなりの量で、即ち、２５重量％を越えて含有す ることが認められている。

産業界では、これらの制約が必然的なものであると認識され、このような製品の 製造工程の生産性の改良方法に傾注してきた。

以下、繊維径の測定は、光学顕微鏡または走査型電子顕微鏡を用いて実施される 標準累積長さ基準法（ｓｔａｎｄａｒｄ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄ　ｌｅｎｇｔ ｈ−ｂａｓｅｄ　ｍｅｔｈｏｄ）によるものである。ショット含有量の結果は、 ＤＩＮ規格Ｎｏ、　４１８８に基づくものである。、ラムダの測定は、ＤＩＮ規 格Ｎｏ。

５２６１２の１及び２に基づく。繊維長は、対数正規分布グラフ上の５０％分位 に基づく。密度は、ＤＩＮ　１８１６５製品タイプＷＬにしたがって測定した体 積測定値から算出する。引張り強さの測定は、ＤＩＮ　Ｎｏ、　１８１６５によ り、１．４重量％の結合剤含有量を持つ硬化製品３０ｋｇ／ｍ３について測定す る。

石から形成され、しかも石から形成された公知の鉱滓綿よりもガラス綿にかなり 近いラムダ−密度の関係を有する石綿を提供できることが非常に望ましい。

石から形成される本発明の石綿は、（無機質成分の重量基準で）石綿繊維７５〜 ９０％、少なくとも６３μｍの直径を育するショットｌＯ〜２５％からなり、線 中の繊維の平均直径が１〜４μｍ１好ましくは１．０〜３．５μｍ１平均繊維長 の平均直径に対する比が１０００〜３０００、密度ｂ＜１２〜１００ｋｇ／ｍ’ 、及び熱伝導率ラムダが３０〜４０ｍＷ／ｍ’にで、そして、密度とラムダとの 関係が下記表に示されるものである。

中間値は、内挿法によりめることができる。

好ましい生成物は、（綿の無機質含有量基準で）３．５１１ｍまでの平均径を有 する繊維７５〜８８重量％、多くは７７〜８３重１％、累積長さ基準測定法に基 づいて測定した５μｍを越える径を有する繊維０〜６重量％、６３μｍを越える 径を有するショット１　ｆ）〜２５重量％、多くは１５〜２２重１％（２５０μ ｍを越えるンヨソトの量は、一般に０〜２％、多くは０〜１％）からなり、平均 繊維径が２５〜３５μｍで、平均繊維長の平均繊維形に対する比が代表的１．− １．１００−２．０００、好ましくハ１．　２００−１．６００である。

生成物は、結合剤を含まなくてもよいが、好ましくは、フェノール樹脂などの慣 用の樹脂性結合剤を含有する。

また、本発明の生成物は、所与の密度において優れた熱伝導率を有する。下記の 表は、そのような値を示し、そして、また、比較のために、慣用のガラス綿及び 公知技術の方法で作られた代表的な高品質の鉱物綿についての値を示している。

中間値は、内挿法によりめることができる。

上記表の数値は、本発明の石綿が、ＧＢ　１．５５９．１１７のような公知の方 法で作られた石綿よりも、所与の密度において、かなり低いラムダを有している ことを示している。特に、従来法における最低の可能なうムダ値は、一般に３２ 程度であるのに対して、例えば、３１もの低い、あるいは３０にまでも下がる低 いラムダ値を得ることができる。このことは、例えば、重要なドイツのラムダ分 類０３５に適合するのに、普通の鉱滓綿が６５　ｋ　ｇ／ｍ３の密度を持たなけ ればならないのに対して、新規な綿では、３４ｋｇ／ｍ３の平均密度でなければ ならないことを意味する。このことは、４８重量％の綿とその方法によって製造 コストが節減されることを意味する。

鉱物綿の製造ラインの重要な部分は、この製品を製造するとき、時間当りの綿の トン数の容量によって制限されるため、上述の密度の減少は、実質的にコストを 増加させることなく、９１％の製造ラインの容量の増大を意味する。

本発明の石綿とＧＢｌ、５５９．１１７などの方法で作られる石綿との間の他の 違いは、６３μｍを越えるンヨットの量にあり、それは、代表的には約３０％で あったが、今や約２０％であり、２５０　ｌ１ｍを越える／ヨツトの１は、代表 的には３〜５％であったが、今や約１％以下である。本発明によって達成された 粗いショット量の減少は、綿製道中の原材料の浪費を減少させ、しかも、綿自身 が減少された荒さと、従来技術の綿よりも均一な特性を有するという利点を有し ている。

線中の５Ｉ１ｍを越える直径を持つ繊維の割合は、周知の方法では代表的に２５ ％程度であったが、今や多くの場合５％以下であり、また、平均長さの平均直径 に対する比が、代表的に８００または９００程度までであったのが、今や１．２ ００を越える。

生成物は、６ｋＮ／ｍ２の引張強さを持つことができるが、好ましくは、生成物 は、１０〜２０　ｋＮ／ｍ”、多くの場合１２−１６ｋＮ／′ｍ２の引張強さを 持っている。

不発明において、繊維形成のために使用される石は、石綿として知られている生 成物を形成するのに慣用的に使用されている、例えば、石、鉱滓、１緑岩または 玄武岩などの石材料であれば如何なるものでもあってもよい。石綿は、広範な種 類の酸化物によって特徴付けられ、Ａｌ２Ｏ，及び５ｉｎ２の合計は一般に４０ 〜７０％で、残部は、Ｕ、Ｓ、　Ｐａｔｅｎｔ　Ｎｏ、　２，５７６．３１２及 びデンマーク特許出願ＤＫ　４９２３／８９ニ述ヘラレテイルヨウナ、例えば、 ＣａＯ，ＭｇＯ，Ｆｅ２Ｏ３、Ｆｅｄ、ＴｉＯ２またはＮ　ａ、○などの鉱物が らの他の一般の酸化物であり、そして、特に一般に鉄を含有し、かつ、ソーダや ホウ酸塩な゛どの高価な添加剤は、溶融物を変性するために少量加えてもよいが 、一般には含んでいない。それは、セラミック繊維またはカラス繊維を作るため に使用される材料とは、この技術分野において良く知られているように、融点と 粘度との間の関係及び化学的組成によって明瞭に区別される。それは、繊維が形 成される溶融範囲がｓｏ’ｃを越え、多くは１００〜２００℃であるべきで、代 表的には、１４０００Ｃ超過、１７００℃未満て溶融する。

本発明において、粗い繊維の量は実質的に削減され、ショットの量は低減され、 そして、平均繊維長の直径に対する比は、大きく増大している。これらの改良の 結果、前記した密度−ラムダの関係を達成することが可能である。

繊維長　直径の比の増大及び粗い繊維とショットの量の削減は、ＵＳ　３．７０ ９．６７０または４．１１９．４２１、ＧＢ　１，５５９．１１７、ＥＰＬ　５ ９１２またｔ、ｉｗ。

／９０／１５０３２で述べられているような石綿の製造方法として知られている 通常の操作によっては達成することはできない。その代わり、いくつかの方法の 特徴を組み合わせ、かつ、その組み合わせを改良または最適化した方法を使用す ることが必要である。好ましくは、その方法では、ＧＢ　１，５５９，１１７に おいて作られたタイプの壁面噴射効果と、ロータへの通常よりも大きな加速開場 及び溶融物の処理量または方法の生産性の縮小とが結合される。したがって、本 発明の新規な生成物を作成する好ましい方法は、最終生成物の特殊な密度のため に、通常の繊維形成装置に、通常よりも溶融物を非常に少なく供給することを包 含している。

溶融石から公知の石綿を形成するための従来の方法では、繊維形成室、 鉱物溶融物を受け取り、それを石綿に転換するための、該室中の繊維形成手段、 及び誤字に沿って、軸方向に繊維を吹き飛ばすための空気供給手段、及び吹き飛 ばされた繊維をウェブとして採集し、かつ、繊維形成手段から運び去るための、 誤字の基部に設けた採集手段から構成された繊維形成装置を使用している。

繊維形成手段は、実質的に水平な異なる軸を中心に回転するためにそれぞれ取り つけられた一組のロータであって、これらのロータが回転すると、上部のロータ の周辺上に注がれた溶融物が次のロータの周辺上に（または、次々に後続のロー タの周辺上に）投げ出され、そして、鉱物繊維が次のまたはそれぞれ次のロータ から放出されるように配置された一組のロータから構成されている。

そのような繊維形成装置の許容できる生産では、代表的には４〜１０トン／時間 （ｔ／ｈ）であるが、本発明の生成物を作るには、一般に２〜４ｔ／ｈ程度、し ばしば２〜３　ｔ／ｈまで減少させる必要があり、また、空気を壁面噴射（ｗａ ｌｌ　ｊｅｔｓ）として、殆どあるいは全てのロータの部分的または全ての周面 に沿って、好ましくは軸線または接線速度成分を持って、噴射することが必要で ある。

石綿が作成される全体の装置は、繊維形成室、石の溶融物を受け取りそれを石綿 繊維に転換するための繊維形成手段、及び誤字から繊維を軸方向に吹き飛ばすた めの空気供給手段、及び吹き飛ばされた繊維をウェブとして採集し、かつ、繊維 形成手段から運び去るための採集手段から構成される。本発明の綿を製造するた めには、誤字に、好ましくは少なくとも２つ、例えば、３〜６の繊維形成手段が 存在し、それぞれ前述した比較的低い処理量で稼動する。この手段により、繊維 形成室で、合理的で通常の量の綿を製造することができるが、綿の品質は、本発 明に従って、溶融石から従来作成された鉱滓綿のいずれよりもはるかに優れてい る。好ましくは、繊維形成ロータに非常に高い加速夏場が存在し、また、好まし くは、空気流は、繊維形成ロータへの壁面噴射からなる。

適当な装置は、 繊維形成室、 それぞれ岩石溶融物を受け取り、それを岩石綿繊維に転換するように構成され、 誤字に並立関係にある少なくとも２つの繊維形成手段、 誤字に沿って軸方向に繊維を吹き付ける空気供給手段、及び吹き飛ばされた繊維 を採集し、石綿として繊維形成手段から運び去るための、誤字の基部に設けられ た少なくとも１つのコンベヤーからなる採集手段から構成され、 そして、各繊維形成手段は、実質的に水平な異なる軸を中心に回転するためにそ れぞれ取りつけられた少なくとも３個のロータの一組であって、これらのロータ が回転すると、上部のロータの周辺上に注がれた溶融物がそれぞれ後続のロータ の周辺上に投げ出され、そして、繊維がロータ群から放出されるように配置され た一組のロータから構成され、 そして、この装置は、後続の各ロータが、駆動手段を備え、かつ、２５０ｋｍ／ ｓ２を越える加速夏場を与えるように回転できるような大きさを有し、全てのロ ータは２５０ｍｍ未満の直径を有し、及び空気供給手段が、後続のロータと協同 する空気供給スロットからなり、各スロットは、その協同するロータの周面の外 径と実質的に同じ内径を有し、その周辺に実質的に平行に空気ブラストを放出す るように構成されていることによって特徴付けられる。好ましくは、空気ブラス トは、速度の軸線及び接線成分を有している。

加速夏場は請求心加速度であり、本件明細書では、ロータの加速夏場とは、値Ｇ を意味する。

ここて、Ｇ＝ｒΩ２ ｒは、それぞれのロータの半径であり、Ωは、ロータの角速度てあり、Ω＝２π ｎ／６０である。

ここで、ｎは、回転７分である。

新規な石綿は、そのような装置を用いて製造することができ、１３００〜１７０ ００Ｃ，Ｌばしば１４００〜１６０００Ｃ，最も好ましくは１５００〜１５５０ ℃の温度を有する石溶融物が各組の上部ロータ上に注がれ、各組の他のロータは 、少なくとも２５０ｋｍ／ｓ２の加速夏場を提供し、そして、空気が、各スロッ トを通して、協同するロータに沿って、壁面噴射として、しばしば軸線及び接線 速度成分を持って、押し出される。

繊維形成室に少な（とも２つの繊維形成手段が存在し、誤字の生産は、少な（と も８ｔ／ｈ、Ｌばしば少なくともＬｏｔ／ｈあるいは丁度１２ｔ／ｈであるため 、好ましくは、各繊維形成手段へ供給される溶融物の量は、４〜５　ｔ　／　ｈ 未満（しばしば２〜３トン）である。

この方法によって優れた繊維品質を得ることができるのは、非常に高い加速夏場 、この非常に高い加速夏場を受ける表面への壁面噴射の供給、及び各繊維形成手 段の低い処理量での良好な生産性を達成する能力の組み合わせにあると考えられ る。

しＳ、　３，７０９，６７０及び４．１１９，４２１ては、各ロータの組は、他 の鏡像であり、これは、操作者が工場に異なる２つのロータの組を持っていなけ ればならないこと、冬型のロータの組について交換部品の貯蔵を維持しなければ ならないことを意味する。

ロータの組が互いに同一であるということは、それらが、装置の性能になんらの 不利な影響を与えることなく交換可能であることを意味する。勿論、各組の間に 若干の重要でない違いがあってもよい。

しばしば各全体の繊維形成手段は、この意味で同一であり、そこで、ハウシング 、ロータ、及びロータの周りの空気供給スロットからなる繊維形成手段は、他の 繊維形成手段と交換可能である。

好ましくは、最大のロータは、従来の市販の装置における最大のロータよりもか なり小さいが、回転７分の数、従って周速は、共に従来の装置よりも大きい。そ の結果、加速夏場は、従来の装置よりも非常に大きい。したがって、本発明より 前の一般的な傾向は、繊維形成ロータのいくつかあるいは全部の大きさを増大さ せることにあったのに対して、本発明においては、最大のロータは、従来よりも 小さくかつ速く、その上の加速力は、従来におけるよりも非常に大きくなる。

従来の装置において、最高の加速夏場は、最大のロータで、一般にＩ　ＯＯｋｍ ／　ｓ”より小さいか、あるいはせいぜい１４０ｋｍ／５２（１４０，０００ｍ ／５ｅｃ２）であり、先行ロータではそれより低い値であるのに対して、新規な 生成物を製造するためには、−組中の上部ロータ以外の全ロータは、好ましくは ２５０ｋｍ／ｓ２を越える加速夏場を有する。好ましくは、第３０−夕、及び存 在する場合には第４０−夕は、３００ｋｍ／ｓ２を越える加速夏場を有する。最 後のロータは、３００ｋｍ／ｓ２を越え、しばしば３５０ｋｍ／ｓ２を越える加 速夏場を有する。４００．４５０または５００　ｋｍ／　ｓ２以下の加速夏場を 提供する最後のロータ、及びしばしば第２及び第３０−夕によって、適当な結果 を得ることができるが、非常に高い加速夏場を提供することができ、改良された 製品品質がもたらされる。例えば、７５０　ｋｍ／　ｓ２の加速夏場、あるいは １１０００ｋ／ｓ２もの加速度場は、非常に良好な生成物を与えることができる が、その場合、一般に、ロータの直径を下記に引用する範囲の最低値、例えば、 １３０〜１７０ｍｍにしなければならない。

これらの非常な高速のためのロータは、低い直径であり得ることから、繊維形成 ロータのために通常使用されている鉄鋼から製造することができる。ロータは、 高回転のための特殊な軸受け、例えば、ティルティングパッド軸受け（例えば、 グレイサー製）、磁気軸受け（例えば、５２Ｍ製）、または油膜減衰付きアンキ ュラコンタクト玉軸受け（例えば、ＳＫＦまたはＦＡＧ製）に取りつけることが できる。

一般に、ローラは、２２０ｍｍ未満の直径を有するが、一般に１００ｍｍ超過、 多くは１３０ｍｍ超過である。多くの場合上部ロータは、１００〜１８０ｍｍで あり、他のロータは、通常、上部ロータより大きく、１４０〜２１０ｍｍの範囲 である。

以前は、各ロータは、先行するロータよりも大きいのが普通であったが、本発明 では、上部ロータ以外の全てのロータは、実質的に同じ大きさであることが便利 である。

ロータは、一般に１０．００（１−４０，ＯＯＯｒｐｍで回転する。

第２、第３、及びもし存在すれば第４０−タは、一般に１４．０００〜３５．０ ０　Ｏｒ　ｐｍ、多くは１５．０００〜３０．ＯＯＯｒｐｍで回転するが、上部 ロータは、一般に１０〜２０．　ＯＯＯｒ　ｐｍ。

多くは１２，０００−１５．ＯＯＯｒｐｍで回転する。

上部ロータの加速度場は、好ましくは少なくとも５０ｋｍ／ｓ２であり、多くは 少なくとも１１００ｋ／ｓ”であるが、一般に２００　ｋｍ／　ｓ　２を越える 必要はなく、１２０〜１６０ｋｍ／ｓ２程度が多くの場合好ましい。これは、上 部ロータでの大喪的な値が１５　ｋｍ／　ｓ２を越えることがない既存の装置に おけるよりも、極めて大きい。

１つのロータの先行するロータに対する周速の比は、一般に１１〜１．５１、好 ましくは１．１・１〜１．３：１である。

各ロータと共同し、ロータの周りにかつ近接して、ロータの外面近くかつ実質的 に平行に、そのロータの外面から軸方向に鉱滓綿を運ぶ軸流成分を有する空気ブ ラストを放出する空気供給スロットが存在する。空気が速度の接線成分を持つべ きときは、好ましくは、軸方向に対して放出空気の角度を選択する指向手段が存 在する。指向手段は、スロットと同時回転的である高角度と低角度との間で、ス ロットの長さに沿って変化する角度で空気を導くように配置されている。

同じロータ組の中で異なる角度で空気を導くこれらの指向手段を有していること から、今や、各組の各部分で空気の流れを最適化することが可能である。このこ とにより、１つの組の中の空気流を隣接する組の空気流との関係において最適化 することが初めて可能となり、したがって、各ロータ組が互いに非常に近接しか つ相互に同一であるにもかかわらず、非常に良好な繊維形成の効果を得ることが できる。

好ましくは、スロットの内径は、協同するロータの周辺の外径と同じであり、そ して、スロットは、そのロータの表面に平行に空気ブラストを導くように構成さ れ、それにより壁面噴射を形成するようにする。しかしながら、直径及び／また は角度の違いによっても未だ壁面噴射が形成される場合には、スロットの内径は 、ロータの周辺の直径よりも数ｍｍ大きくすることができ、及び／または、空気 ブラストの角度は、ロータの周辺に対して少し円錐形の角度であってもよい。壁 面噴射が起こるか否かは、表面に隣接する速度のプリフィールを明らかにするこ とによって容易に確認することができる。壁面噴射が存在するときには、最大の 速度は、ロータの後方端部と前方端部の両方における表面に近接（例えば、１０ ｍｍ以内）する。

好ましい装置においては、各繊維形成手段における第２、第３、及び存在すれば 第４のロータと協同する空気スロットがあるが、各繊維形成手段における上部ロ ーラと協同する空気スロットがあるか否かはそれほど重要ではない。

一般に、各スロットは、その協同するロータの周辺の少な（とも１／３の周り、 一般に、組の他のロータから離れた部分の周りに、延びている。一般に、スロッ トは、ロータの周辺の２／３または３／４以下て延びている。

各スロットは、一般に、ロータが取りつけられているハウジング内の空気供給室 から導く。

各スロットからの空気は、全体的に軸方向であり得るが、スロットの少なくとも いくらかの部分では、同時回転的な接線成分を持つことがしばしば望ましい。例 えば、接線速度は、ロータの周速の３０％まで、あるいは５０％またはそれ以上 まで上げられる。代表的には、空気流の接線成分は、８０〜１００ｍ／ｓの速度 を持っているが、５０　ｍ　／　ｓ以下の値でも有用である。空気流の線速度は 、一般に１００〜３０００ｍ／　ｓ、多くは１００〜２００ｍ／　ｓである。

空気スロットは、内部及び外部スロットから構成することができ、内部スロット は、壁面噴射を形成するのに十分表面に近接した空気の内部ブラストを供給し、 外部スロットは、結合されたブラストに壁面噴射効果を与えるように、内部ブラ ストと共に放出する空気の外部ブラストを供給する。一般に、外部スロットの内 表面は、ロータの表面から半径で２０または３０ｍｍ以下であり、一般に１０ｍ ｍ以内である。好ましくは、内部及び外部ブラストは、各スロットから出ていく ときに、異なる移動角度を持っている。例えば、内部ブラストは、全体的に軸方 向であることができ、外部スロットは、外部ブラストに所望の接線成分を持たせ るための指向手段を有することができる。

最適の結果を得るには、各種ロータの軸の相対的な位置を制御することが重要で あり、特に、第１及び第２０−夕の軸の相対的位置の制御が重要である。好まし くは、第２０−夕は、第１０−夕よりも、両者の軸を結ぶ線が水平線に対して０ 〜２０度、多くは５〜ＩＯ度となるように、僅かに下にある。一般に、溶融物は 、ロータ上に、接触点から最初のロータの軸への線が水平線に対して４０〜６５ 度、一般に４５〜６０度の角度を作るように供給される。その結果、溶融物が最 初のロータと接触する点から、第１及び第２０−夕の軸を結ぶ線への回転距離は 、一般に４５〜８０°、好ましくは５０〜７０°である。

好ましくは、各繊維形成手段は、４つのロータから構成され、そして、好ましく は、各繊維形成室は、少なくとも３個、多くは６個までの繊維形成手段の組を有 する。各繊維形成手段は、一般に採集される繊維に結合剤を噴霧する手段と協同 している。適当な結合剤噴霧手段は、ロータ上及び／または繊維形成手段の周り のどこかに、公知の方法で、取りつけられる。繊維の採集を促進するために、第 ２空気供給手段を繊維形成手段の周りに設けてもよい。

本発明の生成物を製造するために適当な装置について、図面を参照しながら説明 する。

図１は、本発明の生成物を製造するために適した装置において使用されるための 繊維形成室の一端で組み立てられた一組のロータの正面図である。

図２は、図１の一組のロータ及びそれらが使用されるように配置されている採集 室の線■−Ｈに沿った断面図である。

図３は、１つのロータの周りのスロットの詳細図である。

図４は、室の一端に配置された３つのロータ組の正面図である。

図５は、標準的な鉱滓綿と本発明で得られた石綿における密度に対するラムダの グラフである。

装置は、ハウジング３の前面２にそれぞれ取りつけられた３つの組、１を含む。

それらは、溶融炉から導かれる通路３５から溶融物を受け取るために、室の一端 に配置されている。各ロータは、高周速度で回転するために、慣用の方法により 駆動軸に取りつけられている。この組は、反時計回りに回転する上部ロータ４、 時計回りに回転する第２の繊維形成ロータ５、反時計回りに回転する第３の繊維 形成ロータ６、及び時計回りに回転する第４の繊維形成ロータ７の４個のロータ から構成されている。軸受は及び駆動機構は、示されていない。空気スロット８ ．９、ＩＯ及び１１は、それぞれロータ４．５．６及び７と協同し、各スロット は、ロータの周りに部分的に延びている。

溶融した鉱物の溶融物は、点Ａで終わる通路に沿ってローラ４上に注がれる。点 Ａは、好ましくは、水平線と４０〜６５°、好ましくは４５〜６０°の角度Ｂを 形成する。

第２繊維形成ロータ５は、最初のロータと同じかそれより僅か下に配置するべき てあり、角度Ｃは、代表的に０〜２０°、多くは５〜ｌＯ°である。

これによって、最初のロータから第２のロータへ放出される溶融物が、第２０− 夕の周面上に実質的に直角で（即ち、通常７５〜１０５°）衝突するのを確実に することができる。同様に、角度Ｄ１Ｅ及びＦの合計は、できるだけ小さくなる ようにすべきである。Ｆは、水平線と、第３及び第４０−夕の軸を結ぶ線との間 に含まれる角度であり、Ｅは、第３及び第４０−夕の軸を結ぶ線と、第２及び第 ３０−夕の軸を結ぶ線との間に含まれる角度であり、一方、Ｄは、第１及び第２ ０−夕の軸を結ぶ線と、第２及び第３０−夕の軸を結ぶ線との間に含まれる角度 である。好ましくは、Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆは、１５０°未満であるが、一般に１２０ °を越え、最も好ましくは１２５〜１４２°の範囲であり、１３５〜１４０６程 度で最良の結果が得られる。

Ａで上部ロータ４に衝突した溶融物のあるものは、繊維として放出されるが、あ るものは、後続のロータ５上に放出される。溶融物のあるものは、そのロータで 繊維化され、残りは、通路１３に沿って後続のロータ６上に放出される。かなり の量のこの溶融物は、スロット９がある領域でロータ６上で繊維化されるが、あ るものは、通路１４に沿って後続のロータ７上に放出される。かなりの量が、通 常の方向１５で繊維化されるが、かなりの量がスロット１０ないに含まれるロー タ表面の残部でも繊維化される。

スロット８．９．１０及び１１は、各ロータの全周辺には延びていないので、通 路１２．１３及び１４の領域の空気流を制御することができ、実際、実質的にゼ ロにすることができる。

上部、即ち最初のロータは、約１５０ｍｍの大きさを有することができ、そして 、好ましくは他の各ロータは、約２００ｍｍの大きさを有し、したがって、最後 のロータの最初のロータに対する大きさの比は、約１．２：ｌ−１，５：ｌ、好 ましくは約１．３３：１である。

ロータ群の回転速度は、好ましくは、それぞれ約１３．０００．１５．０００， １７，０００及び１９．ＯＯＯｒｐｍであり、したがって、最後のロータの最初 のロータに対する回転速度の比は、代表的に約１．２〜１．７、好ましくは約１ ．５＋１である。

上部ロータ上の加速力は、そこで約１４０．　ＯＯＯｍ／　ｓ２で、他のロータ では、それぞれ約２４５，０００．３１２，０００及び３９０゜０００ｍ／ｓ２ である。

各上部ロータへの溶融物の供給率は、一般に２〜３ｔ／ｈの範囲内であり、装置 全体では、代表的に７．５〜＋２．５ｔ／ｈとなる。

スロットから流出される空気は、好ましくはｌＯＯ〜２００ｍ／Ｓの線速度を有 する。この空気流は、軸及び接線成分の両方あるいは軸成分のみを有する。

空気流の角度を制御するために、各スロット内にブレード２５を、協同ロータの 軸方向と相対的に、代表的にはＯ〜５０°の範囲内の値で予め決定することがで きる角度で、取りつけることができる。

例えば、スロットｌＯにおいて、領域Ｇ−Ｈの角度を、Ｇにおける０６からＨに おける約２０°へと増大させることができ、そして、領域Ｈ−１におけるブレー ドの角度を４５°で実質的に均一にできる。同様に、スロット１０において、角 度を、ＪにおけるゼロからＫにおける約２０°へと増大させることができ、そし て、領域に〜Ｌを通して約４５°の角度で実質的に均一にすることができる。

スロット８では、より小さな角度とすることが好ましく、代表的には、約１５〜 ３０６、多くは約２０〜２５６の均一な角度とする。

スロットを通して空気を供給することは便利であるが、同様の効果は、ロータ表 面を越えて連続的な空気のカーテンを供給する他の手段によって達成することが できる。例えば、スロットについて図面中に示された箇所において、ロータの周 りに配置された一連の近接したブラスト・ノズルがあり、これによって壁面噴射 が形成される。

各スロットの内部縁２４は、好ましくは協同するロータと同軸であり、好ましく は協同ロータと実質的に同じ直径を有している。

結合剤噴霧器１８が各ロータの前面の中央ノズルとして取りつけられ、ロータか ら吹き出される繊維に結合剤を噴射する。これに代えて、またはこれに加えて、 別の結合剤噴霧器を、例えば、−組のロータの下方または上方に、実質的に軸方 向に向けて設けてもよい。

繊維形成室は、ピットに落下するパール及び他の繊維を集めて溶融炉にそれらを 再循環する二軸スクリュー２１を有するピット２０からなる。コンベヤー２２は 、繊維を集めて紡糸室からそれらを運び出す。空気が二次空気リング、例えば、 ハウジング２の前面の周り及び／またはハウジング２の前面中及び／または下に 配設された複数のオリフィス２３を介して付勢される。この二次空気リングは、 軸方向空気流を供給してロータから繊維の軸方向輸送を促進し、かつ、それらの 堆積速度及び結合剤との混合を制御する。

環状スロットの内部縁２４がロータ６の周辺の外縁と実質的に同じ直径を有し、 また、ブレード２５がスロット中に実質的に半径方向に設けられていることが、 図３から理解される。所望ならば、それらは、一定の角度で配置してもよいのは 勿論である。ブレードの先端を２５として示し、また、ブレードの側面を２６と して示す。

図３において、位置Ｘは、図１の１、即ちブレードが約４２°で配置されている 場合にほぼ対応し、位置Ｙは位置Ｈ１即ちブレードが約２０″で配置されている 場合に対応し、そして、位置Ｇは位置Ｚ１即ちブレードが００で配置されている 場合に対応する。が（して、真の軸流を促進する。

単一の空気供給口２３しか図１及び２に示していないが、一般に前方に空気を導 くロータの下に取りつけられる複数の空気スロットをそれぞれ取りつけてもよい 。これらのいくつかあるいは全部は、相対的に水平にあるいは相対的に垂直にあ るいはその他の方向に傾けることができるように旋回軸的に取りつけられる。ま た、それらは、スロットからの空気の方向を制御するブレードを有することがで きる。また、ブレードは、脈動する空気流を供給するために、使用中に往ｉｙで きるように、往復運動するように取りつけることができる。一般に、スロットは 、空気を上方及び前方に向けるようにするために、上方に向ける。空気流れの適 当な選択によって、もしあればそれらの動きによって、繊維の採集、結合剤の分 布、及び最終製品の特性を最適化することができる。

■実施例において、紡糸室が図面に示されているように広く設けられているが、 それぞれ４個のローラの一組を有する実質的に同一の繊維形成手段を３つ伴って いる。最初のロータは１５０ｍｍの直径を持っているが、他の３つのロータは全 て２００ｍｍの直径を持っている。これらのロータは、それぞれ１３．０００． １５，０００．１７．０００及び１９．ＯＯＯｒｐｍで回転している。これは、 それぞれ１３９　ｋｍ／　ｓ２．２４６　ｋｍ／　ｓ２．３１２　ｋｍ／　ｓ２ 及び３９１ｋｍ／ｓ２の加速夏場を与える。各スロット９．１０及び１１の内周 は、協同するロータの周辺の径と同じ径を有している。空気がスロットから１２ ０ｍ／ｓの線速度で押し出される。前述したように、スロット内にプレートが異 なる角度で配置されており、空気が、ロータが相互に近接している箇所では実質 的に軸方向に流れ、また、ロータの最外位置では、はぼ等しい軸流と接線成分に 分けられる。

次の組成の鉱物の溶融物；４９％５ＩＯ２，１３％Ａ１２０１．２１％Ｔｉ○、 ５．３％Ｆｅｄ、１４．２％Ｃａｂ、９．７％Ｍｇ０゜２６％Ｎａ２Ｏ，１，１ ％に２０が、位置Ａで各上部ロータ上に注がれると、水平線と６０″の角度Ｂを 作る。角度ＣＳＤ、Ｅ及びＦは、それぞれ１０°、４８°、６３°及び２４″で ある。上部ロータに流下する際の溶融物の温度は、１５００°Ｃである。

スロット９．１０及び１１を通して、５０００ｍ”／ｈの一次空気が各繊維形成 手段の周りに吹き込まれ、図４に示されるように、往復吹き出し口３０．３１及 び３２を通してスロット２３から５０００ｍ３／ｈの２次空気が吹き込まれ、結 合剤が、図２に示されるように同軸的に、かつ、繊維形成手段の周りに配置され た結合剤噴霧器から噴霧される。各上部ロータへの溶融物の供給率は、２．５ｔ ／ｈであり、室への合計供給は、７．５ｔ／ｈである。この少量は、ピ・ソト２ １からンヨットとして回収されるが、はとんどは、結合石綿）くソト（ｂａｔｔ ｓ）として回収される。

繊維は、コンベヤー２２上に集められ、種々の密度に圧縮される。

密度及び関連ラムダ値を「実施例」欄の冒頭の表に示す。か（して、ラムダ３６ のバットは、密度２０ｋｇ／ｍ３を有し、ラムダ３４の）くットは、２７ｋｇ／ ｍ３を有する。

バットの分析によれば、それは、（無機質材料を基準に）約８０重量％の繊維、 及び２５０μｍを越えるショットが０．　７％である６３μｍを越えるショット の合計２０％からなる。平均繊維径は約２μｍで、平均繊維長は約３であり、長 さ：径の比は約１５００となる。引張強さは１４ｋＮ／ｍ”である。

図５において、上方の曲線は、ＧＢ　１，５５９，１１７て述べられているよう な方法で作られた標準的な鉱滓綿を示し、下方の曲線は、上記実施例に従って装 置を稼動させた本発明の石綿を示す。

このグラフは、本発明の方法によれば、標準的な鉱滓綿と等しいラムダ値を得る ことができるが、より低密度であること、即ち、鉱滓綿のより少ない量を使用し 、それによって生産コストを低減することを示している。

また、下方の曲線は、カラス綿から得られる曲線に近づき、しばしば近接する。

したがって、本発明によって初めて、石綿を使用して、非常に小さい製造及び原 料コストで、ガラス綿に近い電動率特性を得ることが可能となった。

第１図 第３図 補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成５年７月１６日 囚

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．石の溶融物から形成される石綿であって、５μｍまでの直径を有する石綿繊 維が７０〜９０重量％で、５μｍを越える直径を有する石綿繊維が０〜５重量％ 、及び少なくとも６３μｍの直径を有するショットが１０〜２５重量％、及び繊 維の平均直径が１〜４μｍ、平均繊維長：平均径の比が１，０００〜３，０００ 、密度が１５〜１００ｋｇ／ｍ３及び１０℃での熱伝導率ラムダが３０〜４０ｍ Ｗ／ｍ°Ｋ及び密度とラムダとの関係が下記の表に示される石綿。 ▲数式、化学式、表等があります▼
2. ２．３．５μｍまでの平均直径を有する繊維の量が７５〜８８重量％、好ましく は７７〜８３重量％である請求項１記載の石綿。
3. ３．５μｍを越える平均直径を有する繊維の量が４〜６重量％である請求項１ま たは２記載の石綿。
4. ４．少なくとも６３μｍの直径を有するショットの量か１５〜２２％である前記 請求項のいずれか１項に記載の石綿。
5. ５．２５０μｍを越える直径を有するショットの量が０〜２％、好ましくは０〜 １％である前記請求項のいずれか１項に記載の石綿。
6. ６．繊維の平均直径が２．０〜３．５μｍである前記請求項のいずれか１項に記 載の石綿。
7. ７．平均繊維長の平均繊維径に対する比が１，１００〜２，０００、好ましくは １，２００〜１，６００である前記請求項のいずれか１項に記載の石綿。
8. ８．引張強さが６〜１４ｋＮ／ｍ２である前記請求項のいずれか１項に記載の石 綿。
9. ９．石が、岩、鉱滓、輝緑岩または玄武岩から選択される前記請求項のいずれか １項に記載の石綿。
10. １０．さらに結合剤を含有する前記請求項のいずれか１項に記載の石綿。