JPH0737330B2 - ショット含有ミネラルウールファイバーからショットを除去する乾式の方法およびその装置 - Google Patents

ショット含有ミネラルウールファイバーからショットを除去する乾式の方法およびその装置

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JPH0737330B2
JPH0737330B2 JP58145598A JP14559883A JPH0737330B2 JP H0737330 B2 JPH0737330 B2 JP H0737330B2 JP 58145598 A JP58145598 A JP 58145598A JP 14559883 A JP14559883 A JP 14559883A JP H0737330 B2 JPH0737330 B2 JP H0737330B2
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アラン・ア−ル・ケ−ニツヒ
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スロス インダストリーズ コーポレーション
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    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G9/00—Opening or cleaning fibres, e.g. scutching cotton
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B9/00—Combinations of apparatus for screening or sifting or for separating solids from solids using gas currents; General arrangement of plant, e.g. flow sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/10—Non-chemical treatment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般にミネラルウールの製造装置および製造方
法に関し、特に、シヨツト、ビーズまたはスラツグの比
較的無いミネラルウールの製造装置および乾式製造方法
に関し、すなわち本発明は、シヨツト含有ミネラルウー
ルフアイバーからシヨツトを除去する乾式の方法および
その装置に関する。「ミネラルウール」なる語は一般的
意味で使用しており、岩石，スラグ，溶融ガラス，それ
らのガラス混合物、および繊維に加工され得る熱液化性
原材料から形成されるウールまたは繊維を含んだ意味を
持つ。
スラグウール，グラスウールまたはミネラルウールのよ
うな無機質繊維状材料の製造においては、その望ましい
無機の材料は、溶融物の流れが高速回転円盤上に衝突す
るか、無機材料の流れに対し空気または蒸気の高速噴射
が衝突するような種々の方法で繊維にされる。
通常、形成中の繊維を気体媒体中に懸垂する。懸垂され
た繊維は通常ある種の収集室に向い、ここで懸垂された
繊維状材料が掛け具からはずされて繊維の塊となる。
上記の方法によるような無機繊維の製造は、通常、かな
りの量のペレツト、部分的に繊維化されたペレツトや繊
維束またはスラツグのような繊維化されない材料が付随
して形成される。多くの場合、最大50％以上の非繊維化
物が無機繊維の製造中に形成される。この非繊維化物
は、その無機繊維が紙密閉バツトの断熱材や、スブレイ
断熱材の強化材、固い吸音パネルおよびタイル中の繊
維、またはプラスチツク，磨擦材，紙やフエルトの強化
繊維として使用される場合のような、ある種の無機繊維
の適用において有害である。したがつて、非繊維化物含
量の少い無機繊維化材料を提供することは強く望まれて
いる。
現在まで、無機繊維材料を製造する際につくられた繊維
と非繊維化物を十分に分離するための装置や方法を提供
する数多くの試みがなされた。湿式および乾式の両分離
技術が採用されている。ミネラルフアイバー製造に使用
されている、いわゆる「乾式」法では粒状化と、引き続
く一連の粗非繊維化物分離装置の使用が行われる。この
公知の方法では、多くの細かいシヨツトは小塊で捕捉さ
れる。この方法は「きれいな」、すなわち「無シヨツ
ト」ミネラルフアイバーの製造という点で満足できな
い。
もし、公知の技術の不利な点が無く、その結果、比較的
「無シヨツト」なミネラルフアイバーが特に高速度で製
造できるような、シヨツトを除くミネラルフアイバー用
の改良用装置および乾式法が見い出されれば、非常に望
ましいことであろう。
したがつて、本発明の目的は、ミネラルフアイバーを処
理して非繊維化物を除去する改良装置および乾式法を提
供することである。
本発明のもうひとつの目的は、小塊化または粒状化され
たミネラルフアイバー、特にミネラルウールおよび類似
の繊維状材料の小塊を処理して、それから非繊維化物を
分離し、その際に、特に高製造速度でミネラルフアイバ
ーを粒状化し、その粒状化繊維を空気分別機に送り込む
ような乾式法を提供することである。
本発明のもうひとつの目的は、ミネラルウール繊維のよ
うなもつれた繊維塊のシヨツト除去を行い、その際にフ
エルト層状繊維に小塊状化するために繊維を圧縮して固
く重り合つた小塊にし、この小塊を空気分別機を通して
繊維から大部分のシヨツトや他の非繊維化粒子を除去
し、同時に繊維の破砕を最小に保つような装置および乾
式法を提供することである。
本発明のこれらおよびその他の目的および利点は本明細
書を添付された図面と関係付けて読むことにより、当該
技術を有する者には明らかである。
本発明のショット含有ミネラルウールフアイバーからシ
ョットを除去する乾式の方法は、 （ａ）ミネラルウールフアイバーのフエルト化された層
を形成するために、無機材料の溶融流を移動コンベアー
ベルト上に繊維化し、 （ｂ）このミネラルウールフアイバーの層を、繊維粒子
および非繊維粒子を含むもつれた小塊に圧縮するために
小塊化手段に供し、 （ｃ）この小塊を開き、主として非繊維粒子からなる副
生物からこの小塊の繊維粒子を分離するために、この小
塊を空気分別手段を通し、 （ｄ）この開いてシヨツトを除去された繊維粒子および
副生物を集める工程からなる。
また本発明のシヨツト含有ミネラルウールフアイバーか
らシヨツトを除去する装置は、ミネラルウールフアイバ
ーのフエルト化された層を形成するために、無機材料の
溶融流を移動コンベアーベルト上に繊維化するための手
段（52）；シヨツト含有ミネラルウールフアイバーを繊
維粒子と非繊維粒子を含む軽度にもつれた小塊に圧縮す
るための第１のグラニユレーター（55）；この小塊の繊
維粒子から非繊維粒子を部分的に分離するためのスクリ
ーン装置（59）に、上記小塊を第１のグラニユレーター
（55）から運搬する手段であつて、第１のグラニユレー
ター（55）から小塊をスクリーン装置（59）に運搬する
上記手段は、好ましくは、小塊を第１のダクト（57）の
下端開放受口の下の位置に運搬するコンベアー（56）、
上記の第１のダクト（57）の中に吸引力を導入する手
段、および（ｉ）上記の第１のダクト（57）の上端排出
口と通じている取入れ口と、（ii）上記のスクリーン装
置（59）に供給するシユートに向つて開いている排出管
を持つ第１のサイクロン（58）を含み、その際、上記の
小塊は上記のコンベアー（56）から吸引によつて拾い上
げられ、次いで第１のダクト（57）を通つて第１のサイ
クロン（58）へ運ばれ、；この部分的にシヨツトを除去
された小塊をスクリーン装置（59）から第２のサイクロ
ン（63）に向つて運搬する手段であつて、部分的にシヨ
ツトを除去された小塊をスクリーン装置（59）から第２
のサイクロン（63）に運搬する上記手段は、好ましく
は、この部分的にシヨツトを除去した小塊を受けるため
にスクリーン装置（59）の下に位置した上部開口部を持
つ垂直に伸びた排出管（60）で、その排出管（60）の下
端は（ｉ）上記の小塊の繊維粒子から非繊維粒子を部分
的に分離するための開孔した底部（62）を持ち、そして
（ii）第２のサイクロン（63）の取入れ口と通じている
上端排出口を持つ第２のダクト（61）の下端取入れ口と
通じており、第２のサイクロン（63）に隣接した上記の
第２のダクト（61）の部分に設置された出口（64）は重
い非繊維粒子をこの第２のダクト（61）から落とすこと
ができるような排出管と、この排出管と第２のダクト
（61）内に吸引力を導入する手段を含み、それによっ
て、部分的にシヨツトを除去された小塊は上記のスクリ
ーン装置（59）から上記の排気管（60）に落下し、吸引
力によつて拾い上げられ、上記第２のサイクロン（63）
に運ばれ、次いで非繊維粒子は上記の排気管（60）の開
孔した底部（62）および上記の第２のダクト（61）の出
口（64）を通つて小塊から分離し；上記の小塊を更に圧
縮するための第２のグラニユレーター（66）に、上記小
塊を第２のサイクロン（63）から運搬する手段（65）；
更に圧縮された小塊を開き、次いでその小塊の繊維粒子
を主として非繊維粒子からなる副生物から分離するよう
につくられた空気分別機（68）に、第２のグラニユレー
ター（66）から上記の更に圧縮された小塊を運搬する手
段（67）；および空気分別機（68）から排出された開い
てシヨツトを除去された繊維粒子と副生物を集める手段
からなる。
なお、本発明における「小塊に圧縮する」なる語は、繊
維をより緻密に圧縮するためにまたは小塊をより高密度
にするために、小塊を更に小塊化する、換言すれば、移
動コンベアーベルト上に滞積されたミネラルウールフア
イバーの層を小塊化するに際して、密度を上げるために
同時に圧縮することを意味する。
上記の目的は、ミネラルフアイバーから非繊維化物また
は「シヨツト」を分離するための本発明の装置および乾
式法により実現され、その際、シヨツトを除去されるべ
き繊維材料の塊を最初粒状化工程に供し、次いで粒状化
された繊維または小塊をシヨツトを除くために空気分離
機または分別機に通す。最初の粒状化工程はミネラルフ
アイバーの塊を複数の小繊維束または粒子に分ける効果
を持ち、この「粒状化」または「小塊化」状態の繊維が
空気分離機に導入される。驚くべきことに、この粒状化
の前処理は、空気分離機の製造容量を非常に高めると同
時に、ミネラルフアイバーからシヨツトをほとんど完全
に除去可能にすることを見い出した。空気分離機に導入
する前にミネラルフアイバーを予じめ小粒化することは
通常の傾向、およびシヨツト除去のために開いた繊維タ
クトを導入するという現在まで変らないやり方と相反す
るものである。
本発明はミネラルフアイバーをその形成後直ちに粒状化
し、次いでこの粒状化物を直接空気分別機に導入し行つ
てよいが、この粒状化物を分別機に入れる前に、シヨツ
トクリーニングロータリースクリーンによる処理後サイ
クロン型装置、フアイバーベイリング等によつて分別
（分級）機導入前に行われる種々の公知の処理工程に供
することは有利である。このような粒状化の後処理の有
無にかかわらず、本発明の分別工程で処理されたミネラ
ルフアイバーは、例えば約20乃至50重量％のようなかな
り高いシヨツト含量を持ち、圧縮された状態にある。こ
の圧縮したシヨツトを含む繊維塊を空気分別機に通した
場合、繊維束は開き、それによつて十分なシヨツト除去
が容易に行われる。
本発明の非常に有利な実施態様においては、圧縮された
シヨツト含有ミネラルフアイバーマツトは第１の粒状化
工程に供してマツトを寸断してより扱いやすくし、部分
的にシヨツトを除去されて軽く圧縮された小塊を形成さ
せる。この部分的にショツトを除去された小塊は第２の
粒状化工程に供し、空気分別機に導入する前に小塊をよ
り強く圧縮する。第１の粒状化工程によりミネラルフア
イバーが単に軽く圧縮されただけであることは、ロータ
リースクリーンのような従来のシヨツト除去装置が固く
圧縮したものより軽く圧縮した小塊からシヨツトを分離
する方が容易であるため、部分的なシヨツト除去を助け
ている。第２の粒状化工程はミネラルフアイバーを粒状
にして非常にけば立ちの少い状態にし、それにより、フ
アイバーを非常に早い製造速度で空気分別機に導入可能
となる。この圧縮はシヨツトをもつれた繊維化材の中に
くるめてしまうという不運な効果を持つが、驚くべきこ
とに、この現象はこの繊維化材からくるめられたシヨツ
トを分離することをほとんど妨げない。
本発明の空気分別機は、本発明の粒状化工程によつて形
成された繊維小塊が開いて、小塊中にくるめられた粗い
非繊維化物が開いた小塊から容易に分離されるように分
別室が設けられた型のものである。したがつて、この分
別室は、遠心力によつて粗いシヨツト粒子を外に投げ出
し、一方、小塊の細かい繊維粒子は収集室から外に通過
するローター、いわゆる遠心粒子除去装置を含むことが
望ましい。このローターは、分別室内の空気に乗つた繊
維小塊に遠心力を作用させると共に、分離された細かい
繊維が通過して室の外に出るように設置されていること
が好適である。この分別ローターはアメリカ特許第3615
009号明細書に記載されているもののような回転翼装置
を含んでいることが有利である。
本方法の非常に有利な点は比較的長いミネラルフアイバ
ーからシヨツトを特に効率よく分離する方法を提供する
ことである。アメリカ特許第4026478号明細書の方法に
おいては、ミネラルウールはシヨツト分離のため空気分
別機の作用を受けるが、この従来法は空気分別機に入れ
る前に繊維を粉砕または破砕により十分に短くしておく
必要がある。本発明ではこのような繊維の長さを実質的
に短くすることを避け、その代りに空気分別機に導入す
る前にミネラルフアイバーを単に圧縮するという新しい
手法を採り、それにより繊維製造速度を早め、繊維の長
さを都合よくそのままにしておく。
現在のところ、ミネラルフアイバーは、スラグまたは溶
融岩石またはガラスのような溶融物の流れを高温空気ま
たは蒸気の高速移動流中に通過させるか、または回転す
る一個または数個のローターから液状溶融物の溶融した
流れを投げ出させて調製する。溶融物はこのようにして
吹き出されるか、またはミネラルウールフアイバーに形
成され、集められる。この方法においては、多量の通常
「シヨツト」と呼ばれる非繊維化粒子が、溶融物から繊
維に引かれるのが不完全なために得られた製品中に形成
される。この非繊維性粒状化物はミネラルウールの重量
の20−50％以上にも達する。本発明はこの公知の方法で
製造されたミネラルウールを処理して、その中に通常見
られる非繊維性シヨツト，ビーズおよびスラツグを十分
に除去する新しい方法を提供する。
図面、特に第１図において、本発明の方法を実施する好
適な装置を線図的に示す。図のようなキユーポラまたは
タンク炉その他いずれでもよい溶融炉10により鋳造工程
スラグ，シリカ，アルミノシリケイト，その他のシリカ
材，岩石またはそれらの混合物のようなミネラルフアイ
バー形成原料を溶融する。繊維化可能な無機材の溶融さ
れた流れ11はオリフイス12から流出して繊維化装置13の
前に落ちる。この装置は図に示すように空気や蒸気のよ
うな気体の高速噴射を放つノズルである。溶融された流
れは繊維化された生成物に変換される。これは離れはな
れになつた繊維と非繊維化物を含む高速移動気体状懸垂
物の形で繊維化域を離れ、気体噴射の力により溶融炉に
隣接する吹出し室14に運ばれる。
繊維化された生成物は混合された状態で吹出し室の床に
落ちつく。吹出し室にはその上にフエルト化された層を
形成する移動コンベアー15が含まれる。このコンベアー
はフエルト化された層を吹出し室から運搬し、図に示し
たように静止歯17と回転歯18を持つ粒状化または小塊化
装置にこの層を供給する。このグラニユレーターまたは
ノジユレーター16において、ミネラルフアイバーの層は
シリンダー19の辺縁上にある複数列の歯18によつて適当
に設置された静止歯17の列を強制的に通過させられる。
シリンダー19は適当な方法（図示せず）によつて回転さ
れ、その層を小さな塊または集合体に分けられる。イン
デアナ インダストリーズ，マンシー，インデイアナ
（Indiana Industries,muncie,Indiana）によつて製造
された型のようないかなる公知の粒状化装置も、このミ
ネラルフアイバーを小塊化するのに使用可能である。小
塊はコンベアー20上に出されてホツパー21に運ばれ、そ
こからスクリユーコンベアーまたは類似のもの22によ
り、回転のために適当に設置され（ロータリースクリー
ン）、また、その中に回転パドルまたは類似のもの24を
持つワイアーケージを含むシヨツトクリーニングドラム
またはタンブリング装置23に運ばれる。パドル24とコン
ベアー22は都合のよい適当な動力源で動かされるシヤフ
ト25により動かされる。アメリカ特許第2808929号明細
書に記載されたもののような振とうスクリーン系も上記
のシヨツトクリーニング装置の代りに使用できる。
ドラム23から出された小塊を受けてバケツト型エレベー
ター26に運ぶのはコンベアー27である。エレベーター26
は粒子を導管28の傾いた部分28aに放出する。導管28の
残りの部分28bはサイクロン型遠心分離器29の内部と通
じている。この遠心分離器は通常「サイクロン」と呼ば
れる。サイクロン29は下部排出管29bと通じた下部に円
錐形部29aを持つ。サイクロン29の上端から伸びたもの
は管状排出ダクト29cである。空気はフアン30によりサ
イクロンを通して引張られる。粒子を乗せた空気はフア
ン30により導管28を通し角のある進路に沿つてサイクロ
ン29に引かれるので、重い非繊維化シヨツトおよびスラ
ツグは下向きにベルト31上に落ちるようになる。ドツフ
アーロール32はベルト31の上面に近接して位置し、ベル
トから貯つたウールを拾い上げ非繊維化物から繊維を分
離するのを助ける。シヨツトおよびスラツグはベルト31
により排出管33の上部に運ばれ系外に落ちる。
粒子はサイクロン29を通つて下方に移動し、下部の排出
口29bを出る。サイクロン29を空にすることは、排出口2
9bを通つてサイクロン中に空気が逆流することを防ぐ取
り出しバルブを通して行う。粒状化された材料は排出口
29bを通りコンベアー34上に落ちる。このコンベアーは
この繊維を更に小塊にするためにもうひとつのグラニユ
レーター35に運ぶ。グラニユレーター35はコンベアー36
上に排出し、最終の小塊は次いで分別機またはシフター
37によつて図に示されているような、適当な空気分別装
置に送られる。本発明のもうひとつの実施態様として、
第２の粒状化工程を省き、小塊はサイクロン29からエア
ーシフターに送られる。
空気分別装置は粒状化ミネラルフアイバーからシヨツト
の分離を行う。シヨツト分離は、分別室が粒状化工程で
形成された繊維小塊を開き、小塊を繊維とシヨツトに分
離するための装置を含むような、いかなる空気循環型分
別機によつても実施可能である。より特異的には、本発
明は、室を通して循環する空気の流れから、比較的粗い
か、または大きすぎたシヨツト粒子を掃き出すか、投げ
出すために分別室中に回転装置（例えばロータリー リ
ジエクター フアン）が設置された空気分離機または分
別機を使用する。望ましいひとつの実施態様として、一
般にロータリー リジエクターと呼ばれる回転装置は垂
直軸で回転するために分別室内に中央に位置し、垂直に
配置されたブレードの円筒上配列を持つている。
特に好適な空気分別機は1971年10月26日付のアメリカ特
許第3615009号明細書に記載されており、その考えは引
用文献によつてここに加えられている。繊維性および非
繊維性材の分離に特に有用と認められているこの分別機
はジヨージア州アトランタのザ ジヨージア マーブル
カンパニー（The Georgia Marble Company）から市販さ
れている。その分別系は、空気の流れが系内を再循環
し、細かい粒子は通すが粗い粒子は通さない粒子分離装
置を通つて引つぱられることによつて細かい粒子は粗い
粒子から分離されるように設計されている。この装置は
空気の流れと共に細かい粒子が引き込まれ、系から除か
れるような遠心分離器を含んでいる。
第２図に示す本発明の望ましい分別系において、分別さ
れるべき粒状化ミネラルフアイバー38は供給口39を通し
て系内に導入される。次いでこの繊維小塊は一対の導管
41及び42を通して分別室40に引き込まれる。分別室には
アメリカ特許第3384238号および第3615009号明細書に記
載された型のロータリーパーテイクルリジエクター43が
含まれる。このロータリーリジエクターは垂直に設置さ
れたシヤフト44によつて分別室内に支えられている。シ
ヤフトを動かすプーリー45はシヤフト44の上端に取付け
られている。リジエクター43は下部に円板部分46を持
ち、これは回転用シヤフトの下端に固く取付けられてい
る。円板46の縁から上方に向つて複数の密な間隔で置か
れた薄いリジエクターブレード47が伸びており、その上
部は環状部分に、下部は円板46に付けられている。
導管41および42の下端から出た粒状化ミネラルフアイバ
ーは分別室の外側周辺内に移動する。ロータリーリジエ
クター43の内部は吸引源と通じており、ロータリーリジ
エクターを通つて分別室から吸引源への移動は、細かい
繊維粒子は通すが粗いシヨツト粒子は通さない垂直に設
置されたブレード47の列によつて規制される。ロータリ
ーリジエクターは分別室内の回転する空気流をつくり出
すように選ばれた速度で動かされる。室内のその空気
は、導管41および42から入つてくる繊維小塊が空気の上
昇，回転（第２図中に矢印で示す）に均一に分布するよ
うに回転運動するように送られる。リジエクター43の遠
心作用により、細かい繊維粒子のみがロータリーリジエ
クターのブレード47の間を通過して中に這入り、大きな
シヨツト粒子はリジエクターの生み出す遠心力によつて
外部に投げ出される。
細かい繊維粒子を含む空気はロータリーリジエクターの
内部から遠心型またはサイクロン型分離器49に移動し、
細かく、実質的にシヨツトの無い粒子がここで分別系か
ら離れる。ブレードによつて通されなかつた粗いシヨツ
ト粒子は分別室を通つて下方に旋回して行き、円錐出口
50を通して排出される。
空気分別機は、もし必要ならば、種々の粒状化繊維製品
を供給し処理するために容易に調節または改変可能であ
る。単に例としてであるが、ジヨージア マーブル（Ge
orgia Marble）空気分別機は粒状化ミネラルフアイバー
を処理する場合、約250乃至1500、望ましくは400乃至70
0r.p.m.のローター速度で動かす。開いたミネラルウー
ルより高度で粒状化されたものを空気分別機に入れるこ
とにより、単位生産容量を50乃至100％増加させること
が可能である。同時にその空気分別機は粒状化ミネラル
ウールからシヨツトを分離する能力が非常に高まる。例
えば30−50％のシヨツトを含む粒状化物のシヨツト含量
を２％以下に低下させることが出来る。
空気分別工程の生産収率は、処理排出物を再度空気分別
機を通すことによつて改善することが出来る。この方法
により、90％以上の繊維を集め得る。再分別を行う場合
には常にその前に処理排出物を篩別け工程または類似の
操作にかけて過剰のシヨツトを除いておくことが望まし
い。例えば再分別は、縦型またはロータリースウエコ
（Sweco）スクリーン系のような振動型篩に処理排出物
を通すことで実施可能である。このようにして、シヨツ
トを除いたミネラルフアイバーは需要のある回収シヨツ
トと共に市販用とし調製する。
ジヨージア マーブル（geogia marble）エアーシフタ
ーは本発明において非常に有効であることが立証されて
いるが、粒状化ミネラルフアイバーを開いて細かい繊維
粒子と粗いシヨツト粒子を分離し得るような空気分別機
または分離機はいかなるもので使容できる。好適な空気
分別機または分離機には、ドナルドソン カンパニー
インコーポレイテツド，メイジヤツク デイビジヨン，
ミネアポリス，ミネソタ（Donaldson Company Inc,Maja
c Division,Mineapolis,Minnesota）；スターテバント
ミル カンパニー，ボストン，マサチユーセツツ（St
urtevant mill Company,Boston,Massachusetts）；アル
パイン アメリカン コーポレーシヨン，ネイテイツ
ク，マサチユーセツツ（alpine american Corp,Natick,
Massachusetts）；ブレイター／バウアーマイスター
インコーポレイテツド，シカゴ，イリノイ（Prater/Bau
ermeister,Inc,chicago,Illinois）；パルバーライジン
グ マシーナリー，デイビジヨン オブ ミクロブル
コーポレーシヨン，サミツト，ニユージヤージー（Pulv
eriging Machinery,Division of Mikropul Corporatio
n,Summit,New Jersey）；ボルテツク ブロダクツ カ
ンパニー，コントン，カリフオルニア（Vortec Product
s Company,Compton,California），およびピーエス プ
ロセス マシーナーリー インコーポレーテツド，ベル
ウイツク，ルイジアナ（Ｐ−S Process Machinery,Inc,
Berwick,Louisiana）から市販されているものが含まれ
る。
第３図は本発明の方法を実施するための装置に関して特
に有利な実施態様を示す。キユーポラ51中で溶融した原
料を回転装置52で繊維化し、収集室53に供給する。室53
の底部を横切つてオーブンメツシユスクリーン型のコン
ベアー54が延びている。吸収装置（図示せず）がコンベ
アー54の上側の下で働いてコンベアー上に繊維材をフエ
ルト状層の形で集めるのを助ける。コンベアーはこのフ
エルトをグラニユレーター55に運ぶ。
コンベアー54によりミネラルウールフエルトはグラニユ
レーター55中に供給され、そこでフエルトは塊または小
塊に破砕される。グラニユレーター55はウールをゆるく
小塊にするために約200−400r.p.m.のような比較的低速
で運転するのが有利である。小塊はグラニユレーターか
らコンベアー56上に落下し、このコンベアーによりダク
ト部分またはエアーリフト57の開放受口末端の下の位置
に運ばれる。ダクト部分57中に注入された空気は軽い繊
維小塊をダクト部分の上へ運びサイクロン58中に移動さ
せる。一方、粗く重いシヨツトおよびスラツグはコンベ
アー上に止まる傾向にあり、そこからこの非繊維化物は
系外に落ちる。サイクロン58の操作は従来通りであり、
これが繊維小塊を、クリーニングロータリースクリーン
59に通じるシヨート中に落とす。
ロータリースクリーン59から排出された小塊は、下端が
ダクト部分61に通じた排出管60中に落下する。排出管60
は繊維小塊からショットを分離するのを助ける開孔底62
を持つている。繊維小塊は、系を通して空気を引く排出
フアン（図示せず）により、ダクト部分61を通つて普通
のサイクロン63に選ばれる。排出口64は、重い非繊維化
物を系外に落とすために、サイクロン63に隣接したダク
ト61部分に設けられている。
繊維小塊はサイクロン63からコンベアー65上に落下し、
更に繊維を小塊化するためにもうひとつのグラニユレー
ター66に運ばれる。グラニユレーター66は前に使用した
グラニユレーター55より速い、約1000−2000r.p.m.のよ
うな速度で運転されるのが有利である。この第２の粒状
化工程で、繊維小塊は更に圧縮されて非常に密に詰つた
ボール状塊になり、コンベアー67によつて空気分別機68
に供給される。例として、空気分別機に入れられた粒状
化ミネラルウールのペレツトサイズは下記の通りであ
る。スクリーンサイズ 通過パーセント 3/4インチ（1.905cm） 99 スクリーン 3/8インチ（0.953cm） 95 スクリーン アメリカ標準♯４スクリーン 30 これらは固く圧縮されているので、この小塊は空気分別
機に容易に導入され処理されて、高生産率、同時に低コ
ストで実質的にシヨツトの無いミネラルウール製品が得
られる。
本発明を以下の実施例により更に説明する。
実施例 ミネラルウールを図面１に関連して上に記載した方法に
したがつて粒状化した。このミネラルウールを最初グラ
ニユレーター16により、次いでクリーニングドラム23と
サイクロン29で処理した後にグラニユレーター35により
２回粒状化した。この粒状化ウールを25ポンド袋に詰め
てジヨージアマーブル（Geogia Marble）Ｇ−4Cエアー
シフターで処理するためにザ ジヨージア マーブル
カンパニー （The Geogia Marble Company）のエアー
シフター デイビジン（Air Sifter Division）、アト
ランタ，ジヨージア（Atlante,Georgia）に輸送した。
繊維化ミネラルウール製品をユニツトに供給するために
フイードホツパーをエアーシフターの供給口に取付け
た。このエアーシフターは、更に、ミネラルウール分別
用に50ブレードローターとするため100ブレードロータ
ーユニツトから互生ブレード（alternate blade）をは
ずした。分離した生成物を取りはずしやすくするためロ
ーター上部リングを最大〔内径17インチ（43.18cm）〕
に広げた。ローター吸引管管と生成物のサイクロン分別
機を接続するクロスオーバーダクトを広げた。
粒状化ウールをエアーシフターでシヨツト除去を３試行
（３ラン）行い、各試行のローター速度は550r.p.m.に
設定した。シヨツト除去前に、供給したウールは25.6％
のシヨツト含量を持つていた。結果は次の通りである。
A.製造試行No.1 この試行では粒状化ウールを８袋使用した。袋を切り開
け、ミネラルウールの小房または小球を出来るだけ一定
速度でフイードホツパーに手で注ぎ込んだ。一度軽くつ
まつたが容易に解消した。全試行時間は438秒でその69
秒は袋の開封等に費した。全部で113ポンド（51.26Kg）
のきれいにしたウールを集め、95ポンド（43.09Kg）の
くずを集めた。したがつて回収率は54.3％であつた。袋
の取扱い時間を差引くと平均注入速度は2029ポンド（92
0.3Kg）／時間であつた。この値を基にすると市販可能
な製品の製造速度は1102ポンド499.9Kg）／時間であつ
た。分析したきれいにしたウール試行のシヨツト含量は
1.52％であつた。
B.製造試行No.2 この試行はウールを処理用ホツパーに幾分早く入れるよ
うに努力したこと以外は試行No.1の繰返しであつた。８
袋の全試行時間は375秒で、その65秒は袋の扱いと軽い
つまりを除くのに費した。全部で102ポンド（46.27Kg）
のきれいな繊維を集め、くずは101ポンド（45.8Kg）で
あつた。処理の収率はしたがつて50.2％であつた。取扱
い時間を差し引いた製造速度は2357ポンド（1069.11K
g）／時間であつた。販売可能な製品の製造速度は1183
ポンド（536.6Kg）／時間と算出され、きれいにしたウ
ールのシヨツト含量は1.32％であつた。
C.製造試行No.3 粒状化ウールの残り（30袋）をこの試行で使用した。今
回はウールペレツトを出来るだけ早く入れることを試み
た。軽いつまりが１回あつた。この試行で費した全時間
は1131秒であり、この内の326秒は袋の取扱い作業に費
し、操作時間は805秒であつた。総量で351ポンド（159.
21Kg）のきれいな繊維を集め得た。くずは381ポンド（1
72.8Kg）であつた。袋の取扱い時間を差引くと供給時間
は3274ポンド（1485.05Kg）／時間で、工程の収率は47.
8％であつた。販売可能な製品の製造速度は1565ポンド
（709.87Kg）／時間で、このきれいにした繊維のシヨツ
ト含量は2.6％であつた。
上記の製造試行中に製造されたきれいな繊維の平均の長
さは以下のように分析された。
平均長（μｍ）＝713±191 平均長（インチ）＝0.028±0.008 本発明をその特別な実施態様について記載したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、多くの変法を行つ
てよい。したがつて、特許請求の範囲内に入るいかなる
変法も本特許の範囲にある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の方法を実施するための装置のフローチ
ヤート的な、一部欠損側面図である。 第２図は本発明にしたがい粒状化されたミネラルウール
からシヨツトを分離するために使用する空気分別系を示
す側面図である。 第３図は本発明を実施するためのもうひとつの装置のフ
ローチヤート的側面図である。 図中、 10……溶融炉、14……吹出し室 16……グラニユレーター 23……クリーニングドラム 29……サイクロン 35……グラニユレーター 37……シフター 38……ミネラルフアイバー 40……分別室、43……リジエクター 46……円板、47……ブレード 49……サイクロン型分離器 50……円錐出口 51……キユポラ、53……収集室 55……グラニユレーター 57……エアーリフト 58……サイクロン 59……ロータリースクリーン 63……サイクロン 66……グラニユレーター 68……空気分別機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−46928（ＪＰ，Ａ)

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ）ミネラルウールフアイバーのフエル
    ト化された層を形成するために、無機材料の溶融流を移
    動コンベアーベルト上に繊維化し、 （ｂ）このミネラルウールフアイバーの層を、繊維粒子
    および非繊維粒子を含むもつれた小塊に圧縮するために
    小塊化手段に供し、 （ｃ）この小塊を開き、主として非繊維粒子からなる副
    生物からこの小塊の繊維粒子を分離するために、この小
    塊を空気分別手段を通し、 （ｄ）この開いてシヨツトを除去された繊維粒子および
    副生物を集める 工程からなるシヨツト含有ミネラルウールフアイバーか
    らシヨツトを除去する乾式の方法。
  2. 【請求項２】空気分別工程（ｃ）の前に、小塊化工程
    （ｂ）でつくられた小塊を部分的にシヨツトを除去する
    特許請求の範囲第１項記載の方法。
  3. 【請求項３】空気分別工程（ｃ）の前に、小塊化工程
    （ｂ）においてつくられた小塊を更に （ａ′）この小塊を部分的にシヨツト除去し、 （ｂ′）この部分的にシヨツト除去された小塊をいつそ
    う圧縮するために更に小塊化する 工程を含む処理に供する特許請求の範囲第１項記載の方
    法。
  4. 【請求項４】空気分別工程（ｃ）の前に、小塊化工程
    （ｂ）においてつくられた小塊を更に （ａ′）その小塊の繊維粒子から非繊維粒子を分離する
    ために、その小塊にスクリーン装置の作用を受けさせて
    部分的にシヨツトを除去し、この部分的にシヨツトを除
    去した小塊の軽い繊維粒子から重い非繊維粒子を重力に
    より更に分離するために、この小塊を囲われた小路に沿
    つた空気の流れの中を通し、 （ｂ′）この部分的にシヨツトを除去した小塊を含む空
    気の流れを、サイクロンを通るような方向に向けさせ、 （ｃ′）上記サイクロンから出た部分的にシヨツトを除
    去した小塊を空気分別手段へ運ぶ 工程を含む処理に供する特許請求の範囲第１項記載の方
    法。
  5. 【請求項５】（ａ）シヨツト含有ミネラルウールフアイ
    バーを小塊化して繊維粒子と非繊維粒子を含む軽度にも
    つれた小塊に圧縮し、 （ｂ）この小塊の繊維粒子から非繊維粒子を分離するた
    めに、この小塊をスクリーン装置の作用を受けさせて部
    分的にシヨツトを除去し、この部分的にシヨツトを除去
    した小塊の軽い繊維粒子から重い非繊維粒子を重力によ
    り分離するために、この小塊を囲われた小路に沿つた空
    気の流れの中を通し、 （ｃ）この部分的にシヨツトを除去した小塊を含む空気
    の流れを、サイクロンを通るような方向に向けさせ、 （ｄ）この部分的にシヨツトを除去された小塊を一そう
    圧縮するために更に小塊化し、 （ｅ）この更に圧縮された小塊を空気分別手段を通して
    小塊を開き主として非繊維粒子からなる副生物から小塊
    の繊維粒子を分離し、 （ｆ）この開いてシヨツトを除去された繊維粒子と副生
    物を集める 工程からなるシヨツト含有ミネラルウールフアイバーか
    らシヨツトを除去する特許請求の範囲第１項記載の方
    法。
  6. 【請求項６】（ａ）シヨツト含有ミネラルウールフアイ
    バーを小塊化して繊維粒子と非繊維粒子を含む軽度にも
    つれた小塊になるように上記フアイバーを圧縮し、 （ｂ）上記小塊を囲われた小路に沿つた空気流によつて
    持ち上げて、その流れに含まれた小塊から重い非繊維粒
    子を重力によつて部分的に分離し、 （ｃ）この空気の流れと含まれる小塊をサイクロンを通
    し、 （ｄ）この小塊にスクリーン装置の作用を受けさせて小
    塊の繊維粒子から非繊維粒子を分離することによつて更
    に部分的にシヨツトを除去し、この部分的にシヨツトを
    除去された小塊を、囲われた小道に沿つた空気の流れの
    中を通して、この空気の流れに含まれる小塊から重い非
    繊維粒子を重力によつて再び部分的に分離し、 （ｅ）工程（ｄ）の空気の流れと含まれる小塊を、サイ
    クロンを通るような方向に向けさせ、 （ｆ）この部分的にシヨツトを除去された小塊を一そう
    圧縮するために更に小塊化し、 （ｇ）この更に圧縮された小塊を空気分別手段を通して
    小塊を開き、主として非繊維粒子からなる副生物から小
    塊の繊維粒子を分離し、 （ｈ）この開いてシヨツトを除去された繊維粒子と副生
    物を集める 工程からなるシヨツト含有ミネラルウールフアイバーか
    らシヨツトを除去する特許請求の範囲第１項記載の方
    法。
  7. 【請求項７】空気分別手段が、 （ａ）分別室内の空気に混つた繊維の小塊に遠心力を作
    用させ、 （ｂ）開かれ、シヨツトを除去された繊維粒子が通り抜
    けて分別室から外に出る ようにつくられたローターを含む分別室を備えた空気分
    別機からなる特許請求の範囲第1,3,5または６項のいず
    れか１項に記載の方法。
  8. 【請求項８】ローターが垂直軸上を回転するように分別
    室の中央に設置された、垂直の間かくを持つブレードの
    円筒状の配列を持つ特許請求の範囲第７項記載の方法。
  9. 【請求項９】（ａ）副生物をふるいにかけて非繊維粒子
    の大部分と繊維粒子を分離し、 （ｂ）ふるいにかけて分離された繊維粒子を空気分別手
    段により更にこの粒子からシヨツトを除去し、 （ｃ）この更にシヨツトを除去された繊維を集める 工程を更に含む特許請求の範囲第７項記載の方法。
  10. 【請求項１０】シヨツトを除去されるべきシヨツト含有
    ミネラルウールフアイバーがフエルト化された層の形で
    ある特許請求の範囲第７項記載の方法。
  11. 【請求項１１】ローターが、分別室内中央に垂直軸上を
    回転するように設置された、垂直の間かくを持つブレー
    ドの円筒状配列を含む特許請求の範囲第10項記載の方
    法。
  12. 【請求項１２】ミネラルウールフアイバーのフエルト化
    された層を形成するために、無機材料の溶融流を移動コ
    ンベアーベルト上に繊維化するための手段（52）；シヨ
    ツト含有ミネラルウールフアイバーを繊維粒子と非繊維
    粒子を含む軽度にもつれた小塊に圧縮するための第１の
    グラニユレーター（55）；この小塊の繊維粒子から非繊
    維粒子を部分的に分離するためのスクリーン装置（59）
    に、上記小塊を第１のグラニユレーター（55）から運搬
    する手段であつて、第１のグラニユレーター（55）から
    小塊をスクリーン装置（59）に運搬する上記手段は、好
    ましくは、小塊を第１のダクト（57）の下端開放受口の
    下の位置に運搬するコンベアー（56）、上記の第１のダ
    クト（57）の中に吸引力を導入する手段、および（ｉ）
    上記の第１のダクト（57）の上端排出口と通じている取
    入れ口と、（ii）上記のスクリーン装置（59）に供給す
    るシユートに向つて開いている排出管を持つ第１のサイ
    クロン（58）を含み、その際、上記の小塊は上記のコン
    ベアー（56）から吸引によつて拾い上げられ、次いで第
    １のダクト（57）を通つて第１のサイクロン（58）へ運
    ばれ、；この部分的にシヨツトを除去された小塊をスク
    リーン装置（59）から第２のサイクロン（63）に向つて
    運搬する手段であつて、部分的にシヨツトを除去された
    小塊をスクリーン装置（59）から第２のサイクロン（6
    3）に運搬する上記手段は、好ましくは、この部分的に
    シヨツトを除去した小塊を受けるためにスクリーン装置
    （59）の下に位置した上部開口部を持つ垂直に伸びた排
    出管（60）で、その排出管（60）の下端は（ｉ）上記の
    小塊の繊維粒子から非繊維粒子を部分的に分離するため
    の開孔した底部（62）を持ち、そして（ii）第２のサイ
    クロン（63）の取入れ口と通じている上端排出口を持つ
    第２のダクト（61）の下端取入れ口と通じており、第２
    のサイクロン（63）に隣接した上記の第２のダクト（6
    1）の部分に設置された出口（64）は重い非繊維粒子を
    この第２のダクト（61）から落とすことができるような
    排出管と、この排出管と第２のダクト（61）内に吸引力
    を導入する手段を含み、それによって、部分的にシヨツ
    トを除去された小塊は上記のスクリーン装置（59）から
    上記の排気管（60）に落下し、吸引力によつて拾い上げ
    られ、上記第２のサイクロン（63）に運ばれ、次いで非
    繊維粒子は上記の排気管（60）の開孔した底部（62）お
    よび上記の第２のダクト（61）の出口（64）を通つて小
    塊から分離し；上記の小塊を更に圧縮するための第２の
    グラニユレーター（66）に、上記小塊を第２のサイクロ
    ン（63）から運搬する手段（65）；更に圧縮された小塊
    を開き、次いでその小塊の繊維粒子を主として非繊維粒
    子からなる副生物から分離するようにつくられた空気分
    別機（68）に、第２のグラニユレーター（66）から上記
    の更に圧縮された小塊を運搬する手段（67）；および空
    気分別機（68）から排出された開いてシヨツトを除去さ
    れた繊維粒子と副生物を集める手段からなる、シヨツト
    含有ミネラルウールフアイバーからシヨツトを除去する
    装置。
  13. 【請求項１３】空気分別機が、 （ａ）分別室内の空気に乗つた繊維小塊に遠心力を作用
    させ、 （ｂ）開かれ、シヨツトを除去された繊維粒子が通り抜
    けて分別室から外に出るようにつくられたローターを持
    つ分別室を含む特許請求の範囲第12項記載の装置。
  14. 【請求項１４】ローターが垂直軸上を回転するように分
    別室内の中央に設置された、垂直の間かくを持つブレー
    ドの円筒状の配列を持つ特許請求の範囲第13項記載の装
    置。
  15. 【請求項１５】溶融したミネラルフアイバー形成性材料
    をシヨツトが除去されるべきシヨツト含有ミネラルウー
    ルフアイバーのフエルト化された層に変える手段、およ
    びこのフエルト化された層を粒状化するために運送する
    手段を含む特許請求の範囲第13項記載の装置。
JP58145598A 1982-08-09 1983-08-09 ショット含有ミネラルウールファイバーからショットを除去する乾式の方法およびその装置 Expired - Lifetime JPH0737330B2 (ja)

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