JPH08217464A - ガラス繊維屑を利用したガラス繊維材料の製造方法及び溶融炉 - Google Patents

ガラス繊維屑を利用したガラス繊維材料の製造方法及び溶融炉

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JPH08217464A
JPH08217464A JP7056464A JP5646495A JPH08217464A JP H08217464 A JPH08217464 A JP H08217464A JP 7056464 A JP7056464 A JP 7056464A JP 5646495 A JP5646495 A JP 5646495A JP H08217464 A JPH08217464 A JP H08217464A
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JP
Japan
Prior art keywords
glass fiber
raw material
chamber
glass
nozzle
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Withdrawn
Application number
JP7056464A
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English (en)
Inventor
Kishio Tai
紀志雄 田井
Mitsuhiro Kasahara
光弘 笠原
Hideo Ahara
秀生 阿原
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Nippon Muki Co Ltd
Original Assignee
Nippon Muki Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH08217464A publication Critical patent/JPH08217464A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/005Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture of glass-forming waste materials
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガラス繊維屑を微粉砕化することなくそのま
まの形で処理できまた調合用原料を混合することも要し
ないガラス繊維屑の処理方法及びその方法に使用する溶
融炉を提供すること。 【構成】 有機バインダーの付着したガラス繊維屑を仕
切板により原料室とノズル室とに区画形成された溶融炉
の原料室へ投入し、該ガラス繊維屑に酸素を含有する圧
縮空気を供給すると共に該原料室内を原料室用ガスバー
ナーでガラス軟化点以下に加熱せしめ、該ガラス繊維屑
を原料室内に分散させてまず該有機バインダーを燃焼
し、次にノズル室内をノズル室用ガスバーナーで110
0℃以上に加熱して、該仕切板の下方に設けられた連通
路を通って該原料室から該ノズル室へと導かれた溶融ガ
ラスを完全溶融し、該ノズル室の底部に設けられた排出
用ノズルより排出させ、水中で急冷してガラス繊維材料
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス繊維屑を利用し
たガラス繊維材料の製造方法及びその方法に使用するた
めの溶融炉に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ガラス繊維屑はガラス原料として
ほとんど利用されず、廃棄物として処理されていた。と
ころが廃棄には費用がかかることから、また最近の地球
環境保護、省資源、省エネルギーの観点からもガラス繊
維屑の再利用について種々提案されている。しかしなが
ら、ガラス繊維屑には繊維集束用のバインダー、繊維マ
ット成形時のバインダー等が付着しており、例えば住宅
用グラスウール断熱材の素材としてのガラス短繊維には
5〜10wt%程度の熱硬化性フェノール樹脂が付着し
ており、また蓄電池用ガラス繊維マットの素材としての
ガラス長繊維には10〜15wt%の熱可塑性アクリル
樹脂が付着していることから、このような有機バインダ
ーの付着したガラス繊維屑を溶融炉内に投入すると、バ
インダーが炭化して、不完全燃焼物として炭化物が残留
し、着色の原因となったり、泡の発生の原因となるとい
う問題があった。
【0003】このため、特公平4−8389号公報(第
一の従来技術)に開示されたところによれば、有機バイ
ンダーの付着したガラス繊維屑の微粉砕物をガラス繊維
用微粉調合原料と混合し、この混合物をガラス原料溶融
窯中に投入し、1500℃〜1600℃で加熱溶融する
ことで、この嵩高の混合物においてガラス繊維屑の周り
には充分な空気及びガラス繊維屑より溶融し難い調合原
料が存在し、しかも加熱によって調合原料から気体が発
生する結果、ガラス繊維屑同士が溶融して層状をなすこ
とがなく、表面積が大きく保たれ、その表面が空気と接
触する効果があるために、泡の混入を減少する効果も併
せて得られるとされている。
【0004】また、特公昭64−9252号公報(第二
の従来技術)に開示されたところによれば、バインダー
を含有するガラス繊維屑の粉砕物と粉体ガラス原料とを
混合し、該混合物に酸素を含有する600℃以上の気体
を接触せしめてガラス繊維屑の粉砕物に付着しているバ
インダーを燃焼せしめることで、炭化を伴うことなく比
較的低温低酸素の雰囲気下で短時間にガラス繊維層を処
理できるとされている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、第一の従来
技術では、該ガラス繊維屑を処理するためには、まず繊
維屑を20メッシュ以下に微粉砕化する必要があるので
面倒であり、また調合用原料を混合することが要件とな
るため、屑だけをそのままの形態で再生化する場合には
不向きであるという問題があった。
【0006】また、第二の従来技術では、第一の従来技
術と同様に、繊維屑処理に先立ちまず繊維屑を20メッ
シュ以下に微粉砕化する必要があるので面倒であり、ま
た調合用原料を混合することが要件となるため、屑だけ
をそのままの形態で再生化する場合には不向きであると
いう問題があった。そこで、本発明の目的は、ガラス繊
維屑を微粉砕化することなくそのままの形態で処理で
き、また調合用原料を混合することも要しないガラス繊
維屑の処理方法及びその方法に使用するための溶融炉を
提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のガラス繊維屑を
利用したガラス繊維材料の製造方法は、上記目的を達成
すべく、有機バインダーの付着したガラス繊維屑を仕切
板により原料室とノズル室とに区画形成された溶融炉の
原料室へ投入し、該ガラス繊維屑に酸素を含有する圧縮
空気を供給すると共に該原料室内を原料室用ガスバーナ
ーでガラス軟化点以下に加熱せしめ、該ガラス繊維屑を
原料室内に分散させてまず該有機バインダーを燃焼し、
次に該ノズル室内をノズル室用ガスバーナーで1100
℃以上に加熱して、該仕切板の下方に設けられた連通路
を通って該原料室から該ノズル室へと導かれた溶融ガラ
スを完全溶融し、該ノズル室の底部に設けられた排出用
ノズルより排出させ、水中で急冷してガラス繊維材料と
することを特徴とする。
【0008】また、本発明の製造方法に使用するための
溶融炉は、有機バインダーの付着したガラス繊維屑を溶
融するための溶融炉において、該溶融炉内に仕切板によ
って区画形成された原料室とノズル室とが設けられ、該
原料室側の溶融炉側壁には該原料室内をガラス軟化点以
下に加熱しかつ該ガラス繊維屑を該原料室内に分散させ
るための加熱手段及び該ガラス繊維屑を投入しかつ酸素
含有空気を供給するための投入口が設けられ、該ノズル
室側の溶融炉側壁には該ノズル室内を1100℃以上に
加熱して溶融ガラスを得るための加熱手段が設けられま
た該ノズル室の底部には溶融ガラス排出用ノズルが設け
られ、該仕切板の下方には溶融ガラスを該原料室から該
ノズル室へと導くための連通路が設けられていることを
特徴とする。
【0009】上記溶融炉の下部に排出溶融ガラスを急冷
するための水槽が設置されていることが好ましい。な
お、本発明で利用し得るガラス繊維屑としては、特にそ
の種類に制限があるわけではなく、有機バインダーの付
着したものであればよく、例えば、ガラス繊維バインダ
ーを付着させ集束して巻き取る際に発生するガラス繊維
屑及び巻き取ったガラス繊維を乾燥し、引き揃え、撚
糸、合糸、切断、マット化等の二次加工処理を行う際に
発生するガラス繊維屑等が含まれる。二次加工処理時に
生じる加工屑には、口出し屑、マット状製品の耳屑、不
良品、端尺品等が含まれる。
【0010】
【作用】本発明の製造方法及びその製造のために使用す
る溶融炉によれば、溶融炉内を仕切板により原料室とノ
ズル室とに区画形成することで、ガラスが直接排出ノズ
ルへ流れることもなくガラス繊維屑が完全燃焼する容積
を確保でき、ガラス滞留時間が充分とれるため、排出用
ノズルからの溶融排出物中に不完全燃焼物、未溶融物が
混入することを防止できる。
【0011】また、原料室内にガラス繊維屑が投入さ
れ、該屑に酸素を含有する圧縮空気を供給して、該屑が
投入口の直下に積層されないように分散せしめ、更に原
料室内をガラス軟化点以下に加熱する原料室用ガスバー
ナーにより原料室内に該屑を分散させることで、バイン
ダーの焼却時にガラスが溶融して不完全燃焼物を抱き込
むことがなく該屑を完全燃焼できる。また、ノズル室内
を1100℃以上に加熱するノズル室用ガスバーナーに
より溶融ガラスが温度低下してスムーズに流れぬことを
防ぐことができ、また排出用ノズルの孔径を小さくも大
きくも調整することができるため、溶融排出物が繊維状
のままのものから塊状のものまで得ることができ、また
その溶融ガラス中に空気が混入することなく良好な水砕
ガラスのようなガラス繊維材料が得られる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1〜図3により説
明する。図1は本発明の方法に従ってガラス繊維屑を溶
融するための溶融炉の正面断面図であり、図2は図1の
A−A線平面断面図であり、図3は図2のB−B線側面
断面図である。図1〜3において、1はガラス溶融炉、
2は仕切板、3は該仕切板2で区画形成された原料室、
4は同じく区画形成されたノズル室、5は原料室用ガス
バーナー、6はノズル室用ガスバーナー、7はガラス繊
維屑と圧縮空気の投入口、8は排気口、9は溶融ガラス
排出用ノズル、10は原料室のガスバーナー口、11は
ガラス繊維屑、12はガラス繊維屑投入用フィードロー
ル、13はガラス繊維屑投入用案内バー、14は拡散燃
焼エアー、15は排出溶融ガラス、16は水槽、17は
水砕ガラスである。
【0013】図1〜3に示すように、本発明の溶融炉1
は、炉内に仕切板2によって区画形成されて設けられた
原料室3及びノズル室4を有している。原料室側の溶融
炉1の側壁には原料室用ガスバーナー5及びガラス繊維
屑11と圧縮空気14との投入口7が設けられ、投入さ
れたガラス繊維屑が原料室内に分散され、投入口の直下
に積層されないようになっている。原料室用ガスバーナ
ー5は溶融炉側壁に設けられたガスバーナー口10に取
付けられている。ノズル室側の溶融炉1の側壁にはノズ
ル室用ガスバーナー6が設けられ、仕切板2の下方の連
通路を通ってノズル室へ導かれたガラスを完全溶融でき
るようになっている。ノズル室4の底部には溶融ガラス
排出用ノズル9が設けられており、このノズル9の孔径
は自由に変えられ得る。なお、原料室側の溶融炉1の頂
部には排気口8が設けられ、排気を行っている。
【0014】次に、本発明の方法に従ってガラス繊維屑
11からガラス繊維材料(水砕ガラス)17を得る手順
を説明する。スリッターにより切断された帯状ガラス繊
維屑11をガラス繊維屑投入用フィードロール12へ供
給し、次いで溶融炉1の原料室3へガラス繊維屑投入用
案内バー13を介して投入口7より投入する。投入時
に、投入口7より酸素を含有する圧縮空気として拡散燃
焼エアー14を供給して、ガラス繊維屑11が投入口直
下に積層せぬようにする。投入されたガラス繊維屑11
はガスバーナー5で原料室全体に拡散されると共に、ガ
ラス繊維屑11に付着した有機バインダーはガラス軟化
点(約650℃)以下で完全燃焼される。燃焼後は、炉
内に蓄積された熱で炉底部に堆積した樹脂焼却屑を溶融
する。
【0015】この際に、仕切板2を設けたことにより樹
脂焼却が完全となり、不完全なものがノズル室へ流れぬ
よう滞留時間を長くすることができる。ノズル室4は1
100℃以上に加熱されているので、仕切板の下方の連
通路を通って原料室3からノズル室4へ流れてきた溶融
ガラスは、ノズル室用ガスバーナー6で1100℃以上
に加熱されて完全溶融され、排出用ノズル9より炉1外
へ排出される。炉1下部に設置した水槽16で排出溶融
ガラス15は急冷回収され水砕ガラス17となりガラス
繊維材料となる。
【0016】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の製
造方法及びその製造のために使用する溶融炉によれば、
ガラス繊維屑のみでまた特に微粉化することなく再生原
料化できる。このため、従来屑を焼却するために要した
費用でガラス原料化できるため経済的効果が大きく、産
業廃棄物量の低減、省資源、省エネルギー、リサイクル
等に寄与できる。また、ガラス繊維屑に有機バインダー
が付着していても、炭化物混入によるガラスの着色化及
び泡の抱き込みがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法に従ってガラス繊維屑を溶融する
ための溶融炉の正面断面図
【図2】図1のA−A線平面断面図
【図3】図2のB−B線側面断面図
【符号の説明】
1 ガラス溶融炉 2 仕切板 3 原料室 4 ノズル室 5 原料室用ガスバーナー 6 ノズル室用ガスバーナー 7 投入口 8 排気口 9 溶融ガラス排出用ノズル 10 原料室のガスバーナー口 11 ガラス繊維屑 12 ガラス繊維屑投入用フィードロール 13 ガラス繊維屑投入用案内バー 14 拡散燃焼エアー 15 排出溶融ガラス 16 水槽 17 水砕ガラス

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機バインダーの付着したガラス繊維屑
    を仕切板により原料室とノズル室とに区画形成された溶
    融炉の原料室へ投入し、該ガラス繊維屑に酸素を含有す
    る圧縮空気を供給すると共に該原料室内を原料室用ガス
    バーナーでガラス軟化点以下に加熱せしめ、該ガラス繊
    維屑を原料室内に分散させてまず該有機バインダーを燃
    焼し、次に該ノズル室内をノズル室用ガスバーナーで1
    100℃以上に加熱して、該仕切板の下方に設けられた
    連通路を通って該原料室から該ノズル室へと導かれた溶
    融ガラスを完全溶融し、該ノズル室の底部に設けられた
    排出用ノズルより排出させ、水中で急冷してガラス繊維
    材料とすることを特徴とするガラス繊維屑を利用したガ
    ラス繊維材料の製造方法。
  2. 【請求項2】 有機バインダーの付着したガラス繊維屑
    を溶融するための溶融炉において、該溶融炉内に仕切板
    によって区画形成された原料室とノズル室とが設けら
    れ、該原料室側の溶融炉側壁には該原料室内をガラス軟
    化点以下に加熱しかつ該ガラス繊維屑を該原料室内に分
    散させるための加熱手段及び該ガラス繊維屑を投入しか
    つ酸素含有空気を供給するための投入口が設けられ、該
    ノズル室側の溶融炉側壁には該ノズル室内を1100℃
    以上に加熱して溶融ガラスを得るための加熱手段が設け
    られまた該ノズル室の底部には溶融ガラス排出用ノズル
    が設けられ、該仕切板の下方には溶融ガラスを該原料室
    から該ノズル室へと導くための連通路が設けられている
    ことを特徴とするガラス繊維屑を溶融するための溶融
    炉。
  3. 【請求項3】 溶融炉の下部に排出溶融ガラスを急冷す
    るための水槽が設置されていることを特徴とする請求項
    2記載のガラス繊維屑を溶融するための溶融炉。
JP7056464A 1995-02-20 1995-02-20 ガラス繊維屑を利用したガラス繊維材料の製造方法及び溶融炉 Withdrawn JPH08217464A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006027918A (ja) * 2004-07-12 2006-02-02 Taiyo Nippon Sanso Corp ガラス回収方法、ガラス回収装置、およびガラス製造炉

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006027918A (ja) * 2004-07-12 2006-02-02 Taiyo Nippon Sanso Corp ガラス回収方法、ガラス回収装置、およびガラス製造炉

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Effective date: 20020507