JPH10502135A

JPH10502135A - 高速回転ドラム及び低周波音分配を使用するウールパック形成方法

Info

Publication number: JPH10502135A
Application number: JP7528235A
Authority: JP
Inventors: ディヴィッドピーアッシェンベック; マイケルティーペラグリン
Original assignee: オウェンスコーニング
Priority date: 1994-05-02
Filing date: 1995-04-03
Publication date: 1998-02-24
Also published as: DE69510051D1; US5620497A; US5646908A; WO1995030036A1; CA2188307A1; EP0760028B1; ES2132656T3; CN1149325A; KR970702397A; EP0760028A1; DE69510051T2; AU2205495A

Abstract

(57)【要約】ばらばらに関連した繊維のウェブを製造するために、高速コンベヤ面で長い繊維を含むベールを収集するための、更に低周波音で繊維のウェブを分配することによってウールパックを形成するための方法、装置を開示する。本方法及び装置は特に長い繊維を収集し、長いガラス繊維を含むウールパックを製造するのに有用である。

Description

【発明の詳細な説明】高速回転ドラム及び低周波音分配を使用するウールパック形成方法〔技術分野〕本発明は鉱物繊維のウール材料に関し、特に、長いガラス繊維の絶縁製品に関する。本発明は又、長いウール繊維で作られた絶縁製品の製造に適する。〔背景技術〕小径のガラス繊維は防音又は断熱材料を含む種々の用途に有用である。これらの小径のガラス繊維が一般にウールパックと呼ばれる格子又はウェブにされたとき、強度又は剛性が個々に欠くガラス繊維を非常に強い製品に形成することができる。製造されたガラス繊維絶縁材は軽量、高い圧縮性及び弾性を有する。この特許明細書の目的で、用語「ガラス繊維」及び「ガラス組成物」を使用する際には、「ガラス」は、岩石、スラグ及び玄武岩のような鉱物材料並びに伝統的なガラスのガラス形態の任意のものを含む。ガラス繊維絶縁製品を製造するための一般的な従来技術の方法は回転法でガラス繊維を製造することを含む。単一の溶融ガラス組成物は、遠心器又はスピナの外壁のオリフィスを通って押し出され、主にまっすぐなガラス繊維を製造する。繊維はブロワーによって下向きに引かれ、従来の空気ナイフ及びラッピング技術が典型的にベールを分散させるために使用される。繊維が下向きに引かれるとき、繊維をウール製品の中に接着するために必要とされるバインダー材料が繊維に噴霧される。次いで、繊維は収集され、ウールパックを形成する。ウールパックを更にオーブンで加熱し、機械的に形成し、そして切断することによってウールパックは加工されて絶縁製品になる。理想的には、ガラス繊維の絶縁製品は格子に組み合わされた繊維間で均一な空間を有するのが良い。ガラス繊維絶縁材は、基本的には繊維間の空気を捕らえ、熱伝達を抑制するために空気の循環を防ぐ格子である。そのうえ、格子は又、熱輻射を拡散することによって熱伝達を遅らせる。繊維のより一様な間隔は拡散を最大にし、従って、より大きな絶縁能力を有する。ガラス繊維のウール絶縁材の製造において、望ましい格子特性を達成するために比較的に短い繊維を使用することが必要になってきた。ベールでの短繊維の分散のための公知のラッピング技術は、理想的な繊維分配ではないが許容されてきた。それに反して、長い繊維は互いに絡み合う傾向があり、ロープ又はひもを形成する。この特許明細書の目的のために、用語「短繊維」及び「長い繊維」を使用する際には、用語「短繊維」は、約２．５４センチメートル（約１インチ）以下の繊維を含むことを意味し、用語「長い繊維」は、約５．０８センチメートル（約２インチ）より長い繊維を含むものである。長い繊維は、繊維形成処理量及び形状に加えて、ある程度長い繊維の異なる空力的特性のために短繊維より絡みやすい。従来のラッピング技術は、長い又は半連続の繊維のベールにおけるロープ及びひもの形成を排除できず、むしろ高める傾向がある。乱されていない時でさえ、ベールが収集面にゆっくり降下するとき、長い繊維のベールはロープ及びひもを形成する傾向がある。収集面の移動にもかかわらず、（短繊維の乱されていないベールのように）長いガラス繊維は、積み重なり、扱い難い繊維蓄積物になる傾向がある。一部がロープ及びひもの形成によって特徴づけられるこれらの不均一的なパックは、長い繊維の著しい商業上の使用を長く妨げてきた。長い繊維のロープは商業上望ましくない外観を作り、より重要なことに理想的な均一な格子から逸脱したものを作り、ガラスウールの絶縁能力を減じる。しかしながら、まっすぐな短繊維でも、でたらめな格子のみを形成し、繊維の幾らかは共に束になって積もる。その結果、既存のガラスウール絶縁材料は、製品内の繊維の分布が著しく不均一さを持ち続ける。かくして、理想的な均一の格子構造を達成することができない。まっすぐな短繊維の使用によって提起される更なる問題は、製品の一体化をもたらすために繊維に必ず加えられるバインダー材料である。バインダーは格子中の繊維と繊維との交差部で結合をもたらすが、高価であり、幾つかの環境上の欠点を有する。大抵のバインダー材料は有機化合物を含むため、大きな苦労は、かかる化合物の否定的な環境上の影響を改善するためにひどくほねをおって製造工程からの排水を処理しなければならない。その上、バインダーをオーブンで硬化しなければならず、付加的なエネルギーを使用し、追加の環境上の清浄コストを生じさせる。長い繊維は、バインダーなしでも繊維と繊維とのからみ合いを示すが、ウールパックの不均一性は長いことそれらを商業上望ましくないものにした。最後に、均一及び一体性の特性に加えて、ウールパックが圧縮からの回復を示すことが望ましい。絶縁製品の輸送及び包装において高い圧縮性は好ましい。輸送のためにウールを圧縮させ、次いで該ウールを迅速にかつ確かに所望される大きさに回復させるのが望ましい。製品が圧縮されたとき、バインダーは繊維と繊維との交差部にしっかりとついており、ガラス繊維自体が曲がる。過度の圧縮により繊維にかかる応力が増大すると、繊維は切れる。かくして、現行の絶縁製品は依然として十分な回復を達成しながら、可能な圧縮の量が制限される。それにもかかわらず、長い繊維はほとんど全ての点で問題があるため、格子の不均一、バインダー及びそれに関連した環境の配慮の必要性、及び限られた圧縮性における短繊維の種々の欠点にもかかわらず、ガラス繊維の商業上のウール絶縁製品にはまっすぐな短繊維のみを長く使用してきた。従って、ウールパックの特性を改良し、費用を下げ、環境上の問題を排除するウール絶縁製品の更なる改良の必要性が残されている。〔発明の開示〕本発明は、実質的な格子の均一性をもたらし、バインダーの必要性を排除し、商業上の製品として所望される著しい圧縮性及び回復性を示すウールパックを生じさせる長いガラス繊維のウールパックの形成方法及び装置を提供することによってその要望を満たす。本発明によれば、繊維形成装置から製造された繊維のベールからガラス繊維のウールパックを形成する方法及び装置を提供する。本装置は間隔を隔てた関係で、間に間隙を構成し、ほぼ下向きの方向で移動し、ベールを受けるように位置決めされた少なくとも２つの高速の有孔コンベヤ面を含む。吸引装置がガスをベールから少なくとも１つの高速有孔コンベヤ面を通して排気するように位置決めされ、ベールは初期の移動経路を構成するほぼ下向きの方向に移動するばらばらに関連したガラス繊維のウェブを形成するために間隙の中に運ばれる。本装置は更に、ウェブの横方向の移動のための上で説明した如きラッピング装置及び受け面を含む。本発明の最も主要な特徴の１つでは、低周波音が鉱物繊維、ポリマー繊維又は他のタイプの繊維のいずれかのタイプのものの繊維の流れを分配するのに使用される点にある。本発明は又、例えば、ガラス繊維及びポリマー繊維などの２つ又はそれ以上のタイプの繊維の結合された流れに関して使用することができる。装置のコンベヤ面は高速、好ましくは、ベールがほぼ下向きの方向に移動する速度とほぼ等しい高速で、より一般的にはコンベヤ面で測定されたベール移動の速度の２５％乃至２００％の範囲内で、さらに好ましくは、約１００％で作動されるのが良い。このことについて、本発明に従って構成された高速コンベヤ面は従来技術において以前に達成されなかった長い繊維の収集を可能にする。この発明の目的のために、ベールの速度の測定は、繊維形成機の下方で２つのコンベヤ面間での距離と等しい距離の地点でコンベヤ面を取り除いて行われる。例えば、間隙が繊維形成機の下に１メートルであると、ベールの速度は繊維形成機の下に１メートルの地点でコンベヤ面の影響なしに測定されるべきである。典型的には、繊維は約３m/s から約１００m/s までの範囲内での速度で、おそらく約５m/s から約３０m/s までの範囲内で移動する。空気が本発明に従ってベールから取り除かれたとき、用語“ウェブ”は製造されたばらばらに関連した繊維の流れを説明するのに使用される。ベールとともに移動する空気のわずかな部分は間隙の中を通り、ウェブとともに残る。ここで使用するように、語句“長い繊維のウールパック”は、数又は重量でほぼ５０％又はそれ以上の長い繊維の実質的な割合を有するウールパックを呼ぶが、いくぶんより少ないパーセント（約１０％より大きい）の長い繊維を有するウールパックを含んでも良く、それでも長い繊維のより高いパーセントを有するウールパックの性質を示す。専門用語の如何にかかわらず、本発明の重要な特徴は、高速コンベヤ面（例えば、ドラム）の使用及び著しい繊維組織を作ることなく、繊維をベール中のガスから分離するそれらの能力の使用にある。むしろ、生じたウェブはウールパック製品にとって望ましい隙間のある組織を示す。高速コンベヤ面が短繊維のウェブを製造するのに利用される場合、短繊維のウェブへのバインダーの付与を受ける組織が提供される。ウェブの開放性はバインダーのウェブの中へのより良い浸透を可能にする。短繊維ウェブへのバインダーの付与は、繊維形成中バインダーを付与する従来技術に較べてバインダーの環境上の影響を減じるのに望ましい。ウェブのより低い温度は処理しなければならない揮発性有機物の生成を減じ、バインダーが“空気のないベール”に付与されるので、処理を必要とする有機物バインダーを含む全空気体積はかなり減じる。その上、本発明によれば、繊維のウールパックを形成するために方法を開示する。その方法は、ほぼ下向きの方向に移動する少なくともばらばらに関連した繊維のほぼ連続的なウェブを作ることから始まる。好ましい実施の形態では、これは上記で説明した装置及び方法によって製造されたウェブである。その方法は次に低周波音を間欠的にウェブに当て、ウェブの下向き移動中にウェブを繰り返して偏移させ、ウェブの移動中にウェブが偏移したときウェブの収集を続いて行う。低周波音の有効な範囲は一般的に超低周波不可聴音と関連する範囲内及びその範囲の近傍であるので、低周波音は又、ここで超低周波不可聴音と称されても良い。従来技術のラッピング技術とは違って、本発明は、或る領域でウェブの繊維の動きを引き起こす傾向があることが確信されている。ウェブの幅及び開放性により、一般的に均一の速度領域がウェブを横切って確立され、ウェブが移動するとき繊維はウェブの中に乱されないまま残る傾向がある。その上、低周波音の使用は、機械的な装置及びエアナイフを含むので、従来の方法で達成されたラッピングよりもより高い周波数ラッピングを可能にする。本発明によったベールの移動は種々の形態の収集のためのウェブの改良された分配を可能にする。従って、本発明は更に、少なくともばらばらに関連した繊維のほぼ連続的なウェブのラッピングをもたらすラッピング装置を含む。その最も単純な実施の形態では、本発明のラッピング装置は、音を放出できる開口端を有する１つの共鳴器管を有する１つの低周波音発生器を含む。共鳴器管はウェブの或る部分への低周波音の放出のために形成される。好ましくは、ラッピング装置は、ウェブの下向きの移動経路の両側に間隔を隔てて対向した関係で開口端を有する２つの共鳴器管を有するのが良い。かくして、好ましい方法では、低周波音がウェブの近くのほぼ対向した場所に当てられ、ウェブの一部をウェブの移動方向においてほぼ交互に横方向に偏移させる。本発明の装置及びラッピング装置は小型で、回転繊維形成装置から収集面までの距離を小さくすることが可能である。ベールを受ける高速コンベヤ面は又、回転繊維形成装置により近くで位置決めされ、繊維を収集する間に除去しなければならないガスの体積を減じ、ガス取扱い装置の大きさ及び関連した環境上の費用を小さくする。その上、本発明による関連したからみ合いを有するウールパックの形成は、特に長い繊維に関して、バインダーの関連した環境上の費用とともにバインダーの排除を可能にする。〔図面の簡単な説明〕図１は本発明の略正面図である。図２は共鳴器管の端部の好ましい実施の形態の細部概略斜視図である。図３は共鳴器管の端部で位置したシールドの細部概略斜視図である。図４は本発明による周波数制御装置を示すブロック図である。〔発明を実施する形態〕本発明の方法及び装置１０は、図１乃至図３に代表的に示すように、長いガラス繊維１６のウールパック４８を製造するのに使用することができる。図１を参照すると、本発明は繊維形成装置１１から製造された繊維１６からウールパック４８を形成するための装置１０を提供する。装置１０はいくつかの形体で提供される。しかしながら、とにかく、装置１０は、間隔を隔てた関係をなし、繊維形成装置からベール１２を受けるために間に間隙２８を構成する少なくとも２つの高速有孔コンベヤ面２２を含む。吸引装置２６が、ガス１４をベール１２から有孔コンベヤ面２２の少なくとも１つを通して排気するように位置決めされ、面２２上に受けられたベール１２は間隙２８の中に運ばれ、初期の移動経路を構成するほぼ下向きの方向に移動するばらばらに関連したガラス繊維１６のウェブ４６を形成する。図１に示すように、吸引装置２６は、吸引プレナムが、図１に示すように、左のコンベヤ面２２についてはほぼ１２時から３時の位置まで（右のコンベヤ面２２についてはほぼ９時から１２時の位置まで）コンベヤ面２２の約四分の一まで吸引を分配置させるように従来の方法で構成される。今説明した装置１０は、ほぼ下向きの方向に移動し、ベール１２を受けるように位置決めされた高速面２２である有孔コンベヤ面２２を含む。この形体は回転繊維形成装置１１によって製造された長い繊維１６を集めるのに特に有用である。装置１０のこの実施の形態は、好ましくは、更にウェブ４６の横方向の移動のためのラッピング装置を含むのが良く、以下で説明する本発明のラッピング装置６０又はその代わりに他の従来のラッピング装置及び技術を高速コンベヤ面２２から下流に含むのが良い。装置は、更にウェブの一部の移動が偏移するとき、ウェブを集めるための収集面１９を含む。装置１０の高速コンベヤ面２２は、好ましくは、コンベヤ面で測定された如き、コンベヤ面に受けられた繊維１２がほぼ下向き方向に移動する速度とほぼ等しい速度で作動される。しかしながら、高速コンベヤ面２２はベール速度の約２５％乃至約２００％で、或いはもっと狭くは、５０％乃至１７５％で作動させるのが良い。高速コンベヤ面２２は、好ましくは、回転繊維形成装置のスピナから約２０センチメートル乃至約１．５メートルに位置決めされるのが良い。高速で作動され、かつ本発明によって教示されたように構成されたコンベヤ面２２は、従来技術において以前に達成できなかった長い繊維１６の収集を可能にすることがわかる。長い繊維との著しいからみ合いがあり、ウェブ４６の繊維はほぼ無秩序に配向されかつばらばらに関連する。短繊維を使用する場合には、からみ合いがかなり減じられ、繊維間の関係はより弱い。図１に示すように、ウェブ４６が自由に通過する、即ち、著しい表面接触なしに通過する通路を構成するシールド７２を本発明の装置に含むのが更に望ましい。シールド７２は好ましくは、それらの面が通路を構成するように間隔を隔てた対向関係に位置決めされる。シールドは、図１及び図３に示すように、共鳴器管２４の端部に又は他の適当な方法で取付けられる。シールド７２は、ウェブを、高速回転ドラム２５のようなコンベヤ面２２によって確立された空気の流れから及び周囲の空気乱流から遮断することによってウェブ４６の移動を安定させるのに役立つ。ウェブの下向きの移動の安定性が改善され、ウェブのふらつきは実質的に除去される。随意に、本発明は更に高速コンベヤ面２２から下流にバインダー噴霧装置を含むこともでき、該装置は、共鳴器管６４をシールドから下流に間隔を保って、シールド７２と共鳴器管６４との間か（図示せず）、又は共鳴器管６４の下のいずれかに位置決めされる。高速コンベヤ面２２は有利には隙間のある組織を有するばらばらに関連した繊維のウェブを製造する。隙間のある組織は、ウェブが面２２から出た後、ウェブ４６、特に短繊維のウェブの少なくとも１つの面に付与されたバインダーの浸透を可能にする。ウェブへのバインダーの付与は、ウール製品におけるバインダーの使用と関連した環境上の不利益の幾らかを減じる。ウェブのより低い温度は、高温のベール１２にバインダーを噴霧することによって形成される揮発性有機物を減じる。その上、収集コンベヤから発生するバインダー化合物を含む全空気体積はベール中の短繊維にバインダーを付与する従来技術によって発生される空気の体積より小さい。装置１０は更に収集面１９上にウェブ４６の分配を行うラッピング装置６０を含むことができる。従来の機械装置又はエアナイフを装置１０と一緒に使用することができる。しかしながら、ウェブ４６の下向き移動の速度により、本発明の高速コンベヤ面２２は、好ましくは、本発明のラッピング装置６０と対になり、以下でより十分に説明するようにウェブに低周波音を間欠的に当てることによりウェブ４６の一部を横方向に偏移させる。本発明のラッピング装置６０は、従来の装置よりもより高い周波数ラッピングが可能であるので好ましい。かくして、本発明の高速コンベヤ面２２とラッピング装置６０との組み合わせは、ばらばらに関連した繊維、特に長い繊維１６のウェブ４６を受け面１９上に分配するのに好ましく、それによって商業製品向きの長い繊維１６のウールパック４８を製造する。受け面１９は箱、コンベヤ、シュート又は他の装置でも良い。とにかく、図１に示すように、収集ガイド７４が更に、ウェブ４６からウールパック４８を製造するのを補助するために設けられる。ウェブ４６が実質的に長い繊維で構成されようと短繊維で構成されようと、低周波音をここに開示したようにウェブ４６に当てることができる。従って、本発明は更に、ほぼ連続的なウェブ４６に横方向の移動又はラッピング運動を生じさせるラッピング装置６０を包含する。依然として図１を参照すると、最も簡単な実施の形態では、本発明のラッピング装置６０は、音を放出させる開口端６６を有する１つの共鳴器管６４とフィーダ６２とを有する１つの低周波音発生器６１を含む。管６４はλ／４の長さを有し、ここでλは低周波音の波長である。λ／４の長さは管６４で定常波を生じさせ、その結果、管６４のフィーダ端では高圧の低空気速度ノードになり、又開口端６６では低圧高空気速度ノードになる。好ましくは図２に示すように、共鳴器管６４は又、低周波音をウェブ４６の一部に放出するように形成され、管形状は、より望ましい音分配を発生する開口端６６で矩形形状に徐々にかつ平滑に移行する。フィーダ６２は生じた音の周波数を安定させる。１９８５年５月２１日発行のオーソン（Ｏｌｓｓｏｎ）等の米国特許第４，５１７，９１５号、１９９１年４月９日発行のオーソン等の米国特許第５,００５,５１１号、及び１９９２年５月５日発行のサンドストロム（Ｓａｎｄｓｔｒｏｍ）等の米国特許第５,１０９,９４８号で示されているように、フィーダ６２は、典型的には、低周波音を生じさせるために加圧空気及び／又は機械的な構成要素を使用する。低周波音発生器は、スウェーデンストックホルムのインフラソニックエービー（ＩｎｆｒａｓｏｎｉｋＡＢ）すなわち上で示した特許の譲受人から市販されており、１つ又は２つの共鳴器管６４で低周波音を生じさせるのに使用される。図１に示すように、電源及び加圧空気管路との接続は又、必要に応じて設けられる。更に、今、図４を参照すると、本発明によれば、低周波音発生器６１は該発生器で生じた音の周波数を変えるために周波数変調装置６８を含むのが良い。これは低周波音発生器６１を取り囲み影響を及ぼす周囲の温度が変化する場合に望ましい。米国特許第４，５１７，９１５号に示されるように、音の周波数及び波長はｆ＝ｃ／λ に従って相互関係にあり、ここで、ｆ＝音の周波数ｃ＝音波の伝播速度 λ＝波長共鳴器管の直径と同じように、共鳴器管の長さは典型的には一定であり、低周波音を生じさせるのに適当な管６４の長さは波長によって決まる。かくして、空気温度が変化するとき、所定の波長を生じさせるために周波数変調を行うことが望ましい。従って、図４で更に示すように、本発明の更なる特徴において低周波音発生器６１は、例えば、電気的制御装置又は機械的調整要素のような周波数変調装置６８又はフィーダ６２への空気圧の流入口を変化させる要素、並びに周波数変調装置にフィードバックを与えるセンサを含む。センサは、空気温度センサ７０即ち共鳴器管６４に配置された温度センサ７０の列、又は好ましくは管６４のフィーダ端に配置された圧力センサ７１であるのが良い。管６４での温度はその長さにわたって変化し、温度センサの列からの信号を平均化し、即ち加重平均を得るのがよい。センサ７０及び７１は、低周波音発生器６１によって生じた音の周波数を可変制御する信号を周波数変調装置６８に与えるために別々に又は組み合わせて使用することができる。周波数変調装置６８及びセンサ７０、７１により、発生器６１が作動環境の温度変化で調節し、共鳴器管６４の共鳴周波数で作動を維持する。再び、図１を参照すると、好ましくは２つの共鳴器管６４は、ウェブ４６の下向きの移動経路の両側に、間隔を隔てた対向関係をなした開口端６６を備える。ウェブ４６の一部をウェブの移動方向においてほぼ交互の横向きの方向に偏移させるためにウェブ４６に近いほぼ対向した位置で低周波音を当てるのが好ましい。ウェブ安定性を促進するシールド７２が又、低周波音発生器６１の効果を高める。かくして、要するに、本発明の１つの特徴によると、ウールパックを形成するための方法は、ほぼ下向きの方向に移動するほぼ連続のウェブ４６を作ることから始まり、ウェブ４６に低周波音を間欠的に当ててウェブの下向きの移動中ウェブの一部を偏移させることを含み、ウェブがその移動中偏移されたとき続いてウェブ４６を収集する。低周波音の有用な範囲はほぼ３０サイクル／秒以下である。周波数は、例えば、ウェブの速度、繊維の長さ及び周囲温度などの他の変化に応じて変化する。かくして、周波数は、実際には特定な応用において変化することがあり、試行錯誤による決定を要する。好ましい実施の形態では、本方法は特に長い繊維１６に有用であり、移動ガス１４及び回転繊維形成装置１１からほぼ下向きの方向に移動するガラス繊維１６のベール１２を受けることを含む。本方法はベール１２からガス１４を分離し、繊維１６のウェブ４６を形成し、ウェブ４６をほぼ下向きの方向に前進させることによって続く。これらの段階は好ましくは、有孔ドラム２５などの高速コンベヤ面２２を使用するのが良いが、例えば鎖面などの当該技術分野で知られた他の有孔コンベヤ面を使用しても良い。その後は低周波音を当ててウェブ４６をその移動中偏移させる。〔実施の形態〕本発明を限定する試みをなすわけではないが、本発明の例示的な実施の形態は、約０．６１メートル（２４インチ）の直径、有孔コンベヤ面２２、約６０％の開口を有し、最も近い接近点で約１．２５センチメートル（０．５インチ）の間隙２８を構成するように間隔を隔てられた一対の回転ドラムを含む。軸線２３は、約１０メートル／秒で移動するベール１２を製造する回転繊維形成装置１１のスピナの底から約０．９１メートル（３フィート）である。ベールの速度はスピナからの距離とともに変える。バインダーは繊維１６につけられない。ドラム２５を、ベール速度とほぼ等しい表面速度で回転させるが、ベール速度のプラスマイナス約５０％に調整できる。ドラムの軸線２３は受け面１９の上約１．３７メートル（４．５フィート）である。共鳴器管６４は直径が約０．１５メートル（６インチ）で、円形断面から幅約０．５６メートル（２２インチ）、高さ０．０４メートル（１．５インチ）の形状が矩形である開口端まで、約０．５３メートル（２１インチ）の距離徐々にかつ平滑に延びる。開口端６６での共鳴器管６４の中心線はドラムの軸線２３より下に約０．４６メートル（１８インチ）であり、中心線は約０．２メートル（８インチ）分離される。低周波音発生器６１は約２０サイクル／秒で作動させる。シールド７２は約０．０７６メートル乃至０．１０メートル（３インチ乃至４インチ）間隔を隔てられ、シールドと移動するウェブ４６との間の摩擦接触が回避される。シールド７２はウェブ４６とほぼ同じくらい幅広く、シールドがドラムに近づくにつれて図３に示すようにテーパしながらドラム２５に向かって上方に延びる。作動中、低周波音発生器６１は、共鳴器管の開口端６６間の空間の中心線の各側に約０．５１メートル（２０インチ）のラップを製造した。コンベヤ面２２は、好ましくは、約０．６４センチメートル(cm)（約０．２５インチ）と約５．０８センチメートル(cm)（約２インチ）との間の種々の幅の間隙２８を構成するように間隔を隔てられるのが良いが、所望結果が達成される限り、より広い範囲の間隙が可能である。共鳴器管６４の開口端６６間の距離は構成された間隙２８に応じて変わることがある。他の距離（即ち、間隙２８から共鳴器管の開口端６６まで、及び開口端６６から面１９まで）も又コンベヤ面２２の速度により変わることがある。例示的な実施の形態が回転繊維形成装置１１によって製造された長い繊維のウェブを形成するのに本発明に従って使用される。長い繊維１６は更に本発明のラッピング装置６０によってラップされる。長い繊維１６は、ここに援用された、ホウプト等によって二ガラス繊維及びそれの絶縁製品と称される、１９９３年１１月５日に出願され、本出願の譲り受け人と同一人に譲渡された米国出願第０８／１４８，０９８号によって作られ、そして当該出願は本発明を実施するに当たって好ましい。二成分の繊維形成装置は、２つの異なるガラスタイプの溶融ガラス供給要素を含み、該ガラス供給要素を、ホウプト他によって教示されるように、回転繊維形成装置１１で繊維を製造する際に組み合わされる。ここで詳細に説明した例示的なかつ好ましい実施の形態に本発明を限定する意図は全くない。むしろ、本発明は、繊維がガラスで作られようと、他の公知の繊維材料で作られようと、又はそれらの組み合わせで作られようと、従来の繊維形成技術によって製造されたまっすぐな又はまっすぐでない短繊維又は長い繊維を集め、及び／又はラップするために実施することができる。その上、本発明のラッピング装置６０は又、ウェブの繊維がベールの中で最初に製造されようと他の製造技術によって供給されようと、ばらばらに関連した繊維のウェブを移動するのに使用することができる。しかしながら、本発明は特に、当該技術分野において長いこと問題であった長い繊維のベール１２の収集及び／又はラッピングを行うのに適する。ある代表的な実施の形態及び詳細が本発明を例示する目的のために示されるが、ここに開示した本方法及び本装置において種々の変更が、添付の特許請求の範囲で構成された本発明の範囲から逸脱することなしになされることは当業者に明らかであろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＡＭ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＥＥ，ＦＩ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．移動ガス及びほぼ下向きの方向に移動する繊維の流れを一対の間隔を隔てた高速有孔コンベヤ面で受け、前記ガスを前記高速コンベヤ面の少なくとも１つを通して吸引によって前記繊維の流れから分離し、前記繊維を前記間隔を隔てた高速コンベヤ面間に前進させ、ほぼ下向きの方向に移動するばらばらに関連した繊維のウェブを形成することを含む、繊維の流れを処理する方法。２．前記繊維の流れは回転繊維形成装置からのガラス繊維のベールからなる、請求項１に記載の方法。３．前記ウェブの一部をそれらの移動中横方向に偏移させ、ウェブの一部がそれらの移動中偏移したときに前記ウェブを収集する段階を更に含む請求項２に記載の方法。４．前記ウェブの一部を横方向に偏移させることは、前記ウェブの一部をそれらの移動中偏移させるために前記ウェブに間欠的に低周波音を当てることによって行われる請求項３に記載の方法。５．前進の段階は、更に前記ウェブを、間隔を隔てた対向したシールド面によって形成された通路の中を自由に通過させることを含む請求項４に記載の方法。６．前記高速コンベヤ面は、前記ベールがほぼ下向きの方向に移動する速度の約２５％乃至約２００％の速度で作動する請求項２に記載の方法。７．前記高速コンベヤ面は前記ベールがほぼ下向きの方向に移動する速度の約５０％乃至約１７５％の速度で作動する請求項６に記載の方法。８．繊維形成装置から製造されたかかる繊維のベールから長い繊維のウールパックを形成するための装置であって、間隙を間に構成し、ほぼ下向きの方向に高速で移動し、前記ベールを受けるように位置決めされ、高速での前記移動がほぼ下向きの方向にベールが移動する速度の２５％乃至２００％のほぼ範囲内である、間隔を隔てた関係をなした少なくとも２つの有孔コンベヤ面と、前記ベールの前記繊維を、初期の移動経路を構成するほぼ下向きの方向に移動するガラス繊維のウェブを形成するために前記間隙の中に運ぶために、ガスを前記ベールから少なくとも１つの前記コンベヤ面を通して排気するように位置決めされた吸引装置と、前記ウェブの横方向の移動のためのラッピング装置と、受け面とを有する装置。９．前記少なくとも２つのコンベヤ面は、前記繊維形成装置からほぼ下向きに約２０センチメートル乃至約１．５メートルに位置決めされたほぼ凸面を有する請求項８に記載の装置。 10．前記コンベヤ面と前記ラッピング装置との間に位置決めされた一対の対向したシールドを更に含む請求項８に記載の装置。 11．前記ラッピング装置はウェブの横方向の移動のためのラッピング装置を含み、前記ラッピング装置は、音を放出させる開口端を有する少なくとも１つの共鳴器管を含む少なくとも１つの低周波音発生器を有し、前記共鳴器管はウェブの一部に低周波音を放出するように形成される請求項８に記載の装置。 12．ほぼ下向きの方向に移動する少なくともばらばらに関連した繊維のほぼ連続的なウェブを作り、前記ウェブに間欠的に低周波音を当てて前記ウェブの一部をそれらの移動中偏移させ、前記ウェブの一部がそれらの移動中偏移されたときに、前記ウェブを収集することを有する、繊維のウールパックの形成方法。 13．前記製造の段階は、回転繊維形成装置からの移動ガス及びガラス繊維のベールを受け、前記ベールをほぼ下向きの方向に移動させ、前記ベールからガスを分離し、前記繊維のウェブを形成し、前記ウェブをほぼ下向きの方向に前進させることを含む請求項１２に記載の方法。 14．前記受ける段階は、前記ベールを間隔を隔てた関係で、間に間隙を構成し、ほぼ下向きの方向に移動する少なくとも２つの受け面上で受けることからなり、前記ウェブを前進させる前記段階は、前記少なくとも２つの受け面を、前記ベールがほぼ下向きの方向に移動する高速度の約５０％から約１５０％までの範囲で作動させることを含む請求項１３に記載の方法。 15．前記受ける段階は、前記繊維形成装置からほぼ下方に約２０センチメートルから約１．５メートルまでの距離で行われる請求項１３に記載の方法。 16．前記当てる段階は、前記ウェブの少なくとも１方の側の近くの少なくとも１つの場所で低周波音を当てることからなる請求項１２に記載の方法。 17．前記当てる段階は、前記ウェブの両側の場所で低周波音を交互に当て、前記ウェブの一部をウェブの一部の移動中ほぼ交互の方向に偏移させることからなる請求項１２に記載の方法。 18．前記ウェブをほぼ下向きの方向に前進させる段階は、前記ウェブを間隔を隔てた対向した面によって形成された通路の中に自由に通過させることからなる請求項１３に記載の方法。 19．前記ウェブは実質的に長いガラス繊維からなる請求項１２に記載の方法。 20．前記製造の段階は、回転繊維形成装置から移動ガス及びガラス繊維のベールを受け、前記ベールをほぼ下向きの方向に移動させ、前記受ける段階は更に、前記ベールを間隔を隔てた関係で少なくとも２つの受け面上で受け、受け面の間に間隙を構成し、ほぼ下向きの方向で移動することを有し、前記ガスを前記受け面を通して排気することによって前記ベールからガスを分離し、前記繊維のウェブを形成し、前記少なくとも２つの受け面を高速で作動させることによりほぼ下向きの方向に前記ウェブを前進させ、前記当てる段階は、低周波音を前記ウェブの両側の場所に当て、前記ウェブの一部をウェブの一部のほぼ下向きの移動の方向においてほぼ交互の方向に偏移させることからなる請求項１２に記載の方法。 21．繊維形成装置によって製造される繊維からガラス繊維のウールパックを形成するための装置であって、間に間隙を構成し、ほぼ下向きの方向に移動し、繊維を繊維形成装置から受けるように位置決めされた間隔を隔てた関係の少なくとも２つの有孔コンベヤ面と、前記繊維を、初期の移動経路を構成するほぼ下向きの方向に移動するばらばらに関連した繊維のウェブを形成するために前記間隙の中に運ぶために、ガスを前記繊維から少なくとも１つの前記コンベヤ面を通して分離し排気するように位置決めされた吸引装置と、音を放出できる開口端を有する少なくとも１つの共鳴器管を含む少なくとも１つの低周波音発生器を有し、前記共鳴器管はウェブの一部への低周波音の放出のために形成されたウェブの横方向の移動のためのラッピング装置と、受け面とを有する装置。 22．前記少なくとも２つのコンベヤ面は、回転繊維形成装置からベールを受けるように位置決めされ、前記ベールがほぼ下向きの方向に移動する速度の約５０％乃至約１７５％の速度で作動する請求項２１に記載の装置。 23．前記少なくとも２つのコンベヤ面は前記繊維形成装置装置からほぼ下方に約２０センチメートル乃至約１．５メートルに位置決めされる請求項２１に記載の装置。 24．前記コンベヤ面と前記ラッピング装置との間に位置決めされた一対の対向するシールドを更に有する請求項２１に記載の装置。 25．前記コンベヤ面の下に位置決めされ、前記ウェブの少なくとも１つの面にバインダーを付与するために向けられたバインダー噴霧場所を更に含む請求項２１に記載の装置。 26．音を放出できる開口端を有する少なくとも１つの共鳴器管を含む少なくとも１つの低周波音発生器を有し、前記共鳴器管はウェブの一部への低周波音の放出のために形成されている初期の移動経路を構成するほぼ下向きの方向に移動する少なくともばらばらに関連した繊維のほぼ連続的なウェブの横方向の移動のためのラッピング装置。 27．共鳴器管の開口端は間隔を隔てた関係にあり、ウェブの初期の移動経路の両側に位置決めされ、前記少なくとも１つの低周波音発生器は前記２つの共鳴器管の中で音を交互に放出する２つの共鳴器管を含む請求項２６に記載のラッピング装置。 28．前記共鳴器管の前記開口端はほぼ対向した関係である請求項２７に記載のラッピング装置。 29．前記共鳴器管の少なくとも一対の開口端はウェブの両側に位置決めされ、前記低周波音発生器は前記ウェブの両側で低周波音を交互に放出するために同期させられる各々少なくとも１つの共鳴器管を含む少なくとも２つの低周波音発生器を含む請求項２６に記載のラッピング装置。 30．少なくとも１つの開口端は、該開口端から放出される低周波音の分配のために移行部分を含む請求項２６に記載のラッピング装置。 31．前記低周波音発生器は低周波音発生器で放出された音の周波数を変えるために周波数変換装置を含む請求項２６に記載のラッピング装置。