(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つのサイジング組成物（１２１）及び防塵剤（２２１）をガラス繊維に噴霧するように設計されている、ガラス繊維（３）に物体を噴霧するためのシステム（２０）に関する。  噴霧システムが、ガラス繊維の経路において逐次的に配置されている２つの別個の環状噴霧要素を有しており、２つの噴霧要素が、サイジング組成物を噴霧するための第一環状要素（１２０）及び防塵剤を噴霧するための第二環状要素（２２０）を有しており、これらのそれぞれが、ガラス繊維を取り囲む少なくとも１つの特別な環状冠部によって実施されている。  防塵剤を噴霧するための第二環状要素（２２０）が、ガラス繊維（３）の経路に対して、サイジング組成物を噴霧するための第一環状要素（１２０）の下流に配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのサイジング組成物（１２１）及び防塵剤（２２１）をガラス繊維（３）に噴霧するように構成されている、ガラス繊維（３）に物体を噴霧するシステム（２０）であって、
前記ガラス繊維の経路に逐次的に配置されている２つの別個の環状噴霧要素（１２０、２２０）を有していることを特徴としており、
前記２つの噴霧要素が、前記サイジング組成物を噴霧するための第一環状要素（１２０）、及び前記防塵剤を噴霧するための第二環状要素（２２０）を含み、これらのそれぞれが、前記物体が噴霧される前記ガラス繊維を取り囲んでいる少なくとも１つの特別な環状冠部によって実施されており、
前記防塵剤を噴霧するための前記第二環状要素（２２０）が、前記ガラス繊維（３）の経路に対して、前記サイジング剤を噴霧するための前記第一環状要素（１２０）の下流に配置されている、
噴霧システム（２０）。
【請求項２】
事前にサイジング処理された繊維の上に噴霧されることに適している前記防塵剤の動的粘性が、２０℃で５０ｃＰと３０００ｃＰとの間であることを特徴とする、請求項１に記載の噴霧システム（２０）。
【請求項３】
前記第二環状噴霧要素（２２０）が、噴霧部材（２２２）を有すること、及び、前記防塵剤の循環フローレートが、部材当たり、０．１ｋｇ／ｈと１０ｋｇ／ｈとの間であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の噴霧システム（２０）。
【請求項４】
前記防塵剤の循環フローレートが、部材当たり、０．２ｋｇ／ｈと３ｋｇ／ｈとの間であることを特徴とする、請求項３に記載の噴霧システム（２０）。
【請求項５】
前記第一環状噴霧要素（１２０）が、噴霧ノズル（１２２）を有すること、及び、前記サイジング組成物の循環フローレートが、ノズル当たり、１０ｋｇ／ｈと３００ｋｇ／ｈとの間であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の噴霧システム（２０）。
【請求項６】
前記防塵剤（２２１）が、全オイルであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の噴霧システム（２０）。
【請求項７】
請求項３に係る特徴を有しており、かつ、前記噴霧部材（２２２）が、外部混合ノズルを有することを特徴とする、請求項６に記載の噴霧システム（２０）。
【請求項８】
前記防塵剤を噴霧するための前記環状要素及び前記サイジング組成物を噴霧するための前記環状要素（１２０、２２０）が、それぞれの環状冠部によって別個に形成されており、前記防塵剤を噴霧するために専用となっている環状冠部の通路部分が、前記サイジング組成物を噴霧するために専用となっている環状冠部の通路部分の値よりも低い値を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の噴霧システム（２０）。
【請求項９】
噴霧部材及び噴霧ノズルが、前記防塵剤を噴霧するために専用となっている前記環状冠部にわたって、かつ、前記サイジング組成物を噴霧するために専用となっている前記環状冠部にわたって、規則的に分布しており、前記防塵剤を噴霧するために専用となっている前記環状冠部にわたって分布している前記噴霧部材（２２２）の数が、前記サイジング組成物を噴霧するために専用となっている前記環状冠部にわたって分布している前記噴霧ノズル（１２２）の数以下であることを特徴とする、請求項８に記載の噴霧システム（２０）。
【請求項１０】
噴霧部材及び噴霧ノズルが、前記防塵剤を噴霧するために専用となっている前記環状冠部にわたって、かつ、前記サイジング組成物を噴霧するために専用となっている前記環状冠部にわたって、規則的に分布しており、前記防塵剤を噴霧するために専用となっている前記環状冠部にわたって分布している前記噴霧部材（２２２）の数が、５と１５との間であり、前記サイジング組成物を噴霧するために専用となっている環状冠部にわたって分布している前記噴霧ノズル（１２２）の数が、５と４２との間であることを特徴とする、請求項９に記載の噴霧システム（２０）。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の、物体を噴霧するシステム（２０）を有している、ガラスウールを製造するための設備であって、
前記噴霧システムが、ガラス繊維（３）の経路において、繊維化ステーション（１）の出口に、かつ前記物体が噴霧された前記ガラス繊維を炉（５）の方に運ぶように構成されているコンベヤ（４）の上流に、配置されていることを特徴とする、
設備。
【請求項１２】
ガラスウールを製造する方法であって、
サイジング組成物、そして、防塵剤を形成する全オイルを、溶融ガラスがガラス繊維に変換される繊維化ステーションの出口において、逐次的に噴霧する、
方法。
【請求項１３】
前記全オイルの前記噴霧を、前記サイジング組成物の前記噴霧と、サイジング処理されオイル処理されたガラス繊維のマットの固化の工程との間に行うことを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載の製造方法によって得られたガラスウール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスウールを製造する分野に関し、より特には、サイジング組成物及び防塵剤をガラス繊維の間及び／又はガラス繊維の上に噴霧（スプレー）するための操作、及びこれに対応するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラスウール製造設備は、慣用的に、複数の逐次的なステーションを有しており、溶融ガラスを生成する溶融ステーション、ガラス繊維を生成する繊維化ステーション、サイジング組成物を添加することによって繊維を一緒に結合させるサイジングステーション、及び、上記で得られた、相互に結合した繊維のマットを、加熱によって変換してガラスウールを形成する、架橋ステーション、を含む。
【０００３】
繊維化ステーションの１つの特定の実施態様では、溶融ガラスが、繊維化ステーションにおいて、遠心装置を形成している回転式プレートに堆積され、ガラス繊維が、そこから外側に出て、下方向きの空気流の作用の下で、コンベヤ（搬送体）の方向に落下する。
【０００４】
サイジング組成物を、このコンベヤに向かって落ちてくる繊維の経路にスプレー（噴霧）し、繊維の経路におけるバインダの形成に関与させる。サイジング組成物が蒸発することを防止するために、サイジング操作の下流において、冷却水、特には水をスプレーすることによって、サイジング処理される繊維の冷却操作を行うことができる。サイジング処理された繊維が、冷却されて、コンベヤの上に落下し、そして、そのようにして形成されるマットを、架橋ステーションを形成している炉の方に向かわせ、この炉において、マットを、乾燥させ、同時に、繊維の表面に存在するバインダ樹脂の重合化（又は「固化」）をもたらす特定の加熱処理に供する。
【０００５】
そして、ガラスウールの連続的なマットは、切断されることが意図されており、それによって、例えば、熱絶縁性及び／又は音響絶縁性のパネル又はロールを形成する。
【０００６】
サイジング処理される繊維が通過する際に、バインダの噴霧（スプレー）を制御する。従来技術、特には欧州特許第１８０７２５９号明細書から、スプレーノズルを担持している２つの環状クラウン（環状冠部）を有しておりその内部をガラス繊維が逐次的に通過するバインダ噴霧装置が、知られている。第一の冠部が、バインダタンクに接続されており、この第一の冠部に関連付けられているそれぞれのスプレーノズルが、独立の供給部を介して、一方では、ある量のこのバインダを受け取り、他方では、ある量の圧縮空気を受け取り、それによって、ガラス繊維が通過するときに、バインダを噴霧するように、構成されている。
【０００７】
サイジング組成物を、脂肪性物質、例えば、エマルジョン化されている又はエマルジョン化されていない、ミネラルオイル、シリコーンオイル、又はさらには植物性オイルと組み合わせることも、既知であり、これらの脂肪性物質の特性は、チリを保持することを可能にする。これは、設備がガラスウールを得ることを可能にする場合に特に当てはまり、より特には、住宅のために意図されているガラスウールを得ることを可能にする場合に、特に当てはまり、この用途のためには、エンドユーザにとって、比較的少ないチリを生じる製品が望ましい。
【０００８】
オイルと水性サイジング組成物及び適用される量の防塵剤との長期間にわたって安定である均一な混合物を確保するために、界面活性剤で安定化されていてもよく又はされていなくてもよい水中オイルエマルジョンの形態にオイルを調整することが、知られている。
【０００９】
国際公開第２０１０／１２０７４８号は、オイルがその防塵特性のためにエマルジョン形態で存在しているバインダを、開示している。この文献は、決められた重量割合のオイルを組成物中に含有するバインダ組成物を記載しており、それによって、触り心地がやわらかく、かつ多くの繊維を失わない最終繊維状製品を得ることを可能にすることを目的としている。最終製品に存在するオイルの量を規定しており、かつ、オイルエマルジョンを繊維ネットワークに適用する工程に関する情報を開示することなく、オイルエマルジョンを、バインダと同時に又はバインダの後で、繊維のネットワーク中に導入し得ることを、特定している。
【００１０】
国際公開第２０１８／０４２０８５号に記載されているバインダでは、エマルジョン形態で存在するオイルを添加しており、それにより、調整された直径のオイル液滴を有するようになっている。この文献は、液滴の寸法最適化に関する情報を提供しており、かつ、サイジング組成物と、防塵剤を形成している水中オイルエマルジョンとを、どのように混合するかについて議論している。この文献では、ガラスウールの繊維へのサイジング組成物の適用を、複数のノズルを有するスプレー冠部によって行っている。国際公開第２０１８／０４２０８５号に記載されている第一の実施態様によれば、スプレー冠部へと供給されるサイジング組成物の流れの中に、水中オイルエマルジョンの流れを注入することによって、水中オイルエマルジョンをサイジング組成物に導入している。第二の実施態様では、水中オイルエマルジョンを、サイジング組成物を有するタンクに添加し、得られる混合物を、スプレー冠部の上流において、オイル液滴が均一に分布するまで攪拌している。
【００１１】
これらの文献それぞれでは、オイルが、ガラス繊維のトーラス体（円環体）の中又は上において、水滴又はバインダ液滴に捕捉されたオイル液滴の形態で、存在している。
【００１２】
しかしながら、チリを保持するために効果的なのは、オイルのうち、固化工程の最後に固化するバインダの層の表面に広がっている一部であり、すなわち、バインダと空気との間の境界に形成される表面に広がっている一部である。したがって、オイルは、繊維への適用の工程の間又はその直後に、バインダに存在する他の材料から分離されている必要があり、それによって、バインダの層を覆う表面層を形成する必要がある。これは、なぜならば、固化されたバインダに捕捉されているオイル液滴は、チリ粒子を保持するうえでは、効果が低いからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、このような背景に関連しており、チリの改善された低減、特には、防塵特性の比較的速い実施を、可能にする、ガラス繊維にバインダ組成物及び防塵剤を噴霧するための方法、及び関連するアセンブリを提供することを、目的としている。
【００１４】
さらに、バインダに関して、フェノール性化合物に基づくバインダを使用することが知られており、これに関しては、当業者は、バインダの噴霧、バインダと繊維との混合、及び、炉におけるこれらのサイジング処理された繊維の通過を、すべて、容易に制御することができる。数十年にわたってバインダとして使用されてきたフェノール性樹脂は、益々、再生可能な資源に由来しておりホルムアルデヒドを放出しないか又はほとんど放出しない「グリーンバインダ」とも呼ばれる製品に、置き換えられている。したがって、例えば米国特許第８１９７５８７号明細書及び米国特許出願公開第２０１１／０２２３３６４号明細書から、炭化水素及び熱架橋剤としてのポリカルボン酸を含有する、ホルムアルデヒドを含有しない水性サイジング組成物で、ガラス繊維を結合させることが知られている。
【００１５】
本発明は、バイオ製品（生物由来製品）に基づくバインダ、すなわち、フェノール性化合物を含有していないため比較的生態学的に好ましく「グリーンバインダ」を形成するバインダを使用する場合に適合可能であることに、留意する必要がある。グリーンバインダの使用は、生態学的な観点から、フェノール性バインダの使用と比較して問題が少ない一方で、本件発明者は、このグリーンバインダの成分は、フェノール性バインダよりも粘性が高いバインダを生じるので、噴霧が比較的複雑になったことを見出した。これを行うためには、繊維のトーラス体にグリーンバインダを噴霧する前に、グリーンバインダに水を添加する必要がある。この追加的な水の供給は、サイジングステーションに続くステーションにおいて、蒸発の問題を引き起こしうる。
【００１６】
本発明は、この背景にも関しており、ガラスウールを製造するための操作で使用される水の管理を可能とし、特には炉の上流における水の制御された供給を可能とする、ガラス繊維へのバインダ組成物及び防塵剤の噴霧のための方法、及び関連するアセンブリを提供することを、目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、少なくとも１つのサイジング組成物及び防塵剤を繊維に噴霧するように設計されている、ガラス繊維に物体を噴霧するためのシステムに関する。この噴霧システムは、２つの別個の環状の噴霧要素を有しており、これらの噴霧要素が、ガラス繊維の経路に逐次的に配置されており、２つの噴霧要素は、サイジング組成物を噴霧するための第一環状要素、及び、防塵剤を噴霧するための第二環状要素を有し、それぞれ、上述の物体が噴霧されるガラス繊維を取り囲む少なくとも１つの特定の環状冠部によって実施されており、防塵剤を噴霧するための第二環状要素が、ガラス繊維の経路に対して、サイジング組成物を噴霧するための第一環状要素の下流に、配置されている。
【００１８】
したがって、物体を噴霧するためのこのシステムは、防塵剤の独立の噴霧を可能にし、これは、バインダでコーティングされたガラス繊維の外側表面におけるこの防塵剤の直接の分布を促進し、したがって、これは、この防塵剤の、チリへの比較的良好な作用を、可能にする。特に、バインダ噴霧工程と防塵剤噴霧工程との間の差別化、及び、バインダの噴霧の下流での防塵剤の噴霧を伴うそれらの逐次性は、防塵剤が、物体噴霧要素に対向して通過するガラス繊維のトーラス体を構成しているサイジング処理されたガラス繊維の表面に配置されることを確実にし、かつ、この防塵剤が、サイジング処理されたガラス繊維のバインダの厚みの中に埋め込まれないことを、確実にする。このようにして、この防塵剤の作用が、改善される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、ガラスウールを製造するための設備の一部の概略的な図解であり、特には、本発明の１つの側面に係る噴霧システムを図解しており、サイジング組成物、そして防塵剤が、２つの逐次的な環状噴霧要素によって、繊維のトーラス体に噴霧されている。
【図２】図２は、図１で概略的に示されている噴霧システムの詳細な図であり、２つの環状噴霧要素をさらに詳細に見ることができるようになっている。
【図３】図３は、本発明の１つの側面に係る、環状噴霧部材の斜視図であり、この環状噴霧部材は、防塵剤を噴霧するように作られており、かつ、図２の噴霧システムの一部を形成している。
【図４】図４は、両方の環状噴霧要素に取り付けることに適合している噴霧ノズルの断面図である。
【図５】図５は、両方の環状噴霧要素に取り付けることに適合している噴霧ノズルの断面図である。
【図６】図６は、基準の噴霧システム、及び本発明の１つの側面に係る噴霧システムを通過した、一定体積の繊維におけるチリの存在に関する評価の結果を図解する棒グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の１つの特徴によれば、防塵剤が、全オイルである。全オイルは、希釈されておらず、エマルジョンの形態でガラス繊維に射出されないオイルに言及している。物体噴霧システムにおける２つの別個の噴霧要素の存在は、高い粘性に起因して輸送及び噴霧が独特となっている全オイルの噴霧を、促進する。
【００２１】
明らかに、防塵剤の分布がサイジング組成物の分布とは別個に区別されて実行されるという事実は、例えば使用されるサイジング組成物のタイプに基づいて、防塵剤が噴霧要素へと送られるべき形態を選択すること、より特にはミネラルオイル、シリコーンオイル、又は植物性オイルを選択することを可能にする。したがって、上述のとおり、ガラス繊維のネットワークにおける分布を促進するために水の増加した存在を要するバイオ製品に基づくバインダの形態であるサイジング組成物の場合には、エマルジョンなしで全オイルを噴霧することが好ましいことがあり、それによって、炉を通過するガラス繊維マットに最終的に存在する水の量を制限する。この制限は、一方では、最終製品の品質における改善を可能にし、他方では、オイルのみを輸送する必要がありエマルジョンのためのオイル及び水はもはや必要とされないので、製造現場へのオイルの輸送における節約を可能にする。
【００２２】
水中オイルエマルジョンではなく全オイルを選択することは、また、エマルジョンの場合に水滴中に捕捉されたオイル液滴が表面まで移動する必要なく、オイルが直接的に利用可能であることを意味している。これは、また、サイジング処理されたガラス繊維において、エマルジョンのために必要な界面活性剤が存在しないことを意味している。他の利点としては、非制限的な例示として、例えば、全オイルを使用する場合には、オイル保管タンクにおける攪拌の必要がないこと、又は、全オイルの場合には、この保管タンクにおける微生物の生成が比較的低減されていることが、挙げられる。
【００２３】
さらに、全オイルの使用は、温度変化に対する比較的低い感受性を可能にする。全オイルの凍結又は過熱は、エマルジョンの破壊が起こり得るエマルジョン化されたオイルの場合とは異なり、比較的致命的でなく、なぜならば、流体を加熱することによってこの現象が元に戻りうるからである。
【００２４】
また、全オイルを使用する場合には、エマルジョン化されたオイルの場合と比較して、流体の安定性が比較的良好である。エマルジョン化されたオイルの場合には、事前に決められた条件の下でエマルジョン化されたオイルはもはや利用することができないというおそれを伴いつつ、オイルを、短期間又は中期間で使用することが重要である。
【００２５】
単独の又は組み合わされる、本発明の種々の特徴によれば、下記を提供することが可能である：
−  少なくとも、防塵剤を噴霧するための第二環状要素が、環状冠部が２つの別個の分布循環路を含むように、構成されており、これら分布循環路のうち、第一分布循環路が、防塵剤を搬送することを可能にし、第二分布循環路が、圧縮空気を搬送することを可能にする；本発明によれば、分布ラインが、防塵剤を輸送するために特別に専用となっていることが理解される；したがって、特別なポンプ及び特別な温度制御手段の両方を使用することが可能であり、この防塵剤の、特には全オイルの、分布温度の変化は、その粘度、及びガラス繊維へのその侵入速度を変えることを可能にする；
−  第一分布循環路が、第二分布循環路の平均部分の直径よりも小さい直径の平均部分を有する；
−  防塵剤を噴霧するための第二環状要素が、複数の噴霧部材を有しており、これらの噴霧部材が、２つの分布循環路の間で、上述の分布循環路のそれぞれと流体的に接続されるようにして、配置されている；
−  噴霧部材が、外部混合ノズルを有している；これらのノズルが、特には、大きな粘度を有する防塵剤を噴霧することに適している；
−  噴霧部材が、フラットジェット（平坦噴射）を噴霧するように構成されていることができる；これらのノズルを選択することは、ジェットの重複を伴って、比較的均一な噴霧を生成することを可能にする点に留意する必要がある；
−  防塵剤を噴霧するための第二環状要素を形成している環状冠部が、単一の供給部、及び、噴霧部材にそれぞれ連結されている複数の開口部を、有する。
【００２６】
本発明の１つの特徴によれば、防塵剤を噴霧するための環状要素及びサイジング組成物を噴霧するための環状要素が、それぞれの環状冠部によって別個に製造されており、防塵剤を噴霧するために専用となっている環状冠部の通路部分が、サイジング組成物を噴霧するために専用となっている環状冠部の通路部分の値よりも、低い値を有している。この特徴によれば、本発明に係る２つの別個の環状噴霧要素が、同様の環状形状を有しており、この同様の環状形状は、ガラスウールを製造するための設備への、これら２つの環状噴霧要素を有している噴霧装置の統合を促進する点が、特筆される。しかしながら、環状形状は同様である一方で、寸法は異なっており、それによって、噴霧要素のうちの１つが、防塵剤の特異性に適合されており、特には全オイルが使用される場合に全オイルの特異性に適合されている。このようなオイルの粘性は、サイジング組成物の粘度よりも、はるかに低いフローレート（流量）を意味しており、そのため、オイルを噴霧するために専用となっている噴霧要素の通路部分を、サイジング組成物を噴霧するために専用となっている噴霧要素と比較して低減することが、望ましい。
【００２７】
本発明の特徴によれば、非制限的な例示として、第二環状噴霧要素が、噴霧部材を有し、かつ、防塵剤の循環フローレートを、部材当たり、０．１ｋｇ／ｈと１０ｋｇ／ｈとの間、より特には０．２ｋｇ／ｈと３ｋｇ／ｈとの間とすることができる。このフローレートの１つの特定の値は、約１ｋｇ／ｈ／部材であってよい。
【００２８】
さらには、非制限的な例示として、第一環状噴霧要素が、噴霧ノズルを有し、サイジング組成物の循環フローレートが、ノズルあたり、１０ｋｇ／ｈと３００ｋｇ／ｈとの間、より特には５０ｋｇ／ｈ／ノズルと１５０ｋｇ／ｈ／ノズルとの間とすることができる。このフローレートの１つの特定の値は、特には、約５０〜７０ｋｇ／ｈ／部材であってよい。
【００２９】
本発明の１つの特徴によれば、事前にサイジング処理された繊維に噴霧されることに適している防塵剤の動的粘度が、ここでは防塵剤の所定の温度２０℃に関してセンチポアズで計測したときに、５０ｃＰと３０００ｃＰとの間、特には、２００ｃＰと２５００ｃＰとの間であってよい。さらに特には、オイルのそのような動的粘度が、２０℃において、３００ｃＰと２１００ｃＰとの間、より特には３００ｃＰ〜６００ｃＰであってよい。温度の上昇に応じて粘度が下降するという事実が利用される。したがって、有利には、４０℃における粘度が２００ｃＰ未満、好ましくは４０℃で１４０ｃＰ未満であるオイルが、有利には使用される。
【００３０】
本発明の１つの特徴によれば、噴霧部材及び噴霧ノズルが、防塵剤を噴霧するために専用となっている環状冠部にわたって、規則的に分布しており、かつ、サイジング組成物を噴霧するために専用となっている環状冠部にわたって、規則的に分布しており、防塵剤を噴霧するために専用となっている環状冠部にわたって分布している噴霧部材が、サイジング組成物を噴霧するために専用となっている環状冠部にわたって分布している噴霧ノズルよりも、数が少ない。
【００３１】
本発明の１つの特徴によれば、防塵剤を噴霧するために専用となっている環状冠部にわたって、５と１５との間の噴霧部材が分布しており、サイジング組成物を噴霧するために専用となっている環状冠部にわたって、５と４２との間の噴霧ノズルが分布しており、この数は、特に、使用される噴霧ノズルのタイプに応じて、種々の値となりうる。
【００３２】
例示として、防塵剤を噴霧するために専用となっている環状冠部に提供されている噴霧部材の数が、８に等しくてよく、一方で、サイジング組成物を噴霧するために専用となっている環状冠部に提供されている噴霧ノズルの数が、第一のタイプのノズルに関して７又は９に等しくてよく、第二のタイプのノズルに関して１６又は２４に等しくてよい。
【００３３】
本発明は、また、上述の、ガラス繊維に物体を噴霧するためのシステムを含む、ガラスウールを製造するための設備に関する。噴霧システムが、ガラス繊維の経路において、繊維化ステーションの出口に、かつ上述の物体の噴霧を受けたガラス繊維を炉に向かって運ぶように構成されているコンベヤの上流に配置されるように、この設備が、構成されている。
【００３４】
本発明の１つの特徴によれば、噴霧システムが、全オイル、すなわちエマルジョン化されていないオイルを噴霧するように構成されている場合に、設備が、防塵剤を噴霧するための第二環状要素に直接に接続されている全オイルタンクを有してよい。ポンプ、及び適切な場合には、噴霧要素へと運ばれるオイルの温度を計測するための装置も、提供することができる。
【００３５】
さらに、本発明は、ガラスウールを製造する方法に関し、この方法の間に、溶融ガラスがガラス繊維へと変換される繊維化ステーションの出口において、サイジング組成物、そして、防塵剤を形成している全オイルを、逐次的に噴霧する。
【００３６】
本発明の１つの側面に係るこの方法の１つの特徴によれば、全オイルの噴霧を、サイジング組成物の噴霧と、サイジング処理及びオイル処理されたガラス繊維のマットの固化の工程との間に行う。
【００３７】
このようにして、防塵剤を形成しているオイルを噴霧する工程を、サイジング組成物を噴霧する工程に可能な限り近づけて実行し、それによって、できる限り迅速に、サイジング処理された繊維におけるチリの存在を回避する。このオイル噴霧工程は、有利には、サイジング組成物が固化を完了する炉よりも前で行う。
【００３８】
本発明の他の特徴、詳細、及び利点は、添付の図面に記載された本発明の種々の実施態様との関係において、例示としての下記の詳細な記載を読むことによって、さらに明確となるであろう。
【００３９】
本発明は、ガラス繊維のトーラス体へのサイジング組成物又はバインダ及び防塵剤の逐次的な噴霧のための特別な装置の実施に関する。下記で記載するように、防塵剤が、バインダとは別個にバインダの後で噴霧され、それにより、防塵剤が、ガラス繊維の表面に存在するようになり、その防塵機能が即座に現れるようになる。
【００４０】
図１は、ガラスウール製造設備１００の一部を図解しており、より特には、ガラスウールタイプの絶縁材料を構成する、サイジング処理されたガラス繊維でできている絶縁ブランケットを生成することに関与する、種々の逐次的なステーションを図解している。
【００４１】
繊維化ステーション１と呼ばれる第一ステーションは、遠心プレートによって繊維を得ることからなっており、その下流に、サイジングステーション２と呼ばれる第二ステーションがあり、ここでは、本発明に従って、一方では、この態様では「グリーンバインダ」であるバインダによって繊維３のサイジング処理を事前に行うことによって繊維を一緒に結合させ、他方では、オイルを噴霧してガラス繊維に直接に接触させる。
【００４２】
サイジング処理されかつオイル処理された繊維を、形成ステーションにおいて、コンベヤ４に配置し、このコンベヤが、繊維を、架橋ステーション５を形成している炉に持っていき、炉の中で、繊維を加熱して、バインダを架橋させる。
【００４３】
コンベヤ４は、気体及び水に対して透過性であり、吸引ボックス６の上方に延在しており、この吸引ボックスは、上述の繊維化プロセスから発生する気体、例えば空気、煙、及び過剰な水性組成物のためのものである。サイジング組成物と緊密に混合されたガラスウール繊維のマット７が、このようにして、コンベヤ４の上に形成される。マット７は、コンベヤ４によって、バインダの架橋ステーション５を形成している炉へと、導かれる。
【００４４】
繊維化ステーション１が、ここでは、内部遠心によって繊維化プロセスを実施するように、構成されている。遠心の出口で得られた繊維がその後にサイジングステーションを通過するときには、任意の遠心及び関連する遠心を、下記の教示によって実施することができる。
【００４５】
図１に図解されている例示のように、溶融ガラスを、溶融炉から流路１４に供給することができ、これが、まず、遠心器１２で回収され、そして、それによって、回転で促進された複数のフィラメントの形態で、プレートの側壁のドリル穴を通って、外に出ることができる。遠心器１２が、さらに、環状バーナー１５によって取り囲まれており、この環状バーナーが、遠心器の壁の周縁に、高速かつ十分な高温で気体流を生成し、それによって、ガラスフィラメントをトーラス体１６の形状の繊維へと伸長する。
【００４６】
上記の繊維化ステーションの例は、示唆的なものであり、本発明を限定しないことが理解され、かつ、溶融ガラスが遠心によって伸長され、その後にサイジングステーションにおいて繊維のトーラス体１６の形態で広がる限りは、バスケット及び穿孔された底部壁を有する内部遠心器によって、又は全面底部を有するプレートを有する内部遠心器によって、繊維化の方法を提供することもできることが理解される。
【００４７】
さらには、他の本発明の非制限的な変形態様を、この繊維化ステーションのために提供することができ、特には、環状バーナーに関して代替的又は追加的な手段を提供することができ、例えば、ガラス及び遠心器を適切な温度に保持するために使用される加熱手段１８、例えば誘導タイプの加熱手段、を提供することができる。
【００４８】
このようにして繊維化ステーションの出口で生成される繊維のトーラス体１６が、本発明に特異的な噴霧システム２０を通る。この噴霧システムは、別個でありかつ繊維トーラス体の経路に沿って逐次的に配置されている２つの環状噴霧要素１２０、２２０を有しているという点で、本発明に特異的なものである。
【００４９】
第一環状噴霧要素１２０が、繊維のトーラス体を取り囲むように、かつ、例示としての「グリーンバインダ」によって形成されているサイジング組成物１２１の噴霧を可能とするように、構成されている。第一環状噴霧要素は、以下で、サイジング装置１２０として言及され、そのうちの２つの噴霧ノズル１２２のみが、図１に示されている。
【００５０】
第二環状噴霧要素２２０が、第一環状噴霧要素から現れる繊維のトーラス体を取り囲むように、かつ、例えば全オイルであるオイル２２１の噴霧を可能とするように、構成されている。第二環状噴霧要素が、以下で、オイル噴霧装置２２０として言及され、そのうちの２つの噴霧部材２２２のみが、図１に示されている。
【００５１】
ここで、まず、図２及び図５を特に参照して、第一環状噴霧要素、又はサイジング装置１２０、を記載し、そして、第二に、図２〜図４を特に参照して、第二環状噴霧要素、又はオイル噴霧装置２２０を、記載する。
【００５２】
サイジング装置１２０は、回転軸Ｘ−Ｘを中心とした全体的な回転形状を有する環状冠部を有している。この冠部は、回転軸Ｘ−Ｘに沿ってオフセットしている２つの別個の分布ライン、及び、これらの２つの分布ラインの間に配置されており、分布ラインとの流体的な接続を確保するように構成されている複数の噴霧ノズル１２２を、有する。
【００５３】
図解されている例では、サイジング装置１２０の環状冠部が、特に、第一環状チューブ１２３を有しており、その内部に、第一分布ラインが提供されており、それによって、サイジング組成物の循環が可能となっており、かつ、サイジング装置１２０の環状冠部が、特に、第二環状チューブ１２５を有しており、これが、環状冠部の回転軸Ｘ−Ｘに垂直であり第一環状チューブ１２３の回転平面に平行な回転平面内で、延在している。下記では、環状噴霧装置の回転平面Ｐを、今ここで記載された回転平面の一方又は他方として、又は少なくともそれらに平行な平面として、定義する。
【００５４】
この第二環状チューブ１２５の内部に、第二分布ラインが提供されており、それによって、サイジング装置１２０を通過する繊維にサイジング組成物１２１を噴霧することができる圧縮空気の循環が、可能となっている。
【００５５】
第一環状チューブ１２３が、チューブ状の形状を有しており、第一環状チューブの、第一分布ラインを画定している内壁が、チューブの周縁全体にわたって、一定の又は実質的に一定の部分を有している。実質的に一定の部分とは、５％未満の分離マージンで同一なままでいる部分に言及している。示唆的な例示として、第一環状チューブの平均部分が、１５ｍｍと３０ｍｍとの間の直径Ｄ１を有してよい。
【００５６】
第一環状チューブ１２３が、単一の供給区域１２７を有しており、ここに、サイジング組成物のための供給パイプ１２８が取り付けられており、この供給パイプは、その他方の末端部において、ここでは示されていない、このサイジング組成物のタンクに、接続している。
【００５７】
ここでのサイジング組成物は、低ホルムアルデヒド含有量のバインダからなっており、好ましくは、ホルムアルデヒドを含有しないバインダからなっており、これは、下記で、バイオ製品に基づくバインダ、又は「グリーンバインダ」として言及され、これらのバイオ製品の粘度は、全体を希釈しかつノズルによって噴霧されうるバインダを形成するために、大量の水の使用を伴うことに注意が必要である。
【００５８】
「グリーンバインダ」又はバイオ製品に基づくバインダがそこを通ってサイジング装置にまで運ばれる供給パイプ１２８が、ここでは、環状分布冠部の回転軸に平行に配置されている。しかしながら、この供給部は、本発明の背景から逸脱することなく、異なる態様で配置されることができることが理解される。しかしながら、本発明の１つの特徴によれば、「グリーンバインダ」が、単一の供給区域を介して、第一環状チューブの第一分布ラインに注入されることに留意が必要であり、「グリーンバインダ」は、また、第一分布ラインの全周を循環することが意図されていることに、留意が必要である。
【００５９】
第一分布ラインを画定している第一環状チューブ１２３が、第一環状チューブの周縁全体にわたって規則的に分布している複数の出口開口部を、さらに有している。下記でより詳細に記載するように、これらの出口開口部のそれぞれが、対応する出口開口部を介して第一分布ラインに流体的に接続されて配置される噴霧ノズル１２２へと、開口している。
【００６０】
上記のことから、第一環状チューブ１２３は、噴霧ノズル１２２の方向に「グリーンバインダ」を分布させるために専用となっている。
【００６１】
更に、第二環状チューブ１２５が、チューブ状の形状を有しており、第二環状チューブの、第二分布ラインを画定している内壁が、チューブの周縁全体にわたって、一定又は実質的に一定の部分を有している。実質的に一定の部分とは、５％未満の分離マージンで同一なままでいる部分に言及している。示唆的な例示として、第二環状チューブの平均部分が、３０ｍｍと５０ｍｍとの間の直径Ｄ２を有することができる。
【００６２】
第一環状チューブと同様に、第二環状チューブ１２５が、単一の供給区域１３１を有しており、これに、圧縮空気供給のための供給コネクタ１３１’が、取り付けられている。
【００６３】
圧縮空気供給コネクタ１３１’が、環状分布冠部の回転軸に平行に、かつ「グリーンバインダ」供給パイプ１２８に平行に、配置されている。しかしながら、この圧縮空気供給部は、本発明の背景から逸脱することなく、異なる態様で配置され得ることが理解される。しかしながら、本発明の１つの特徴によれば、圧縮空気が、単一の供給区域を介して、第二環状チューブの第二分布ラインに注入されること、さらには、圧縮空気が、第二分布ラインの全周縁にわたって循環することが意図されていることに、留意が必要である。
【００６４】
第二分布ラインを画定している第二環状チューブ１２５も、複数の出口開口部を有しており、この出口開口部が、第二環状チューブの周縁全体にわたって規則的に分布している。第一環状チューブ１２３に関して記載したことと同様に、これらの出口開口部のそれぞれが、対応する出口開口部を介して第二分布ラインと流体的に接続して配置される噴霧ノズル１２２に、開口しており、サイジング装置１２０の噴霧ノズル１２２のそれぞれが、一方では、第一分布ラインと流体的に接続しており、他方では、第二分布ラインと流体的に接続している。
【００６５】
上記のことから、第二環状チューブ１２５は、噴霧ノズル１２２の方向に圧縮空気を分布させるために専用となっている。
【００６６】
圧縮空気の循環のために専用となっている第二分布ラインを画定しているこの第二環状チューブ１２５が、サイジング組成物の循環のために専用となっている第一分布ラインを画定している第一環状チューブ１２３の上方に、配置されている。上記の用語の適切な理解のために、設備におけるサイジング装置の配置が参照される。
【００６７】
第一環状チューブによって形成されているリング（円環）の直径が、第二環状チューブの対応する直径よりも大きく、それにより、これら２つの環状チューブが、半径方向のオフセットを有して上下に配置されるようになっており、それにより、第二環状チューブが、第一環状チューブよりも内側にあるようになっている。これは、２つの環状チューブのそれぞれに統合されている噴霧ノズル１２２の、環状冠部の回転軸に対する傾いた方向をもたらす。異なる種々の実施態様を提供することができ、これらの実施態様では、回転軸に対する噴霧ノズルの傾き角度が、環状噴霧装置の周縁全体にわたって一定となるように、又は、この傾き角度が、１つのノズルと他のノズルとの間で種々の値であるように、噴霧ノズルが、環状チューブに固定されている。
【００６８】
第一環状チューブ及び第二環状チューブが、第一及び第二分布ラインを画定しているそれらのそれぞれの内壁が互いに対して異なる平均部分を有するように、構成されている。特に、第二チューブの内壁が、第二環状チューブの内壁の平均部分の直径よりも大きい直径の平均部分を、画定している。したがって、「グリーンバインダ」のための通路部分が、圧縮空気のための通路部分よりも小さくなっている。そのような特徴は、比較的狭い第一分布ラインがバインダで一定に充填されることを確実にすることができ、かつ、噴霧ノズルの供給における欠陥がないことを確実にすることができる。さらに、第一分布ラインに小さい寸法を与えることは、この第一ラインにおける「グリーンバインダ」の移動速度を加速させ、したがって、それによって第一環状チューブのありうる汚染を防止することを、可能にする。
【００６９】
同じ背景において、第一環状チューブと第二環状チューブとの間に区別が設けられる点に留意が必要である。上記で特定したように、これらの２つの環状チューブは、一定の平均部分を有している。これらの構成要素の粘性特性は、環状チューブの内部における過度に突出した任意の粗部に付着するおそれを有していることが理解され、本発明に係る環状噴霧装置におけるこれらのグリーンバインダの適用は、グリーンバインダを循環させる環状チューブのこの表面粗さ及び寸法を考慮することを伴うことが、理解される。
【００７０】
環状チューブ１２３、１２５は、上下に配置されており、それにより、第一分布ラインの第一出口開口部、及び第二分布ラインの第二出口開口部が、軸方向で重なり合うようになっており、すなわち、これらが、ラインの対応する回転軸を中心として同様な様式で角度を有して分布するようになっている。
【００７１】
このようにして、第一分布ラインの第一出口開口部を第二分布ラインの第二出口開口部に流体的に接続する噴霧ノズル１２２が、軸方向で延在し、すなわち、環状冠部の回転軸Ｘ−Ｘを含む平面内で、延在する。
【００７２】
噴霧ノズル１２２が、２つの環状チューブの間に延在している本体１３２、この本体１３２を横切って方向軸Ａ−Ａに沿って延在している液体ノズル、及び、液体ノズルの自由末端部に配置されている噴霧ヘッド又はエアキャップ（空気キャップ）、を有しており、この噴霧ヘッド又は空気キャップは、フラットジェット（平坦噴射）に従って、バイオ製品に基づくバインダ又は「グリーンバインダ」の噴霧化を可能とするように、構成されている。
【００７３】
１組の噴霧ノズル１２２が、液体ノズルの方向軸Ａ−Ａと環状噴霧装置の回転平面Ｐとの間の、ここでは４０°である、傾き角度αを有するように、配置されている。一般的に、噴霧ノズルは、０°と８０°との間の共通の傾き角度を有することができる。
【００７４】
それぞれの噴霧ノズル１２２の本体１３２は、環状チューブに溶接されており、その末端部が、それぞれのチューブに形成されている出口開口部に対向して配置されている。
【００７５】
本体１３２が、その中心部に、圧縮空気及びサイジング組成物を別個に噴霧ヘッドの近傍に供給するように構成されている内部チャネルを有しており、噴霧ヘッドが、液体ノズルの出口部において混合チャンバーを画定している凸状形状を有しており、ここにおいて、圧縮空気及びサイジング組成物が混合されて、噴霧ヘッドに配置されている噴霧スロット（噴霧溝）を介して噴霧される液滴が形成される。
【００７６】
噴霧ノズル１２２が、第一環状チューブ１２３の第一分布ラインと第二環状チューブ１２５の第二分布ラインとの間の流体的接続を可能にするように構成されていること、及び、バイオ製品に基づくバインダがそこを通って環状噴霧装置から外に出る噴霧スロットが、サイジング噴霧体を繊維のトーラス体に噴霧するように構成されており、かつ規定された角度範囲にわたってこの噴霧体を拡散するように構成されていることが、理解される。
【００７７】
上記で記載されたような少なくとも１つの噴霧ノズルを備えているサイジング装置の動作は、下記のとおりである。適切な制御手段が、供給パイプ１２８を介した第一分布ラインの内部への「グリーンバインダ」の到達を制御することを可能にする。「グリーンバインダ」が、押されて、この第一分布ラインを画定している環状チューブの周縁全体にわたって循環し、かつ、噴霧ノズル１２２と接続している第一開口部１２９それぞれに向かって循環する。噴霧ノズル１２２に進入する「グリーンバインダ」が、液体ノズルの内部を通過し、噴霧ヘッド及び混合チャンバーの方に押される。
【００７８】
同時に、適切な制御手段が、所望のフローレート及び圧力で、供給コネクタ１３１’を介した第二分布ラインの内部への圧縮空気の供給を制御することを、可能にする。空気のフローレート及び圧力は、特には、サイジング組成物の投与量の関数として決定される。圧縮空気が、押されて、この第二分布ラインを画定している環状チューブの周縁全体にわたって循環し、かつ、噴霧ノズル１２２に接続している第二開口部それぞれに向かって循環する。噴霧ノズル１２２に進入する圧縮空気が、液体ノズルの周縁における循環パイプを通って、噴霧ヘッド及び混合チャンバーの方に押され、そこにおいて、圧縮空気及び「グリーンバインダ」の混合物が、バインダの噴霧化に関与する。噴霧されるバインダの量の関数としての空気流量の制御は、特に、液滴のサイズに影響を与えることを、可能にする。
【００７９】
上記のことから、ここでは第一環状噴霧要素１２０に関連付けられている噴霧ノズル１２２が、図５で例示的に図解されているように、内部混合構造を有していることが理解される。
【００８０】
サイジング装置が、冠部の周縁全体にわたって角度を有して規則的に分布されている複数の噴霧ノズルを有している。特には、サイジング装置が、一連の２４の噴霧ノズルを有しており、それにより、一連の噴霧ノズルのうちの２つの隣り合うノズルの間の、繊維のトーラス体の軸に垂直な平面における角度間隔が、１５°であるようになっている。
【００８１】
上記のように、かつ特には図２で見られるように、第二環状噴霧要素を形成しているオイル散布装置２２０が、ガラス繊維の経路に対して、サイジング装置１２０の下流に、配置されている。
【００８２】
ここで、特に図３を参照して、オイル散布装置２２０を、より詳細に記載し、初めに、一方の環状噴霧要素と他方の要素との間の設計における類似点を示す。
【００８３】
オイル散布装置２２０は、上述の回転軸Ｘ−Ｘに平行であり有利にはこれに一致する回転軸を中心とする全体的な回転形状を有している環状冠部を有する。サイジング装置の分布ラインと同様に、回転軸Ｘ−Ｘに沿って距離ｄでオフセットしている２つの別個の分布循環路が提供されており、これら２つの分布循環路の間に、複数の噴霧部材２２２が配置されており、これらの噴霧部材は、分布循環路との流体的な接続を確保するように構成されている。
【００８４】
図解されている例では、オイル散布装置の環状冠部が、特に、ここでは全オイルの形態である防塵剤の循環を可能にするように構成されている第一チューブ状分布循環路２２３、及び、第一チューブ状分布循環路２２３の回転平面に平行な回転平面で延在している第二チューブ状分布循環路２２５を、有している。
【００８５】
第二チューブ状分布循環路２２５は、本発明の１つの側面に係る噴霧システムを通過する繊維に全オイルを噴霧することができる圧縮空気の循環を可能にするように、構成されている。
【００８６】
第一チューブ状分布循環路２２３は、チューブ状の形状を有しており、その内壁が、チューブ状循環路の周縁全体にわたって、一定の部分、又は実質的に一定の部分を有している。実質的に一定の部分とは、５％未満の分離マージンを有して同一なままである部分に言及している。第一チューブ状分布循環路２２３の平均部分を、２つの環状噴霧要素の間に存在する構造的な差異を参照して、下記に示す。
【００８７】
第一チューブ状分布循環路２２３が、全オイル供給パイプ２３１’が取り付けられている単一の供給区域２３１を有しており、この供給パイプが、その他方の末端部において、図１で概略的に示されているこの全オイルのタンク３００に、接続している。図解されている例では、防塵剤が、有利には、エマルジョンの形態で注入する必要のない全オイルであり、そのため、全オイルタンクが、第一チューブ状分布循環路２２３に直接に接続されるようになっており、ポンプが、特別に、オイルタンクと第二環状噴霧要素２２０との間に提供されており、それによって、高い粘性を有する全オイルがこの第一チューブ状分布循環路に到達することを可能としている。
【００８８】
第一環状噴霧要素に関して上述したことと同様に、第一チューブ状分布循環路２２３が、第一チューブ状分布循環路の周縁全体にわたって規則的に分布している複数の出口開口部を有しており、これらの出口開口部が、それぞれ、対応する出口開口部を介して第一チューブ状分布循環路に流体的に接続して配置される噴霧部材２２２に、開口している。
【００８９】
上記のことから、第一チューブ状分布循環路２２３は、防塵剤の、すなわちこの場合には全オイルの、噴霧部材２２２の方向への分布のために、専用となっていることとなる。
【００９０】
さらに、第二チューブ状分布循環路２２５が、チューブ状の形状を有しており、その内壁が、その周縁全体にわたって、一定の部分又は実質的に一定の部分を有している。実質的に一定の部分とは、５％未満の分離マージンを有して同一なままである部分に言及している。
【００９１】
第一チューブ状分布循環路２２３と同様に、第二チューブ状分布循環路２２５が、圧縮空気供給のための供給コネクタ２２８が取り付けられている単一供給区域２２７を有する。ここでも、圧縮空気が、単一の供給区域を介して第二チューブ状分布循環路に注入され、また、圧縮空気が第二チューブ状分布循環路の周縁全体を回って循環することが、意図されている。
【００９２】
ここで、空間的な要件の理由から、第二環状噴霧要素２２０に特異的なパイプ及び供給コネクタが、第一環状噴霧要素１２０に特異的なパイプ及び供給コネクタに対して、異なる方向、ここでは垂直の方向、を有していることに留意する必要がある。
【００９３】
第一環状噴霧要素に関して上述したことと類似して、第二チューブ状分布循環路２２５が、第二チューブ状分布循環路の周縁全体にわたって規則的に分布している複数の出口開口部を有しており、これらの出口開口部が、それぞれ、対応する出口開口部を介して第二チューブ状分布循環路２２５に流体的に接続して配置される噴霧部材２２２に、開口している。
【００９４】
このようにして、オイル散布装置２２０の噴霧部材２２２のそれぞれが、一方では、第一チューブ状分布循環路２２３に流体的に接続され、かつ、他方では、第二チューブ状分布循環路２２５に流体的に接続される。
【００９５】
圧縮空気の循環のために専用となっている第二チューブ状分布循環路２２５が、オイルの循環のために専用となっている第一チューブ状分布循環路２２３の上方に、配置されている。上記の用語の正確な理解のために、設備におけるオイル散布装置の配置が、参照される。第一チューブ状分布循環路２２３の上方に配置されている第二チューブ状分布循環路２２５が、第一環状噴霧要素１２０に、可能な限り近接して配置されており、そのようにして、サイジング処理されたばかりのガラス繊維が、まず、圧縮空気のために専用となっている第二チューブ状分布循環路を通るようになっている。
【００９６】
上記と類似して、第一チューブ状分布循環路によって形成されているリングの直径が、第二チューブ状分布循環路の対応する直径よりも大きくなっており、そのようにして、これら２つのチューブ状要素が、半径方向のオフセットを有して上下に配置され、そのようにして、第二チューブ状循環路が、第一チューブ状循環路よりも内側にあるようになっている。これは、噴霧部材２２２の、環状冠部の回転軸に対する、傾いた方向をもたらす。ここでも、異なる種々の態様を提供することができ、これらの態様では、噴霧部材が、チューブ状循環路に固定され、それにより、環状装置の回転平面に対するそれらの傾き角度が、環状噴霧要素の周縁全体にわたって一定となるようになっており、又は、この傾き角度が、１つの部材と他の部材との間で種々の値であるようになっている。特定の実施態様は、約２５°の一定の傾き角度を提供する。
【００９７】
チューブ状分布循環路２２３、２２５が、上下に配置されており、そのようにして、第一チューブ状循環路の第一出口開口部と、第二チューブ状循環路の第二出口開口部とが、軸方向で重なり合うようになっており、すなわち、それらが、第二環状噴霧要素２２０の回転軸の周りで同様の様式で角度を有して分布するようになっている。
【００９８】
このようにして、第一チューブ状循環路の第一出口開口部を第二チューブ状循環路の第二出口開口部に流体的に接続させている噴霧部材２２２が、軸方向に延在し、すなわち、回転軸Ｘ−Ｘを含む平面内で延在する。
【００９９】
図４で図解されているように、噴霧部材２２２が、２つのチューブ状循環路の間に延在している本体２３２、及び、この本体を横切って方向軸Ａ−Ａに沿って延在している液体ノズルを、有している。
【０１００】
ここでは、すべての噴霧部材２２２が、液体ノズルの方向軸Ａ−Ａと環状噴霧装置の回転平面Ｐとの間の傾き角度αが２５°に等しくなるように配置されている。一般に、噴霧部材は、１０°と８０°との間の傾き角度を有することができ、より好ましくは、２５°と６０°との間の傾き角度を有することができる。さらにより正確な範囲は、２５°と４５°との間であってよく、上述のように、好ましい値は、２５°である。それぞれの冠部のノズルの傾きの値は、それぞれの冠部における噴霧に特異的な、本発明に係る第一要件、及び２つの冠部の複合的な噴霧に特異的な第二要件を充たす必要がある点が、理解されるであろう。第一要件は、一方では、バインダ及びオイルが、それぞれ、繊維のトーラス体に到達する必要があり、そのために、傾き角度は９０°に近接することはできないということであり、かつ、他方では、バインダ及びオイルが、跳ね返って噴霧部材にもどらないように、繊維のトーラス体の流れの方向に対して実質的に垂直に到達してはならず、そのため、傾き角度は、０°に近接することはできないということである。第二要件は、部材の傾き角度及び噴霧ノズルの傾き角度は、オイルが繊維のトーラス体に当たる前にバインダが繊維のトーラス体に当たることを可能とする必要があるということである。したがって、噴霧部材２２の傾き角度が、噴霧ノズルの傾き角度に少なくとも等しいことが、有利である。
【０１０１】
それぞれの噴霧部材２２２の本体２３２は、チューブ状循環路に溶接されており、それらの末端部が、それぞれのチューブに形成されている出口開口部に対向して配置されている。
【０１０２】
噴霧部材２２２は、外部混合ノズルからなっているという点で、上述の噴霧ノズル１２２とは異なっている。図４は、そのような、第二環状噴霧要素に配置されている噴霧部材２２２をそれぞれ形成している外部混合ノズルを、図解している。上述したであろうこととは対照的に、外部混合ノズルは、エアキャップ（空気キャップ）によって形成されている混合チャンバーを有しておらず、液体ノズルの末端部に、広がった射出区域２３４を有しており、圧縮空気を運ぶチャネルの末端部が、この射出区域に開口している。そのような外部混合ノズルは、高い粘性を有する物体を噴霧するために、特に有利である。
【０１０３】
上述した少なくとも１つの噴霧部材を備えているオイル噴霧装置の動作は、下記のとおりである。適切な制御手段が、供給パイプ２３１’を介した第一チューブ状分布循環路２２３の内部へのオイルの到着を制御することを可能にする。全オイルが、押されて、チューブ状循環路の周縁全体を回って循環し、かつ、噴霧部材２２２に接続している第一開口部それぞれに向かって循環する。噴霧部材２２２に進入する全オイルが、液体ノズルの内部を通過し、広がった射出区域２３４に向かって押される。
【０１０４】
同時に、適切な制御手段が、所望のフローレート及び圧力で、供給コネクタ２２８を介して第二チューブ状分布循環路２２５の内部への圧縮空気の供給を制御することを可能にする。空気のフローレート及び圧力は、特には、オイルのフローレートの関数として決定される。圧縮空気が、押されて、第二チューブ状分布循環路の全体をまわって循環し、噴霧部材２２２に接続している第二開口部それぞれに向かって流れる。噴霧部材２２２に進入する圧縮空気が、液体ノズルの周縁における循環パイプへと押され、そのようにして、広がった区域２３４の出口において、全オイルをかき乱す。
【０１０５】
オイル散布装置は、角度を有して規則的に分布している部材及び噴霧ノズルの数の点でも、サイジング装置とは異なっている。特に、オイル散布装置は、一連の８つの噴霧部材を有することができ、そのようにして、繊維のトーラス体の軸に垂直な平面における、一連の噴霧部材のうちの２つの隣り合う部材の間の角度間隔が、４５°となるようになっており、一方で、サイジング装置は、一連の２４の噴霧ノズルを有することができ、そのようにして、繊維のトーラス体の軸に垂直な平面における、一連の噴霧ノズルうちの２つの隣り合うノズルの間の角度間隔が、１５°となるようになっていた。ノズルの、又は噴霧部材の、それぞれの均一な分布のためには、角度間隔が、提供されるノズルの、又は噴霧部材の、それぞれの数による、３６０°の除算に、対応する。
【０１０６】
上述したことと類似して、第一及び第二チューブ状分布循環路は、それらの内壁が互いに対して異なる平均部分を有するように、構成される。特に、第二チューブの内壁は、第二環状チューブの内壁の平均部分の直径よりも大きい直径の平均部分を、規定する。したがって、全オイルの通路部分が、圧縮空気のための通路部分よりも、小さくなる。そのような特徴は、全オイルの粘性及びその結果もたらされる低フローレートによって必要となるものであり、この第一の狭いチューブ状分布循環路において、オイルの速度が、噴霧部材の供給における欠陥を生じないために十分なものとなるようになっている。
【０１０７】
少なくとも、第一チューブ状分布循環路２２３が、化学的かつ／又は機械的なバリ取り処理に供されており、それによって、この第一チューブ状分布循環路２２３での、出口開口部２２９及び供給パイプの接続部における隆起が、除去されている。全オイルの粘性特性及び循環の低フローレートは、この規則的な表面状態を必要とし、それによって、オイルが滞留しラインの内部に蓄積することが、防止される。
【０１０８】
本発明の１つの側面に係る分布システムでは、オイルの噴霧が、バインダの噴霧とは別個に行われ、かつ、ガラス繊維のトーラス体を取り囲んでおりバインダの噴霧のために特別に専用となっている環状冠部の下流に配置されている特別な環状冠部によって行われることが、特筆される。このようにして、ガラス繊維に噴霧されるオイルが、バインダによって覆われず、これは、そのチリ保持作用を、より効果的なものにする。
【０１０９】
サイジング噴霧装置及びオイル噴霧装置のために同一のタイプの環状冠部が使用される一方で、これらの環状冠部は、特に下記の点で異なる点に、留意する必要がある。すなわち、これらは、オイル又はバインダを受け取るために要求されるチューブの寸法の点で異なっており、それによって、これらのチューブが、それらの中を循環する流体の粘性に適合するようになっている。これらの環状冠部は、設計の点でも異なっており、これらのチューブが有するノズルの数の点でも異なっている。
【０１１０】
図２で特に図解されているように、防塵剤を噴霧するために専用となっている環状冠部の寸法、すなわち、第二環状噴霧要素２２０の寸法が、サイジング組成物を噴霧するために専用となっている環状冠部の寸法、すなわち、第一環状噴霧要素１２０の寸法よりも、小さくなっている。図解されている例では、一方では、２つの重なり合ったチューブ状分布循環路から構成されている第二環状噴霧要素２２０の平均直径が、２つの重なり合っている環状チューブから構成されている第一環状噴霧要素１２０の平均直径よりも小さくなっている。他方で、第二環状噴霧要素２２０における、チューブ状分布循環路の、オイルが通過する通路部分が、第一環状噴霧要素１２０における、環状チューブの、バインダが通過する通路部分よりも、小さくなっている。
【０１１１】
環状噴霧要素１２０、２２０の間における、上述の、寸法における差異は、本発明に係るバインダ及びオイルの噴霧の分離に関連した特徴であり、これら２つの物体は、異なる特性を有している。
【０１１２】
特に、バインダの粘性及びフローレートと比較したときの、オイルの比較的高い粘性及び比較的低減されたフローレートを、考慮する必要がある。例示として、サイジング装置における噴霧ノズルに関する約６０ｋｇ／ｈのフローレートと比較して、オイルのフローレートは、噴霧部材に関して、約１ｋｇ／ｈでありうる。
【０１１３】
非制限的な例であるが、環状噴霧要素の間の寸法における差異の代表的な例として、第二環状噴霧要素２２０における第一チューブ状分布循環路２２３の平均部分が、５ｍｍと１５ｍｍとの間の直径Ｄ３からなることができ、一方で、上述したように、第一環状噴霧要素１２０における第一環状チューブ１２３の平均部分が、１５ｍｍと３０ｍｍとの間の直径Ｄ１からなることができる。
【０１１４】
噴霧部材を形成している外部混合ノズルは、フラットジェットを生成するように構成されており、すなわち、主方向、ここでは第一方向、に延在するジェットを生成するように、構成されている。より具体的には、フラットジェットが第一方向においてここでは４０°と１２０°との間であってよい決定された開口角度を有するように、ノズルが、構成されている。第一方向が、環状噴霧要素の回転平面に平行であること、すなわち、環状チューブのそれぞれがそれぞれ延在している平面に平行であることが有利であり、したがって、この第一方向が、噴霧システム２０を通る繊維の移動の方向に垂直であることが、有利である。このようにして、オイルの噴霧が、繊維のトーラス体の広い角度部分にわたって、確実となる。例示として、噴霧部材が、装置の回転平面に対して平行な方向に主に延在している矩形断面のスロット（溝）を有する頭部を、有することができる。換言すると、矩形断面のこのスロットを形成している矩形の長辺が、環状噴霧装置の回転平面に平行に延在するように、少なくとも１つの噴霧ノズルの矩形断面のスロットが、配置されている。
【０１１５】
専用の循環噴霧要素の中を循環する全オイルの低いフローレート、及び、フラットジェットを形成するための噴霧部材の構成は、オイルの低い浸透力を確実にし、そのようにして、オイルが、繊維のトーラス体を形成しているサイジング処理されたガラス繊維の表面に残ったままでいるようになっている。
【０１１６】
サイジング装置とは独立なオイル噴霧装置の実施は、ガラス繊維の所定の体積に存在するチリを実質的に低減することを可能にし、かつ、１つの製造と他の製造との間で再現性のある、許容可能なチリ量を得ることを、可能にする。
【０１１７】
図６に示されている結果の表は、ガラスウールの所定の質量単位に存在するチリ粒子の数を示すことによって、特にこの知見を図解している。
【０１１８】
本発明に従って、水中オイルエマルジョンの防塵効果を、内部装置を用いて評価する。ガラスウールの２０ｃｍ×３０ｃｍの試料を、その主面のうちの少なくとも１つが自由となるようにして、枠内に固定する。試料の寸法よりもわずかに小さい寸法を有しており関節式アームに固定されている穿孔されたプレートによって、試料の自由な面を打撃する。光学装置が、放出された粒子の数を計測する。より具体的には、図６の左の、第一枠６０は、ガラスの全重量に対して０．４％のオイル投与量でバインダに直接に射出されたエマルジョンの形態のオイルの適用の場合の、ガラスウールの所定の質量単位に対するチリ粒子の数を示している。平均値４００粒子に到達し、ある計測と別の計測との間での約２５０粒子の大きな標準偏差を伴う。
【０１１９】
右の第二の枠６２は、上述の噴霧システムを介してオイルをバインダとは別個に噴霧したときの、同等の質量単位で計測されたチリ粒子の数を示している。これに関して、全オイル、すなわちエマルジョン形態ではないオイルを用いる噴霧システムを使用することの利点も、図解されている。この第二の枠における左から右において、第一の枠６０の従来技術で用いたのと同等のオイルエマルジョン６３、第一の全オイル６４、及び第二の全オイル６５を用いた場合に計測されたチリ粒子の数を示しており、オイルの投与量は、全ての場合で、従来技術に係る投与量と同等であり、すなわち、繊維におけるガラスの全重量に対して０．４％オイルである。
【０１２０】
同一のオイルエマルジョン６３を用いた場合に、別個の噴霧の実施が、チリ粒子の数を、低減された標準偏差約１００を伴う平均値約１８０粒子にまで低減することを可能にした点が、特筆される。
【０１２１】
第一オイル６４では、即座に利用可能な全オイルの使用及び別個の噴霧の実施の複合的な利点によって、チリ粒子の数を、低減された標準偏差約７０を伴う平均値約１６０粒子にまで低減することができる。
【０１２２】
第二オイル６５では、即座に利用可能な全オイルの使用及び別個の噴霧の実施の複合的な利点によって、チリ粒子の数を、低減された標準偏差約２０を伴う平均値約１５０粒子にまで低減することができる。
【０１２３】
本発明は、上記で記載されかつ図解された装置で実施することができ、かつ、本発明の背景から逸脱することなく、装置の他の実施態様で実施することもできる。例示として、装置が、チューブ又は対応するチューブ状循環路に直接に配置されたノズル及び／又は噴霧部材を有するようにすることができ、それぞれのノズル又は部材に共通な空気分布ラインを提供する必要なく、したがって、上述のように２つの循環路又はラインの間に配置されたノズル又は噴霧装置を提供する必要なく、空気がそれぞれのノズル又は部材に独立に供給されるようにすることができる。したがって、そのような装置は、バインダ分布循環路とは別個の全オイル分布循環路、及び、対応する分布循環路に流体的に接続している複数のノズル・噴霧装置を有しており、それによって、噴霧システムの内部を通過することが意図されているガラス繊維へと対応する物体が噴霧されるという点で、本発明に従っている。
【０１２４】
別の例によれば、ノズル・噴霧部材が、「エアレス」ノズルの名称でも知られている水圧ノズルであるようにすることができ、すなわち、バインダ又はオイルの噴霧のために圧縮空気の供給無しで作動するノズルであるようにすることができる。この場合には、上述の構造を保持することができ、第二チューブ状分布循環路又は第二環状チューブが、構造的な機能のみを有し、圧縮空気のための循環路としての役割を有しないようにすることができる。
【０１２５】
２つの環状噴霧要素の近接した位置は、特に、ここでは示されていない変形態様において、圧縮空気供給をプールする（溜める）ことを可能にすることができる。
【０１２６】
一般に、上述した実施態様は、決して、本発明を限定しない。特に、下記の特徴のうち本記載において記載された他の特徴から分離されて選択されるもののみを有する本発明の変形態様を想像することができ、ここで、特徴のこの選択は、技術的な利点を付与するために、又は従来技術から本願を区別するために、十分なものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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